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劉振亞:建設(shè)我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng),推進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型(上)

2020-07-28 19:18:35 太陽能發(fā)電網(wǎng)
劉振亞,全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織主席、中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)理事長(zhǎng)、瑞典皇家工程科學(xué)院院士、英國(guó)皇家工程院院士、德國(guó)國(guó)家工程院院士! 』茉礊橹鞯陌l(fā)展方式難以為繼,建設(shè)以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)、特高壓電網(wǎng)為關(guān)鍵、清潔能源為根本的我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng),將全面促進(jìn)清潔發(fā)展,保障能源安全,對(duì)我國(guó)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,

劉振亞,全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織主席、中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)理事長(zhǎng)、瑞典皇家工程科學(xué)院院士、英國(guó)皇家工程院院士、德國(guó)國(guó)家工程院院士。


  化石能源為主的發(fā)展方式難以為繼,建設(shè)以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)、特高壓電網(wǎng)為關(guān)鍵、清潔能源為根本的我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng),將全面促進(jìn)清潔發(fā)展,保障能源安全,對(duì)我國(guó)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,增強(qiáng)內(nèi)生發(fā)展動(dòng)能,應(yīng)對(duì)復(fù)雜國(guó)際形勢(shì)將發(fā)揮重要作用,是一舉多得的戰(zhàn)略性舉措,需要在“十四五”加大力度推進(jìn)實(shí)施。

 

  我國(guó)已逐步進(jìn)入光伏、風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代,預(yù)計(jì)2025年西部和北部地區(qū)清潔能源發(fā)電成本將低于0.3元/千瓦時(shí),通過特高壓送至東中部地區(qū)經(jīng)濟(jì)性顯著。依托能源互聯(lián)網(wǎng),統(tǒng)籌利用資源差、時(shí)間差、價(jià)格差,推動(dòng)清潔能源規(guī);_發(fā)和經(jīng)濟(jì)高效配置,到2035年、2050年將使全社會(huì)平均度電價(jià)格降低0.06元、0.12元,每年減少用能成本7000億、1.7萬億元,讓企業(yè)和千家萬戶用上清潔電、便宜電,讓全體人民共享能源變革的紅利。

 


  新世紀(jì)以來,化石能源資源和氣候環(huán)境約束日益趨緊,以綠色低碳為方向的新一輪能源革命正在全球蓬勃興起。習(xí)近平總書記深刻洞察世界能源發(fā)展大勢(shì),提出“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略,在2015年9月聯(lián)合國(guó)發(fā)展峰會(huì)上倡議“構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng),推動(dòng)以清潔和綠色方式滿足全球電力需求”。習(xí)近平總書記關(guān)于全球能源互聯(lián)網(wǎng)的重要講話,明確滿足電力需求總體目標(biāo),突出清潔和綠色發(fā)展方式,為我們深刻把握能源互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)內(nèi)涵提供了根本遵循。能源互聯(lián)網(wǎng)不是現(xiàn)有各類能源系統(tǒng)的組合,而是能源系統(tǒng)發(fā)展演進(jìn)的高級(jí)形態(tài)。隨著化石能源退出歷史舞臺(tái),以太陽能、風(fēng)能、水能為代表的清潔能源將成為主導(dǎo)。清潔能源資源豐富,且在時(shí)間和空間分布上存在天然不均衡性、隨機(jī)性、波動(dòng)性,必須轉(zhuǎn)化為電能,依托互聯(lián)電力系統(tǒng)大范圍配置,才能實(shí)現(xiàn)高效開發(fā)利用。因此,能源互聯(lián)網(wǎng)是清潔主導(dǎo)、電為中心、互聯(lián)互通的現(xiàn)代新型能源體系,是清潔能源大規(guī)模開發(fā)、大范圍配置、高效利用的基礎(chǔ)平臺(tái),實(shí)質(zhì)就是“智能電網(wǎng)+特高壓電網(wǎng)+清潔能源”。


  我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)是全球能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成,是推動(dòng)我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的根本途徑。當(dāng)前,新冠疫情在全球蔓延,國(guó)際環(huán)境發(fā)生深刻變化。面對(duì)經(jīng)濟(jì)下行壓力和復(fù)雜國(guó)際形勢(shì),能源電力行業(yè)要在保安全、促發(fā)展等方面發(fā)揮重要作用。關(guān)鍵要以新發(fā)展理念和能源安全新戰(zhàn)略為指引,加快我國(guó)能源變革轉(zhuǎn)型,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和高質(zhì)量發(fā)展,于危機(jī)中育新機(jī)、于變局中開新局!笆奈濉笔俏覈(guó)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期和窗口期,加快建設(shè)我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng),將根本扭轉(zhuǎn)化石能源增長(zhǎng)勢(shì)頭,全面促進(jìn)清潔發(fā)展,保障能源安全,對(duì)我國(guó)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,增強(qiáng)內(nèi)生發(fā)展動(dòng)能,應(yīng)對(duì)復(fù)雜國(guó)際形勢(shì)將發(fā)揮重要作用,是利在當(dāng)下、惠及長(zhǎng)遠(yuǎn)、一舉多得的戰(zhàn)略性舉措。


