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大唐集團時家林:加快儲能/儲熱/儲冷/電動車及氫能發展實現能源時間轉移 將徹底解決風光間歇性問題

   2020-05-21 學習時報127120
核心提示:在消費側,大力推進以電代煤、以電代油、以電代氣,加快儲能、儲熱、儲冷、電動車及氫能的發展,實現傳統的電力發輸用同時完成向
在消費側,大力推進以電代煤、以電代油、以電代氣,加快儲能、儲熱、儲冷、電動車及氫能的發展,實現傳統的電力“發輸用”同時完成向“發輸儲用”本質轉變,實現對能源的“時間轉移”,徹底解決風光間歇性問題。

5月17日中共中央、國務院印發《關于新時代推進西部大開發形成新格局的指導意見》(以下簡稱《指導意見》)。《指導意見》明確優化能源供需結構:支持符合環保、能效等標準要求的高載能行業向西部清潔能源優勢地區集中。面對“百年未有之大變局”,能源行業一方面要當好經濟秩序恢復重建的主力軍,另一方面要思考如何將能源革命與經濟恢復、轉型升級相結合,探索出一條新基建時代的能源高質量發展道路。

新基建新機遇

改革開放40多年,“中國速度”創造了人類經濟史上不曾有過的奇跡。2010年中國成為世界第二大經濟體,2019年人均GDP跨越1萬美元,中國發展備受矚目。與此同時,我國的經濟發展也面臨諸多挑戰。避免重復投資和建設,聚焦到轉型發展和高質量發展上來是一條必由之路。

能源是國家社會經濟的支撐,長期以來中國油氣對外依存度高達60%以上,始終是一把懸在能源安全上的“達摩克利斯之劍”;化石能源的巨大消耗導致了嚴重的環境污染和碳排放,這種模式已經難以為繼。能源實現獨立和轉型,對中國徹底擺脫石油美元經濟體系,走上獨立自主的可持續發展道路具有重大意義。

新冠肺炎疫情帶來了世界發展的新拐點,“三駕馬車”中“出口”乏力,唯有刺激“消費”、擴大“內需”,推動經濟發展的質變。中國不能再走粗放型、高污染的發展道路,而是應該加速轉型升級,推動能源高質量發展的新布局、新結構,實現非化石能源對化石能源的替代,為中國轉型發展,注入新動能。

在本次疫情防控阻擊戰中,中國的體制機制顯示出了優勢。隨著新能源、特高壓、5G、互聯網等技術的發展,黨中央提出“新基建”恰逢其時,技術、體制、市場、理念等各種因素的疊加,為中國引領能源革命、加速推動能源革命創造了條件。

從量變走向質變

從量變上看,一方面我國胡煥庸線以西的風光資源十分充沛,技術可開發容量高達180余億千瓦,僅完全開發青海柴達木盆地的風光資源,即可滿足50年內全國能源的總需求;2019年風電、光伏裝機容量雙雙突破2億千瓦,位居全球第一;風光能源成本快速下降,10年來平均度電成本已從1元以上降至0.3元以下,已經具備替代化石能源的經濟性條件。另一方面,我國風電、光伏裝備產能,以及儲能、氫能裝機和產能均居全球第一,已建成全球最大特高壓交直流網絡,為中國能源從量變走向質變奠定了堅實基礎。

新基建絕不是單純的做大做強、重復建設,而應該是轉型升級,淘汰落后產能,實現量變到質變的過程。新基建時代,能源、信息和智慧化控制等技術將會加速融合,進一步加速能源革命的質變過程。“電氣化”是能源革命的關鍵導向,推動能源“空間轉移+時間轉移,抓住供需兩頭”將是實現能源革命質變的戰略路徑。

在供應側,建設若干西部清潔能源基地,將廉價的清潔能源通過特高壓送到東部地區,實現我國清潔能源大規模的“空間轉移”。在消費側,大力推進以電代煤、以電代油、以電代氣,加快儲能、儲熱、儲冷、電動車及氫能的發展,實現傳統的電力“發輸用”同時完成向“發輸儲用”本質轉變,實現對能源的“時間轉移”,徹底解決風光間歇性問題。

