編者按:2020年9月17~18日,以“塑造新模式•激活新動能”為主題的“第十六屆中國分布式能源國際論壇暨2020綜合能源展覽會”在山東濟南召開。
本次論壇由中國能源網(wǎng)主辦,中國能源研究會分布式能源專業(yè)委員會、水發(fā)能源集團有限公司聯(lián)合主辦。會上,中國工程院院士、中國工程院原副院長杜祥琬在線上云發(fā)表了主旨演講。
以下內(nèi)容根據(jù)論壇演講實錄進行整理,標題為編者所擬。
杜祥琬:大家好,我首先要祝賀分布式能源國際論壇的開幕,分布式能源國際論壇印象中還是第一次,我覺得這個論壇是生逢其時,非常重要。
我這個題目叫《可再生分布式》。我今天重點給大家匯報一下可再生能源分布式想法和認識。大家知道,我們國家提出能源革命,要通過能源革命使能源向綠色、低碳、安全、高效轉(zhuǎn)型,要實現(xiàn)電氣化、智能化、網(wǎng)絡化、低碳化。
第一部分,我想給大家先簡單的說一下,為什么大力發(fā)展可再生能源。
發(fā)展可再生能源是我們國家能源革命的重要方向。為什么大力發(fā)展可再生能源,首先說說必要性,我想大家都知道能源安全,首要是供給安全,就是供應跟上需求。供給安全長期以來都非常受到大家的重視,煤油氣是很重要的事情。但是要認識到,可再生能源的比例會越來越高。能源供給安全的貢獻也會越來越大。所以我覺得發(fā)展可再生能源的必要性,第一是能源的供給安全,這一條是可再生能源要做出貢獻的。
第二,發(fā)展可再生能源,有利于我們能源的環(huán)境安全。環(huán)境很多問題,比如說大氣的質(zhì)量,是與我們能源的排放有關的,高比例的發(fā)展可再生能源,非常有利于環(huán)境的安全,大氣的改善。
第三,發(fā)展可再生能源有利于降低溫室氣體排放。由于氣候的變化,要減少溫室氣體的排放,這點對發(fā)展可再生能源是非常重要的。
發(fā)展可再生能源,現(xiàn)在是完全可能。首先是我們有資源,中國的可再生能源不要說水電了,咱們就說太陽能和風電,首先認識到它是中國能源資源稟賦的一個重要組成部分,一說起能源資源稟賦,大家都會很習慣說缺油少氣,化石能源是這樣。但是我們有很豐富的非化石能源,這一點是我們發(fā)展可再生能源的基礎。目前全國所開發(fā)的風電和太陽能,占到技術可開發(fā)量的十分之一還不到,所以我們的潛力是很大,資源是很豐富的,第一個可能性,也是一個基礎。
第二個可能性就是技術可行已經(jīng)成為現(xiàn)實了,大家已經(jīng)掌握了如何利用太陽能,如何利用風能的技術。另外跟可再生能源需要配合的多項儲能技術也在進步當中。
第三是經(jīng)濟科學性,可再生能源再好,經(jīng)濟上不可行也不行,近一二十年,太陽能、風電成本大幅下降,現(xiàn)在基本上已經(jīng)到了平價的狀態(tài)。從這幾個方面來講,發(fā)展可再生能源是完全可行的。
只是強調(diào)的一點,我想可再生能源資源的利用,是我們國家自己可以掌控的,太陽能,風能在我們海洋里的,不依賴國際地緣政治變換的影響,不會受到國際政治的變化,資源是穩(wěn)定的。所以大規(guī)模的高比例的發(fā)展可再生能源,有利于能源體系的獨立性和安全性,這一點我想特別強調(diào)。
可再生能源再加上核能,叫做非化石能源。左邊這個圖,在我們國家的電力裝機當中,化石能源是紅的,非化石能源的裝機現(xiàn)在已經(jīng)超過了40%,這是2018年發(fā)電量一直是30.9%,這個比例每年還在升高。一次能源結(jié)構當中,非化石能源的占比,我們國家明確到2020年達到15%,看來這個指標是可以完成的。
