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电力清洁化转型十个关键点

来源:论文联盟  作者: [字体: ]

电力清洁化转型十个关键点

建立以低碳、可再生能源为主导的能源系统,实现能源、资源、环境的协调可持续发展,是能源转型的核心要求。构建适应高比例可再生能源的新型电力系统,是能源转型的重心和关键。预计到2050年,中国80%以上的非化石能源将转化为电力。   中国提出到2030年非化石能源要占一次能源消费比重20%,这意味着我国发电能源占一次能源比重将由当前45%左右,提高到55%以上。同时,电能占终端的比重将由当前的22%,提高到32%以上。   电力系统不论从供给侧还是从消费终端看,都将起到重要作用。在这样的背景下,电力转型面临四大挑战:一、如何确保高比例可再生能源的电力系统运行可靠;二、如何优化转型路径,实现尽可能低的清洁电力供应成本;三、如何满足互联网时代各利益相关方的多元化诉求;四、如何推动实现转型发展所需要的技术进步与创新。   理清以下十个问题的思路,对能否成功应对上述四大挑战意义重大。

一、未来较长时期内,我国电力需求还有较大增长空间。到2040年,随着工业化、城镇化进程逐步完成,以及人口总量等要素变化,电力需求将从较快增长逐步进入低速增长阶段。

  2040年后,电力需求会进入增长饱和阶段,每年增速将低于2%。   到2040年以后,根据我们的初步分析,全国用电量大约是11万亿-14万亿千瓦时,人均用电量是8000-10000千瓦时,电能占终端消费要提升到45%,对于人均用电的数据,有很多争议。比如,现在欧洲人均用电才8000千瓦时,那我们人均也到8000千瓦时,是不是偏高呢?   但要注意,到2040年,电能占终端消费的比重达到了45%。现在欧洲的电能占终端的比重还不到30%。电能在未来的终端消费比例增大了。   电力需求增长减速,从地域上看,会先东部后西部;从产业来看,会呈现先工业后服务业的局面。

二、电力结构从增量调整到存量调整,逐步实现清洁化,2030年前后,非化石能源成为主导发电能源。

  2040年以前,电力需求还在增长,供应能力也要增长,还需要大量投资。在能源结构调整的背景下,电源结构也要做出相应的调本文由论文联盟http://wWw.LWlm.cOm收集整理整。电源结构的调整具有阶段性的特点。2030年之前,电源结构的调整,主要在增量里实现。2030年以后,非化石能源将成为电主导能源。   煤电装机峰值大概在2025年前出现。总的峰值规模是12亿千瓦。2030年后,随着现有存量机组的逐步退役,煤电装机呈总量递减趋势。   未来,煤电将逐步从电量供应主体,转为容量供应主体。电力行业是一个需要瞬时平衡的系统,届时,煤电在瞬时平衡的电力支撑方面将扮演重要的角色。

三、电力行业在助力能源行业实现碳减排目标的过程中扮演着特殊角色,承担着更多责任。

  对电力行业来说,煤炭还有发展的空间。现在中国发电用煤的比例在50%左右,而世界平均水平是62%,欧美发达国家是80%以上。   煤炭最好的利用方式是发电。煤炭的其他用途,在煤炭需求达到峰值后,非发电领域的煤炭消费将转移到电力行业用于发电;所以电力行业的碳排放峰值会略晚于整个能源行业。   根据现有需求水平,和到2050年非化石能源的占比达到80%左右的设定来分析,2025年前,电力行业将达到碳排放峰值。在这之后,电力行业的碳排放强度会快速下降,预计2030年、2050年碳排放强度较2015年的下降幅度将分别超过25%和80%。

四、电网是构建高比例可再生能源供应系统的优化配置平台,要以高可靠性、高灵活性确保能源电力供应安全。

  中国的常规能源分布不均衡,但实际上,从资源的丰富度来讲,可再生能源也存在不均衡。这样的能源格局,不仅需要我们在更大范围去优化配置,还需要更远距离的能量输送。   我们采用一个指标叫能源距,即能源跨地区输送的量,与它输送距离的乘积,称为能源距。   到2050年,可再生能源发电能源的能源距,占整个能源距比重达到90%,届时跨区输送的能源绝大多数将是可再生能源。   这也对电力系统的高可靠性、高灵活性提出更高要求。我们未来的电网,必须具备故障“弹性可愈”、资源“灵活可调”、潮流“柔性可控”三大能力。

五、电力用户将进入以“互动化”、“智慧化”和“泛在化”为特征的“电气化2.0”时代。

  电气2.0时代,我们会增加一些用电技术需求,也会增加一些现代化信息技术。互联网时代下用户的参与精神和分享精神,也会拓展到能源电力行业中。   在这样的外部环境下,我们的用电会随用户的行为模式进入2.0时代。并与电力系统进行更多的互动,产生更多的诉求,实现绿色发展理念。   供气、供热、供电、交通以及电力等多系统的耦合,会成为一个更综合的体系。丹麦燃煤供热机组之所以能实现10%-100%的灵活性呢,就是因为把电力的供应与热能供应紧密结合,这也将成为我们未来用电系统的特征。

六、新一轮能源电力转型呈现“技术驱动”特征,技术的不断创新和突破成为实现转型发展的重要引擎。

  未来是以可再生能源为主体的供应系统。可再生能源无处不在,永不枯竭,但这个资源能不能方便、高效、低廉利用?必须有技术才能实现。这一次能源转型的最大特征是技术依赖。   化石能源在助力能源转型中还扮演一个重要的角色。化石能源要实现清洁高效发展,也需要技术的依托,没有技术创新提升,煤炭的清洁高效利用,是无法实现的。   这个技术应该体现在各个方面,包括可再生能源发电效率提升、电力系统高效运行等方

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