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杜祥琬:可再生能源是“十四五”能源增量的主体

日期:2020-09-24    来源:中能网

国际太阳能光伏网

2020
09/24
08:37
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关键词: 分布式能源 杜祥琬 可再生能源

编者按:2020年9月17~18日,以“塑造新模式·激活新动能”为主题的“第十六届中国分布式能源国际论坛暨2020综合能源展览会”在山东济南召开。会上,中国工程院院士、中国工程院原副院长杜祥琬在线上云发表了主旨演讲。

以下内容根据论坛演讲实录进行整理,标题为编者所拟。

杜祥琬:大家好,我首先要祝贺分布式能源国际论坛的开幕,分布式能源国际论坛印象中还是第一次,我觉得这个论坛是生逢其时,非常重要。

我这个题目叫《可再生分布式》。我今天重点给大家汇报一下可再生能源分布式想法和认识。大家知道,我们国家提出能源革命,要通过能源革命使能源向绿色、低碳、安全、高效转型,要实现电气化、智能化、网络化、低碳化。

第一部分,我想给大家先简单的说一下,为什么大力发展可再生能源。

发展可再生能源是我们国家能源革命的重要方向。为什么大力发展可再生能源,首先说说必要性,我想大家都知道能源安全,首要是供给安全,就是供应跟上需求。供给安全长期以来都非常受到大家的重视,煤油气是很重要的事情。但是要认识到,可再生能源的比例会越来越高。能源供给安全的贡献也会越来越大。所以我觉得发展可再生能源的必要性,第一是能源的供给安全,这一条是可再生能源要做出贡献的。

第二,发展可再生能源,有利于我们能源的环境安全。环境很多问题,比如说大气的质量,是与我们能源的排放有关的,高比例的发展可再生能源,非常有利于环境的安全,大气的改善。

第三,发展可再生能源有利于降低温室气体排放。由于气候的变化,要减少温室气体的排放,这点对发展可再生能源是非常重要的。

发展可再生能源,现在是完全可能。首先是我们有资源,中国的可再生能源不要说水电了,咱们就说太阳能和风电,首先认识到它是中国能源资源禀赋的一个重要组成部分,一说起能源资源禀赋,大家都会很习惯说缺油少气,化石能源是这样。但是我们有很丰富的非化石能源,这一点是我们发展可再生能源的基础。目前全国所开发的风电和太阳能,占到技术可开发量的十分之一还不到,所以我们的潜力是很大,资源是很丰富的,第一个可能性,也是一个基础。

第二个可能性就是技术可行已经成为现实了,大家已经掌握了如何利用太阳能,如何利用风能的技术。另外跟可再生能源需要配合的多项储能技术也在进步当中。

第三是经济科学性,可再生能源再好,经济上不可行也不行,近一二十年,太阳能、风电成本大幅下降,现在基本上已经到了平价的状态。从这几个方面来讲,发展可再生能源是完全可行的。

只是强调的一点,我想可再生能源资源的利用,是我们国家自己可以掌控的,太阳能,风能在我们海洋里的,不依赖国际地缘政治变换的影响,不会受到国际政治的变化,资源是稳定的。所以大规模的高比例的发展可再生能源,有利于能源体系的独立性和安全性,这一点我想特别强调。

可再生能源再加上核能,叫做非化石能源。左边这个图,在我们国家的电力装机当中,化石能源是红的,非化石能源的装机现在已经超过了40%,这是2018年发电量一直是30.9%,这个比例每年还在升高。一次能源结构当中,非化石能源的占比,我们国家明确到2020年达到15%,看来这个指标是可以完成的。

到2025年,我个人提出来预计可能是到18%到20%这个范围,而到2030年应该能超过20%,争取25%这样一个范围。而在国家的2030年能源发展战略里面也明确了,到2050年,非化石能源在一次能源的占比超过50%,所以这个大发展趋势是比较清楚的。

非化石能源特别是可再生能源,是十四五能源增量的主体,要走向存量的替代,如果能够逐步的做到高比例,非化石能源就会给我们提供绿电、绿氢、低碳供暖(冷),使我国能源更安全、更韧性,并以更经济的方式,实现更高水平的绿色发展。发展可再生能源是我们国家的一个战略之一。

当然可再生能源为了发展好,自己要不断地创新,还要不断地改进自己做的更好,要拓宽行业增长的边界。同时咱们国家提出的新基建里,包括能源计算,工业互联网,智能制造电动汽车,5G技术等一些技术中,可再生能源都可以深度的融合,来开展数字化的经营管理,推动数字化的服务等等,这些都会使我们可再生能源能够更健康的成长。

现在可再生能源虽然发展很快,但是从比例来说是百分之十几,我们要担当能源转型的大任,就要发展可再生能源,做好自己,赢得未来,要实现更标准化的,更高质量的发展,这是我们可再生能源自己要做的一件事。

第二部分我想说一下中国中东部能源发展的思路。

因为中国的能源主要的负荷区在中东部,因为我们过去长期以来,有一种不平衡,十九大也指出来,中国的发展不平衡、不充分,这个也包括我们能源,这个不平衡大家都知道,中国的西部主要是能源生产区,东部主要是消耗负荷区。

