再電氣化是能源轉(zhuǎn)型的根本途徑

　　什么是再電氣化？在能源低碳轉(zhuǎn)型的大趨勢(shì)下，再電氣化就是升級(jí)版的電氣化，是電氣化應(yīng)用數(shù)量和質(zhì)量上的飛躍，是清潔電能更廣泛、更深入地被人們利用。在能源轉(zhuǎn)型的過程中，電網(wǎng)是中心環(huán)節(jié)，90%以上的清潔能源必須轉(zhuǎn)化為電力才能得以應(yīng)用，利用新能源發(fā)電并深度替代化石能源是實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的根本途徑。未來，再電氣化讓人人都可成為清潔能源的使用者，也可成為清潔能源的提供者。

　　什么是再電氣化？

　　不久前結(jié)束的國(guó)家電網(wǎng)公司年中工作會(huì)上，國(guó)家電網(wǎng)公司董事長(zhǎng)、黨組書記舒印彪在報(bào)告中提出的觀點(diǎn)頗為引人關(guān)注。其中提到，能源轉(zhuǎn)型是社會(huì)化的系統(tǒng)工程，其根本任務(wù)是構(gòu)建清潔、低碳的新型能源體系，根本途徑是再電氣化。

　　100多年前，愛迪生發(fā)明電燈后，電氣化以更快的速度推動(dòng)著時(shí)代進(jìn)步。眾所周知，電氣化是指在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鄉(xiāng)人民生活中普遍地使用電力。

　　再電氣化指什么？這一字之差有何不同？報(bào)告中說，從生產(chǎn)環(huán)節(jié)看，再電氣化體現(xiàn)為風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等新能源的大規(guī)模開發(fā)利用；從消費(fèi)環(huán)節(jié)看，再電氣化體現(xiàn)為電能對(duì)化石能源的深度替代。

　　“再電氣化是升級(jí)版的電氣化，被賦予了新的含義，是數(shù)量和質(zhì)量上的飛躍。”國(guó)網(wǎng)能源研究院副總經(jīng)濟(jì)師兼經(jīng)濟(jì)與能源供需研究所所長(zhǎng)單葆國(guó)在接受記者采訪時(shí)說。二者都強(qiáng)調(diào)電能在終端領(lǐng)域的應(yīng)用，不同的是，再電氣化強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)化為電能的生產(chǎn)資料是清潔的、零排放的，更廣泛、更深入地被人們利用。

　　長(zhǎng)期以來，能源轉(zhuǎn)型是社會(huì)化的系統(tǒng)工程，要推動(dòng)能源消費(fèi)、能源供給、能源技術(shù)和能源體制四方面的革命，要全方位加強(qiáng)國(guó)際合作，實(shí)現(xiàn)開放條件下的能源安全。根本途徑是再電氣化。

　　種種跡象表明，在我國(guó)，能源轉(zhuǎn)型正在駛?cè)肟燔嚨?，再電氣化?shì)在必行。

　　在國(guó)內(nèi)，一方面，煤炭消費(fèi)量持續(xù)下降。2016年政府工作報(bào)告提出，2016年退出煤炭產(chǎn)能超過2.9億噸，2017年還將退出煤炭產(chǎn)能1.5億噸以上。另一方面，新能源裝機(jī)增長(zhǎng)迅猛。2000~2016年，風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)年均增長(zhǎng)46%和62%，大大高于全球平均增速。這一降一長(zhǎng)，正說明了我國(guó)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展的趨勢(shì)正在不斷深入。

　　在國(guó)際上，世界能源正加速向清潔、低碳方向轉(zhuǎn)型，而中國(guó)已經(jīng)成為引領(lǐng)者。國(guó)際能源巨頭BP集團(tuán)最新發(fā)布的《BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒》顯示，從近年來可再生能源發(fā)電增長(zhǎng)趨勢(shì)看，中國(guó)已超過美國(guó)成為全球最大的可再生能源生產(chǎn)國(guó)，是全球能源轉(zhuǎn)型的重要推動(dòng)者。

　　在能源轉(zhuǎn)型的大趨勢(shì)下，再電氣化的提出恰逢其時(shí)。

　　當(dāng)前，全球新一輪科技革命、產(chǎn)業(yè)革命、能源革命蓄勢(shì)待發(fā)。面對(duì)能源供需格局新變化、國(guó)際能源發(fā)展新趨勢(shì)，保障國(guó)家能源安全，必須推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命。而再電氣化就是能源的生產(chǎn)和消費(fèi)環(huán)節(jié)的革命，與能源轉(zhuǎn)型的目標(biāo)和內(nèi)涵高度契合。

