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電網是未來能源服務重要平臺

时间:2020-07-08     【转载】

我(wo)國經濟正(zheng)處于工業化(hua)、城鎮化(hua)的發展階(jie)段,未來我(wo)國的電(dian)力需(xu)求(qiu)還會繼續(xu)增(zeng)長。根據預測,到(dao)2020年,全社會用電(dian)量將會達到(dao)8.1萬億(yi)(yi)~8.6萬億(yi)(yi)度,裝機(ji)規模達到(dao)20億(yi)(yi)千瓦(wa)。從現在到(dao)2020年,還有大概7億(yi)(yi)~8億(yi)(yi)千瓦(wa)的裝機(ji)增(zeng)長空間。

從電力負荷分布(bu)格(ge)局上來(lai)看(kan),未(wei)來(lai)我國(guo)(guo)的(de)(de)電力負荷分布(bu)格(ge)局不(bu)會發(fa)生太(tai)大變(bian)化。產(chan)業(ye)(ye)(ye)轉(zhuan)移是(shi)(shi)(shi)目前國(guo)(guo)家經濟發(fa)展(zhan)(zhan)及結構中備(bei)受關注的(de)(de)問題,對(dui)電力供應(ying)而(er)言,產(chan)業(ye)(ye)(ye)轉(zhuan)移意(yi)味著(zhu)相應(ying)的(de)(de)負荷轉(zhuan)移。但(dan)我們分析判斷,未(wei)來(lai)較長時期內(nei),產(chan)業(ye)(ye)(ye)轉(zhuan)移對(dui)負荷分布(bu)格(ge)局不(bu)太(tai)可能產(chan)生顯著(zhu)的(de)(de)影響,一(yi)是(shi)(shi)(shi)傳(chuan)統產(chan)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)轉(zhuan)移是(shi)(shi)(shi)有限的(de)(de),轉(zhuan)移力度和(he)速(su)度會比較慢。二是(shi)(shi)(shi)中東部地(di)(di)區(qu)(qu)是(shi)(shi)(shi)我國(guo)(guo)的(de)(de)新技(ji)術(shu)發(fa)源地(di)(di)和(he)經濟增長引擎,新興(xing)技(ji)術(shu)產(chan)業(ye)(ye)(ye)、現代服務業(ye)(ye)(ye)發(fa)展(zhan)(zhan)對(dui)能源的(de)(de)需求也比較高。國(guo)(guo)際發(fa)展(zhan)(zhan)經驗也表明,用電量一(yi)般都集中于人口(kou)密(mi)集地(di)(di)區(qu)(qu)。我國(guo)(guo)東部地(di)(di)區(qu)(qu)12個省區(qu)(qu)市的(de)(de)地(di)(di)理面積占(zhan)全國(guo)(guo)的(de)(de)15%,人口(kou)占(zhan)50%,用電量占(zhan)52%。這種(zhong)大的(de)(de)格(ge)局不(bu)會發(fa)生根本性變(bian)化,但(dan)局部微調是(shi)(shi)(shi)必然(ran)趨勢。目前到(dao)2020年前后,西部地(di)(di)區(qu)(qu)的(de)(de)電力增速(su)會有所提高。

2013年(nian)我國(guo)發電(dian)裝機(ji)總量(liang)已達12.5億千瓦(wa),超過美國(guo)成(cheng)為(wei)全(quan)球最大(da)的(de)用(yong)電(dian)市場,同(tong)時還具備全(quan)球最大(da)規模的(de)電(dian)網(wang)系(xi)統。目(mu)前,我國(guo)全(quan)國(guo)聯網(wang)格(ge)局已經基本形(xing)成(cheng),除(chu)臺灣外,區域之間電(dian)網(wang)互聯已成(cheng)雛形(xing)。但人均用(yong)電(dian)量(liang)目(mu)前僅接近世界平(ping)均水平(ping)。現階段(duan),我國(guo)能源(yuan)結構仍以煤(mei)為(wei)主,但能源(yuan)的(de)清潔化正在推進(jin),2013年(nian)新(xin)增發電(dian)容量(liang)中,大(da)約有40%是風能、太(tai)陽(yang)能等新(xin)能源(yuan)。

