近日,由全国工商联新能源商会与大同市人民政府、全域科研院所科技成果转化联盟共同主办的2019中国(大同)新能源国际高峰论坛暨招商引资项目洽谈会在“三代京华,两朝重镇”——山西省大同市隆重开幕。
本届论坛以“能源革命造福人类”为主题,来自国家部委、山西省、大同市的领导,外国政府高官、专家学者、知名新能源企业巨擘代表500余人齐聚一堂,共商能源革命大计。
其中,国家发改委能源研究所副所长王仲颖在会上发表了主题演讲,他的演讲题目是《倡导“三化”论,做好绿色电力大文章》。以下是王仲颖的演讲主要内容:
自改革开放以来,中国的能源结构可以说是40年几乎如一日,没有什么大的变化。我们看到的都是一次能源消费量的急剧增长,特别是2002年之后。
现在能源领域里面临的主要矛盾与次要矛盾已经发生了转变,主要矛盾已经不是总量供给不足,而是能源的高碳结构。
从国际上看,1850年,全球二氧化碳排放量最高的国家是英国。那时候,英国基本实现了工业化,靠蒸汽机和煤炭的驱动。
2011年,全球二氧化碳排放量第一的国家已经变成了中国。我们已经成了众矢之的。因为40年来,中国的能源结构始终维持着高碳,特别是煤炭,在改革开放40年为我国的国民经济做出了巨大的贡献。
从国内来看,煤炭的大量使用也给我们的环境带来了巨大的问题。我国煤电厂分布图、空气质量分布图、各省区煤炭消费密度图和雾霾状况图,这四张图高度重叠。
中国还要继续发展,未来我们还需要更多的能源。但如果我们像OECD成员国一样,走工业化的老路,即使考虑技术进步,那我国到2050年一次能源消费总量将从目前的46.5亿吨标准煤上升到65亿-75亿吨标准煤。
这是什么概念呢?按照现在的《巴黎协定》,到2050年的排放空间,全部都得给中国。按65亿吨标煤计算的话,中国的排放量也得在100亿吨;按75亿吨标煤计算的话,我们的排放量是126亿吨。
这里有一个前提的假设,那就是2050年能源结构已经做了较大的改善,三分天下,也就是我们现在很多人认同的结构,就是1/3的煤炭、1/3的油和气、1/3可再生能源或者是非化石能源。
很多人认为这是一个非常美好、优化的结构,但是这个结构不行。我们要做的就是要建立一个生态的能源体系,解决能源高碳的结构问题。
我打一个比喻,我们目前的社会经济生态系统是一个以化石能源为主的能源系统,支撑着经济增长。
我们的生态环境是一个倒立的三角形,随时可能崩塌。我们要把这个倒立的三角形正过来,使得最上面的是我们的生态文明系统,下面的两个角,就是要构建清洁、低碳、安全、高效的能源体系和现代化的经济体系。
在现代化经济体系里,有一个绿色发展的体系,资源、环境友好的发展体系,由这两个体系来支撑生态文明社会成为一个非常稳固的三角关系。
如何去做呢?我们提出了绿色、安全、经济是我国能源转型构建生态能源的切入点。绿色、安全、经济分别有着不同的内涵。
绿色:生态损失小,环境污染少,资源效率高,二氧化碳排放低。
安全:可应对极端事件,供资源有保障,平均价格可接受,产供储销有弹性。
经济:市场机制为主配置资源,全社会投出产出效益高,企业和居民可承受。
2050年,如果按照这个思路去做能源转型,我们可以把一次能源消费总量从65亿~75亿吨标准煤降到35亿~38亿吨标准煤。要做能源结构的大文章,要做绿色电力的大文章。
我们的研究成果有两个情景,一个是低于2°情景,一个是既定政策情景。
到了2050年,我们只需要34.83亿吨标准煤,终端能源28.3亿吨标准煤,这也不低了。但是为什么能够支撑我们的经济发展?我们靠终端的高比例电气化。
在我们设计的情景里面,2050年我们人均的用电量是11000度电左右,总电量15.7万亿千瓦时。我们目前是7万亿千瓦时,还要翻一番才行。
这么多的电量靠谁来供呢?风电和太阳能。可再生能源电力要占到88%,加上核电要占到90%以上。因为,可再生能源电力就一次电力,一度风电、一度光电就是一度,100%的效率折成一次能源。
我们出于什么思考来做绿色电力的大文章?我这里列了三张图大家可以去思考,参透背后的内涵。
第一,煤炭消费与经济发展的关系,就是国内生产总值和煤炭消费的关系。
第二,石油消费与经济发展的关系。我国从改革开放以来,无论是煤炭跟经济的关系,还是石油跟经济的关系,趋势都是一样的,但是咬合度相差很大,一会儿高、一会儿低。
