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杜祥琬:创新观念推动能源高质量发展

北极星储能网  来源:中国科学报  作者:杜祥琬 秦志伟采访整理  2020/11/5 9:25:26  我要投稿  

北极星储能网讯:在人类文明形态演进的过程中,化石能源煤、油、气的发现和使用,使人类由农耕文明进入到工业文明时代,这是典型的能源革命。但经过二百多年,工业文明带来巨大进步的同时,也带来了严重的环境问题和不可持续问题。现在,非化石能源的巨大进步正在推动人类文明形态由工业文明进入生态文明,这又是一次能源革命。

就全球而言,能源结构转型有三个历史阶段。第一阶段是在一百年前的1913年,世界一次能源结构中70%都是煤炭;第二阶段是经过几十年全球进入以油气为主阶段,石油和天然气占世界一次能源的50%以上;第三阶段是以油气为主向非化石能源为主转型。

中国能源转型也有三个阶段,但与全球能源转型有同有异。中国能源也是由以煤为主的阶段向第二个阶段转变,但中国的第二阶段不会以油气为主,因为中国“油+气”不会超过一次能源的40%,因此,第二阶段是化石能源和非化石能源的多元化发展。

目前中国能源转型正处于第二阶段,逐步向绿色、低碳、安全、高效转型,实现绿色化、电气化、智能化、低碳化、网络化,而核心是低碳。现在国家进入高质量发展阶段,能源也面临着历史性的转型和创新。

创新来自于观念的转变

从过去能源发展到现在提出能源革命,这本身就是重大的观念进步和创新。

我国经济由平面扩张型向多维立体的质量型转变,而能源也面临着四个革命,其中消费革命就是由粗放低效转化为节能高效,能效高不高表征着能源体系好不好。

近年来,中国把能源的强度和碳强度列入了考核指标,变化显著,能源的弹性系数近十年来逐步下降。但差距仍然很大,现在中国的能源强度,也就是单位GDP的能源消耗是世界平均水平的1.5倍,是日本的四倍多,这样的能源强度不可持续。如果把1.5进步到1.0,就意味着每年的能源消耗可以节约十几亿吨标煤。所以,“十四五”规划要有明确的节能提效要求。

能源安全观要有创新。长期以来,说起能源安全就是保供给,这应该理解为科学供给,满足合理需求。中国现在是靠化石能源加上自己可以掌控的、逐步高比例的非化石能源来保障能源安全。从2013年雾霾暴发开始,人们认识到大气质量是安全生活最起码的条件,环境安全是能源必须保证的安全问题。同时人们对气候变化的认识也在逐步加强,环境安全进一步延伸到气候。现在中国提出二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,2060年前实现“碳中和”,这也意味着中国能源低碳转型将迈出更加坚实稳定有力的步伐。

在能源的资源观上,要重新认识中国的能源资源禀赋。丰厚的非化石能源资源特别是可再生能源资源是中国能源资源禀赋的一部分。目前,中国的非化石能源在一次能源中的占比已达到15.3%,而且每年都有持续增长。之前业界认为非水可再生能源就是四个字——微不足道,研究后认为应该是另外四个字——举足轻重,它将会从一个补充能源变成主流能源。可再生能源比例越高,国家能源就越独立和安全。

探索中国能源新局面

党的十九大报告提出中国发展不平衡、不充分,这也包括能源。西部地区既要发展经济,又是能源供应端,要提高能源负荷和消纳。东中部地区是能源负荷中心,但也要发展身边能源,所以我提出“身边取”和“远方来”相结合。东中部能源做到较高比例的自给,可以减少西电东送和北煤南运的压力。

例如,河南兰考是中部80万人的县城,这是一个“三类地区”,太阳能、风能并不是最丰富的,但它却可以成为农村能源革命的典型。三年以来,兰考县从当年的自供电仅为27%升至60%,且提出到2021年这一比例要增加到91%。所以,东中部要转变观念,进行科学论证和合理规划,特别是规划好电力系统和能源的战略,包括源网荷储用。

除此之外,要做到分布式与集中式相结合,实施城乡一体化革命。长期以来,我国习惯于一个大电网,现在可尝试分布式,寓电于民,建设低碳能源的网络,包括风、光、水、生物质、地热等新能源以及天然气等。

分布式能源网络产生一个概念,就是能源的产销者,生活在东中部的人长期以来是能源使用者、消费者,但并不生产能源。能不能产生一大批既是消费者又是生产者的主体,即产销者,如BIPV(与建筑结合的光伏)。如果中东部培养一大批产销者,会创造中国电力系统的新形态,中国能源的新局面也会面临革命性的变化。

能源在过去就是能源,现在能源要和信息技术进行深度和广度融合,物理电网要成为智能电网,同时还要成为数字电网,开展数字化经营、管理、服务,包括出力的预测、电量的波动,提高多种能源服务效率,降低交易成本。能源转型不仅是能源结构低碳化,还涉及到必须建立一个新能源电力体系、新的运行机制,即能源体制革命。


原标题:创新观念推动能源高质量发展

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