實施“能源島+智慧城市”為代表的“清潔替代計劃”。“十四五”期間,三華電網電力缺口預計將達到1.2—1.8億千瓦左右,內蒙古錫林郭勒盟與蒙古國交界區域,新能源可開發量在4億千瓦以上,建議在此區域規劃建設“億級千瓦風光儲一體化能源島”,預計落地電價0.35元/千瓦時左右,具有經濟性。同時在受端規劃建設6—8座“智慧城市”,整體布局儲熱、儲冷、電動車及氫能等“時間轉移”負荷,構建“電為核心的發輸儲用”一體化新型能源系統,率先打造“十四五”零碳發展示范模式。

通過“能源島+智慧城市——清潔替代計劃”的實施,一是可以迅速滿足三華地區80%的增量能源需求,也可滿足部分對存量化石能源的替代,以及荒漠化土地的治理,把資源優勢轉化成經濟發展動力。二是將全面拉動新材料、高端裝備、智能制造、儲能、氫能、電動汽車等綠色產業發展,觸發投資規模將超萬億美元,打造新的增長點。三是實現清潔能源提供交通用能、供冷供熱,提高生活質量,建設美麗中國。

目前,按照傳統“發輸用”同時完成的電力系統,我國電力裝機20億千瓦,最大負荷約12億千瓦,電網整體效率較低,只有50%左右。“發輸儲用”新型電力系統,將通過對氫、電、熱、冷的“時間轉移”,大大降低對供電的安全性、穩定性要求,可以在現有電力系統基礎上,大幅提高效率。在不提高能源成本的情況下,完成能源的質變過程,從而實現對煤油氣化石能源的全面替代。

現代能源系統的展望


按照“空間轉移+時間轉移”的戰略路徑,中國能源革命將分兩個階段完成。

第一階段:2020年—2035年,實現對石油、天然氣替代。這個時期,一方面繼續加大特高壓外送通道建設力度,并在存量火電調峰的前提下,可在西部快速建設3—5個億千瓦級清潔能源島基地直送東部,快速提升東部可再生能源電量占比,同時在消費側大力發展儲熱、儲冷、電動車、電制氫等靈活性儲能批量化產業,電力系統效率從50%提高到80%,不改變現有電力系統的情況下,實現對油氣化石能源35%的替代。

第二個階段:2035年—2050年,實現對石油、天然氣、煤的全面替代。這個時期,儲能、氫能技術實現大規模成熟應用,“電為核心的現代能源體系”將成為我國能源優化配置的主要平臺,以清潔電代石油、代天然氣、代煤全部完成,清潔能源將實現對化石能源的最終替代。

為了順利完成以上兩個階段的任務,應該在以下四個方面發力。一是對所有發電商及用戶實現峰谷電價政策,適當拉大峰谷電價差,激勵更多社會資源參與,支持谷電、新能源制氫、制熱、制冷、充電等商業模式發展。二是鼓勵技術創新和商業模式創新,圍繞電動車、氫能車推廣、冷熱能替代、智能能源控制等,選擇一些省市開展智慧城市試點。三是加大西部新能源的開發及政策支持力度,在內蒙古與蒙古國交界等地率先建設一批億千瓦級清潔能源基地,把西、北部的高原、荒漠變成“新能源電氣田”,替代傳統的“油田、氣田、煤田”。四是這樣一個巨大工程推進,不是一蹴而就的,有許多挑戰和困難,需要得到社會各界通力支持,需要在政策上、稅收上給予更多傾斜支持,如成立國家能源轉型基金、協調通道建設等。

在“新基建”加快布局之際,能源革命已到了蓄勢而發的階段,既是機遇、也是挑戰,大有可為。對中國而言,此次能源革命是一項巨大的系統工程,不僅是一次行業革命,更是對習近平總書記就推動能源生產和消費革命提出的“四個革命,一個合作”能源戰略的深化實踐,對推進現代化進程及實現“兩個一百年”奮斗目標的意義重大。中國有體制優勢、資源優勢、市場優勢,完全可以成為世界能源革命的引領者,在“百年未有之大變局”中實現破局,走出一條新道路,為實現人類對美好生活的追求提供更堅強的保障。

(作者系中國大唐集團有限公司黨組副書記)

 
 
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