我國可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)

人類對(duì)化石能源的過度消耗催生了能源危機(jī)、環(huán)境污染和地球變暖等問題，應(yīng)對(duì)的方法主要有三條。

一是要像愛護(hù)自己的生命和身體那樣，全面珍惜、大力節(jié)約能源和資源。要從國家層面頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)好化石能源消耗的“天花板”，不得突破。根據(jù)工程院的研究報(bào)告，我國近、中、長期能源總需求應(yīng)分別控制在以下指標(biāo)之內(nèi)：2020年、2030年和2050年分別為40億噸、45億噸和50億~55億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

二是要像精心呵護(hù)能源大廈之基石一樣,強(qiáng)力實(shí)施煤炭的科學(xué)生產(chǎn)和清潔、高效、低碳利用。以2008年我國煤炭消耗量27.4億噸粗略估計(jì)，2010年~2050年的40年間，將累計(jì)消耗1000多億噸煤炭，煤炭是“主宰”能源、環(huán)境與地球變暖的能源大戶，在整個(gè)21世紀(jì)必須予以第一重點(diǎn)關(guān)注。

三是要像全力培養(yǎng)“祖國第二代”那樣，全力發(fā)展核能、可再生能源，加快對(duì)常規(guī)化石能源替代的步伐。用好“今天的太陽”，節(jié)約“昨日的陽光”,必須規(guī)劃好非化石能源發(fā)展的“剛性目標(biāo)”。

根據(jù)中國工程院的研究報(bào)告，我國可再生能源發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)是：近期，即到2010年前后，含水能可提供約3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能源，接近全國能源需求的10%，可再生能源是補(bǔ)充能源；中期，即到2020年前后，含水能可提供約5.1億~7.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能源，占全國能源需求的12%~18%，可再生能源是替代能源；長期，即到2030年前后，含水能可提供約7.3億~11億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能源，約占全國能源需求的16%~24%,可再生能源將成為主流能源之一；遠(yuǎn)期，即到2050年左右，含水能可提供約11億~19億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能源，約占當(dāng)時(shí)全國能源需求的23%~40%,可再生能源的戰(zhàn)略定位是主導(dǎo)能源之一。

可再生能源是能源多樣化、清潔化、本地化和低碳化的主力軍，可以說，誰領(lǐng)導(dǎo)了可再生能源的發(fā)展，誰就領(lǐng)導(dǎo)了未來的世界能源。

在上述嚴(yán)峻形勢和繁重任務(wù)的條件下，我們應(yīng)當(dāng)在重視節(jié)能和加強(qiáng)煤炭科學(xué)發(fā)展的同時(shí)，以全民的視角、戰(zhàn)略的眼光，認(rèn)真思考可再生能源發(fā)展的戰(zhàn)略意義、機(jī)遇、挑戰(zhàn)和對(duì)策。

可再生能源發(fā)展需解決五大問題

可再生能源有廣闊的發(fā)展前景，但現(xiàn)階段存在一些問題，當(dāng)前需要重點(diǎn)解決以下五個(gè)方面問題。

第一，大型風(fēng)電場和電力系統(tǒng)如何做到和諧共贏發(fā)展，而不是風(fēng)電一馬當(dāng)先跑在前面，電網(wǎng)跟不上，結(jié)果發(fā)電能力受到了限制。

風(fēng)電的特點(diǎn)是隨風(fēng)而動(dòng)，有風(fēng)就有電，時(shí)間不穩(wěn)定，地區(qū)不穩(wěn)定，而中國風(fēng)電資源主要集中在西部地區(qū)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離于東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。因此，風(fēng)電和電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展必須采取四個(gè)方面的綜合措施加以解決，而且肯定可以解決。

首先，發(fā)電側(cè)的措施有：第一，進(jìn)行大范圍風(fēng)電預(yù)測，統(tǒng)一調(diào)度，建立電網(wǎng)運(yùn)行與數(shù)值天氣預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)體系，隨時(shí)隨預(yù)測一兩分鐘后風(fēng)電的精度，大大減少不穩(wěn)定性。第二，與其他電源(蓄能)互補(bǔ)，如風(fēng)水互補(bǔ)、風(fēng)光互補(bǔ)、風(fēng)氣互補(bǔ)與風(fēng)蓄互補(bǔ)。第三，依靠提高常規(guī)機(jī)組的調(diào)峰性能,擴(kuò)大抽水蓄能機(jī)組調(diào)峰能力。第四，提高風(fēng)電場的可控、可調(diào)水平。第五，與供熱機(jī)組統(tǒng)一規(guī)劃。第六，風(fēng)電場投運(yùn)后的持續(xù)后評(píng)估，完善風(fēng)電場設(shè)計(jì)和預(yù)報(bào)精度。

目前我們正在開展抽水蓄能與風(fēng)電配合運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)研究，中國水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院研究表明：初步估計(jì)2020年~2030年我國抽水蓄能電站的規(guī)模在6000萬~9000萬千瓦，1億~1.5億千瓦之間。已有資源量可以支撐這個(gè)目標(biāo)，要抓緊各地區(qū)抽水蓄能電站選點(diǎn)規(guī)劃、合理布局。
 

其次，在用電側(cè)，可將間歇性風(fēng)電直接應(yīng)用于風(fēng)電基地區(qū)域的高能耗產(chǎn)業(yè)，或海水淡化、制氫等；同時(shí)利用電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車，智能利用風(fēng)電電力，可降低油耗15%～50%以上。

再次，在輸電側(cè)，應(yīng)加強(qiáng)電網(wǎng)對(duì)風(fēng)電適應(yīng)性的建設(shè)，發(fā)展智能電網(wǎng)；發(fā)展柔性/輕型直流輸電等新型輸電技術(shù)。