  綠色低碳轉(zhuǎn)型是世界能源發(fā)展大勢(shì)


  當(dāng)今世界,氣候變化、環(huán)境污染、資源匱乏、貧困健康等問題日益嚴(yán)峻,嚴(yán)重威脅人類生存與發(fā)展。問題的根源,是長(zhǎng)期以來人類對(duì)化石能源的過度消耗和依賴,加快綠色低碳轉(zhuǎn)型是世界能源發(fā)展大勢(shì)所趨。


  這是能源系統(tǒng)升級(jí)的發(fā)展方向。從薪柴到煤炭、石油、天然氣,再到太陽能、風(fēng)能、水能等清潔能源,能源碳含量逐漸下降,對(duì)環(huán)境影響逐漸減小,能源系統(tǒng)總體從高碳向低碳發(fā)展。面對(duì)全球性挑戰(zhàn),能源將朝著更清潔、更友好、更高品質(zhì)、可持續(xù)的方向不斷升級(jí)。


  這是能源技術(shù)進(jìn)步的必然結(jié)果。技術(shù)進(jìn)步是能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。蒸汽機(jī)、發(fā)電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī),每一次技術(shù)革命都開創(chuàng)了能源發(fā)展新的時(shí)代,帶來能源利用形式的重大變革和效率的大幅提升。隨著特高壓、智能電網(wǎng)、清潔能源技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,將推動(dòng)人類進(jìn)入清潔能源時(shí)代。


  這是破解資源匱乏困局的必由之路;茉凑既蛞淮文茉聪M(fèi)比重超過80%,按目前開發(fā)強(qiáng)度,已探明煤炭和油氣儲(chǔ)量只能分別開采100多年和50多年。全球清潔能源資源豐富,太陽能、風(fēng)能、水能理論蘊(yùn)藏量超過100萬億千瓦,僅開發(fā)萬分之五就能滿足世界各國(guó)能源需求。清潔能源將成為解決資源匱乏問題、實(shí)現(xiàn)能源永續(xù)供應(yīng)的“巨大寶庫(kù)”。


  這是應(yīng)對(duì)氣候環(huán)境危機(jī)的治本之策。氣候變化和環(huán)境污染形勢(shì)很嚴(yán)峻。目前全球地表平均溫度已比工業(yè)革命前升高1.1℃,按此趨勢(shì),到本世紀(jì)中葉左右,全球溫升將超過2℃安全閾值,導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的巨大災(zāi)難。工業(yè)革命以來,化石能源產(chǎn)生的二氧化碳累計(jì)達(dá)2.2萬億噸,占溫室氣體總量的70%以上。必須從源頭減少化石能源消費(fèi),加快清潔發(fā)展,實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)全面“脫碳”,根本解決全球氣候環(huán)境危機(jī)。


  這是實(shí)現(xiàn)能源經(jīng)濟(jì)高效發(fā)展的重要途徑。技術(shù)進(jìn)步和規(guī);l(fā)展推動(dòng)清潔能源發(fā)電成本快速下降,沙特、阿聯(lián)酋、智利、葡萄牙等國(guó)光伏項(xiàng)目,墨西哥等國(guó)風(fēng)電項(xiàng)目國(guó)際中標(biāo)上網(wǎng)電價(jià)已低于0.14元/每千瓦時(shí),而煤電等化石能源受資源與環(huán)境因素制約,發(fā)電成本將持續(xù)升高。預(yù)計(jì)2025年前,光伏和陸上風(fēng)電競(jìng)爭(zhēng)力將全面超過化石能源。推動(dòng)全球清潔能源大規(guī)模開發(fā)、大范圍配置,將發(fā)揮清潔能源互補(bǔ)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性好的優(yōu)勢(shì),為各國(guó)提供充足經(jīng)濟(jì)的綠色能源。


