從2014年(nian)6月(yue)13日習(xi)近平總(zong)書記(ji)提出“四個(ge)革命、一個(ge)合作”的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)新(xin)戰略(lve)至今,已經(jing)過(guo)去(qu)了(le)整整五個(ge)年(nian)頭(tou)。五年(nian)來,在(zai)這一戰略(lve)指引下,我國(guo)能(neng)源(yuan)(yuan)行業(ye)通(tong)過(guo)促進(jin)技術進(jin)步和深化改革,無論是在(zai)供給側還(huan)是消費(fei)側,以及國(guo)際合作方面,都取得了(le)巨大的(de)成績,產(chan)生了(le)深刻的(de)變(bian)化。在(zai)新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)生產(chan)等領域,革命性的(de)轉折點已經(jing)顯現,非化石能(neng)源(yuan)(yuan)替代化石能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)趨勢(shi)已不可阻擋,能(neng)源(yuan)(yuan)轉型進(jin)入(ru)了(le)一個(ge)全(quan)新(xin)的(de)階段。今后一個(ge)時期,圍繞既定目標,面對新(xin)形(xing)勢(shi),還(huan)需(xu)要各方協調、創(chuang)新(xin),共(gong)同推動新(xin)時代能(neng)源(yuan)(yuan)革命的(de)到(dao)來。
在供給側,非化石能源取代化石能源的條(tiao)件初步具(ju)備
要(yao)實現非化(hua)石(shi)能源(yuan)(yuan)對化(hua)石(shi)能源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)大(da)規(gui)模(mo)替代,最主要(yao)的(de)(de)(de)是解決(jue)(jue)風、光等新能源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)經濟性(xing)和電力供(gong)應的(de)(de)(de)不(bu)穩(wen)定性(xing)問題。基地式(shi)規(gui)模(mo)化(hua)的(de)(de)(de)開發(fa)、能源(yuan)(yuan)技(ji)(ji)術的(de)(de)(de)不(bu)斷進步、智能控(kong)制技(ji)(ji)術的(de)(de)(de)廣泛應用(yong),為我們(men)提(ti)供(gong)可行解決(jue)(jue)方案。
“2毛(mao)錢(qian)”上網電(dian)價(jia),能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)生產(chan)大(da)規(gui)模清(qing)潔替代(dai)(dai)的轉(zhuan)折點。隨(sui)著新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)技術的不斷突破和日益(yi)成(cheng)(cheng)熟,其(qi)開發(fa)成(cheng)(cheng)本逐漸降低。當上網電(dian)價(jia)接近“2毛(mao)錢(qian)”時,新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)建設(she)及生產(chan)成(cheng)(cheng)本優勢將更加明顯(xian)(xian),非化(hua)石(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)將加速替代(dai)(dai)傳(chuan)統化(hua)石(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)。根據(ju)(ju)國際可再(zai)生能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)署(shu)(IRENA)數據(ju)(ju)顯(xian)(xian)示,2010年至2018年,可再(zai)生能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)成(cheng)(cheng)本大(da)幅(fu)下(xia)(xia)降,其(qi)中太陽能(neng)(neng)(neng)發(fa)電(dian)全球平均(jun)成(cheng)(cheng)本下(xia)(xia)降75.7%,陸上風力發(fa)電(dian)下(xia)(xia)降25%。
在世界某(mou)些地區,陸上(shang)(shang)風能(neng)和太陽能(neng)光(guang)伏發電的(de)成本可(ke)達到每(mei)千瓦時(shi)0.04美(mei)元(yuan),巴西(xi)某(mou)光(guang)伏項目最新(xin)中標(biao)價(jia)格(ge)僅為1.75美(mei)分/千瓦時(shi),折合人民(min)幣度電成本僅為0.12元(yuan),“2毛錢”新(xin)能(neng)源上(shang)(shang)網電價(jia)已具(ju)備同火電標(biao)桿電價(jia)同臺競爭的(de)潛力(li)。我國(guo)風光(guang)資源豐富,內蒙古(gu)、新(xin)疆等(deng)地風光(guang)資源開(kai)發1/60,即(ji)可(ke)滿足全國(guo)電力(li)需求。相比(bi)于(yu)分布式能(neng)源開(kai)發,大(da)規(gui)模(mo)集中開(kai)發新(xin)能(neng)源,一方(fang)面可(ke)通過規(gui)模(mo)效(xiao)應降(jiang)低造(zao)價(jia),另(ling)一方(fang)面由于(yu)大(da)規(gui)模(mo)開(kai)發風電、光(guang)伏能(neng)有效(xiao)互補,提(ti)升風光(guang)整(zheng)體(ti)利用(yong)效(xiao)率(lv),實際生產效(xiao)益有所增加。