最后，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)和政策的制定，建立風(fēng)電入網(wǎng)國家標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)制性檢測制度，完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，確保質(zhì)量，同時(shí)建立國家級(jí)可再生能源研究中心、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和風(fēng)電試驗(yàn)基地。

通過上述努力，可以做到使“不穩(wěn)定”的風(fēng)電，通過“自補(bǔ)、互補(bǔ)、他補(bǔ)”等發(fā)電側(cè)的措施，達(dá)到風(fēng)電出力基本穩(wěn)定的目的，減少對(duì)電網(wǎng)的干擾；通過“自用、他用、智能用”等用戶側(cè)的措施，達(dá)到更多消納“不太穩(wěn)定”的風(fēng)電的目的。

第二，風(fēng)電制造業(yè)健康、高質(zhì)量發(fā)展，不光看數(shù)量，還要看質(zhì)量與核心技術(shù)的掌握程度。

目前風(fēng)電制造設(shè)備呈現(xiàn)大型化的發(fā)展趨勢：單機(jī)容量持續(xù)增大，5000千瓦和6000千瓦已經(jīng)投入運(yùn)行；風(fēng)電設(shè)備的運(yùn)行條件為非定常、非均勻載荷，惡劣氣候環(huán)境，而且要求其運(yùn)行20年甚至更長時(shí)間。針對(duì)多兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，近期三五年之內(nèi)必須下大力氣，以國家支持、企業(yè)為主解決關(guān)鍵問題，才能為將來的大發(fā)展鋪平道路、掃清障礙。

第三，光伏電池降低成本和擴(kuò)大國內(nèi)市場。

對(duì)光伏發(fā)電而言，拓寬市場的關(guān)鍵是把造價(jià)降低。

現(xiàn)階段，常規(guī)電價(jià)以每年6%的速度上升，而光伏發(fā)電以每年8%的速度下降，預(yù)計(jì)到2015年，光伏電價(jià)可以達(dá)到0.6元~0.8元，當(dāng)時(shí)常規(guī)電價(jià)將漲到0.6元。光伏發(fā)電經(jīng)過5~10年的努力完全可以跟常規(guī)電價(jià)進(jìn)行競爭。而目前的現(xiàn)狀是我們國家已有的光伏項(xiàng)目報(bào)價(jià)偏低。

光伏發(fā)電要達(dá)到平價(jià)上網(wǎng)，首先必須提高電池效率，盡管無錫尚德“冥王星”技術(shù)已經(jīng)兩次奪得世界冠軍，但整體上看我國和世界水平相比還有很大的差距。以單晶硅為例，我國目前可以做到其效率是20.4%，而國外比較好的水平是24.7%。其次，必須提高高精硅材料利用效率，目前英利可以做到每瓦太陽能電池硅材料用量僅5.8克，相當(dāng)于180微米厚太陽電池的硅材料用量僅為9克。第三，需優(yōu)先發(fā)展城鎮(zhèn)分布式太陽能發(fā)電。我國太陽能資源豐富?，F(xiàn)有大約435億平方米建筑面積，屋頂面積85億平方米，加上南立面大約共有180億平方米面積可以利用。其中20%安裝太陽電池，平均每平方米安裝60Wp，可安裝200GWp光伏發(fā)電設(shè)備。沙漠(包括戈壁及沙漠化土地)面積有約130萬平方公里，按1平方公里安裝40MWp太陽光伏電池，利用3%~4%的荒漠即可安裝2000GW?？傆?jì)我國技術(shù)可開發(fā)的光伏發(fā)電裝機(jī)容量為22億kW。到目前為止，僅開發(fā)利用了0.01%。

在能源、環(huán)境、溫室氣體共同的壓力下，各國紛紛調(diào)高了太陽能發(fā)電的發(fā)展目標(biāo)。從國際形勢的發(fā)展可以看出，太陽能發(fā)電有可能在未來更短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化競爭，并在2030年前后就可以對(duì)世界能源供給和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整作出實(shí)質(zhì)性的貢獻(xiàn)。

與國外相比，我國的光伏發(fā)電發(fā)展速度偏慢，我認(rèn)為至少應(yīng)該爭取2020年達(dá)到3000萬千瓦裝機(jī)容量。

光伏發(fā)電的發(fā)展需要政策支持。日本德國政府都在實(shí)行高額補(bǔ)貼，我國也應(yīng)如此，如果按光伏電價(jià)和常規(guī)電價(jià)的差值計(jì)算進(jìn)行補(bǔ)貼的話，將來需要535億元人民幣，大約相當(dāng)于我國每年進(jìn)口8000億元人民幣石油價(jià)格的7%。

第四，中低溫光熱利用與建筑結(jié)合。

太陽能光熱低溫利用與建筑結(jié)合一定要納入城市建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。城鎮(zhèn)應(yīng)強(qiáng)制推廣生活熱水使用太陽能，20米以下的新建建筑必須安裝太陽能熱水系統(tǒng)；同時(shí)建立強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，農(nóng)村安裝太陽能熱水器實(shí)行財(cái)政補(bǔ)貼。

第五，生物質(zhì)利用重點(diǎn)是生物質(zhì)液體燃料，發(fā)電利用要因地制宜。

最后我認(rèn)為，水電一定要大力發(fā)展。每建設(shè)1千瓦水電每年可節(jié)省1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的化石能源。中國目前的水電裝機(jī)是2億千瓦，如果到2020達(dá)到3.4億~4億千瓦的話，僅僅這一項(xiàng)就可節(jié)約4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。2050年后，煤電、核電和可再生能源三駕馬車將會(huì)并立支撐起中國的能源發(fā)展?！踔袊こ淘涸菏?黃其勵(lì)

 

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