到2025年,我個人提出來預計可能是到18%到20%這個范圍,而到2030年應該能超過20%,爭取25%這樣一個范圍。而在國家的2030年能源發(fā)展戰(zhàn)略里面也明確了,到2050年,非化石能源在一次能源的占比超過50%,所以這個大發(fā)展趨勢是比較清楚的。
非化石能源特別是可再生能源,是十四五能源增量的主體,要走向存量的替代,如果能夠逐步的做到高比例,非化石能源就會給我們提供綠電、綠氫、低碳供暖(冷),使我國能源更安全、更韌性,并以更經(jīng)濟的方式,實現(xiàn)更高水平的綠色發(fā)展。發(fā)展可再生能源是我們國家的一個戰(zhàn)略之一。
當然可再生能源為了發(fā)展好,自己要不斷地創(chuàng)新,還要不斷地改進自己做的更好,要拓寬行業(yè)增長的邊界。同時咱們國家提出的新基建里,包括能源計算,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),智能制造電動汽車,5G技術等一些技術中,可再生能源都可以深度的融合,來開展數(shù)字化的經(jīng)營管理,推動數(shù)字化的服務等等,這些都會使我們可再生能源能夠更健康的成長。
現(xiàn)在可再生能源雖然發(fā)展很快,但是從比例來說是百分之十幾,我們要擔當能源轉(zhuǎn)型的大任,就要發(fā)展可再生能源,做好自己,贏得未來,要實現(xiàn)更標準化的,更高質(zhì)量的發(fā)展,這是我們可再生能源自己要做的一件事。
第二部分我想說一下中國中東部能源發(fā)展的思路。
因為中國的能源主要的負荷區(qū)在中東部,因為我們過去長期以來,有一種不平衡,十九大也指出來,中國的發(fā)展不平衡、不充分,這個也包括我們能源,這個不平衡大家都知道,中國的西部主要是能源生產(chǎn)區(qū),東部主要是消耗負荷區(qū)。
我們能不能把這個不平衡的關系優(yōu)化呢?能夠盡可能的做的平衡一點呢?一方面西部本身要發(fā)展經(jīng)濟,增加就業(yè),讓西部自己經(jīng)濟發(fā)展起來。另一方面,從東部來說就要發(fā)展能源供給,東部不能光等著西部去供給能源,而是要能夠自給,自己來供給能源,供給電力,所以咱們東部的能源,能不能把“身邊取”和“遠方來”相結(jié)合,身邊能夠用的能源把它先發(fā)展起來,不夠的部分再有西電東送。
同時能不能“分布式”與“集中式”相結(jié)合,這是我們長期所習慣的。但是現(xiàn)在要特別強調(diào),分布式和集中式結(jié)合,尤其要強調(diào)分布式,非常適合可再生能源,也非常適合我們東部這樣一個實際情況。
下面我再簡單說一下分布式風電和太陽能廣域分散的、低能量密度的能源,適合分散式、分布式的利用。所以這樣一種分布式的利用,本身就符合風和光自身的特性,而且分布式的利用對電網(wǎng)影響也會比較小,因為可以自己吸納,自發(fā)自用,就近消納。這樣使電力由過去長期以來大規(guī)模經(jīng)濟逐步的改變成為一種網(wǎng)絡經(jīng)濟,這也是一種非常重要的能源轉(zhuǎn)型。
但是另一方面圍繞太陽能風能能夠跟電網(wǎng)配合互動,電網(wǎng)也要不斷地改進升級,就是說要發(fā)展智能電網(wǎng),以現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息和控制技術為基礎,最大限度利用新能源,具有高度靈活性、可接入性和安全性,兼顧發(fā)電和用電,向微網(wǎng)和分布式開放。這點要求過去沒有,以后發(fā)展分布式可再生能源,結(jié)合大電網(wǎng)如何跟它互動,雙向流動,這個微網(wǎng)可以上大電網(wǎng),大電網(wǎng)也可以供給各個用戶來用,所以是一個雙向流動分布開放的狀態(tài)。