　　電是清潔、高效、便捷的二次能源，所有一次能源都可以轉(zhuǎn)化為電，電可以替代各種終端能源。在我國(guó)，電能替代已經(jīng)從技術(shù)、項(xiàng)目、類別等方面向廣度和深度拓展。自2016年以來，國(guó)家電網(wǎng)公司已累計(jì)實(shí)施電能替代項(xiàng)目4萬余個(gè)，替代電量1428億度，相當(dāng)于德國(guó)2015年用電量的四分之一。

　　讓新能源有用武之地

　　今年3月18日，北京實(shí)現(xiàn)電廠“無煤化”，自那天起，北京全市的電來自清潔能源，北京也成為全國(guó)首個(gè)依靠清潔能源發(fā)電的城市。

　　無煤化的北京，清潔電顯然要靠省外輸送。去年6月，北京首條特高壓通道錫盟—山東1000千伏特高壓工程的配套北京東—順義工程投運(yùn)，北京市民用上了特高壓輸送的清潔電。“十三五”期間，北京電網(wǎng)規(guī)劃實(shí)施7大外受電通道工程；至“十三五”末，北京將通過特高壓將清潔電能引入，大大提高受電能力。

　　一個(gè)多月前，青海連續(xù)7天全清潔能源供電，也是利用“以特高壓為骨干網(wǎng)架、各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的統(tǒng)一大電網(wǎng)”調(diào)度全清潔能源供電。這次有益的嘗試打破了省間利益壁壘，促進(jìn)了可再生能源在更大范圍內(nèi)消納，成為典型案例。

　　可見，有了大電網(wǎng)，新能源方有“用武之地”。特高壓電網(wǎng)一頭連著西部北部清潔能源開發(fā)基地，一頭連著東中部高用電負(fù)荷城市，橋梁一般將二者聯(lián)接起來，實(shí)現(xiàn)清潔電能的遠(yuǎn)距離傳輸，也成為北京實(shí)現(xiàn)電廠“無煤化”、青海綠電7日最足的底氣。

　　從生產(chǎn)環(huán)節(jié)看，實(shí)現(xiàn)再電氣化，基礎(chǔ)就是大電網(wǎng)。研究表明，90%以上的清潔能源必須轉(zhuǎn)化為電才能得以應(yīng)用。因此，電是清潔能源的最終利用形式，也是效率最高的利用形式。實(shí)現(xiàn)再電氣化的首要任務(wù)就是加強(qiáng)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，擴(kuò)大互聯(lián)互通，建設(shè)大電網(wǎng)，形成大市場(chǎng)。

　　放眼整個(gè)中國(guó)，國(guó)家電網(wǎng)在運(yùn)、在建特高壓工程共20項(xiàng)，線路長(zhǎng)度超過3萬公里，初步形成了西電東送、北電南供的特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)，讓中東部16個(gè)省份近9億人，用上了來自西部的清潔能源，節(jié)省煤炭9500萬噸，相當(dāng)于四川省一年的煤炭消耗量。

　　有了大電網(wǎng)，大市場(chǎng)怎么建？需要設(shè)計(jì)精準(zhǔn)的政策和市場(chǎng)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)有效引導(dǎo)和激勵(lì)。

　　在丹麥，由于政府給予風(fēng)電補(bǔ)貼，丹麥的風(fēng)電可依靠其邊際發(fā)電成本基本為零的優(yōu)勢(shì)，在電力市場(chǎng)中通過低報(bào)價(jià)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)優(yōu)先上網(wǎng)。而通過引入負(fù)電價(jià)機(jī)制，發(fā)電企業(yè)可以自主調(diào)節(jié)發(fā)電量，從而提高系統(tǒng)平衡能力。像丹麥這樣的歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，已經(jīng)依靠完整的激勵(lì)機(jī)制和精準(zhǔn)的政策設(shè)計(jì)，有力地促進(jìn)了新能源開發(fā)和利用。

　　在我國(guó)，自2015年《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》及相關(guān)改革配套文件下發(fā)后，作為非營(yíng)利機(jī)構(gòu)，各省電力交易中心相繼迅速成立，市場(chǎng)化交易運(yùn)營(yíng)成效顯著。

