舒印彪:電力是能源轉型中心環節,電網革命是能源轉型的關鍵
很高興參加第三屆國際能源變革論壇,圍繞“能源——為美好生活”這一主題,與各方交流研討,促進能源變革深入發展,滿足人民美好生活需要,促進人類命運共同體建設。
中國國家主席習近平高度重視能源轉型,在中共十九大報告中強調,推進能源生產和消費革命,構建清潔低碳、安全高效的能源體系。過去十年,中國在能源轉型方面取得了顯著成就,非化石能源占一次能源消費的比重提高了5.8個百分點,人均用電量增長了近80%。中國國家電網公司以投資建設運營電網為核心業務,致力于為經濟社會發展提供可持續的電力保障,經營區域覆蓋中國26個省(區、市),供電服務人口超過11億,連續3年位居《財富》世界500強企業第2位,是全球最大的公用事業企業。剛才,幾位嘉賓作了精彩發言,聽后很受啟發。下面,分享幾點認識和體會。
一、電力是能源轉型的中心環節
始于本世紀初的這一輪能源轉型,源于各國對解決化石能源大量使用帶來的資源緊張、環境污染、氣候變化等問題的共識。2015年達成的《巴黎協定》,為這一輪能源轉型提供了新的驅動力。在持續推進化石能源清潔利用和提高能效的基礎上,大力開發利用非化石能源,特別是風電、太陽能發電等新型可再生能源,成為各國的普遍選擇。
電能是清潔、高效的二次能源,具有使用便捷、調節靈活、控制精確等特點。從19世紀后半葉到20世紀,電的廣泛應用推動了第二次工業革命,人類社會進入生產力大解放的電氣時代。21世紀開始的新一輪能源轉型,為人類社會開啟了新的再電氣化發展階段。從本質上看,我們認為,這一輪能源轉型是一個再電氣化的過程。同以往的化石能源占主導地位的電氣化相比,這一輪再電氣化進程有明顯不同。
在能源生產環節
體現為電能越來越多的由非化石能源轉換而來,最終將主要由非化石能源特別是可再生能源轉換而來。2008-2017年,全球風電、太陽能發電裝機年均增長19%和46%,中國年均增速達到44%和191%,遠遠高于化石能源裝機增速。截至2017年底,中國可再生能源裝機6.5億千瓦,占比36.6%。隨著技術的進步,新能源的競爭力日益提升,風電、太陽能發電的發展速度將更快。根據中國《能源生產和消費革命戰略(2016-2030)》,預計2030、2050年中國非化石能源占一次能源消費比重將超過20%和50%。
在終端能源消費環節
體現為電能的利用范圍前所未有的拓展,傳統的化石能源消費市場出現明顯的電能替代趨勢,電力將成為支撐現代信息社會和數字經濟的主要能源品種。2000年以來,全球電能占終端能源消費比重由15.4%提高到目前的19%,提升了約4個百分點;中國由14.8%提高到23.5%,提升了約9個百分點。電能成為近20年來終端消費增長最快的能源品種。預計2030、2050年,中國電能占終端能源消費比重將達到30%和40%。未來的美好社會,必將是高度電氣化的社會。
二、推進電網革命是促進能源轉型的關鍵舉措
電網連接能源生產和消費,是能源轉換利用的重要樞紐和能源資源優化配置的基礎平臺。能源轉型的不斷深入,對電網的功能作用、運行方式提出了前所未有的考驗。風能、太陽能等新能源,具有顯著的隨機性、間歇性、波動性特征,大規模、高比例接入電網,帶來巨大調峰調頻壓力,電力系統平衡調節和電網安全穩定運行面臨一系列新挑戰。而且,隨著大量分布式電源、微電網、電動汽車、新型交互式用能設備的接入,這些并網主體兼具生產者與消費者雙重身份,改變了傳統的潮流從電網到用戶的單向流動模式,電網運行的復雜性、不確定性顯著增加。未來電網要適應能源轉型帶來的這種變化和要求,必須在現有基礎上進行革命性升級換代。這種革命性主要體現在兩個方面:
未來的電網,在功能上向著能源互聯網演進。