2018年(nian),我國陸上(shang)(shang)風(feng)電(dian)(dian)項(xiang)目平均單(dan)(dan)位(wei)千瓦(wa)(wa)造(zao)價(jia)約為7100元,部分地(di)區(qu)(qu)風(feng)電(dian)(dian)項(xiang)目單(dan)(dan)位(wei)千瓦(wa)(wa)造(zao)價(jia)已低于6000元;光伏(fu)全(quan)年(nian)平均單(dan)(dan)位(wei)千瓦(wa)(wa)造(zao)價(jia)約5500元,部分光伏(fu)電(dian)(dian)站(zhan)單(dan)(dan)位(wei)千瓦(wa)(wa)造(zao)價(jia)已低于4500元。如在(zai)內外蒙選取(qu)年(nian)利(li)(li)用小(xiao)時3000小(xiao)時以上(shang)(shang)的(de)區(qu)(qu)域(yu),建設(she)1~2億(yi)(yi)千瓦(wa)(wa)的(de)風(feng)電(dian)(dian),其(qi)風(feng)資(zi)源(yuan)是(shi)充沛(pei)的(de),上(shang)(shang)網電(dian)(dian)價(jia)可(ke)(ke)達0.2元/千瓦(wa)(wa)時。又如在(zai)青藏高原、柴達木(mu)盆地(di)等區(qu)(qu)域(yu)建5~10億(yi)(yi)千瓦(wa)(wa)光伏(fu),其(qi)光資(zi)源(yuan)利(li)(li)用小(xiao)時數(shu)可(ke)(ke)達到2000小(xiao)時,單(dan)(dan)位(wei)造(zao)價(jia)也可(ke)(ke)實(shi)現4000元/千瓦(wa)(wa),原預測2023年(nian)可(ke)(ke)達到的(de)0.2元/千瓦(wa)(wa)時的(de)上(shang)(shang)網電(dian)(dian)價(jia),目前就可(ke)(ke)實(shi)現。
儲能和需求側管理可以有效改善新能源的不穩定性。近年來,儲能技術的快速發展及成本持續下降,使其在新能源領域的應用越來越廣泛。它不僅能使新能源更有效的利用,減少棄風棄光,還可以平抑發電出力,提高電能質量,使更多的“2毛錢”新能源得到消納。同時,當新能源的發電成本降到“2毛錢”或更低時,通過針對性的電力需求側管理,可以為新能源的不穩定性問題找到新的解決方案。如調整峰谷電價差,谷段電價設定在0.1~0.2元/千瓦時,峰段電價設定在0.9~1.0元/千瓦時。通過價格信號鼓勵需求側的用戶在谷段多用電、峰段多放電,使蓄電、蓄熱、蓄冷、蓄氫等多種能源形式、多種設備資源得到合理有效的利用。通過時間、空間兩個維度的調節,解決新能源出力與負荷同時率差的問題,進而降低新能源不穩定特性對能源供需的影響,促進新能源大規模利用。
智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)控(kong)(kong)制技術(shu)(shu)為能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)轉型提供了(le)(le)(le)保障。大數據、云計算、物聯網、移動(dong)互(hu)(hu)(hu)聯網等(deng)先(xian)進(jin)信息技術(shu)(shu)與(yu)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)行業(ye)正在(zai)(zai)深度融合(he)。各種智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)控(kong)(kong)制技術(shu)(shu)使得能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)資源(yuan)(yuan)配(pei)置更(geng)(geng)加靈活(huo)高(gao)效(xiao),多能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)互(hu)(hu)(hu)補、智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)電網、車網互(hu)(hu)(hu)聯等(deng)技術(shu)(shu)在(zai)(zai)“源(yuan)(yuan)—網—荷—儲”各領域(yu)實現快速突(tu)破,更(geng)(geng)加智(zhi)慧、柔性更(geng)(geng)高(gao)的(de)新(xin)一代電力系(xi)(xi)統(tong)正在(zai)(zai)加速形成。同時,城(cheng)市級、園區(qu)級、系(xi)(xi)統(tong)級能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)智(zhi)慧控(kong)(kong)制系(xi)(xi)統(tong)也得到了(le)(le)(le)廣泛應用,為能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)電力系(xi)(xi)統(tong)帶來了(le)(le)(le)“智(zhi)慧大腦”,使能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)電力資源(yuan)(yuan)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)在(zai)(zai)更(geng)(geng)大范圍內實現靈活(huo)高(gao)效(xiao)配(pei)置,實現出力和(he)負荷的(de)動(dong)態匹配(pei),促(cu)進(jin)了(le)(le)(le)不穩定非化(hua)石能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)消納。
在(zai)消費側,大規模電(dian)能替(ti)代初具經(jing)濟性
在(zai)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)消費側,除(chu)了工業用(yong)戶,供暖和交通(tong)是最主要(yao)的(de)兩個終端用(yong)能(neng)(neng)(neng)領域。如(ru)(ru)上所(suo)述,在(zai)新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)上網電(dian)價下降的(de)前提下,通(tong)過(guo)拉大峰谷電(dian)價差,特別是降低谷電(dian)價格(ge),如(ru)(ru)“2毛錢(qian)”,可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)大規(gui)模電(dian)能(neng)(neng)(neng)替代,以(yi)電(dian)為核(he)心的(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)消費新時(shi)代將(jiang)加(jia)速到來。