另外,我(wo)國電(dian)氣化(hua)水平(ping)正(zheng)逐步(bu)提高。電(dian)氣化(hua)水平(ping)通常看兩個指(zhi)標,一個是發電(dian)能源(yuan)占一次能源(yuan)的(de)比(bi)重(zhong)(zhong),近10年(nian)里一直保持在40%以上,2002年(nian)達到43%左(zuo)右(you)(全球平(ping)均水平(ping)為38%);第二個重(zhong)(zhong)要指(zhi)標是電(dian)能在終端能源(yuan)中(zhong)的(de)消費比(bi)重(zhong)(zhong),我(wo)國為21.3%。這與國外相比(bi)有高有低。

隨著電力需(xu)求的不斷增長和經濟(ji)社會電氣(qi)化水平的提高,要推動能源結構(gou)調(diao)整,電源結構(gou)必(bi)須進一步優化。

我國(guo)的(de)(de)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)結構(gou)(gou)調整,需滿(man)足國(guo)家提出的(de)(de)“到(dao)2020年非(fei)(fei)化(hua)(hua)石能(neng)源(yuan)(yuan)占(zhan)(zhan)一(yi)次能(neng)源(yuan)(yuan)消費比重(zhong)(zhong)達(da)到(dao)15%”目標,這也是(shi)我國(guo)未來(lai)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)結構(gou)(gou)調整和發展的(de)(de)基(ji)本目標。由(you)于水電(dian)(dian)、風(feng)電(dian)(dian)、太陽能(neng)以(yi)及(ji)核能(neng)等非(fei)(fei)化(hua)(hua)石能(neng)源(yuan)(yuan)資源(yuan)(yuan)最高效(xiao)、便捷的(de)(de)利用方(fang)式是(shi)轉化(hua)(hua)為電(dian)(dian)——國(guo)內外非(fei)(fei)化(hua)(hua)石能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)90%以(yi)上是(shi)轉化(hua)(hua)為電(dian)(dian)力使用,因(yin)此,對應國(guo)家的(de)(de)能(neng)源(yuan)(yuan)結構(gou)(gou)調整目標,到(dao)2020年,發電(dian)(dian)能(neng)源(yuan)(yuan)占(zhan)(zhan)一(yi)次能(neng)源(yuan)(yuan)消費的(de)(de)比重(zhong)(zhong)需要由(you)目前的(de)(de)40%左(zuo)右提高到(dao)50%以(yi)上;非(fei)(fei)化(hua)(hua)石能(neng)源(yuan)(yuan)發電(dian)(dian)裝機比重(zhong)(zhong)將達(da)到(dao)全國(guo)電(dian)(dian)力裝機總量的(de)(de)三分(fen)之(zhi)一(yi)以(yi)上,非(fei)(fei)化(hua)(hua)石能(neng)源(yuan)(yuan)發電(dian)(dian)量比重(zhong)(zhong)將達(da)到(dao)四(si)分(fen)之(zhi)一(yi)以(yi)上。

目前來看,電(dian)(dian)源布局(ju)仍具備優化(hua)空間的(de)是煤電(dian)(dian)。我國煤炭資(zi)源近80%集中(zhong)在西(xi)部、北部,但75%左(zuo)右的(de)現(xian)有(you)煤電(dian)(dian)裝(zhuang)機分布在東中(zhong)部。受(shou)大氣、環保、土地資(zi)源以及(ji)一次能源供應條件等(deng)制約(yue),近幾年東部裝(zhuang)機容量比(bi)重呈下(xia)降(jiang)趨(qu)勢。煤炭生產中(zhong)心有(you)西(xi)移(yi)、北移(yi)的(de)趨(qu)勢。即(ji)便這樣,以煤為主的(de)格(ge)局(ju)在短期內不會(hui)有(you)根本性變化(hua)。我國煤電(dian)(dian)裝(zhuang)機剛(gang)剛(gang)降(jiang)到70%以下(xia),到2020年預計(ji)會(hui)降(jiang)至60%以下(xia)。

