中国电力报:能源绿色发展须统筹两大基本要素
2014-01-17   来源:能源观察网  浏览次数:

 能源绿色发展须统筹两大基本要素

“环境友好、清洁高效”是人类社会发展对能源产业发展的基本诉求

“技术可获取、经济可承受”是经济社会发展对能源供应的基本要求

国网能源研究院副院长 蒋莉萍

《中国电力报》2014年1月14日第5版

  必须立足我国能源国情

  党的十八大把“推动能源生产和消费革命”作为大力推进生态文明建设的重要内容,我国政府此前作出了到2020年非化石能源占全国能源消费比重达到15%的目标承诺,反映出我国推动能源绿色发展的强大决心。结合我国的具体情况,实现能源绿色发展,必须从增量和存量入手,在加大力度发展非化石能源和节能降耗的同时,推动实现煤炭绿色转换利用。

  通过大力发展可再生能源和核电,努力提高天然气等清洁能源比重,做好增量的绿色发展主题

  能源供应基础设施建设具有发展惯性大的特点,预计未来30年,我国一次能源消费需求至少还将增长70%~80%,电力消费需求至少还需要翻一番,因此,充分用好“后发优势”,努力加大非化石能源和清洁能源利用,千方百计做好增量文章,是我国以更小成本实现能源转型的发展机遇。

  近年来,尤其是自2006年《可再生能源法》实施以来,我国新能源进入了快速发展轨道,风电、太阳能发电进入规模化发展新时代。新能源,尤其是可再生能源的开发利用具有资源依赖和技术依赖的特点,必须坚持“因地制宜”的开发原则,在面向终端需求、实现能源梯级利用等方面应该加大技术研发和政策支持力度。

  高度重视煤炭的绿色低碳转换利用,加大技术创新和政策引导,实现存量优化和绿色转型

  我国能源供应和消费长期以煤炭为主,煤炭消费占比高达2/3,目前,我国已经成为世界上最大的煤炭生产国和消费国,也因此是世界上最大的二氧化碳排放国。短期内实现以可再生能源和核电等非化石能源大量替代煤炭是不切实际的。初步分析预计,到2030年,全国煤炭消费仍将占全国能源消费总量的50%左右。因此,煤炭绿色、低碳发展是我国必须实现的能源绿色发展主题,否则,能源绿色转型便无从谈起。

  当前我国煤炭消费总量中,只有53%左右用于发电(世界平均水平是80%),其余部分用于化工原料和其他终端能源消费。从应对大气污染考虑,当前最关键的问题是如何加大对终端分散燃煤的治理,降低终端消费中的煤炭直接燃烧比例,因为这是造成区域性大气污染的重要原因之一。

  截至2012年底,全国6000千瓦及以上燃煤发电装机容量已达到7.5亿千瓦,名列全球第一。长远看,现役燃煤机组的接续发展是我国煤炭绿色转型发展中必须高度重视的问题。我国现役燃煤机组绝大部分是20世纪80年代中期以来发展起来的,按照30年经济运行期限计算,这些机组将陆续进入退役期。因此,是在现有电站基础上实行绿色化的更新改造?还是利用非化石能源或天然气发电机组替代?或是异地转移到西部建设煤电基地,实现更加集约的发展?这个问题不是一个简单的经济性问题,而是一个关系国家能源转型发展的战略性问题,必须尽早谋划和部署。

  千方百计提高能源开发和利用效率,努力构建资源节约型、环境友好型能源产业和能源消费文化,是实现能源绿色发展的根本之路

  节约的能源是最绿色的能源。根据工信部的数据,我国当前的总体能源利用效率只有33%,低于世界平均水平;单位GDP能耗是世界平均水平的2.2倍,发达国家的3~4倍,提升能源利用效率的空间还很大。德国的相关研究表明:以目前的技术水平,节能带来的项目内部收益率可以超过30%;节约用电对提升能源综合利用效率最有成效,应当作为节能降耗工作的重中之重。

  必须坚持和统筹协调两大基本要素

  能源绿色发展是实现人类社会可持续发展的基础,也是目前我国在应对气候变化问题上摆脱巨大国际压力的重要举措。但是,能源电力作为经济社会公共产品的特殊属性,使得一个国家或地区的能源绿色发展不可能是一个简单的政治命题,而更是一个与经济社会发展密切对接的经济命题。因此,“环境友好、清洁高效”,以及“技术可获取、经济可承受”是推进实施能源绿色发展进程中必须坚持和统筹协调的两大基本要素。

  “环境友好、清洁高效”是人类社会发展对能源产业发展的基本诉求

  所有能源资源的开发,都会或多或少地对资源所在地的生态环境造成一定破坏,尤其是化石能源资源及铀资源开采更为严重。

  在能源资源的转换利用环节,化石燃料带来的大气污染已经产生了十分严重的地区性和全球性环境问题。因此,在不得不继续使用化石燃料的情况下,必须把“环境友好、清洁高效”作为对能源产业发展的基本要求,并采用适当的价格机制,将其造成的外部环境成本内部化,纳入能源消费的价格体系之中。同时,对于新能源开发利用过程中可能引发的环境问题也要提前加以重视和研究,提出防范措施,比如,风电、太阳能项目建设可能引发的噪音、光污染,以及其他生态问题。因为此类项目点多面广,一旦需要后期治理,会带来巨大投入成本。

  “技术可获取、经济可承受”是经济社会发展对能源供应的基本要求

  能源电力不是一个可以“独善其身”的产业,它既是经济社会发展的基础,也对经济社会发展有着很大的依存关系。因此,在力求实现环境友好的前提下,还必须回到能源产业发展的初始目标,那就是必须力求保证能源供应的安全可靠和经济可承受。其中,经济可承受是实现能源普遍服务、实现能源公平最重要的前提。同时,新能源的开发利用如何与已有的庞大、成熟的能源供应体系更好地对接,自然也就成了各国能源转型和绿色发展中十分重要的问题。