第三,经济增长与电力消费增长的关系。从1952年开始到目前,电力的曲线跟经济的曲线可以说几乎是一条线。
电作为终端的能源为我们所使用,满足我们的生产、生活的需要。它的利用效率是最高的,电机的效率可以达到99%以上。也就是说电动汽车单位能源的消耗量可以走3~4公里,燃油汽车只能走1公里。
电和我们的经济生活是最密切相关的,也是支撑经济增长的一个最有效的能源,所以,我们找到了一个切入点。
我要告诉大家的是,我们必须是绿电。要是煤电,它跟燃油汽车没什么区别,可能比燃油汽车的效率还低。但是,它要是可再生能源的电,就是我们说的绿电,那它就是燃油汽车的3-4倍的效率。
中国低碳发展的路径到底是什么?我们要倡导“三化论”,终端用能高比例电气化、行业智能或数字化、电力绿色化。如果我们能形成这么一个循环发展的机制、模式,那我们的经济社会一定是一个良性发展的、螺旋式上升的态势。
所以,中国低碳发展的路径是“终端电气化、行业智能化、电力绿色化”。电力绿色化是建立生态能源体系、推动经济高质量发展的利器。
我们的研究结果有四大特点:
第一,以终端高比例电气化为特征的能源消费革命。我们终端用能虽然是28亿多吨的使用量,但是它可能是过去终端用能效率的1.5倍甚至是2倍。
第二,以高比例可再生能源为特征的能源生产革命(电热当量)。我们要改变能源供给结构,从高碳走向清洁低碳。
第三,以高比例可再生能源电力为特征的电力系统,体现了能源技术革命。在过去的发展历程中,可再生能源的技术革命,使得风电、光电的成本急剧下降,带来了广泛的社会效益。
第四,供电脊梁是风光为特征的电力系统,这是能源体制机制革命。风电和太阳能发电有波动性,但我个人认为这个波动是一个优势,不是劣势。恰恰因为这个波动,我们才可能把能源需求端的需求侧响应的各种技术利用起来,我们将来才可以去让储能,让电动汽车作为储能来把这些技术利用起来。所以,这需要一场深刻的能源体制机制革命,就是要建立起一个完全竞争的电力市场。中国现在的电力体制改革,我个人认为有点停滞不前。虽然我们现在有隔墙售电,但是个人认为还是死水一潭。
最后举两个例子,一个是我们的风电、光电到底能不能装那么多?从地域面积来讲,德国36万平方公里装了5500万千瓦,密度为156千瓦/平方公里,内蒙古118万平方公里装了2670千瓦,密度只有23千瓦/平方公里。2017年,中国每平方公里风电装机容量不足17千瓦,德国每平方公里风电装机容量是156千瓦,中国仅为德国的11%。
第二个例子,关于电动汽车储能的,我们做了一个案例:2030年,北京如果有1000万辆的汽车保有量,50%的汽车保有量,也就是500万辆,是电动汽车的话,续航能力在300-400公里,那么它就可以把北京市的电力负荷消平,但是需要一个电力市场。同样,如果是特斯拉的500公里续航能力的电动汽车,那就不需要500万辆,可能只需要300万辆就可以把北京市的电力负荷消平。
在我们的研究假设里,到2050年全国的汽车保有量大概是5亿辆左右。我们认为,如果我们能实现4亿辆电动汽车的话,那么我们每天提供的储能可以支持40亿千瓦的可再生能源风光装机,也就是说按8小时计算可提供36亿千瓦时的电量。
电力绿色化的标志是什么?
第一,以交通领域为代表的应用端的清洁能源革命,必将引发一场能源消费革命。
第二,以绿色发展为内涵的经济高质量发展,必将引发一场能源生产革命,要由能源消费革命来引领能源生产革命,使电力绿色化。其中,绿色电力是实现能源生产和消费革命的必然路径,也是实现信息化、智能化革命的前提条件。
第三,能源体制机制革命,以能源消费革命引领能源生产革命,以能源体制机制革命保证能源生产革命能与能源消费革命的互动。
化石能源的清洁利用只是实现能源生产和消费革命的辅助措施,“今天的煤炭、石油、天然气必将成为昨天的胶片、唱片、纸张”。
(以上内容有删减,未经本人确认)
“工业化+信息化”在海洋领域的深度融合,实现海洋资源共享、海洋活动协同,挖掘新需求,创造新价值,全面提升经略海洋能力。
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