煤電的(de)優化布局(ju)問(wen)題需要考慮兩方面(mian):一是(shi)現有煤電機(ji)組的(de)更新改造(zao)或退役替代,二是(shi)新增煤電機(ji)組的(de)布局(ju)。

上世紀80年(nian)代(dai)之后,我國(guo)電(dian)力(li)(li)行業進入快速發(fa)展階段(duan)(duan),每年(nian)約有(you)5000萬千(qian)瓦(wa)新(xin)(xin)增裝機。按(an)照一般(ban)機組30年(nian)的經濟使用(yong)壽命考慮,現(xian)有(you)機組將陸續(xu)進入更新(xin)(xin)改(gai)造階段(duan)(duan)。這部(bu)(bu)分機組的接續(xu)發(fa)展,可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)幾種方案:原地改(gai)造升級,在現(xian)有(you)廠(chang)址利用(yong)天然氣或(huo)非(fei)化石能(neng)源進行改(gai)造,或(huo)異地轉移到西(xi)部(bu)(bu)實現(xian)集約發(fa)展等,應(ying)根據當地氣源條件如(ru)何(這是先(xian)決條件)、當地電(dian)價成本的承(cheng)受能(neng)力(li)(li)如(ru)何等因素來選擇。

燃煤(mei)(mei)(mei)發電(dian)(dian)(dian)是最高效、清潔和便捷的(de)(de)(de)煤(mei)(mei)(mei)炭消(xiao)費利用方式,我(wo)國目前發電(dian)(dian)(dian)用煤(mei)(mei)(mei)占每年(nian)(nian)煤(mei)(mei)(mei)炭消(xiao)費總(zong)量的(de)(de)(de)50%左右。預計未來(lai)10~20年(nian)(nian),煤(mei)(mei)(mei)電(dian)(dian)(dian)機組(zu)還需要新(xin)增(zeng)約5億千瓦。綜合(he)考慮現有煤(mei)(mei)(mei)電(dian)(dian)(dian)機組(zu)分布(bu)、煤(mei)(mei)(mei)炭生產及供應、輸煤(mei)(mei)(mei)輸電(dian)(dian)(dian)并舉的(de)(de)(de)綜合(he)效益,以及廣受(shou)關注(zhu)的(de)(de)(de)霧霾治理問題(ti)等,國家電(dian)(dian)(dian)網(wang)能源研究院認為,未來(lai)新(xin)增(zeng)的(de)(de)(de)煤(mei)(mei)(mei)電(dian)(dian)(dian)機組(zu)優(you)化布(bu)局方案是:2010年(nian)(nian)~2020年(nian)(nian)期間的(de)(de)(de)新(xin)增(zeng)煤(mei)(mei)(mei)電(dian)(dian)(dian)機組(zu),約三分之二應布(bu)局在西部煤(mei)(mei)(mei)電(dian)(dian)(dian)基地。

促進可(ke)再生能源(yuan)發(fa)展(zhan)(zhan),也是推動能源(yuan)結構調整(zheng)的(de)重(zhong)要舉措。關于(yu)可(ke)再生能源(yuan)的(de)大規(gui)(gui)模發(fa)展(zhan)(zhan),國內(nei)外的(de)基本共(gong)識是:對(dui)于(yu)特(te)定的(de)電(dian)(dian)(dian)力系統(tong)而言,其(qi)接納(na)可(ke)再生能源(yuan)的(de)比例能達到(dao)多少,取決于(yu)該系統(tong)內(nei)靈活性電(dian)(dian)(dian)源(yuan)資源(yuan)(包括儲能設(she)施)的(de)可(ke)用(yong)程度;對(dui)于(yu)擁有豐富的(de)風能、太陽能資源(yuan)的(de)特(te)定地區而言,其(qi)發(fa)電(dian)(dian)(dian)裝(zhuang)機規(gui)(gui)模到(dao)底能達到(dao)多少,取決于(yu)所在(zai)電(dian)(dian)(dian)網的(de)覆蓋面積。

