/國(guó)網(wǎng)能源研究院副總經(jīng)濟(jì)師兼能源戰(zhàn)略與規(guī)劃研究所所長(zhǎng) 白建華/
能源革命 電為中心
/國(guó)網(wǎng)能源研究院副總經(jīng)濟(jì)師兼能源戰(zhàn)略與規(guī)劃研究所所長(zhǎng) 白建華/
在進(jìn)行電力規(guī)劃時(shí),把國(guó)家確定的水電、核電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電的規(guī)劃開(kāi)發(fā)規(guī)模作為整體電力規(guī)劃研究的邊界,把水電、核電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電的高效利用作為整體電力規(guī)劃研究的前提,構(gòu)建對(duì)清潔能源“友好”的整體電力系統(tǒng),從而加快能源結(jié)構(gòu)的清潔化調(diào)整步伐。
在進(jìn)行電力規(guī)劃時(shí),把國(guó)家確定的水電、核電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電的規(guī)劃開(kāi)發(fā)規(guī)模作為整體電力規(guī)劃研究的邊界,把水電、核電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電的高效利用作為整體電力規(guī)劃研究的前提,構(gòu)建對(duì)清潔能源“友好”的整體電力系統(tǒng),從而加快能源結(jié)構(gòu)的清潔化調(diào)整步伐。
我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展從高速增長(zhǎng)階段、進(jìn)入中高速增長(zhǎng)階段,更加注重發(fā)展質(zhì)量,更為關(guān)注節(jié)能減排,摒棄粗放浪費(fèi)的用能方式。在此背景下,做好電力需求的預(yù)測(cè)非常重要,是電力規(guī)劃發(fā)展的基礎(chǔ)。
我國(guó)的用能結(jié)構(gòu)亟待調(diào)整。我國(guó)煤炭消費(fèi)量大,年消費(fèi)已接近40億噸,且其中20%以上是在終端直接燃燒的分散利用方式,高達(dá)8億~10億噸,這部分煤炭消費(fèi)的效率低、污染重,亟待改變利用方式,實(shí)行“以電代煤”。在終端消費(fèi)環(huán)節(jié),“以電代煤”主要是推廣應(yīng)用電鍋爐、電采暖、電制冷、電炊等,把工業(yè)鍋爐、工業(yè)煤窯爐、居民取暖、廚炊等用煤改為用電,大幅減少直燃煤。加快“以電代煤”,需要根據(jù)清潔能源發(fā)展、環(huán)境治理、溫室氣體減排目標(biāo),制定切實(shí)可行的替代規(guī)劃,包括技術(shù)工藝改造方案比選、投資估算及電價(jià)激勵(lì)政策等。
除“以電代煤”外,“以電代油”也可在一定程度上擴(kuò)大電力市場(chǎng)?!耙噪姶汀敝饕峭茝V電動(dòng)交通、發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)、進(jìn)行農(nóng)業(yè)電力灌溉等。除繼續(xù)大力推廣電動(dòng)交通外,發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)是實(shí)現(xiàn)“以電代油”的有效途徑。需要加大研發(fā)力度、鼓勵(lì)科研攻關(guān),解決儲(chǔ)能電池瓶頸,規(guī)劃建設(shè)好充換電網(wǎng)絡(luò)。
因此可見(jiàn),未來(lái)我國(guó)的電力需求仍將保持持續(xù)較高增長(zhǎng)速度??傮w判斷,今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi),我國(guó)電力消費(fèi)增長(zhǎng)將基本與經(jīng)濟(jì)增速同步,快于總體能源消費(fèi)增速。除城鎮(zhèn)化、工業(yè)化等傳統(tǒng)電力消費(fèi)拉動(dòng)因素外,終端各領(lǐng)域電能對(duì)傳統(tǒng)化石能源特別是煤炭和石油的替代進(jìn)程將明顯加快,可取得巨大的節(jié)能減排效益,成為電力需求增長(zhǎng)的新動(dòng)力。經(jīng)測(cè)算,替代8億~10億噸的散燒煤,可以擴(kuò)大電力消費(fèi)1.5~2萬(wàn)億kWh左右,相當(dāng)于2013年全國(guó)全社會(huì)用電量的28%~38%左右。
隨著風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電的快速發(fā)展,需要同步規(guī)劃建設(shè)運(yùn)行好常規(guī)電源,并大力研發(fā)、示范、規(guī)?;瘧?yīng)用新型儲(chǔ)能電源。
一是對(duì)常規(guī)化石能源發(fā)電。實(shí)施“以電代煤”,會(huì)提高電煤比重,在未來(lái)10~15年左右,我國(guó)煤電還有較大的新增空間,發(fā)展大容量、高效率、節(jié)水型、低排放的燃煤機(jī)組,同時(shí)煤電的運(yùn)行方式也將隨著風(fēng)電等可再生能源的發(fā)展而發(fā)生改變,其年利用小時(shí)數(shù)會(huì)逐步降低、并承擔(dān)更多的調(diào)峰及其他輔助服務(wù)功能,其運(yùn)行狀態(tài)將會(huì)頻繁調(diào)節(jié),其健康壽命也會(huì)有所縮短;展望中長(zhǎng)期,隨著煤電機(jī)組經(jīng)濟(jì)壽命期的到來(lái),燃煤火電將會(huì)逐步退出歷史舞臺(tái),帶來(lái)的容量缺口將由燃?xì)獍l(fā)電或新型儲(chǔ)能來(lái)彌補(bǔ)。
