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        劉吉臻院士拋出的這個問題,引起了熱議!

        中國能源報發布時間:2023-09-25 16:22:11  作者:仝曉波

          中國工程院院士劉吉臻“靈魂拷問”:“2022年,我國風電、光伏裝機達到7.5億kW,發電量為1.2萬億kWh。據此判斷,到2030年,即便風、光裝機翻一番,也只能增加1萬億多千瓦時的電量,屆時也還有約2萬億kWh的電量供應空缺。這個難題該怎么解?”

          “2022年,我國風電、光伏裝機達到7.5億kW,發電量為1.2萬億kWh。據此判斷,到2030年,即便風、光裝機翻一番,也只能增加1萬億多千瓦時的電量,屆時也還有約2萬億kWh的電量供應空缺。這個難題該怎么解?”9月20日,中國工程院院士劉吉臻在由中國電力發展促進會組織召開的2023第十屆中國電力規劃發展論壇上,就今后一個時期的我國電力保障供應拋出“靈魂拷問”,引發與會專家學者熱議。

          當前,水電迅猛發展的時期已經過去,核電因為存在爭議提升空間有限,被寄厚望的風、光可再生能源尚未形成穩定可靠的供應能力。而隨著風、光占比持續提升,加之極端天氣頻發,我國電力系統面臨的保供風險挑戰愈發不容忽視。

          電力消費中長期剛性增長 未來7年增量可超3.2萬億度

          電力作為國民經濟的基礎支柱產業,與工業化程度高度相關。當下發達國家電力需求已經進入平臺期,而我國人均用電量仍處于較低水平,隨著終端電氣化水平持續提升,我國電力需求仍將剛性增長,且增量巨大。

          相關數據顯示,2022年,在國際能源價格波動等多重超預期因素影響下,我國全社會用電量依然維持了3.6%的增速,達到8.6萬億kWh。今年上半年,全社會用電量增速更是達到5%。

          水利水電規劃設計總院副總工程師謝宏文在會上指出,“十四五”期間,預計我國年均新增用電量將達到4400億kWh,年均用電增速達到5.4%;“十五五”期間,我國也將維持4.6%的年均用電量增速,年均新增電量預計達到4800億kWh,相當于德國2022年的用電量。

          據電力規劃設計總院預計,到2030年,我國全社會用電量將增長到11.8-12.5萬億kWh。這意味著,未來7年內,我國全社會用電增量將達到3.2萬億kWh以上。

          “預計我國用電需求增長將于2040-2045年進入飽和階段。到2040年,我國全社會用電量達到15萬億kWh左右,人均用電量接近美國當前水平,突破1萬kWh。但由于我國用電需求基數龐大,屆時用電年增量仍將維持在1000億kWh左右,接近澳大利亞當前年用電量的一半。”電力規劃設計總院副院長劉世宇在會上說。

          保供應、促轉型“雙重壓力”當前風電光伏尚需加力

          那么,未來7年內,這3萬億多度新增用電從哪來?靠什么?

          “我們現在面臨的是保供應、促轉型的雙重壓力。我國水電資源已經基本開發差不多,核電資源也有限,主要還得靠大力發展風電光伏。”有與會專家在會上坦言。

          事實上,受全球能源轉型與我國“雙碳”目標推動,近年來,我國風電、光伏發展一路高歌猛進,新增裝機連續三年突破1億kW。10年間,包括風電、光伏、水電等在內的可再生能源裝機增長約3倍。2012-2022年,我國風電、光伏、水電裝機占比從27.5%提升到45.7%,發電量占比也從19.4%提升到28.7%。與此同時,煤炭在能源消費結構中的占比從68.5%降至56.2%。

          但即便如此,在劉吉臻看來,在當下能源轉型與兌現“雙碳”目標的大背景下,要滿足這3萬億度電的增量需求仍然面臨巨大挑戰。

          相關數據顯示,2022年,風電、光伏裝機達到7.5億kW,然而發電量也僅為1.2萬億kWh,對8.6萬億kWh的全社會用電量貢獻度只有不到14%。

          “根據相關規劃,到2030年,我國風電、光伏裝機總量將達到12億kW以上。但即便屆時風、光裝機相比較于2022年翻番達15億-16億kW,兩者可貢獻的發電量也只能再增加約1萬億多千瓦時,還有約2萬億kWh的電量‘空缺’待補。”劉吉臻指出。

          “雖然目前我國新能源發電利用率已達到先進水平,但新能源裝機還沒有形成可靠替代。”劉世宇也表示。

          《中國能源報》記者從會上了解到,“十三五”以來,國家電網經營區內增加的5億多千瓦風、光裝機,有一半時間出力不到15%。2022年迎峰度夏期間,華北地區晚高峰風電的出力只占到裝機的4.4%,華東地區更僅占1%。

          “經研究統計,即使在風光資源比較好的西北地區,風電保障出力僅約為裝機容量的5%左右;‘十四五’期間,參與用電高峰電力平衡保供的光伏保障出力僅占光伏裝機約2%。”劉世宇進一步指出,目前,風電光伏的置信容量還比較低,難以有效替代化石電源裝機。“簡單通過新能源配置儲能也不能解決新能源的穩定可靠供應問題。”

          更值得注意的是,隨著全球變暖、氣候異?,F象的加劇,頻發的極端天氣對新能源高占比的電力系統也將產生極大影響,更進一步推高了電力保障難度。“中國電網結構形態復雜,大規模新能源接入下的電網安全將面臨重大挑戰。”有與會專家直言。

          火電仍是兜底保障電源 風、光還須在可靠控制上下功夫

          另有與會專家指出,目前,我國靈活性調節電源缺乏,比如,“三北”地區新能源富集,但靈活性電源僅不足3%,調節能力先天不足,從而制約了風光新能源消納。再加上近年來新能源超規劃迅猛發展,如何提升利用率需要高度重視。“這是新能源可持續發展的重要基礎。”

          “從中長期的電力保障角度來講,必須要全面準確地理解新能源的替代不僅僅是替代電量。新能源要可靠替代化石電源,成為主體電源,必須同時進行電量替代、容量替代和電力系統必不可少的安全穩定功能的替代。”劉世宇說。

          劉世宇建議,可通過系統友好型新能源站、分布式源網荷儲一體化、跨季節長時儲能等革新技術和創新模式,提升新能源可靠替代能力,保障新能源電量充分滿足剛性增長的全國用電需求,并有效替代存量化石電源裝機。

          會上,多位專家提出,從保障供應和經濟性替代的角度講,當下,不可否認的是“煤電仍然是保障電力電量供應的壓艙石”,所以還是要穩住傳統能源支撐,構建清潔高效、兜底安全的傳統能源保供體系,在此基礎上穩步推進非化石能源成為供應主體。

          在劉吉臻看來,用戶側也是一個電力“富礦”。“用電側負荷一旦可平移、可調節、可中斷,必然就是電力系統的寶貴資源。”

          “今后需求側的管理還是要進一步加強,否則很難滿足電力的保供需要。如果只是靠在供給側做工作,勢必需要花費大量的投入,電力系統的成本疏導問題也要引起重視,最終成本還得全社會共擔。”有專家在會上建議,還是要把存量的資源利用好,新建的設施規劃好,以此節約能源轉型投資成本。

          文:中國能源報 記者 仝曉波


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