關(guān)于中國(guó)東部能源發(fā)展的新思路

　　近年來(lái)，全球能源領(lǐng)域正面臨新一輪深刻變革，清潔化、低碳化、智能化成為世界能源變革轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略方向，我國(guó)風(fēng)、光、水等清潔能源也邁入高速發(fā)展的黃金期。

　　中國(guó)煤炭資源、油氣資源、水資源、風(fēng)資源、太陽(yáng)能資源等主要集中在西部、北部地區(qū)，所以一直以來(lái)，中國(guó)的能源生產(chǎn)和消費(fèi)格局是，西氣東輸，西電東送，北煤南運(yùn)。

　　長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)工程院院士杜祥琬也一直認(rèn)可這種事實(shí)，但是伴隨可再生能源的發(fā)展，作為能源轉(zhuǎn)型的主戰(zhàn)場(chǎng)，中國(guó)城市能源轉(zhuǎn)型已經(jīng)具備了良好的基礎(chǔ)，他開始修正自己的判斷。

　　5月16日，在由中國(guó)工程院、中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)和國(guó)家能源集團(tuán)聯(lián)合主辦的2019年清潔電力國(guó)際工程科技高端論壇暨國(guó)家能源集團(tuán)清潔能源國(guó)際高端論壇上，杜祥琬院士提出了不一樣的看法。

　　“東部城市的能源發(fā)展能不能有一點(diǎn)新的思路？”這是杜祥琬思考的問題，“應(yīng)該說(shuō)，是對(duì)我自己的一個(gè)顛覆或者是修正，因?yàn)槲议L(zhǎng)期以來(lái)并不是這么想的，我最近想法是，東部的能源要把遠(yuǎn)方來(lái)和身邊來(lái)的能源相結(jié)合，概括起來(lái)就是這樣一句話，遠(yuǎn)方來(lái)和身邊來(lái)相結(jié)合。”

　　這首先需要解決一個(gè)問題，就是我國(guó)東部地區(qū)的新增電力能不能高比例的自給，如果能，靠什么？那就是要發(fā)展東部的電源，東部發(fā)展自己的電源，而西部發(fā)展自己的經(jīng)濟(jì)和電力負(fù)荷，這樣可以緩解中國(guó)很有特色的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡、不充分問題，使東部既是電力的消費(fèi)區(qū)，又是電力的生產(chǎn)區(qū)。并且以電源的新形態(tài)發(fā)展，助推電網(wǎng)的新格局，來(lái)逐步的改變以外來(lái)電為主的格局。

　　杜祥琬院士通過資源、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面來(lái)論證自己的觀點(diǎn)，他得出的結(jié)論是可行的。

　　1資源可能性

　　在風(fēng)電方面，在考慮低風(fēng)速區(qū)域資源的潛力下，中東部地區(qū)陸上風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量是8.96億千瓦，海上風(fēng)能資源有2.11億千瓦，合計(jì)11億千瓦。

　　在光伏方面，集中式光伏電站可開發(fā)的潛力是3.58億千瓦，分布式光伏裝機(jī)潛力是5.3億千瓦，合計(jì)將近9億千瓦。但是，現(xiàn)在中東部地區(qū)可再生能源的已開發(fā)利用量，僅占可開發(fā)資源量的百分之幾，不到十分之一。

　　在節(jié)能提效方面，中東部是先行區(qū)，因?yàn)檫@些地區(qū)比較發(fā)達(dá)，比較先進(jìn)，節(jié)能提效應(yīng)該做的更好。

　　在核能方面，中國(guó)已經(jīng)明確以沿海地區(qū)發(fā)展為主。

　　另外生物質(zhì)也集中在中東部地區(qū)，同時(shí)提升固體廢棄物的能源再利用，工業(yè)的余熱再利用，以及部分水電資源，都是能源利用形式。

　　把這些都算起來(lái)，中國(guó)東部資源可以說(shuō)是相當(dāng)?shù)呢S富。

　　2技術(shù)可行性

　　從技術(shù)可行性來(lái)看，光伏和風(fēng)電等可再生能源技術(shù)可行性已經(jīng)基本解決。這幾年發(fā)展的很快，技術(shù)也在不斷的進(jìn)步，已經(jīng)說(shuō)明了這一點(diǎn)。但是光伏和風(fēng)電都需要儲(chǔ)能的配合。儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)步也很快，化學(xué)儲(chǔ)能已經(jīng)接近抽水蓄能的價(jià)格水平。

