用電量、能源消費(fèi)量常常被視為中國經(jīng)濟(jì)的風(fēng)向標(biāo),國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布報(bào)告顯示,2018年,中國能源生產(chǎn)總量比1949年增長157.8倍,發(fā)電量比1949年增長1652.9倍;煤炭占我國能源消費(fèi)總量比重由1953年的94.4%下降到2018年最低的59.0%。70年來,我國能源生產(chǎn)、消費(fèi)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展,能源結(jié)構(gòu)由原煤為主逐漸向清潔低碳轉(zhuǎn)變,能源革命進(jìn)入蓄力加速期,各省市區(qū)都在能源轉(zhuǎn)型的道路上加速奔跑。
本刊特別推出“能源70年·城市能源轉(zhuǎn)型巡禮”系列報(bào)道,聚焦不同資源類型、經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度的省市區(qū),記錄能源變革中的新思路、新成就。本期將聚焦全國第一個(gè)創(chuàng)建國家清潔能源示范省的省份——浙江,在“減煤增新”的能源變革道路上,自然資源相對匱乏的浙江做出了哪些典型示范?
東海之濱的浙江正在創(chuàng)建清潔能源示范省,但是相比三北地區(qū),浙江的光照資源并不豐富,需要大量依靠外來能源供應(yīng)。浙江能源轉(zhuǎn)型的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)有哪些?如何在浙江省等東部地區(qū)實(shí)現(xiàn)能源從“遠(yuǎn)方來”和“身邊來”相結(jié)合,增加本地能源供應(yīng)、推動節(jié)能降耗?記者就以上問題采訪了浙江大學(xué)電力經(jīng)濟(jì)及信息化研究所所長文福拴。
高耗能、低能效要求清潔能源互聯(lián)
記者:在您看來,浙江等東部經(jīng)濟(jì)、工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)能源轉(zhuǎn)型的優(yōu)勢和挑戰(zhàn)分別是什么?
文福拴:浙江能源轉(zhuǎn)型的優(yōu)勢主要包括三個(gè)方面:
首先,浙江等東部地區(qū)的清潔能源資源較為豐富,特別是海上風(fēng)電和海洋能資源非常豐富,同時(shí)水電、分布式光伏、生物質(zhì)發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電等在發(fā)電裝機(jī)容量中的占比較高。此外,核電裝機(jī)容量也比較高。浙江作為受電省份,單位產(chǎn)值的發(fā)電污染物排放量較小。
其次,浙江經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),更注重生存環(huán)境,對綠色發(fā)展比較重視。浙江大力推廣新能源汽車,發(fā)展綠色交通,實(shí)施了“百萬家庭屋頂光伏工程”,推動清潔能源的發(fā)展進(jìn)而助力能源轉(zhuǎn)型。
第三,浙江在力推電力市場化改革,從長遠(yuǎn)來看會促進(jìn)成本不斷下降的可再生能源發(fā)電的發(fā)展。在未來實(shí)施碳交易市場后,可再生能源發(fā)電的競爭力會更強(qiáng)。這會推動能源轉(zhuǎn)型。
浙江有著自身優(yōu)勢,但在能源轉(zhuǎn)型中依然面臨較為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),主要有以下兩點(diǎn):
首先,煤電機(jī)組容量占比仍然較高,且短期內(nèi)不會明顯下降。隨著間歇性可再生能源發(fā)電容量和電量占比的不斷上升以及外來電占比的增加,對浙江省內(nèi)的火電機(jī)組調(diào)節(jié)容量和調(diào)節(jié)能力提出了更高的要求。從系統(tǒng)運(yùn)行安全的角度考慮,需要維持現(xiàn)有燃煤機(jī)組的運(yùn)行,這無疑對煤炭消費(fèi)總量控制帶來了挑戰(zhàn)。
其次,有些清潔能源的發(fā)電成本仍然偏高,如海上風(fēng)電競爭力不強(qiáng),短期尚需采用一些激勵(lì)或補(bǔ)貼政策方能維持生存。因此尚需大力提升清潔能源發(fā)電技術(shù),降低發(fā)電成本,增強(qiáng)市場競爭力,促進(jìn)可再生能源發(fā)電的發(fā)展,進(jìn)而促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型。
記者:您覺得浙江省能源轉(zhuǎn)型應(yīng)從哪些方面著手?
