未來我國能源系統(tǒng)發(fā)展重點是多能互補

2017-11-09 15:18:49 電聯(lián)新媒　點擊量：評論 (0)

當前，我國正處于傳統(tǒng)能源體系向現(xiàn)代能源體系轉型的關鍵時期。隨著我國經濟進入新常態(tài)，傳統(tǒng)能源體系以供給為核心的運作模式，隨著時代的變遷和經濟環(huán)境的變化，逐漸顯現(xiàn)出能源系統(tǒng)效率不高、市場化程度低、環(huán)境

當前，我國正處于傳統(tǒng)能源體系向現(xiàn)代能源體系轉型的關鍵時期。隨著我國經濟進入“新常態(tài)”，傳統(tǒng)能源體系以供給為核心的運作模式，隨著時代的變遷和經濟環(huán)境的變化，逐漸顯現(xiàn)出能源系統(tǒng)效率不高、市場化程度低、環(huán)境污染等一系列突出問題和弊端，傳統(tǒng)的發(fā)展運作模式難以為繼。集中式、豎井式、相互孤立的傳統(tǒng)能源體系既不利于我國能源系統(tǒng)效率的整體提升，又不利于國家民生福祉。

現(xiàn)代能源體系倡導構建以需求為主導、多品種能源融合、多種供能方式協(xié)同、多元主體開發(fā)共享、供需智慧互動的能源系統(tǒng)。從傳統(tǒng)能源體系到現(xiàn)代能源體系的轉變，需要進行能源結構、能源供應方式、能源供需關系的根本性變革。多能互補集成優(yōu)化是從系統(tǒng)集成、優(yōu)勢互補、結構優(yōu)化的角度抓住了提高能效和降低成本的關鍵點，通過多種能源的有機整合、多種產品的耦合供應，促成能源供給側和消費側的互動，以區(qū)域范圍內的“四兩之力”，撥能源系統(tǒng)效率提升之“千斤”。目前，多能互補優(yōu)化集成在我國能源領域仍屬于新業(yè)態(tài)，對于新業(yè)態(tài)的發(fā)展仍存在標準和機制的空缺，確需通過示范帶動和體制支撐，開展多維創(chuàng)新，帶動新業(yè)態(tài)的發(fā)展，加速現(xiàn)代能源體系的構建。

發(fā)展之窘

隨著我國能源系統(tǒng)轉型升級和能源革命的推進，能源發(fā)展遇到一些問題和困境。從2014年至今近三年來，特別是進入經濟“新常態(tài)”以后，能源需求放緩，能源大系統(tǒng)中不平衡、不協(xié)調、不可持續(xù)的問題尤其突出，我國能源行業(yè)面臨著比較尷尬的局面。

煤炭產能過剩較為突出。根據相關協(xié)會提供的數據，我國煤炭實際產能超過60億噸，但是2016年我國煤炭消費總量卻只有36.8億噸，煤炭產能過剩嚴重。煤炭產能過剩造成了2014年以來煤炭價格一路下行。近年來在去產能的過程中，盡管全國各地區(qū)嚴格執(zhí)行國家煤炭去產能相關政策，但是產能過剩仍較為突出。

煤電過剩風險較為突出。2017年7月31日，16部委聯(lián)合印發(fā)《關于推進供給側結構性改革防范化解煤電產能過剩風險的意見》，以此防范煤電過剩風險。國家出臺如此舉措，說明從上至下對煤電產能過剩問題予以高度重視，也說明了我國煤電過剩風險的突出。如果不加以控制，我國煤電利用小時數將下跌至4000小時以下，對發(fā)電企業(yè)和整體能源系統(tǒng)極為不利。

天然氣面臨低層次失衡。我國天然氣利用仍處在起步階段，剛剛邁入快速增長期。但由于價格或機制等問題，天然氣市場同樣面臨消納問題。保守估計，到2020年我國天然氣供應能力將達到3650億立方米，按照我國現(xiàn)有的消費形式預測，至少有550億立方米天然氣需要開拓新的消費市場。通過價格調整，未來天然氣價格可能降至2元/立方米水平，對消納產生一定的促進作用。

“三棄”問題突出。目前社會上較為關注新能源棄風棄光的問題，對于水電的消納關注相對較少。如果用絕對量來比較，棄水的嚴重程度不亞于棄風棄光問題。“十二五”期間四川和云南兩省棄水電量累計達到706億千瓦時，若不加以合理的措施進行調整，“十三五”期間，四川棄水量或將達到242億千瓦時，云南棄水電量或將達到174億千瓦時，棄水問題仍將愈演愈烈。除了棄水問題以外，還有棄風棄光，其實這并不是新問題。“十二五”期間，全國棄風率最高達到17%，累計棄風電量達到958億千瓦時。