必須承(cheng)認,我(wo)國(guo)(guo)電源(yuan)結構(gou)以煤電為主,運行(xing)靈(ling)活性相對較差;區域(yu)間(jian)互(hu)聯薄弱,電網資(zi)源(yuan)配置能(neng)(neng)力還不夠,所以新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)發展(zhan)起來(lai)之后,系統調峰(feng)運行(xing)能(neng)(neng)力以及(ji)消納問題進一(yi)(yi)步凸顯。而我(wo)國(guo)(guo)風電、太(tai)陽能(neng)(neng)資(zi)源(yuan)相對集(ji)中(zhong),大規模和(he)快節奏(zou)的發展(zhan)模式,進一(yi)(yi)步加劇了(le)現實難(nan)題。另外,新(xin)(xin)(xin)事物也會(hui)對配電網絡結構(gou)及(ji)運行(xing)管理規則帶來(lai)很大影(ying)響。面對這些挑戰(zhan),需要實現基于新(xin)(xin)(xin)的能(neng)(neng)源(yuan)供應及(ji)消費(fei)架構(gou)的技術創(chuang)新(xin)(xin)(xin)、管理創(chuang)新(xin)(xin)(xin)以推動能(neng)(neng)源(yuan)產業融合。

風(feng)能(neng)(neng)、太陽能(neng)(neng)等新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的未(wei)來發展還是(shi)要依(yi)托電(dian)網,電(dian)力系統在未(wei)來能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)架(jia)構中(zhong)將扮演非常重要的角色(se),引(yin)用一句話——“20世紀(ji)世界能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)安(an)(an)(an)(an)全(quan)的核心是(shi)石(shi)油(you)安(an)(an)(an)(an)全(quan),21世紀(ji)世界能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)安(an)(an)(an)(an)全(quan)的核心是(shi)電(dian)力安(an)(an)(an)(an)全(quan)”。

電(dian)(dian)(dian)(dian)網不能(neng)(neng)單一地定(ding)位為電(dian)(dian)(dian)(dian)源和用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)關(guan)聯環節。它是(shi)(shi)能(neng)(neng)源的(de)(de)轉換利用(yong)平(ping)臺(tai)(tai),也(ye)(ye)是(shi)(shi)大范圍(wei)資源優化配(pei)置平(ping)臺(tai)(tai),同時是(shi)(shi)唯一的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)市場交易平(ping)臺(tai)(tai),以及綜合的(de)(de)能(neng)(neng)源服(fu)務(wu)平(ping)臺(tai)(tai)。所以在(zai)整(zheng)個電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)行(xing)業(ye)(ye),電(dian)(dian)(dian)(dian)網的(de)(de)發展一定(ding)要(yao)堅強、要(yao)智能(neng)(neng)。就像(xiang)美國覆蓋全國的(de)(de)、發達的(de)(de)天然氣(qi)管網在(zai)頁巖氣(qi)發展中發揮了重要(yao)的(de)(de)基礎作用(yong),電(dian)(dian)(dian)(dian)網不僅是(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)行(xing)業(ye)(ye)本(ben)身的(de)(de)重要(yao)基礎,也(ye)(ye)是(shi)(shi)未(wei)來(lai)社(she)會(hui)中新的(de)(de)商業(ye)(ye)模式、能(neng)(neng)源服(fu)務(wu)的(de)(de)重要(yao)平(ping)臺(tai)(tai)。對應6月中旬習總書記(ji)在(zai)中央財(cai)經領導(dao)小組第六(liu)次會(hui)議(yi)上提出的(de)(de)要(yao)推動我(wo)國能(neng)(neng)源消費革(ge)命(ming)、供給(gei)革(ge)命(ming)、技術革(ge)命(ming)和體制革(ge)命(ming)的(de)(de)發展要(yao)求,我(wo)們認為,對電(dian)(dian)(dian)(dian)網的(de)(de)這一定(ding)位,也(ye)(ye)可以更好(hao)地支撐我(wo)國能(neng)(neng)源行(xing)業(ye)(ye)的(de)(de)戰略轉型和全方位變革(ge)。

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