文福拴:首先是推動能源消費(fèi)的清潔化和低碳化。國內(nèi)在用電設(shè)備的能效管理方面做得尚不夠,可以對低能效設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計(jì),出臺相應(yīng)措施,鼓勵(lì)低能效設(shè)備退役和高能效設(shè)備的使用。
其次, 改善制冷系統(tǒng)的用電管理??照{(diào)負(fù)荷在夏季和冬季負(fù)荷中的占比較高,但很多老舊建筑物中的空調(diào)設(shè)施陳舊,能耗高,在條件允許的情況下可以考慮采用集中空調(diào)。
第三, 推動綜合能源系統(tǒng)、能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)。充分發(fā)揮多種能源之間的互補(bǔ)特性,在樓宇、小區(qū)、園區(qū)等不同層次實(shí)現(xiàn)綜合能源系統(tǒng)或能源互聯(lián)網(wǎng)??梢詤⒄諝W洲近年來提倡的“Nearly Zero-Energy Building Strategy”(近零能耗建筑戰(zhàn)略) 和“Positive Energy Block”(正能源區(qū)域),在條件許可的情況下開展試點(diǎn),考察相關(guān)的成本與效益。
能源“身邊來”和節(jié)能缺一不可
記者:據(jù)您研究,浙江省近年來能源供應(yīng)狀況發(fā)生了哪些變化?在發(fā)展本地能源供應(yīng)、分布式光伏等方面您有哪些建議?
文福拴:隨著經(jīng)濟(jì)增長和人民生活水平的提高,近幾年浙江的電力負(fù)荷峰值和年用電量不斷增加,而本地基本沒有新增的傳統(tǒng)電源,“電從遠(yuǎn)方來”逐步成為主旋律。
外來電力的增加一方面對浙江生態(tài)和環(huán)境保護(hù)做出了很大貢獻(xiàn),另一方面也給浙江的電力供應(yīng)帶來了風(fēng)險(xiǎn)。一旦輸送外來電力的線路發(fā)生故障,浙江的電力需求就可能無法保障,從而引起停電事故。因此,增加能源自給比例,將電從“遠(yuǎn)方來”與“身邊來”相結(jié)合,確實(shí)值得考慮。
近年來,浙江的分布式光伏得到了快速發(fā)展,裝機(jī)容量占比已相當(dāng)高。由于光伏出力隨天氣變化波動很大,給電力系統(tǒng)的調(diào)頻、調(diào)峰和備用等輔助服務(wù)帶來了巨大的壓力。在國家不允許浙江新建燃煤機(jī)組的背景下,有幾種可能的解決辦法:
一是要求間歇性可再生能源發(fā)電機(jī)組的出力或多個(gè)間歇性可再生能源發(fā)電機(jī)組聚合后的出力嚴(yán)格滿足上網(wǎng)要求。
二是隨著電轉(zhuǎn)氣技術(shù)的發(fā)展,成本不斷下降,可以考慮建設(shè)一定數(shù)量的電轉(zhuǎn)氣場站,一方面在負(fù)荷低谷時(shí)段消納可再生能源發(fā)電轉(zhuǎn)化為人工天然氣,在負(fù)荷高峰時(shí)期再由人工天然氣發(fā)電。電轉(zhuǎn)氣場站屬于電力系統(tǒng)的大容量靈活負(fù)荷,天然氣管道和儲氣罐屬于大容量儲能設(shè)備,可以為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供輔助服務(wù),緩解間歇性可再生能源發(fā)電波動給省內(nèi)機(jī)組的調(diào)節(jié)能力所帶來的巨大壓力。
三是在不允許外來電力參與未來浙江電力現(xiàn)貨市場交易的背景下,可以適當(dāng)考慮讓省外機(jī)組參與浙江電力輔助服務(wù)市場,這樣對省內(nèi)發(fā)電機(jī)組的收益不會帶來很大的影響,也不會明顯影響浙江的稅收,但可以緩解省內(nèi)發(fā)電機(jī)組提供輔助服務(wù)的壓力。
記者:您認(rèn)為浙江當(dāng)?shù)仄髽I(yè)如何更好地參與到能源轉(zhuǎn)型中來并從中受益?
文福拴:企業(yè)在有條件的情況下,可以適當(dāng)利用不同類型能源之間的互補(bǔ)效應(yīng)和價(jià)格差別,在能源“雙控”目標(biāo)的約束下,系統(tǒng)分析用能特性,適當(dāng)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃,優(yōu)化各種用能需求,節(jié)約用能成本。企業(yè)可以對內(nèi)部用能設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行綜合評估,淘汰或更新能效低的設(shè)備,提升整體用能效率。也可以挖掘潛力,建設(shè)光伏發(fā)電等,甚至建設(shè)“近零能耗工廠”。
如果企業(yè)的用電負(fù)荷有靈活性,那也可以參與需求側(cè)管理或者電力輔助服務(wù)市場來獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益。