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【视点】未来可再生能源会成为主导能源

导读: 作为一个受政策影响很大的行业,补贴降低和规模控制确实影响巨大。但是,中国光伏产业就是在这样的不断波折着壮大的,从欧洲市场的冰冻期,到欧美双反的打击,中国光伏企业走过了一个个坎!

中国光伏产业在531新政之后,行业上下都弥漫着迷茫和悲观的气息。

作为一个受政策影响很大的行业,补贴降低和规模控制确实影响巨大。但是,中国光伏产业就是在这样的不断波折着壮大的,从欧洲市场的冰冻期,到欧美双反的打击,中国光伏企业走过了一个个坎!

从更长远的发展来看,光伏的市场前景还远没有到顶,我们有理由相信,曲折只是光明前路的一个转弯而已,光伏产业的朝阳才刚刚升起,我们要有坚定信心,未来必定是大有所为!

中国工程院院士、原副院长杜祥琬近日出席的相关会议上进行了发言,从他的发言中,光伏人或许可以找到很多的自信和力量:

“我国电力中,非化石电力的占比,现在是30%,2020年能到35%,2030年应该能到48%,2050年应该能到78%,虽然量不一定非常准确,但是这个趋势是非常清楚。未来,可再生能源会成为主导能源。”杜祥琬在演讲中说道。

杜院士的演讲高屋建瓴,对能源发展的看法非常具有远见性,华夏能源网特别做了编辑整理,让我们一起来看看院士眼里看到的未能能源图景是什么样的。

全球的能源结构变革会有三个历史阶段。第一个阶段是以煤为主的阶段,100年前,全球的能源结构中,煤炭占70%;但是后来,全球的油和气的比例在能源结构中超过了50%。第二个阶段是以油和气为主的阶段,这个阶段经过几十年的发展会走向第三个阶段,即非化石能源为主的阶段,其中风电、光伏发电在全世界的增长非常明显。

全球可再生能源的投资是其他能源的两倍以上,欧盟计划在2020年把可再生能源所占比重提升到20%,2030年提到32%,中国是20%。这样发展可再生能源的原因有四:第一要改善大气质量;第二应对气侯变化;国际能源署规划在2050年将使温室气体的排放减少32%;第三可再生能源在地球是可以永续发展的;第四可再生能源与互联网的结合使其经济性更加可行。

中国能源结构的发展也是3个阶段。第一阶段同样是以化石能源为主的阶段,化石能源占到90%以上。第二个阶段跟全球不太一样,不会以油和气为主,反而是天然气的比重更大一些,现在天然气占比7%了,油是17%—18%,以后不会再增多,所以油和气加起来在中国不大会超过50%,所以中国现在已经进入了第二个阶段,叫做多元结构阶段,符合中国实际情况。在多元结构里,煤、油、气和可再生能源是并存的,在经历一个此消彼长的几十年的过程之后,最后也会走向一个以非化石能源为主的阶段。在这一点上,全球都是一致的,未来低碳能源将会逐步成为全球的常规能源。

中国绿色低碳能源发展战略有三个支柱,第一个节能优先、提高能效;第二煤炭和石油的高效、洁净化利用,提高天然气比重;第三,高质量,高比重提高可再生能源利用。

如果把三种低碳能源——可再生能源、核能、天然气比喻为三匹马,那么它们之间是协同关系。所以能源结构向低碳转型是中国能源革命的核心,也是能源供给侧改革的特征。

下面讲一下大力推动可再生能源高质量按比例发展的几点趋势。

在可再生能源中,水电到现在为止还是主力。现在发展比较快的是风电和光伏发电,风电装机达到了1.8亿千瓦,光伏1.5亿千瓦,已经建立起了完整的产业体系。发电成本迅速降低,这是市场竞争力得到提升的表现。从1980年到2013年风电的成本降了90%,预计2020年可以做到与煤电价格相当,2020年可以实现供给侧平价上网。

下面谈谈发展方向问题。这个领域里面要解决很多方面的问题,才能使中国的可再生能源高质量高比例的发展。

第一,大电网,我国现在还主要依靠大电网,未来发展方向是智能化、高效化,逐渐实现可再生能源友好型,就是说电网和有间歇性的风电和太阳能发电如何更好的提高并网率。我国规划2020年弃风弃水率要达到25%以下,未来大电网要和微网有机结合。

电网要进一步走向智能化,智能电网要建立在高速双向通信的技术上,利用先进的传感测量技术,控制方法以及决策支持系统来实现电网的智能化。高效的通信网络使电网智能化的保证,现在发展的5G技术可以更加智能,使用户能源消费更加方便。

