周孝信:新一代電力系統(tǒng)發(fā)展展望

　　習總書記2014年6月講話中提出推動能源發(fā)展的四個革命、一個合作以及十九大報告里提出構建清潔低碳、安全高效的能源體系，為我國能源電力發(fā)展改革指明了方向。實現(xiàn)能源轉型，構建新一代能源系統(tǒng)，是能源界大家都非常關注的問題。

　　關于新一代電力系統(tǒng)，按我的理解，應該是新一代能源系統(tǒng)的核心部分。新一代能源系統(tǒng)的一個很重要的指標，按照國家能源規(guī)劃和發(fā)展戰(zhàn)略，全國一次能源消費總量2020年的指標是50億噸標準煤，2030年是60億噸標準煤，到2050年到底是多少，因為時間比較長，大家看法也不完全一致。按我的看法，一次能源消費總量在60億噸應該是達到頂峰了，往后是要逐步下降的，下降到58億噸、57億噸， 2050年可能降到55億噸而趨于平穩(wěn)。在這樣一個能源消費總量的情況下，非化石能源的占比要逐步提高，提高到什么程度？在國家規(guī)劃和戰(zhàn)略里邊也都有規(guī)定，到2020年非化石能源占比15%，2030年20%，2050年要超過50%，也就是說到2050年50%以上的一次能源消費是要靠非化石能源提供的。

　　按我們的分析，非化石能源主要來自于非化石能源的電力。我們根據(jù)前幾年的數(shù)據(jù)做了測算：按照非化石能源消費電量計算，包括水電、核電、太陽能光伏發(fā)電、風力發(fā)電等，加起來的非化石能源電量按照當年火電平均煤耗換算成一次能源以后，可進一步算出非化石能源占比是11%，與當年實際12%差1個百分點；2016年按照同樣的算法算出來是12.3%，實際是13.3%，也差1個百分點；2017年的計算數(shù)據(jù)是13.4%，實際是13.8%。就是說在現(xiàn)階段，90%以上的非化石能源要依靠非化石能源電力來提供，國家能源轉型宏觀目標，在相當程度上要靠在座的電力及電力裝備制造工作者的共同努力來實現(xiàn)。

　　因此，作為新一代能源系統(tǒng)核心的新一代電力系統(tǒng)，最主要的指標就是可再生能源的占比，是高比例可再生能源電力系統(tǒng)。如果電力系統(tǒng)的電源的結構還是保持目前狀況，還是以煤電為主，輸電系統(tǒng)做的再好、控制系統(tǒng)做的再好、信息系統(tǒng)做的再好，也不是新一代電力系統(tǒng)，還是老一代的，只不過是更現(xiàn)代化一些，所以構建新一代電力系統(tǒng)最核心的目標就是要在電力系統(tǒng)中生產(chǎn)和消納高比例的可再生能源。在2017年的發(fā)電和用電結構中，水電占19%、核電占4%、風電占5%、太陽能發(fā)電占2%，生物質發(fā)電占1%，總計可再生能源電量占全部電量的27%；計入核電，非化石能源電量占全國電量的31%?？紤]到低二氧化碳排放的天然氣發(fā)電也是清潔發(fā)電，則全部清潔能源電量占34%，也就是全國有約1/3的電是清潔的。

　　對未來發(fā)展的預計，根據(jù)2016年發(fā)布的國家“十三五”各項能源、電力規(guī)劃和《能源生產(chǎn)和消費革命發(fā)展戰(zhàn)略（2016-2030）》規(guī)定的目標和指標，以及其他預設的邊界條件，對2020-2030-2050年的中長期和遠期電力發(fā)展發(fā)展做了估算。2020年按能源消費總量50億噸標準煤，非化石能源的占比占15%，人均用電5000千瓦時，全社會總的用電量按7萬億考慮（“十三五”規(guī)劃規(guī)定的范圍是6.8到7.2萬億千瓦時），估算的結果是：非化石能源電量占比占34%，其中風電占5%，太陽能發(fā)電占2%，水電占20%，生物質發(fā)電占1%， 核電占5%。按《能源生產(chǎn)和消費革命發(fā)展戰(zhàn)略（2016-2030）》的要求，2030年能源消費總量控制在60億噸標準煤以內(nèi)，非化石能源占比20%，人均年用電量6000千瓦時，全年總電量8.94萬億千瓦時，估算下來用電情況是，太陽能光伏發(fā)電電量占10%，風電電量也占10%，水電占19%，生物質發(fā)電占2%，加起來差不多占40%，加上核電占9%，非化石能源電量占49.2%，基本實現(xiàn)2030年非化石能源發(fā)電量要占50%的目標要求，屆時太陽能發(fā)電裝機5.7億千瓦，風電裝機4.7億千瓦。2050年能源消費總量按我們的估計約為55億噸標準煤，非化石能源占比50%，人均用電量按9000千瓦時，全年總電量12.13萬億千瓦時，這樣算下來,非化石能源的電量占比達到78.2%；其中太陽能發(fā)電占27%，風電占21%，水電占14%，核電占11%。若不計核電電量，可再生能源電量占比達到68.2%，應該說這是一個非常高的比例了。

　　今天在座都是與光伏產(chǎn)業(yè)相關專家，光伏發(fā)電目前看暫時有些困難，但前景非常好。我們基于國家目標的估算分析表明，如果不大力發(fā)展光伏發(fā)電在內(nèi)的可再生能源電力，能源轉型的戰(zhàn)略目標就無法實現(xiàn)。當然，實現(xiàn)高比例可再生能源為主要特征的新一代電力系，需要解決一系列關鍵技術問題，如相應產(chǎn)生的高比例電力電子裝備接入電網(wǎng)帶來的運行問題，棄風、棄光問題等，這些問題都在大力研究解決之中。還有與太陽能發(fā)電、風力發(fā)電這些間歇性波動性比較大的發(fā)電相配套的，就是儲能，儲能系統(tǒng)要大發(fā)展，沒有足夠的儲能裝置等靈活電源相配合，高比可再生能源電力系統(tǒng)是不可能實現(xiàn)的。

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