再進一步說一下東部的能源,長期以來東部是能源的負荷者,我們提出來,我們中國東部能不能承擔生產(chǎn)能源的責任,成為“產(chǎn)消者”,這是剛才提到屋頂光伏,就是跟建筑相結(jié)合的光伏,如果把它列入建筑標準,凡是能上光伏的建筑物,都要上光伏,如果是這樣的話,我們中國就能培養(yǎng)一批不僅消費能源,而且還能生產(chǎn)能源,我們叫它產(chǎn)銷者,既要消費又能生產(chǎn),這可是一個很重要的變革,而且意義重大。
我給大家看一張照片,這張照片在浙江的農(nóng)村,看到屋頂光伏,公司已經(jīng)給它裝了20萬戶的屋頂光伏,都是分布式的光伏電站,已經(jīng)是落地的現(xiàn)實了。如果我們把很多家分布式的能源或者很多單位的分布式能源發(fā)電的電源跟儲能結(jié)合起來,讓它再用大數(shù)據(jù)管理起來,分布式能源加儲能加大數(shù)據(jù)管理,這就成為一個可以發(fā)電的一個集合,我們把它叫做虛擬電廠,統(tǒng)一的管理虛擬電廠,我們可以說它就是一個智能大管家,可以管一片的分布式能源。
這樣我們?nèi)绻l(fā)展一批虛擬電廠,大家用這個電廠的電,自己發(fā)電自己用,這樣可以減輕集中大電廠的負擔。而且,華北電大和天津大學兩個專家組分別做了計算,就是我們東部自發(fā)電的成本比西電東送的成本低,要同樣折合到一個千瓦時的電力,東部自發(fā)電需要花哪些成本,西電東送花哪些成本,最后折合到一個千瓦時的電力,這一點非常重要,所以,我們說中國的中東部的能源,做到高比例自給,可以減緩西電東送和北煤南運的壓力。
除了我剛才舉的例子,我們在河南的蘭考縣做了一個試點,三年以前開始試點的時候,這個縣自己發(fā)電自己用,這個比例只占電力的7%,經(jīng)過這3年的努力,他們主要是靠著分散式的風能,分布式的太陽能,還有生物質(zhì)能,地熱還有垃圾發(fā)電等,他們現(xiàn)在的電力里面,從7%變成了60%,60%是自發(fā)電,而且都是可再生能源,這說明了可行性。
所以如果中國東部大批的產(chǎn)銷者發(fā)展起來的話,將創(chuàng)造中國電力系統(tǒng)的新形態(tài),中國能源的局面將會發(fā)生革命性的變化。但是要實現(xiàn)這個格局的變革,要轉(zhuǎn)變觀念,剛才我說的觀念,自己要首先改變自己的觀念。
長期以來認為東部只有靠“西電東送”,現(xiàn)在看起來從數(shù)據(jù)來看,我們東部還真是有自己身邊可以開發(fā)的可再生能源,所以轉(zhuǎn)變觀念以后轉(zhuǎn)變習慣,并且要認真的論證和規(guī)劃全國的電力,特別是中東部地區(qū)的電力系統(tǒng)和能源的戰(zhàn)略。包括源、網(wǎng)、荷、儲、用、管、服,自發(fā)電不夠再用“西電東送”。
這個問題意識到中國能源結(jié)構需要優(yōu)化,但是中國剛才我講的是空間格局的優(yōu)化,這兩個優(yōu)化實際上是相耦合的,能共同來推動中國能源的轉(zhuǎn)型。
最后,本次論壇研究可再生能源、分布式的能源,這都是屬于能源轉(zhuǎn)型的重要的內(nèi)涵,中國能源轉(zhuǎn)型具有長期性,艱巨性,是需要大家花時間的,但是這個方向是很清晰的。
就像我們論壇舉辦的時候,就說明了我們可再生能源,分布式能源它的發(fā)展方向,這個方向是很清晰的,能源轉(zhuǎn)型是國家目標,也是老百姓的訴求,也是全球的大事,我想在這個過程當中,儲能技術也將會對中國能源革命發(fā)揮重要的推動作用。會一起跟可再生能源,讓中國的能源實現(xiàn)綠色化,低碳化。
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