之前所述是各個能源品種存在的問題，如果從整個能源系統(tǒng)來看，我國整體能源系統(tǒng)效率并不高，熱轉換效率與發(fā)達國家相較有3.5個百分點的差距。其次從電網設施的利用效率來看，電網整體的利用率不高，這也與我國經濟“新常態(tài)”有關。通道利用率低不僅存在于電網，同樣存在于輸氣主干網道。為什么會出現(xiàn)這個問題？從“十三五”期間我國能源需求來看，各個能源品種的存量都是相對富裕的，這背后隱藏著機制體制的問題。我國的能源管理體制是分品種管理，每個細分品種都有一個主管部門。在大發(fā)展時期，各能源細分品種各顯神通來滿足供應需要，即使有冒進，也可以通過快速增長的需求來解決。在經濟進入“新常態(tài)”之后，能源系統(tǒng)中的各種結構性矛盾便逐漸顯現(xiàn)，但是站在自身角度，每一個能源細分品種都認為各自在自身發(fā)展過程中并不存在問題——煤電行業(yè)的發(fā)展是基于我國的資源稟賦條件，是我國的主體能源；油氣發(fā)展牽扯到國家能源供應安全；水電力爭實現(xiàn)15%~20%的非化石能源占比以提供能源系統(tǒng)最有效的保障；風電和光伏自身是最清潔能源，同樣也包括核電；還有能源管網的最大化發(fā)展，是力求更有效地消納所有品種的能源，保障能源輸送和消費。所以在我國能源發(fā)展的過程中沒有人錯，到底是誰的錯？最主要的是“協(xié)調”出了問題，能源系統(tǒng)中各個細分品種各自發(fā)展，導致了能源系統(tǒng)發(fā)展不協(xié)調問題的出現(xiàn)。

突圍之匙

在能源發(fā)展陷入窘境的時候，各方都在尋找解決的辦法和措施，包括政府和企業(yè)，從管理層面、機制構建層面，以及模式轉變，各方都在尋求突圍窘境的金鑰匙。

新技術。通過高參數提高利用效率，通過大容量提高輸送容量。火電機組從15萬千瓦到30萬千瓦、60萬千瓦，再到100萬千瓦，從超臨界到超超臨界，都是希望提高效率，擴大容量。同時在智能化發(fā)展中，提高系統(tǒng)的效率和適應性，或者說提高系統(tǒng)的靈活性，以此更好地消納光伏、風電這類具有間歇性、不可預測性的效能。

新趨勢。我國能源系統(tǒng)自2010年發(fā)生了一些根本性的變化。借鑒歐洲的發(fā)展經驗，從德國來看，70%以上的光伏都分布在屋頂，集中式的光伏電廠很少，風電也是一樣。到目前為止，歐洲的風電都采用因地制宜的發(fā)展方式。其發(fā)展理念是以就地取材的分布式供應系統(tǒng)，來滿足未來增長的需要，這也是目前世界范圍內各個國家能源發(fā)展呈現(xiàn)的趨勢。

新模式。當今，能源革命在世界范圍內風起云涌，倡導將互聯(lián)網技術與可再生能源相結合，把能源資源的開采、配送、利用從集中式發(fā)展為智能化分散式，將電力網絡、油氣管網、交通運輸網、信息網絡等綜合形成能源共享網絡。

政府行動。2015年，國務院印發(fā)了《積極推進“互聯(lián)網+”行動的指導意見》，其中涉及到11個行業(yè)，第5個行業(yè)就是能源行業(yè)。為了積極落實指導意見，相關主管部門都在積極行動之中，2015年國家能源局新能源司印發(fā)了《關于推進新能源微電網示范項目建設的指導意見》，2016年國家能源局規(guī)劃司印發(fā)《關于申報多能互補集成優(yōu)化示范工程有關事項的通知》，同年，《關于組織實施“互聯(lián)網+”智慧能源（能源互聯(lián)網）示范項目的通知》以及《關于報送增量配電網業(yè)務試點項目的通知》相繼印發(fā)，從系統(tǒng)集成、優(yōu)勢互補和結構優(yōu)化的角度，力求通過多種能源耦合供應、多環(huán)節(jié)有機整合、多機制相互作用，使能源用戶和生產供應方互動，達到提高效率和降低成本的效果。

多能互補。“互聯(lián)網+”智慧能源、多能互補、新能源微電網與增量配電網之間是相互涵蓋的關系。互聯(lián)網+智慧能源更側重于互聯(lián)網理念和信息技術與能源的深度融合，希望用互聯(lián)網的組織基因或思維改造能源系統(tǒng)的組織結構和商業(yè)模式，屬于能源利用的高級形態(tài)。

多能互補更加強調在局域范圍內實現(xiàn)多種能源品種的協(xié)調和梯級利用，實際上是系統(tǒng)源網荷的一體化配置，關鍵在于“協(xié)調”。還有更小范圍內的微電網和增量配電網。在這幾個概念中，不牽扯到后續(xù)的商業(yè)模式問題，更多是在電網側做服務，涉及實體建設和更小范圍內電網的劃分。

未來我國能源系統(tǒng)發(fā)展重點之一就是多能互補。多能互補強調“協(xié)調”，它是一個局域能源互聯(lián)網，強調能源生產的就地消費和就地平衡，融入了低碳化，提高可再生能源整體利用水平的新模式。從這個角度來看，多能互補系統(tǒng)更像是一個“黑匣子”，達到化石能源和清潔能源的多種能源輸入，以及冷、熱、電、汽、水這五個品種產品的多種能源輸出。未來多能互補系統(tǒng)應該更多地體現(xiàn)互動性，不僅包括不同能源主體之間互動，同時，每個人既是能源消費者，也是能源生產者，這就是所謂“協(xié)同發(fā)展”。