  總之,從歷史規(guī)律、技術(shù)創(chuàng)新、現(xiàn)實(shí)需求等方面看,清潔能源取代化石能源是世界的潮流、時(shí)代的呼喚,是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的必然趨勢(shì)。近年來,全球許多國(guó)家出臺(tái)清潔發(fā)展和去煤控油政策,加快清潔能源項(xiàng)目投資建設(shè),能源綠色低碳轉(zhuǎn)型呈加速發(fā)展態(tài)勢(shì)。比利時(shí)、瑞典等10多個(gè)國(guó)家煤電已全部退出,26個(gè)歐盟成員國(guó)承諾2020年以后不再新建燃煤電站,荷蘭、挪威、英國(guó)、法國(guó)等國(guó)已宣布禁售燃油車時(shí)間表。2019年,全球可再生能源裝機(jī)達(dá)到25.3億千瓦,占總裝機(jī)比重34.7%,新增裝機(jī)1.8億千瓦,占全球新增發(fā)電容量的72%;可再生能源投資達(dá)到2800億美元,連續(xù)5年超過2500億美元,是化石能源發(fā)電投資的3倍。當(dāng)前,受疫情影響,化石能源產(chǎn)業(yè)遭受嚴(yán)重沖擊,這也為能源轉(zhuǎn)型提供了契機(jī)。發(fā)展清潔能源將成為“后疫情時(shí)期”最具效益的綠色投資,為促進(jìn)各國(guó)加快經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí),實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量復(fù)蘇發(fā)揮重要作用。


  表1 國(guó)家/地區(qū)承諾淘汰煤電時(shí)間

 

 

  破解我國(guó)能源發(fā)展困局亟需加快變革轉(zhuǎn)型


  新世紀(jì)以來,我國(guó)能源需求持續(xù)攀升,已成為世界最大的能源生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó)和碳排放國(guó),能源結(jié)構(gòu)以化石能源為主,資源環(huán)境約束趨緊,供需矛盾突顯,能源安全、可持續(xù)發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。


  油氣受制于人。我國(guó)石油、天然氣占一次能源消費(fèi)比重約27%,受資源條件限制,生產(chǎn)與消費(fèi)缺口持續(xù)擴(kuò)大,對(duì)外依存度分別達(dá)72%、43%,保障油氣安全壓力巨大。特別當(dāng)前逆全球化抬頭、油價(jià)巨幅震蕩、中美摩擦加劇,油氣對(duì)外依存度過高將對(duì)國(guó)家安全帶來重大挑戰(zhàn)。


  煤電問題突出。我國(guó)煤炭占一次能源消費(fèi)比重約58%,一半以上用于發(fā)電,探明儲(chǔ)量只能開采50年。煤電裝機(jī)超過10.4億千瓦,占全球的一半,機(jī)組平均利用小時(shí)數(shù)僅4400小時(shí),遠(yuǎn)低于韓國(guó)的6200小時(shí),按5500小時(shí)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),相當(dāng)于2億千瓦裝機(jī)是無效投資,產(chǎn)能明顯過剩。2019年以來,我國(guó)新投產(chǎn)和在建煤電約1.2億千瓦,接近歐盟國(guó)家現(xiàn)有煤電總和(1.4億千瓦)。在全球30多個(gè)國(guó)家都在加快退煤的情況下,我國(guó)煤電裝機(jī)不降反升,面臨的壓力越來越大。

 

圖1 2010~2019年我國(guó)與全球其他國(guó)家凈新增煤電裝機(jī)情況


  清潔發(fā)展受限。我國(guó)清潔能源豐富,但資源與需求逆向分布,發(fā)展大容量、遠(yuǎn)距離、低損耗特高壓輸電是加快清潔能源開發(fā)和大范圍配置的必然選擇。目前,我國(guó)特高壓電網(wǎng)建設(shè)總體滯后,資源配置能力不足,嚴(yán)重制約清潔能源發(fā)展。如清潔能源富集的“三北”地區(qū)(東北、西北、華北),外送能力僅6500萬千瓦,不到清潔能源裝機(jī)容量的32%,遠(yuǎn)不能滿足送出需要。


  碳減排形勢(shì)嚴(yán)峻。2019年我國(guó)碳排放占全球總量的28%,人均排放比世界平均水平高46%,兌現(xiàn)2030年減排承諾任務(wù)非常艱巨。延續(xù)當(dāng)前路徑,我國(guó)不僅無法實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo),還將面臨煤電等基礎(chǔ)設(shè)施先建后拆、資產(chǎn)擱淺的巨大損失。研究表明,當(dāng)前每增加1億千瓦煤電裝機(jī),未來將擠壓3億千瓦清潔能源發(fā)展空間,到2050年累計(jì)增加碳排放150億噸,相當(dāng)于2019年我國(guó)碳排放的1.5倍,而且煤電機(jī)組被迫提前退役還將造成超過3000億元的資產(chǎn)損失。


  總體看,化石能源為主的發(fā)展方式是導(dǎo)致我國(guó)能源安全和碳排放問題的根源。破解困局,關(guān)鍵要貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的新發(fā)展理念,以統(tǒng)攬全局的思維和勇于變革的魄力,突破傳統(tǒng)能源發(fā)展路徑束縛,深入推進(jìn)“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略,實(shí)現(xiàn)能源體系的根本改變。


 

 



作者:劉振亞 來源:中國(guó)能源報(bào) 責(zé)任編輯:jianping

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