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                中科院院士歐陽(yáng)明高:電力系統(tǒng)的全鏈條革命

                中國(guó)電力企業(yè)管理發(fā)布時(shí)間:2020-08-18 11:06:20  作者:歐陽(yáng)明高

                  電力是新能源革命的排頭兵,我認(rèn)為新能源革命等同于能源革命。隨著新技術(shù)革命的發(fā)展和全球政治經(jīng)濟(jì)能源格局的變化,這一趨勢(shì)越來(lái)越明顯。

                  為了實(shí)現(xiàn)愿景,要堅(jiān)持以電力作為主要的能源載體,實(shí)現(xiàn)全工業(yè)體系的再電氣化。具體來(lái)看,我想表達(dá)三個(gè)觀點(diǎn)。

                  第一,要深化全鏈條電力系統(tǒng)的革命。

                  從發(fā)電側(cè)來(lái)看,需要進(jìn)一步擴(kuò)大可再生能源的發(fā)電比例。在中國(guó),可再生能源資源量非常大,保守估計(jì)目前的開(kāi)發(fā)量還不到資源量的1/10;同時(shí)可再生能源設(shè)備成本大幅降低,效率不斷提升,可再生能源即將成為一種最便宜、最高效的能源。但現(xiàn)在面臨利益關(guān)系的調(diào)整,也就是改革的機(jī)制要健全,這樣才能實(shí)施新舊動(dòng)能的轉(zhuǎn)換。

                  從電網(wǎng)側(cè)來(lái)看,需要往分布式發(fā)展,形成集中和分布的相結(jié)合。在這個(gè)方面,我國(guó)的技術(shù)也已經(jīng)發(fā)展得很好,比如以新一代電力電子技術(shù)、微網(wǎng)、綜合能源系統(tǒng)等,并引入人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)來(lái)解決供需平衡、系統(tǒng)平衡以及分配機(jī)制問(wèn)題。在新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換中利益格局需要重新調(diào)整,但只要我們面向能源革命的目標(biāo),面向中國(guó)低碳發(fā)展、能源獨(dú)立與安全等目標(biāo),就會(huì)有動(dòng)力去改變。

                  從需求側(cè)來(lái)看,需要全面電氣化。需求側(cè)的重點(diǎn)有三個(gè)方面,工業(yè)、交通和建筑。在工業(yè)方面,需結(jié)合工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),重新改造我國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施和能源基礎(chǔ)設(shè)施;在交通方面,新能源汽車已經(jīng)發(fā)展到了即將進(jìn)入性價(jià)比平衡點(diǎn)的關(guān)鍵時(shí)刻,未來(lái)新能源汽車取代傳統(tǒng)汽車不是夢(mèng);在建筑方面,建筑電力系統(tǒng)的技術(shù)變革方向是直流化,結(jié)合工業(yè)的再電氣化和交通的電動(dòng)化,三位一體來(lái)發(fā)展終端的全方位電氣化。

                  第二,要突破其中關(guān)鍵環(huán)節(jié)的瓶頸。

                  雖然要推動(dòng)全鏈條革命,但要看到鏈條中是有薄弱環(huán)節(jié)和瓶頸的。這個(gè)瓶頸在我來(lái)看就是儲(chǔ)能。儲(chǔ)能的技術(shù)和成本等還需要進(jìn)一步突破。

                  具體來(lái)看,儲(chǔ)能我比較推崇三種形式。第一種是電化學(xué)儲(chǔ)能,也就是電池儲(chǔ)能,為什么電動(dòng)汽車能發(fā)展起來(lái)?是因?yàn)檫@10年來(lái)電池發(fā)生了革命,電池的成本10年來(lái)降低了80%~90%,雖然儲(chǔ)能的成本還是高,但下降速度很快,我們期待在5年之內(nèi)其成本可以普遍降到0.6元/瓦時(shí)之內(nèi)。而且中國(guó)也是全球電池產(chǎn)業(yè)鏈最強(qiáng),產(chǎn)能最大,實(shí)力靠前的電池生產(chǎn)國(guó),據(jù)預(yù)測(cè),2030年全球電池年產(chǎn)量會(huì)突破10億千瓦時(shí),這樣的規(guī)模下成本會(huì)大幅下降。第二是氫能。電池只是一個(gè)短周期、高頻率、分布式的儲(chǔ)能裝置,但如果需要大規(guī)模、集中式、長(zhǎng)周期的儲(chǔ)能,全球目前比較有共識(shí)的就是氫能。剛剛歐洲發(fā)布了《歐盟氫能戰(zhàn)略》,目標(biāo)是在2024年之前可再生能源綠色制造氫達(dá)到100萬(wàn)噸,2030年達(dá)到1000萬(wàn)噸,這是一個(gè)非??捎^數(shù)字,這說(shuō)明在各種大規(guī)模、長(zhǎng)周期的儲(chǔ)能方式中,氫能相對(duì)被看好,而且已經(jīng)要大規(guī)模實(shí)施。在這方面,中國(guó)的氫能和燃料電池發(fā)展了20年,現(xiàn)在也正處于向規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的階段,未來(lái)5年應(yīng)該會(huì)有大規(guī)模的發(fā)展,而且國(guó)家的補(bǔ)貼政策也即將開(kāi)始,這將給氫能發(fā)展帶來(lái)很大動(dòng)力;第三是氫電互補(bǔ),短周期和長(zhǎng)周期、集中式和分布式的結(jié)合,會(huì)真正突破儲(chǔ)能的瓶頸。

                  第三,要實(shí)施全鏈條的閉環(huán)和互動(dòng)。

                  過(guò)去大電網(wǎng)輸電從發(fā)電側(cè)到需求側(cè)是單向線性的過(guò)程,新能源興起后,第一個(gè)變化是電力生產(chǎn)和需求可以一體化,這是一種革命性的變化。尤其是中國(guó)能源相對(duì)匱乏的東部沿海地區(qū)將有很大的發(fā)展機(jī)遇,雖然化石能源匱乏,能源消費(fèi)比較高,但新能源資源并不少,完全可以實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)消費(fèi)的變革。

                  第二個(gè)變化就是消費(fèi)側(cè)和生產(chǎn)側(cè)要互動(dòng),用能源消費(fèi)革命來(lái)帶動(dòng)能源生產(chǎn)革命,要用市場(chǎng)化的手段從消費(fèi)倒逼生產(chǎn)的變革,新能源汽車將發(fā)揮重要作用,新能源汽車不僅僅是交通工具,還是能源裝置,可跟電網(wǎng)互動(dòng),跟建筑互動(dòng)等。2035年中國(guó)新能源汽車保有量會(huì)超過(guò)1億輛,這意味著車上的儲(chǔ)能總?cè)萘窟_(dá)50億千瓦時(shí)以上,通過(guò)能源互聯(lián)網(wǎng)將所有新能源汽車連接起來(lái),就形成了移動(dòng)的互聯(lián)網(wǎng),這將真正推動(dòng)能源生產(chǎn)革命。

                  最后是新基建,新基建是今年政府工作報(bào)告的重點(diǎn),其中提到充換電裝置,我們最近一直在跟中電聯(lián)合作,制定充放電的標(biāo)準(zhǔn),我們的理念是以直流慢充為主,來(lái)進(jìn)行車網(wǎng)互動(dòng),同時(shí)高速公路快速補(bǔ)電。這將極大地推動(dòng)電動(dòng)車的消費(fèi),推動(dòng)新能源革命盡早到來(lái)。

                  (本文根據(jù)作者在2020年“中國(guó)電力主題日”上的發(fā)言整理)




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