當前,新一輪能源變革正在世界范圍內蓬勃興起,能源消費量放緩成為我國能源形勢新常態(tài),能源轉型面臨低碳環(huán)保等多重挑戰(zhàn)。在能源革命的大背景下,電力作為應用最為廣泛也最為重要的一種能源,其應有的角色和所擔負的任務對實現(xiàn)能源轉型尤為重要。
日前,在江蘇南京舉行的“2016中國電機工程學會年會”上,多位專家齊聚一堂,為電力轉型發(fā)展出謀劃策。
“混合能源時代”的電力轉型
“創(chuàng)建一個更加安全可靠、清潔環(huán)保、經(jīng)濟高效、智能開放的能源系統(tǒng),是未來能源發(fā)展的必然選擇,而電力的轉型升級則是能源革命的核心和關鍵。”中國電機工程學會理事長鄭寶森說。
在當前和今后相當長的歷史時期,我們都將面臨“混合能源時代”,即化石等傳統(tǒng)能源在長時間內發(fā)揮主導作用,其在整個能源結構中的占比將逐漸下降;綠色能源等可再生能源得到迅速發(fā)展,其在能源結構中的占比將不斷提升。
在“混合能源時代”,各種能源在能源結構中的占比是此消彼長的,雖然能源轉型不僅僅是電力,但電力所擔負的重要作用卻是毋庸置疑的。
“電力轉型的核心,就是大規(guī)模的開發(fā)可再生能源,降低對傳統(tǒng)化石能源的依賴,這與能源轉型的目標不謀而合。”中國工程院院士劉吉臻在接受《中國科學報》記者專訪時表示,電力在能源革命中的地位之所以如此重要,主要是因為其在能源結構中的占比很高,一半以上的煤炭轉換成了電力;同時,減少“棄風棄電棄光”,提高新能源的消納,電力也將起到載體等重要作用。
在劉吉臻看來,要打贏這場能源革命,“四個變革加合作”必不可少。那就是能源的供給側變革、消費側變革、科學技術變革、體制和市場規(guī)則的變革,加強全球范圍內國家的能源合作。
“創(chuàng)新、低碳、清潔、高效”是轉型重點
當前,經(jīng)濟與環(huán)境的和諧友好協(xié)調發(fā)展成為全世界的共同話題。2015年10月,《環(huán)境保護督察方案(試行)》正式出臺,2016年《巴黎協(xié)定》的正式生效,也使得保護環(huán)境、捍衛(wèi)家園成為人人關心的焦點。
“國家電力‘十三五’發(fā)展規(guī)劃對電力行業(yè)提出了新要求,簡而言之,就是要將‘創(chuàng)新、低碳、清潔、高效’的理念在發(fā)電技術中以一貫之。”中國電機工程學會副理事長兼秘書長謝明亮說。
專家普遍認為,“十二五”以來,我國清潔高效發(fā)電技術在提高能源效率、煤炭清潔高效利用、降低污染物排放等方面均取得了積極的進展。但是,總體來看,當前我國能源利用效率還處于較低水平。
專家表示,要通過技術“創(chuàng)新”,進一步研究更高參數(shù)、更大容量,更高效率的燃煤發(fā)電系數(shù),在700℃超高臨界發(fā)電技術、超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電技術等領域發(fā)力,使燃煤發(fā)電達到“高效”;通過研究煤電發(fā)電超低排放技術、廢水零排放技術等構建“清潔”循環(huán)的電力生產(chǎn)技術體系;加強新能源、可再生能源、核電的開發(fā)利用,加快構建綠色“低碳”能源體系。
“我們要在電力生產(chǎn)、輸出、儲能、消費等各個環(huán)節(jié)加大創(chuàng)新力度,以優(yōu)化能源結構、提高效率為重點,以電力轉型推動能源結構向低碳清潔轉型。”鄭寶森說。
多措并舉補足短板
近年來,我國電力行業(yè)科技水平有了長足進步和顯著提高,電網(wǎng)領域以及部分發(fā)電領域水平已經(jīng)居于世界前列。
在電網(wǎng)領域,我國實現(xiàn)了電網(wǎng)建設跨越式發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)劃、輸變電工程設計、建設施工與管理、智能電網(wǎng),大電網(wǎng)安全等技術取得重大突破,達到世界領先水平;在火電、水電、核電領域,實現(xiàn)了清潔高效發(fā)電技術的快速發(fā)展,大批世界級工程相繼建成投運,相關關鍵技術裝備基本實現(xiàn)自主化設計和國產(chǎn)制造;在前沿技術領域,實現(xiàn)了多種儲能技術快速發(fā)展、能源互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、大功率電力電子器件不斷地取得新突破。
“在取得成績的同時,我們應著力于我國電力行業(yè)整體原創(chuàng)能力的提升,在基礎理論研究、部分關鍵核心技術裝備及材料上向國際先進水平看齊。”鄭寶森說。
在中國能源研究會常務副理事長史玉波看來,電能替代可能會成為電力轉型變革發(fā)展的又一個著力點。史玉波表示,“使用電能替代燃燒煤、燃油的消費方式,不僅更加環(huán)保,還可以提升電氣化水平,有利于構建層次更高、范圍更廣新型電力消費市場,帶動相關設備制造行業(yè)發(fā)展。”
中國科學院院士盧強認為,加強儲能研究,則是解決電網(wǎng)消納新能源的“最后一公里”。
“建議按照‘電源——電網(wǎng)——儲能——用電’的綜合發(fā)展原則,對風、光等可再生能源發(fā)電和各級電網(wǎng)進行統(tǒng)一規(guī)劃、設計、建設,以實現(xiàn)包括全電力行業(yè)在內的全社會高效、經(jīng)濟和市場化運行,推動能源轉型。”盧強說。