随着可再生能源的快速增长,电力生产的清洁化已经成为全球化趋势。据IEA统计,2018年全球发电量达到26.6万亿千瓦时,其中化石能源的发电占比占64%,可再生能源占比为26%,核能占10%,清洁能源发电占比逐步提升。
就中国而言,一次能源消费结构中,长期以来煤炭占比较大,这不仅造成了国内较为严重的环境问题,还在国际温室气体排放中面临较大压力。但近年来中国主动调整能源结构,目前不仅风电、光伏的装机总量成为全球第一大国,而且在新增电力装机中,可再生能源装机量也在不断增加。
近日,在相关会议上,围绕清洁电力生产和推进能源革命,多位院士、专家学者就如何让电力更加清洁化展开了讨论。中国工程院院士、原副院长杜祥琬提出了自己的观点:
近年来,经济社会发展进入了新阶段,能源发展也相应的进入新阶段,而中国的城市能源利用水平是城市发展和社会进步的一个重要标志,中国城市人口众多,能耗比较大,因此可以说是能源转型的主战场。目前,城市能源转型已经具备了良好的基础,但是能源的供应,环境和管理都面临着严峻的挑战。那么,东部和城市的能源发展能不能有一点新的思路呢?能不能东部能源尽量做到自给自足?或者中东部新增能源做到自给为主,西电东输为辅呢?
东部的能源高比例自给有没有可能,靠什么?我想东部可以发展自己的电源,西部发展自己的经济和电力的负荷,这样来缓解中国很有特色的发展不平衡不充分的问题,使中东部既是电力的消费区又是电力的生产区,以电源的新形态发展助推电网的新格局,来逐步的改变以外来电为主的格局。
那么东部的资源够用吗?在考虑低风速区域资源的潜力下,中东部地区陆上风能资源技术可开发量是8.96亿千瓦,陆上加上海上可开发的资源,一共是11亿千瓦。光伏方面,集中式的光伏电站可开发的潜力是3.58亿千瓦,分布式光伏装机的潜力是5.3亿千瓦,两个加起来一共将近9亿千瓦。另外,再加上当地的火电、燃气发电等,从资源量上看,完全没问题。
从技术可行性上看,光伏和风电等可再生能源技术可行性已经基本解决,但是光伏和风电都需要储能的配合,近年来储能技术进步也很快,化学储能也在接近抽水蓄能的价格水平。
从经济可行性上看,成本曾经是制约可再生能源发展的因素之一,但是这些年成本不断的下降。从1980年到2018年,风电成本降了90%,2020年将与煤电相当,从2010年到2017年,国际上光伏发电成本从0.36美元每千瓦时,已经降到了0.1美元每千瓦时,下降幅度达到了73%,而且目前还在进一步下降。
中国东部能源实现比较高比例的自给,从资源、技术和经济性都可行,但是我们既然有西部、北部这样一个能源密度比较高的地区的资源条件,当然还是要用的,再加上现在已经有一些基础,所以西电东送为辅,中东部自给不够的部分继续利用西南的水电,以及部分的煤电,还有已经在西部地区的风光基地的电,但是随着东部电源的发展,西电东送的压力,北煤南运的压力会减少。
因此,西电东送的增量有可能会出现一个拐点,这一点是一个非常重要的能源转型的标志,所以说能源转型不光是能源结构,空间结构和空间格局也会有重要的变化。
摘编《电力如何清洁化?九位院士这样建议!》,来源:新浪南方能源