第二,做好国内的区域互联,强化就地的开发消纳。主要是东部的供电负荷端,要发展微能源网是一个重要的发展方向,它是能源互联网最核心的子单位,是综合型的能源区域网。

微能源网说是一个产品不如说是一个服务,它以能源优化利用为导向,与能源互联网有机连接,智能化区域能源生产、存储、调度、控制的系统。它有比较高的能源介入比例,相对独立运行,可通过能源存储和优化配置,实现本地能源生产与用能负荷基本平衡,实现风、光、天然气等各种分布式能源多能互补,可按需与公共电网灵活互动。它以用户为中心,让用户参与进来,消峰填谷、实现供需平衡。

推进并网型微电网建设试行办法指出微电网作为可再生能源并网的一种重要方式,是多能互补集成优化的解决方案之一,是电网的组成部分。

第三,发展分布式能源。分布式能源的比重会上升,尤其是中、东部。分布式光伏、风电、天然气等都有好的发展势头,需因地制宜发展。分布式有利于实现能源效率最优化,在能源生产地被直接利用,改变能源利用方式,发电主体多元,广泛参与,鼓励源、荷、储微平衡。

分布式能源网络是能源生活者的同时也是消费者,这样更加便利化。在吐鲁番的一个新能源小区里,5、6层的房子,小区几万人,用能一个是太阳能,一个是地热能,都是可再生能源。房子屋顶太阳能,墙都是能量墙。说如果太阳光照强的时候,太阳能发电用不完就输送给大电网送,不够用就从大电网取,这是一个互动;供热就靠地热。太阳能是一种间歇性的能源,所以这个小区有一个化学储能站,另外有一个大数据的管理。这个例子不是纸上谈兵,已经变成了现实,分布式能源战略做的不错,甚至还有家庭和个人都有了很成功的经验。

分布式的能源发展也互换支持性政策的出台,现在农网容量不足、上网难是一个问题,工商业屋顶缺乏标准,中国屋顶分布式光伏的按理论安装容量可以大于300GW,而满足要求的不足30%,潜力很大但是要做一些改造。

第四,发展非化石能源是沿海省能源转型的抓手,要切实发展海上风电、分布式光伏核电、水电加上生物质能,包括海洋能,减少对外来煤电的依赖是东部电的出路。

第五,高度重视储能技术的创新发展,2016年全球各储能技术类型大家可以看一下,增长最快的是化学储能,包括储热。

第六,改进调峰、用峰。一个是间歇性,还有一个如何调用呢?火电可以做灵活性的改变来配合促进协同。再一个我们有些风很厉害的时候上不网的时候不要放弃,可以用了这样的一个方向。

第七,重视地热。浅层地热可开采量可以达到7亿标准煤,河北的雄安县已经把地热用的相当不错了,利用地热能,建设无烟城。这个已经是现实了。有些公司在浅层地热做的很有成效。

第八,生物质能应用需破题,不仅有利于农村扶贫,而且有利于能源改善。如果用的好的话,我们每年有4.6亿吨折合成标准煤,现在只用了7.6%,生物质能可以有多方面的能源利用,比如说沼气,比如说发电,比如说乙醇也可以固化成燃料,也可以堆肥做饲料,因地制宜,很多国家和地区都有不少的成功经验,可以大力推广。

第九,注重技术进步和运行维护服务。作为一个优秀的企业,要做一个领跑者的企业,不光是卖东西,还要给用户良好的维护,2020年运维市场可能会达到每年70亿的量。

第十,通过配额制、绿证等政策工具实现全额保证性收购,同时,引来一些管理体制改革。

如今,我国煤炭已经达到了峰值,以后可能会逐步的下降。根据国家发改委2030年能源发展战略给出的2030年煤炭在一次能源要低于30%的目标,煤炭+石油在2025年左右可以达到峰值然后下降,这两个总量一旦下降,可再生能源在2050年不只是50%,可能会超过。

在一次能源当中非化石能源的占比2015年是12%,2030年是20%,2050年要大于50%,这是今年4月出台的《能源生产和消费革命战略(2016—2030)》提出到2050年非化石能源消费占比将占到一半的目标,加上进一步增长的天然气消费占比,届时我国能源消费占比将到30%以下。在终端能源当中电力占比是25%左右,这个要逐步提高,要把非发电的能源减下来,比如说散烧煤要因地制宜的替代。以电代油也是一个方向,这个也是还要有一个过程。

下一代的电力系统有这样四个特征:一是非化石能源高比例,二是集中式与分布式结合及要改变现在的集中式现状,三是多能互补,四是储能与智能控制,这是未来电子系统的四个特征。

我国电力中,非化石电力的占比,现在是30%,2020年能到35%,2030年应该能到48%,2050年应该能到78%,虽然量不一定非常准确,但是这个趋势是非常清楚,未来,可再生能源会成为主导能源。

发展低碳能源直接目的是应对气侯变化,但是从人类发展的长远看建设一个以可再生能源为要的绿色低碳能源体系是全球可持续发展的根本需求,是人类命运共同体的物质需求。这个是光荣艰巨的任务,意义重大,需要付出非凡的努力。

作者:杜祥琬

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