  总之,让能源资源转变成可以通过环境友好、清洁高效的技术予以获取和利用的安全可靠和经济可承受的能源供应,这就是实现能源绿色发展的终极目标。

  打好政府管控与市场配置资源组合拳

  党的十八届三中全会对全面深化改革作出系统部署,指出“核心问题是处理好政府和市场的关系。”能源发展,尤其是能源绿色转型,更需要发挥好政府和市场的作用,二者缺一不可。

  政府的角色:明确准入和发展导向

  能源是一个关系国计民生的重要问题,必须加强政府的宏观指导和调控。政府需要做好导向工作,以及设定必要的边界。包括通过立法,制定强制性的管理规范和标准要求;通过出台激励性政策,在发展节奏、布局上加强规划和引导。特别是在新能源发展初期以及节能问题上,政府的引导尤为重要。

  市场的作用:优化资源配置和利益格局

  市场是以最低成本实现目标的有效手段。党的十八届三中全会明确提出要“使市场在资源配置中起决定性作用”。一方面,可以通过建设统一开放、竞争有序的能源电力市场体系,在推动能源开发建设和运行管理绿色转型的同时,实现利益格局的调整和优化。另一方面,可以通过建立可再生能源配额交易、能效配额交易以及碳交易等辅助性市场机制,并实现各种市场机制之间的有机衔接,进一步推动能源绿色发展。

  电网是促进能源绿色转型发展的重要平台

  在当今世界能源绿色转型发展中,各国几乎无一例外地把加强电网建设作为一项必不可少的重要保障措施。可以说,能源绿色发展之路实际上就是电力系统成为现代能源供应体系之核心的发展之路。在21世纪,全球能源供应安全的重点将从20世纪的石油安全转变为电力供应安全。

  电网是越来越重要的一次能源转换利用平台

  加大对非化石能源开发利用是世界各国共同选择的推动能源绿色转型路径。然而,风能、太阳能以及核能等非化石能源资源几乎都无法实现高效、便捷的直接利用,现实有效的技术策略是转化为电力,借助现有电力系统来加以利用。目前及未来,大约80%以上的非化石能源将以转换为电力的方式来利用。因此,未来发电能源占一次能源的比重,以及电能占终端能源消费的比重将越来越高,凸显电网在国家和地区能源供应体系中的重要性。对应我国政府提出的到2020年非化石能源占比达到15%的发展目标,届时我国发电能源占一次能源的比重将由目前约40%提高到50%以上,终端用能中的电能比例将提高到28%左右。

  电网是大范围资源优化配置平台

  大电网具有平抑区域间负荷、实现水火电源互补互济的强大规模优势。对于大规模风电、太阳能等电源开发而言,大电网更是提高系统消纳能力、降低新能源开发成本的重要举措之一,其效果已得到国内外实践和研究成果的广泛验证。丹麦与邻国共有15回高压输电线路相联,与邻国的电力互通能力与其年最大负荷相当。依靠欧洲大电网,丹麦的风电占年用电量的比例已达到30%;美国德州通过新建西部至奥斯汀输电线路,扩大消纳范围,使弃风率从2009年的17%下降到2012年的3.7%;2005~2010年期间,为满足大规模风电开发及消纳的需要,西班牙加大投入建设输电网络,新建输电线路占其同期新建线路总长度的73%,目前西班牙百万千瓦装机对应的骨干输电线路长度比欧洲的平均水平高出近90%。在我国,依托东北电网,蒙东电网,风电日发电量占比最高达到了72%,当日风力发电量的1/2被东北三省(辽宁、吉林、黑龙江)电网消纳。

  目前及未来较长时期里,我国电力供应在很大程度上仍将依靠大型水电基地、大型风电基地以及煤电基地来提供,但这些基地与电力负荷呈严重的逆向分布,必须通过具有长距离、大规模输电能力的电网予以配合。目前,我国并网风电装机容量中,87%集中在“三北”地区,并网大型光伏电站75.5%集中在西北地区,大型水电基地基本上集中在西南和西北。初步分析表明,对应国家提出的到2020年风电开发规模达到2亿千瓦的发展目标,约85%的装机容量分布在九大风电基地,约9000万千瓦需要跨区消纳。

  分布式能源的发展和推广应用,也需要有大电网提供可靠的电力供应支持。

  电网是惟一的电力交易实现平台电力市场化是世界各国电力工业改革的基本方向。电能无法大规模储存的物理特性,以及以光速实现瞬时平衡的电力供需特点,决定了电网是实现电力市场化交易最重要的物理基础,以及几乎惟一的电力交易实现平台。因此,电网的互联程度或者说一个电网的覆盖范围,就决定了电力市场的物理边界。加强电网建设,减少输电阻塞是各国电力市场建设的基本内容,是构建统一、有序、高效、开放电力市场的重要基础,这对于希望参与电力市场的各类电力用户和分布式电源开发者来说更是如此。

  电网是重要的综合性能源服务平台

  随着分布式能源系统、电动汽车储能技术等新型能源电力技术的推广应用,电网在面向终端用户能源供应和服务方面,也将进一步拓展空间,扮演重要角色,并与天然气、热力、成品油等其它能源供应系统协调发展、优势互补,构建更加灵活、高效、环保的终端能源供应体系。

  所以说,电网是促进能源绿色转型发展的重要平台。面对能源绿色发展、推动能源变革的战略目标,必须打造一个更坚强、更智能、支撑可持续发展的现代电网,在这个问题上,我们有条件也应该争取走在世界前列。

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