　　但是，不可否認(rèn)，在電力交易市場(chǎng)建設(shè)初期，問題也逐步顯現(xiàn)。北京電力交易中心副主任、總經(jīng)濟(jì)師胡衛(wèi)東對(duì)記者說，部分購(gòu)電省限制外購(gòu)電規(guī)模，電力用戶不能自由選擇參與省間交易，制約了市場(chǎng)健康有序發(fā)展和交易規(guī)模擴(kuò)展。

　　很明顯，電力交易市場(chǎng)機(jī)制和規(guī)則的缺失制約了能源資源的全國(guó)性優(yōu)化配置。打破市場(chǎng)交易壁壘，發(fā)揮市場(chǎng)在資源配置中的決定性作用，需要包括跨國(guó)跨省消納機(jī)制、輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制等在內(nèi)的精準(zhǔn)的電力市場(chǎng)機(jī)制，最終形成競(jìng)爭(zhēng)充分、開放有序、健康發(fā)展的市場(chǎng)體系，更好地推廣實(shí)現(xiàn)再電氣化。

　　打造新一代電力系統(tǒng)

　　炎炎夏日，是考驗(yàn)電網(wǎng)的關(guān)鍵時(shí)刻。今年夏天，各地電網(wǎng)負(fù)荷屢創(chuàng)新高。截至7月26日零點(diǎn)，全國(guó)單日最高發(fā)電量達(dá)211.22億度，已七次突破往年極值。北京、廣東、上海、江蘇、安徽等20個(gè)省級(jí)電網(wǎng)用電負(fù)荷創(chuàng)歷史新高。其中江蘇電網(wǎng)更是率先突破1億負(fù)荷，用電量趕超英法等發(fā)達(dá)國(guó)家。

　　在此期間，江蘇積極采取措施引導(dǎo)用戶參與電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)，一方面鼓勵(lì)企業(yè)參與電力需求響應(yīng)，自愿減少高耗能設(shè)備使用或錯(cuò)峰用電，另一方面還開創(chuàng)了“居民虛擬電廠”，引導(dǎo)居民在用電高峰期關(guān)閉不需要的電器，調(diào)高空調(diào)溫度等，在一定程度上減輕了電網(wǎng)負(fù)荷。

　　再電氣化需要用戶深度參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)，歐美很多國(guó)家對(duì)此有豐富的經(jīng)驗(yàn)。德國(guó)充分發(fā)揮電價(jià)響應(yīng)和引導(dǎo)功能，運(yùn)用電價(jià)機(jī)制鼓勵(lì)用戶進(jìn)行錯(cuò)峰用電。在用電價(jià)格較低的時(shí)段，用戶主動(dòng)啟動(dòng)電鍋爐或熱泵設(shè)備用于風(fēng)電供暖，給電動(dòng)汽車充電，充分發(fā)揮了用戶在電力市場(chǎng)中的調(diào)節(jié)作用。

　　電網(wǎng)是能源轉(zhuǎn)型的中間環(huán)節(jié)，用戶深度參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)需要強(qiáng)大的電網(wǎng)技術(shù)做支撐，這是新能源大規(guī)模開發(fā)利用的關(guān)鍵，也是再電氣化的有效手段。我國(guó)新能源發(fā)展技術(shù)起步晚，整體上自主創(chuàng)新能力不足，棄風(fēng)、棄光、棄水的“三棄”問題突出。

　　從全球來看，各國(guó)普遍加大電網(wǎng)改造升級(jí)力度，以適應(yīng)能源轉(zhuǎn)型的需要，如歐盟計(jì)劃到2030年將跨國(guó)輸電能力提高一倍?？梢灶A(yù)見，以堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)為核心的能源互聯(lián)網(wǎng)，將成為支撐能源轉(zhuǎn)型的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。因此，我國(guó)需加快重大技術(shù)組合式突破，如大規(guī)模儲(chǔ)能和電網(wǎng)友好型風(fēng)電場(chǎng)技術(shù)等，充分利用清潔能源，加快再電氣化的步伐。

　　未來，實(shí)施再電氣化，人人都是清潔能源的使用者，人人也都可以成為清潔能源提供者。通過加強(qiáng)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，進(jìn)行精確的政策和市場(chǎng)機(jī)制設(shè)計(jì)，加大重大技術(shù)組合式突破以及推動(dòng)用戶的深度參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)社會(huì)與能源系統(tǒng)以智慧的方式高效耦合運(yùn)行，將未來的電力系統(tǒng)打造成廣泛互聯(lián)、智能互動(dòng)、靈活柔性、安全可控的新一代電力系統(tǒng)。