電供熱可取代天然氣供熱。1立方天然氣燃燒后的熱值約36兆焦,1度電的熱值約為3.6兆焦,即10度電產生的熱值與1立方天然氣熱值相當。當采用天然氣鍋爐和直熱式電鍋爐進行供暖時,考慮管網及換熱站損失后,兩者系統供熱效率相當。以北京地區商業天然氣及銷售電價估算,若以2毛錢清潔電力為熱力生產原料時,考慮輸配成本、稅收、線損折價等因素,其終端銷售電價可控制在4毛錢以內,使直熱式電鍋爐供熱具有同天然鍋爐氣供熱相當的經濟性,若采用空氣源熱泵等(deng)更先進技術,其經濟性將更加(jia)明顯。“2毛(mao)錢(qian)”的用電(dian)價格可實現電(dian)供熱對天然(ran)氣(qi)供熱的加(jia)速取(qu)代。
電(dian)(dian)制(zhi)氫(qing)(qing)可(ke)(ke)實現燃(ran)油替(ti)代。若(ruo)以“2毛錢”的(de)清(qing)潔電(dian)(dian)力制(zhi)氫(qing)(qing),平(ping)均60度電(dian)(dian)可(ke)(ke)制(zhi)1公(gong)斤氫(qing)(qing)氣,1公(gong)斤氫(qing)(qing)氣可(ke)(ke)使氫(qing)(qing)能汽(qi)車(che)實現100公(gong)里續航里程,考慮氫(qing)(qing)氣儲運、加氫(qing)(qing)設備及(ji)加氫(qing)(qing)站運行維護(hu)成(cheng)(cheng)本,1公(gong)斤氫(qing)(qing)氣的(de)終端(duan)使用價格約在40~50元左(zuo)右(you),百公(gong)里用能成(cheng)(cheng)本約0.4~0.5元。因(yin)此,考慮技術成(cheng)(cheng)熟度及(ji)各環節成(cheng)(cheng)本下降趨(qu)勢,當制(zhi)氫(qing)(qing)度電(dian)(dian)成(cheng)(cheng)本為“2毛錢”時,氫(qing)(qing)能汽(qi)車(che)則(ze)具有(you)汽(qi)油汽(qi)車(che)同(tong)樣的(de)經濟性,可(ke)(ke)大規模實現對燃(ran)油車(che)的(de)替(ti)代。
能源轉型新階段(duan)的(de)展望
新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)“2毛(mao)錢(qian)”上網電(dian)(dian)價和消費(fei)側“2毛(mao)錢(qian)”谷電(dian)(dian)價格,是能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)轉(zhuan)(zhuan)型進入新(xin)階段的(de)(de)重要標志。前者(zhe)使供應側清(qing)(qing)潔(jie)(jie)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)大(da)規模(mo)替代化石能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)成為可能(neng)(neng)(neng),后者(zhe)使消費(fei)側電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)大(da)規模(mo)替代化石能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)成為變得可行。能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)轉(zhuan)(zhuan)型進入新(xin)階段,必將帶(dai)來能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)生產方式、消費(fei)觀(guan)念和社會(hui)生態的(de)(de)變化。“清(qing)(qing)潔(jie)(jie)主(zhu)導(dao)、電(dian)(dian)為主(zhu)體”的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)格局是發展的(de)(de)方向和趨勢。基(ji)地式規模(mo)化開發與(yu)儲能(neng)(neng)(neng)配合將成為主(zhu)要的(de)(de)清(qing)(qing)潔(jie)(jie)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)開發方式。利用(yong)遠方輸送來的(de)(de)清(qing)(qing)潔(jie)(jie)電(dian)(dian)力及本地開發的(de)(de)分布(bu)式清(qing)(qing)潔(jie)(jie)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan),氫能(neng)(neng)(neng)小鎮、零碳小鎮將大(da)量出現,形成無(wu)(wu)碳、無(wu)(wu)煤、無(wu)(wu)油、無(wu)(wu)天然(ran)氣城鎮能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)發展的(de)(de)新(xin)模(mo)式、新(xin)思(si)路(lu)。
當前,推動(dong)“2毛錢電價”新(xin)時代來(lai)臨,仍(reng)需從“源(yuan)—網—荷(he)—儲”等方面進行(xing)“綜合配套(tao)改革(ge)”,以(yi)體制機制為(wei)保(bao)障,以(yi)各級政(zheng)策(ce)為(wei)引(yin)導,以(yi)技術創新(xin)為(wei)手段,以(yi)市場(chang)競爭為(wei)動(dong)力,才能(neng)實現能(neng)源(yuan)革(ge)命(ming)的“全面突(tu)破”,加速能(neng)源(yuan)革(ge)命(ming)進程。