我们能不能把这个不平衡的关系优化呢?能够尽可能的做的平衡一点呢?一方面西部本身要发展经济,增加就业,让西部自己经济发展起来。另一方面,从东部来说就要发展能源供给,东部不能光等着西部去供给能源,而是要能够自给,自己来供给能源,供给电力,所以咱们东部的能源,能不能把“身边取”和“远方来”相结合,身边能够用的能源把它先发展起来,不够的部分再有西电东送。

同时能不能“分布式”与“集中式”相结合,这是我们长期所习惯的。但是现在要特别强调,分布式和集中式结合,尤其要强调分布式,非常适合可再生能源,也非常适合我们东部这样一个实际情况。

下面我再简单说一下分布式风电和太阳能广域分散的、低能量密度的能源,适合分散式、分布式的利用。所以这样一种分布式的利用,本身就符合风和光自身的特性,而且分布式的利用对电网影响也会比较小,因为可以自己吸纳,自发自用,就近消纳。这样使电力由过去长期以来大规模经济逐步的改变成为一种网络经济,这也是一种非常重要的能源转型。

但是另一方面围绕太阳能风能能够跟电网配合互动,电网也要不断地改进升级,就是说要发展智能电网,以现代互联网为代表的信息和控制技术为基础,最大限度利用新能源,具有高度灵活性、可接入性和安全性,兼顾发电和用电,向微网和分布式开放。这点要求过去没有,以后发展分布式可再生能源,结合大电网如何跟它互动,双向流动,这个微网可以上大电网,大电网也可以供给各个用户来用,所以是一个双向流动分布开放的状态。

再进一步说一下东部的能源,长期以来东部是能源的负荷者,我们提出来,我们中国东部能不能承担生产能源的责任,成为“产消者”,这是刚才提到屋顶光伏,就是跟建筑相结合的光伏,如果把它列入建筑标准,凡是能上光伏的建筑物,都要上光伏,如果是这样的话,我们中国就能培养一批不仅消费能源,而且还能生产能源,我们叫它产销者,既要消费又能生产,这可是一个很重要的变革,而且意义重大。

我给大家看一张照片,这张照片在浙江的农村,看到屋顶光伏,公司已经给它装了20万户的屋顶光伏,都是分布式的光伏电站,已经是落地的现实了。如果我们把很多家分布式的能源或者很多单位的分布式能源发电的电源跟储能结合起来,让它再用大数据管理起来,分布式能源加储能加大数据管理,这就成为一个可以发电的一个集合,我们把它叫做虚拟电厂,统一的管理虚拟电厂,我们可以说它就是一个智能大管家,可以管一片的分布式能源。

这样我们如果发展一批虚拟电厂,大家用这个电厂的电,自己发电自己用,这样可以减轻集中大电厂的负担。而且,华北电大和天津大学两个专家组分别做了计算,就是我们东部自发电的成本比西电东送的成本低,要同样折合到一个千瓦时的电力,东部自发电需要花哪些成本,西电东送花哪些成本,最后折合到一个千瓦时的电力,这一点非常重要,所以,我们说中国的中东部的能源,做到高比例自给,可以减缓西电东送和北煤南运的压力。

除了我刚才举的例子,我们在河南的兰考县做了一个试点,三年以前开始试点的时候,这个县自己发电自己用,这个比例只占电力的7%,经过这3年的努力,他们主要是靠着分散式的风能,分布式的太阳能,还有生物质能,地热还有垃圾发电等,他们现在的电力里面,从7%变成了60%,60%是自发电,而且都是可再生能源,这说明了可行性。

所以如果中国东部大批的产销者发展起来的话,将创造中国电力系统的新形态,中国能源的局面将会发生革命性的变化。但是要实现这个格局的变革,要转变观念,刚才我说的观念,自己要首先改变自己的观念。

长期以来认为东部只有靠“西电东送”,现在看起来从数据来看,我们东部还真是有自己身边可以开发的可再生能源,所以转变观念以后转变习惯,并且要认真的论证和规划全国的电力,特别是中东部地区的电力系统和能源的战略。包括源、网、荷、储、用、管、服,自发电不够再用“西电东送”。

这个问题意识到中国能源结构需要优化,但是中国刚才我讲的是空间格局的优化,这两个优化实际上是相耦合的,能共同来推动中国能源的转型。

最后,本次论坛研究可再生能源、分布式的能源,这都是属于能源转型的重要的内涵,中国能源转型具有长期性,艰巨性,是需要大家花时间的,但是这个方向是很清晰的。

就像我们论坛举办的时候,就说明了我们可再生能源,分布式能源它的发展方向,这个方向是很清晰的,能源转型是国家目标,也是老百姓的诉求,也是全球的大事,我想在这个过程当中,储能技术也将会对中国能源革命发挥重要的推动作用。会一起跟可再生能源,让中国的能源实现绿色化,低碳化。

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