　　儲(chǔ)能有多種用途，可以平抑風(fēng)光的間歇性，可以利用峰谷電價(jià)差，可以用于小區(qū)的微網(wǎng)，還可以用于電動(dòng)車?；瘜W(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域的創(chuàng)新，現(xiàn)在非常的活躍，成本下降的很快。

　　火電在東部繼續(xù)發(fā)揮供電基本作用的同時(shí)，其調(diào)峰技術(shù)也不斷進(jìn)步。東部地區(qū)比較發(fā)達(dá)，網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、智能化、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)迅速發(fā)展。東部是我國(guó)的優(yōu)勢(shì)區(qū)，這些為東部地區(qū)發(fā)展可再生能源提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

　　比如東部浙江省嘉興市，嘉興能源有光伏、風(fēng)電、核電等，通過信息平臺(tái)支撐能源系統(tǒng)整合電力流、信息流、業(yè)務(wù)流一體化，能源和市政資源整合，做到了大氣、污水、環(huán)保、管網(wǎng)、冷熱都植入智能化的傳感器，形成一個(gè)智能聯(lián)動(dòng)的體系。

　　現(xiàn)在薄膜太陽(yáng)能的技術(shù)也發(fā)展很快，也開始用于太陽(yáng)能汽車，還有便攜式的設(shè)備，以及薄膜太陽(yáng)能建筑一體化，這個(gè)已經(jīng)有很多例子，已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。

　　所以中東部的電力格局，能不能考慮是集中式的智能化電網(wǎng)，加上分布式的發(fā)電為基礎(chǔ)的微網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，把兩個(gè)結(jié)合起來(lái)，二者可以雙向互動(dòng)，后者也可以獨(dú)立運(yùn)行。那分布式就使得東部可以成為既是電力的消費(fèi)者，同時(shí)又成為電力的生產(chǎn)者。

　　比如中東部的光伏和風(fēng)電就近就地開發(fā)和消納，而沿海的核電、地?zé)?、生物質(zhì)、海洋能也離自己很近，同時(shí)發(fā)展儲(chǔ)能，充分利用現(xiàn)有的火電，既是目前的主力電源同時(shí)也逐步的讓其承擔(dān)起新的任務(wù)，作為調(diào)節(jié)電源的定位，而且逐步的強(qiáng)化后面的功能，承擔(dān)其新的歷史使命。

　　把分布式電源用大數(shù)據(jù)連起來(lái)就產(chǎn)生了一個(gè)概念，叫做VPP，就是虛擬電廠，虛擬電廠用大數(shù)據(jù)智能化將源、儲(chǔ)、調(diào)、用形成一個(gè)智能大管家。

　　浙江長(zhǎng)興已經(jīng)在籌劃當(dāng)中，就起源于配電網(wǎng)當(dāng)中的分布式能源大規(guī)模的應(yīng)用。當(dāng)電源有間歇性的時(shí)候，通過儲(chǔ)能裝置把他們組織起來(lái)，形成可控的類似電廠這樣一種組織，并且可以處理好跟大電網(wǎng)的互動(dòng)關(guān)系，他是一個(gè)原網(wǎng)和儲(chǔ)售服的智能大管家，這個(gè)概念在國(guó)際上也在推廣，中國(guó)已經(jīng)有多地開始做。比如上海黃浦區(qū)商業(yè)建筑就在做自己的電廠。這個(gè)是技術(shù)可行性已經(jīng)在落地當(dāng)中。

　　3經(jīng)濟(jì)可行性

　　成本曾經(jīng)是制約可再生能源發(fā)展的最重要因素之一，但是這些年成本不斷的下降。從1980年到2013年，風(fēng)電成本降了90%，2020年將與煤電相當(dāng)。從2010年到2017年，國(guó)際上光伏發(fā)電成本從0.36美元每千瓦時(shí)，已經(jīng)降到了0.1美元每千瓦時(shí)，下降幅度達(dá)到了73%，而且還在進(jìn)一步的下降。中國(guó)也是這樣的情況。