關于能源互聯網,目前有許多研究,形成了不同的觀點。我們認為,能源互聯網是有機融合能源系統、信息系統、社會系統,以堅強智能電網為核心,以能源互聯互通為方向,智能靈活、多能互補、開放融合的現代智慧能源系統,能夠有效支撐可再生能源大規模開發利用,滿足各種能源設施便捷接入,支持能源新模式新業態發展。
未來的電網,從技術上向著新一代電力系統升級。
我們認為,新一代電力系統,是適應新能源高比例接入、新型用能設備廣泛應用,集成先進輸電、大規模儲能、新能源友好并網、源網荷儲互動、智能控制等先進技術,具有廣泛互聯、智能互動、靈活柔性、安全可控、開放共享特征的新型電力系統。
三、中國國家電網公司推動電網創新發展實踐
作為電網企業,近年來,中國國家電網公司主動適應能源變革趨勢,圍繞打造新一代電力系統、構建能源互聯網,大力推動電網創新發展,取得積極進展。
一是提高電網配置資源能力。
根據中國能源資源與能源需求呈逆向分布的基本國情,自主研發了全球最先進的特高壓交、直流輸電技術,能夠將中國西部北部的清潔能源發電經濟高效地輸送到1000-2000公里外的東中部負荷中心。截至目前,公司累計建成“八交十直”18項特高壓工程,線路長度超過3萬公里,直流輸電容量達到8360萬千瓦;公司經營區域并網可再生能源發電裝機達到5.1億千瓦,國家電網成為世界上資源配置能力最強、新能源并網規模最大的電網。根據國家規劃,目前我們正在推進“五交五直”10項特高壓工程,中國特高壓發展將迎來又一個高峰期。
二是提高電網智能化水平。
我們針對電網各個環節,全面開展智能化改造升級,包括:發展先進并網技術,滿足微電網、分布式能源以及電動汽車等新型用能設施并網需要;發展柔性輸電技術,建成多端柔性直流、統一潮流控制器等世界級工程,提高電網靈活性和系統穩定性;發展多能互補技術,建成天津中新生態城、河北國家風光儲輸等一系列智能電網綜合示范工程;發展智能量測技術,累計安裝智能電表4.65億只,開展用電信息自動采集、故障自動判斷、家居遠程控制。
三是提高終端消費電氣化水平。
大力實施電能替代,積極推進以電代煤、以電代油,不斷拓展電能替代的廣度和深度。在中國北方地區積極開展“煤改電”清潔取暖,替代傳統煤炭散燒方式,累計完成電供暖面積5.3億平方米。適應電動汽車高速發展,建成“九縱九橫兩環”高速公路快充網絡,覆蓋3.1萬公里高速公路和150個城市;建成全球規模最大的智慧車聯網平臺,累計接入充電樁25萬個,為全國200萬輛電動汽車出行提供一鍵導航、充電優選、故障救援等一站式服務,積極引導電動汽車有序充電。同時,在機場、港口、機井等方面積極推進油改電。
四是提高大電網安全控制能力。
以構建大電網安全綜合防御體系為重點,開展新能源發電功率預測、智慧調度控制、大規模儲能、負荷精準控制等關鍵技術研究和應用,著力突破高比例可再生能源接入帶來的電網控制難題。國家電網成為近20年來全球唯一沒有發生大面積停電事故的特大型電網。我們在江蘇建成大規模源網荷友好互動系統,實現376萬千瓦用電負荷秒級控制、200萬千瓦用電負荷毫秒級控制,有效增強了電網應對故障能力。為驗證一系列技術措施的有效性,去年6月,我們在青海省實現了連續7天100%依靠清潔能源供電,全省最大負荷736萬千瓦、總用電量11.8億千瓦時;今年6月進一步提升到9天,為探索能源轉型的中國道路不斷積累經驗。
推進電網革命,促進能源轉型與變革,是一個復雜的系統工程,涉及基礎設施、技術進步、產業政策、標準建設等諸多方面,面臨的困難和挑戰很多,需要各方面共同努力。中國國家電網公司愿與各國同行一道,堅持共商共建共享,深化務實合作,加快電網轉型升級,為推動能源清潔轉型、服務美好生活作出新的貢獻。
責任編輯:仁德財