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【分析】可再生能源推动中国能源转型

2016-12-09 11:58
汉水狂客
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  《中国可再生能源展望2016》是由国家可再生能源中心牵头实施的“可再生能源推动中国能源革命研究”项目(http://boostre.cnrec.org.cn)的2016年度重要成果[1],该成果于2016年10月29-31日“2016国际能源变革论坛”上发布。在此节选部分结论,希望可以成为未来我国能源体系转型方向探讨和思考的起点,同时为建设“美丽中国”长期能源政策及战略分析提供参考。

  1、2030年中国能源转型的两种情景和发展路径

  既定政策情景可以实现能源转型的最低要求,但步伐缓慢。研究显示当前的可再生能源发展规划只是满足我国2030年实现能源转型目标的最低要求。因此在既定政策情景下,煤炭仍旧是主导能源,建设可持续能源体系的能源转型步伐依然缓慢。高比例煤炭消耗的电力将延缓终端用能从煤炭到电能的必要转换,还将降低交通部门电气化带来的红利;同时也将继续维持工业和经济依赖化石能源的发展老路,而不能发挥可再生能源及相关产业带来的经济、就业等多方面的优势。

  高比例可再生能源情景——一条迅捷可行之路。高比例可再生能源情景是实现能源可持续发展的迅捷之路,将为我国带来巨大的经济和社会效益。与既定政策情景相比,高比例可再生能源情景在新增可再生能源装机和终端用户的电气化水平上均有所不同,勾画了中长期能源体系更为宏伟的发展前景。该路径不仅可行,而且清洁能源技术和资源将成为未来经济发展的基本驱动力,为相关产业发展传递了明确信号,该情景将促进我国产业结构朝着更为健康的方向发展。另外相比于既定政策情景,高比例可再生能源情景中能源系统产生的二氧化碳排放将被大幅削减,并且将促进排放达峰时间点提前至2020年前。

  2、可再生能源在电力部门中的角色转换:从补充到支柱

  电力部门必须改革。目前我国能源和电力的体制政策框架和经济激励措施仍主要是基于火电等常规电源主导的能源体系,这情况对于是实现新常态经济发展、促进经济与能源增长解耦以及消除严重大气污染是不可行的。研究显示从2030年开始,可再生能源将成为电力系统的支柱能源,因此,不能通过简单地对现有体系和机制进行微调来解决问题,新旧体制之间的核心矛盾必须通过对整个电力系统的改革才能得以实现,并完成对各利益集团的市场参与和激励结构的全面调整。

  图1两种情景下的电源构成(单位:10亿千瓦时)

  装机过剩带来的威胁和挑战。电源装机过剩以及电力市场化改革将拉高能源的整体成本,但会降低现货价格,当前装机过剩已成为我国能源转型的绊脚石,使投资风险持续增加。但从另一方面讲,装机过剩也为电力市场化改革创造了条件,利用好此契机可以实现我国能源体系的平滑、安全转型。可再生能源投资成本高,运行费用低,经济可行的投资和稳定的政策保障将是其在电力改革中需要重点关注的方面。

  3、可再生能源并网

  电力系统能够接纳高比例可再生能源和避免弃风弃光问题。依靠适合的政策框架和激励措施,可再生能源电力可以有效接入电力系统;成熟的电力市场也将是实现可再生能源接纳和经济利用的主要驱动力。当前高比例、大范围的弃风弃光问题是对社会投资的巨大浪费,由于减少了清洁能源的使用,意味着显著增加了电力系统的污染物排放。研究显示即使电力系统中拥有高比例的可再生能源,通过有效的技术和政策措施,严重的弃风弃光问题也可以避免。

  电力系统灵活性的新来源。随着可再生能源成为电力系统的支柱能源进程的不断推进,火电厂需要重新定位其在电力系统中的角色,转变功能。在高效运行的电力系统中,灵活的煤电和热电联产机组将与跨省跨区互济一起为系统提供充足的调节能力。

  同时,电动汽车将在我国快速发展,借助其保有量巨大且分散的特性,通过智能充放电技术,将成为提升电力系统灵活性的另一重要渠道。分析显示,抽水蓄能在平衡电力供需上已经并将持续发挥重要作用,相比之下其它储能技术2030年前尚不具备竞争性。二次利用的电池和需求侧响应将为系统提供最后的灵活性保障。

  图2高比例可再生能源情景下燃煤电厂在2020年第12周(上部)和第38周(底部)的灵活运营

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