　　可以說(shuō)，可再生能源的成本已經(jīng)進(jìn)入化石燃料電站的成本區(qū)間。當(dāng)然，海上的風(fēng)電和光熱發(fā)電有一點(diǎn)偏高，還要努力降低成本。

　　全球能源投資的趨勢(shì)也說(shuō)明了往這個(gè)方向在走，從煤炭逐步轉(zhuǎn)向可再生能源，以2017年國(guó)際能源署給出的數(shù)據(jù)顯示，全球可再生能源投資超出其他能源總和的2倍以上。

　　4國(guó)內(nèi)外對(duì)比

　　我一直覺得中國(guó)東部就要靠西電東送，這個(gè)是中國(guó)的國(guó)情，后來(lái)我就開始想一個(gè)問題，德國(guó)靠什么，德國(guó)沒有西電東送，也沒有北煤可以南運(yùn)，日本也是一樣的問題，如果他們都是像我原來(lái)這樣思想的話，他們能源如何轉(zhuǎn)型。

　　現(xiàn)在我找到了這樣幾個(gè)數(shù)據(jù)，德國(guó)計(jì)劃到2025年電力45%來(lái)自于可再生能源，2035年要提到55%到60%。目前德國(guó)的領(lǐng)土，平均每平方公里的土地上有156千瓦的風(fēng)電裝機(jī)，光伏每平方公里土地上有120千瓦的光伏的裝機(jī)。然而，中國(guó)中東部14個(gè)省的平均值是這兩個(gè)數(shù)據(jù)的11%。我們要比他們現(xiàn)在的水平還有將近十倍的提高空間，而德國(guó)現(xiàn)在的水平還要再進(jìn)一步的增加。

　　中國(guó)東部可以跟德國(guó)比較，東部的可再生能源的資源比德國(guó)也不差哪兒去。德國(guó)每平方公里風(fēng)電裝機(jī)已經(jīng)是這么多，說(shuō)明中國(guó)的提高空間還是很大的。

　　日本也出臺(tái)了一個(gè)能源革新戰(zhàn)略，提到四化，即多元化、脫碳化、分散化和數(shù)據(jù)化，靠什么，一個(gè)就是VPP，一個(gè)叫做負(fù)瓦特，就是節(jié)能。

　　美國(guó)太陽(yáng)能供電自發(fā)電已經(jīng)達(dá)到1000萬(wàn)戶，美國(guó)是3億人口，大概就是1億個(gè)家庭，現(xiàn)在1000萬(wàn)個(gè)家庭做到了自發(fā)電，這樣的規(guī)模對(duì)我們還是很有啟發(fā)的。

　　再看看中國(guó)是不是能做到這一點(diǎn)，實(shí)際上我們已經(jīng)開始在落地了。比如浙江湖州，他們有十萬(wàn)屋頂?shù)墓夥袆?dòng)，他們靠著這一點(diǎn)，要在2020年把煤電的比例在電力里面占比降到37%，浙江嘉興靠著風(fēng)、光和核，這三個(gè)發(fā)電量已經(jīng)占到嘉興電力的62.5%。這兩個(gè)市應(yīng)該說(shuō)在浙江是具有普遍性，在浙江省這兩個(gè)市可以做到，那其他的市也應(yīng)該可以做到，當(dāng)然了也有一些特殊的地方，比如說(shuō)上海、蘇州，這樣一些大的人口密度很高、工業(yè)密度也很高的地方，負(fù)荷密度很高，我想要有一定的外來(lái)電，但是就連上海和蘇州他們的自產(chǎn)自用的可再生能源也已經(jīng)啟動(dòng)。

　　隨著東部電源的發(fā)展，對(duì)于西電東送的壓力，對(duì)于北煤南運(yùn)的壓力會(huì)減少，西電東送的增量有可能會(huì)出現(xiàn)一個(gè)拐點(diǎn)，這一點(diǎn)是非常重要的能源轉(zhuǎn)型的標(biāo)志，所以說(shuō)能源轉(zhuǎn)型不光是給能源結(jié)構(gòu)，空間結(jié)構(gòu)，空間的格局，也會(huì)有重要的變化。（杜祥琬）