二是對(duì)靈活調(diào)節(jié)電源。適應(yīng)風(fēng)電等可再生能源發(fā)電比重不斷加大,除通過(guò)擴(kuò)大電網(wǎng)互聯(lián)以充分利用電力系統(tǒng)整體靈活調(diào)節(jié)能力外,還需要各類(lèi)靈活調(diào)節(jié)電源的加快發(fā)展。除規(guī)劃建設(shè)一定規(guī)模的靈活調(diào)節(jié)氣電(如單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī))、充分開(kāi)發(fā)利用優(yōu)質(zhì)抽水蓄能站址外,還對(duì)新型儲(chǔ)能提出了規(guī)模化發(fā)展要求。以2050年中國(guó)開(kāi)發(fā)利用風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電各10億kW為例,在建設(shè)4000萬(wàn)kW靈活調(diào)節(jié)氣電、1.3億kW抽水蓄能電站的情況下,新型儲(chǔ)能大約需要3億kW;如果風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電各20億kW以上,需要的新型儲(chǔ)能將達(dá)到10億kW量級(jí)。需要指出的是,目前新型儲(chǔ)能技術(shù)還不夠成熟,未來(lái)的電力系統(tǒng)發(fā)展還存在較大的不確定性。適應(yīng)高比例可再生能源發(fā)展的需方相應(yīng)、靈活調(diào)節(jié)的燃?xì)怆娬靖笠?guī)模建設(shè)、新型儲(chǔ)能發(fā)展,三者將在一個(gè)競(jìng)技平臺(tái)上賽跑,誰(shuí)發(fā)展的快,主要取決于其是否具有綜合經(jīng)濟(jì)性競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
在進(jìn)行電力規(guī)劃時(shí),把國(guó)家確定的水電、核電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電的規(guī)劃開(kāi)發(fā)規(guī)模作為整體電力規(guī)劃研究的邊界,把水電、核電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電的高效利用作為整體電力規(guī)劃研究的前提,構(gòu)建對(duì)清潔能源“友好”的整體電力系統(tǒng),從而加快能源結(jié)構(gòu)的清潔化調(diào)整步伐。
具體來(lái)講,以電力供應(yīng)總成本最低為目標(biāo),統(tǒng)籌考慮能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、PM2.5等污染物減排和大氣污染防治目標(biāo)、溫室氣體排放控制等要求,根據(jù)送端能源基地電力送出能力、受端省份電力市場(chǎng)空間,優(yōu)先安排水電、核電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等清潔能源的規(guī)劃開(kāi)發(fā)目標(biāo)并實(shí)現(xiàn)高效消納,統(tǒng)籌跨區(qū)跨省輸電走廊和路徑,對(duì)電源結(jié)構(gòu)和布局進(jìn)行優(yōu)化,配置適量調(diào)峰電源,對(duì)西部北部送端各能源基地到東中部受端各省份的電力流進(jìn)行優(yōu)化,形成全國(guó)電力流優(yōu)化方案、電源結(jié)構(gòu)和布局優(yōu)化方案,保障全國(guó)及各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)電力的安全可靠供應(yīng)。
預(yù)計(jì)2020年全國(guó)全社會(huì)用電量將達(dá)到8.4萬(wàn)億kWh,如進(jìn)一步加快“以電代煤”,可達(dá)8.8萬(wàn)億kWh。經(jīng)優(yōu)化計(jì)算,2020年,國(guó)家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)內(nèi)東中部受端地區(qū)受入來(lái)自西部北部能源基地的電力流,將達(dá)到3.1億~4.0億kW。2014~2020年七年間全國(guó)將新增煤電約4億kW,其中70%以上布局在晉陜蒙寧新等煤炭產(chǎn)區(qū),重點(diǎn)推進(jìn)鄂爾多斯、錫盟、晉北、晉中、晉東、陜北、寧東、哈密、準(zhǔn)東等9個(gè)以電力外送為主的千萬(wàn)千瓦級(jí)現(xiàn)代化大型煤電基地建設(shè)。2020年全國(guó)水電、核電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電等清潔能源發(fā)電規(guī)模合計(jì)將超過(guò)7億kW;國(guó)家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)內(nèi),通過(guò)跨區(qū)輸送,消納水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電超過(guò)1.8億kW,有效解決“棄水”、“棄風(fēng)”、“棄光”難題。如此大規(guī)模的電力跨區(qū)輸送,需要特高壓跨區(qū)輸電的快速建設(shè),并實(shí)現(xiàn)各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展,同時(shí)提高電源的靈活調(diào)節(jié)能力,并有效推進(jìn)需求側(cè)響應(yīng)等舉措,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的整體優(yōu)化,統(tǒng)籌化石能源和非化石能源,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。