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杜祥琬:东部城市要从能源“消费者”变为“产消者”

来源:中国能源报   更新时间:2019-05-08 08:31:16    

  核心阅读:

  展望未来,可以将集中式的智能电网和分布式发电为基础的微网相结合,进行双向互动。东部不仅是电力的消费者,同时也成为电力的生产者。希望东部带头、城市带头,推进中国能源转型,抓住新常态的新机遇,实现经济与环境双赢和健康、可持续发展。

  中国能源报:从全国能源布局来看,我国能源转型的关键和核心问题是什么?

  杜祥琬:我认为,能源转型首先需要转变观念,要减轻西电东送的压力和北煤南运的压力。这种转变势在必行,是必然的能源转型方向,也是根据我们国情应该考虑的问题。

  我长期以来是支持西电东送的,而且现在认为西电依然还要东送。但是观念需要转变,要增加东部地区的自产能源比例,减轻西电东送的压力,在战略的指导下认真规划包括东部在内的全国电力和能源布局,包括源、网、荷、储、管、服等方面。

  长期以来,东部是我国能源的主要消耗区,西部、北部能源资源丰富,东部能源主要靠西部解决。但是我最近研究发现,东部地区也有很多能源资源,然而利用比例还是很低。如果将来中东部能源以自给为主,西电东送为辅,节能提效优先,让东部发展电源,西部发展经济和用电负荷,东部就能从能源“消费者”变为“产消者”,有助于缓解中国发展不平衡、不充分的矛盾。

  东部从能源“消费者”变为“产消者”的能源发展思路符合电力转型和能源革命的方向,有利于电力系统的经济性、安全性、灵活性,也符合绿色、低碳、高效、安全、智慧的方向。

  中国能源报:提高东部城市能源自给比例,可行性如何?

  杜祥琬:我认为从资源、技术、经济三个方面来看,都具有可行性。

  首先是资源可能性。中东部各省对外来电依赖程度高,自行发电用煤也基本来自北煤南运。数据表明,在考虑低风速区域的情况下,我国中东部地区风能资源技术可开发量共8.96亿千瓦。水深在5-20米范围内的海上风电可开发量约2.1亿千瓦,陆上和海上风电可开发资源量共计约11亿千瓦。

  在太阳能方面,中东部地区集中式光伏电站可开发的潜力是3.58亿千瓦,分布式光伏装机的潜力是5.31亿千瓦,包含光伏建筑一体化在内,共计近9亿千瓦。中东部房屋建筑面积大约10万平方公里,如果2050年总用电量的1/4由光伏产生,所需要安装面积大约是中部东部现有房屋面积1/4。中东部目前已经开发的风和光占了可开发资源量小于1/10,大多数还未开发,加上生物质能、地热能、东部特有的海洋能等等,东部地区可再生能源资源潜力非常大。

  第二是技术可行性。光伏和风能可再生能源技术可行性已经基本解决,技术也在不断进步。但是光和风是间歇性的,规模化发展要跟储能相结合,而储能技术进步也很快,成本降低很快。与此同时,火电灵活性改造为太阳能、风能调峰,再加上东部网络和信息技术、智能化技术、大数据、云计算等等迅速发展,这些都为东部地区发展可再生能源提供了技术基础。

  当然,如果只有资源和技术而没有经济可行性,东部能源转型也难以可持续发展。经济高成本曾经是制约可再生能源的发展因素之一,但是这些年成本下降很快,从1980年到2013年风电成本降了90%,2020年将与煤电相当,并且还在进一步下降。可以说可再生能源发电成本已经进入了化石燃料的成本区间。

  而从全球能源投资来看,投资重点已从煤炭逐步转向可再生能源,2017年全球可再生能源投资超出其他能源两倍以上,这是方向性的指标。

  因此,从资源可能性、技术可行性、经济可行性等方面,东部各省完全有可能做到能源较高比例的自给。比例具体能达到多少,各个地方要因地制宜,且并不排斥与西电东送相结合。

  中国能源报:据您观察,国际上有哪些能源高负荷城市进行本地供应的类似案例?

  杜祥琬:以德国为例,德国的风能和太阳能资源密度并不是非常大,并且没有西电可以东送,它的能源供应靠什么?德国规划了2025年40%-45%电力来自可再生能源,2035年电力55%-60%电力来自可再生能源。目前德国每平方公里平均装机风电150千瓦,而我们东南几省平均值只有20千瓦左右,比德国少了七八倍,所以我国东部还有很大的潜力。

  日本的能源自给率极低,没有西电可以东送,也没有北煤可以南运,但日本也在应对气候变化,进行能源转型。日本出台了能源革新战略,提出了多元化、脱碳化、分散化、数字化的“四化”,靠的是虚拟电厂和节能。美国也鼓励太阳能供电,家庭自户用光伏发电已经达到1000万户,有些州政府很积极地进行补贴。

  中国能源报:在您的实地调研中,国内有哪些东部城市和地区已经在能源本地供给方面开展了较好的实践?

  杜祥琬:浙江省嘉兴市和湖州市这两个城市目前在能源自给方面推进较好。我注意到,湖州正在推进“家庭屋顶光伏计划”,力争到2020年建成10万户家庭屋顶光伏,届时该市煤电装机占比要降到37%,这是很大的进步,我认为该计划在浙江具有普适性。而嘉兴的能源来源既有核电,又有光伏和风电等,有信息平台支撑能源系统整合,能源结构中非化石能源占的比例相当高。这些城市的做法具有借鉴价值,江苏、浙江、山东等省份将来都能够做到高比例自给。

  东部很多地区也建设了分布式光伏项目,将集中式智能电网和分布式发电为基础的微网网络相结合,二者双向互动。分布式的能源将来以什么样的条件和形态呢?就是虚拟电厂。虚拟电厂将分布式光伏结合储能,再加上大数据智能化的管理,把源、储、调、用统管起来,是一个“智能大管家”。

  展望未来,如果东部地区的分布式能源发展起来,东部就不仅是电力的消费者,同时也成为电力的生产者,提高东部地区能源自给比例应该得到国家的重视和发展。(实习记者 齐琛冏)

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