依托技术进步构建我国新型现代能源体系

时家林

2019-09-18 10:48:22　来源：学习时报

　　2019年是习近平总书记提出“四个革命、一个合作”能源安全新战略五周年。随着能源结构正在“以化石能源为主向以可再生能源主导”的革命性转变，能源发展方式也在发生革命性转变，电力布局正在加速“大规模开发、远距离输送”的发展模式，在更大范围实现能源的空间转移；电力系统正在由传统的“发输供用同时完成”转为“发输储用”，实现能源的时间转移。“以绿色电力为核心，推动两个转变”已经成为新型现代能源体系的主要标志。

　　长期以来，我国形成了以化石能源为主的能源消费结构，带来了生态环保和资源瓶颈等问题；原油及天然气对外依存度不断加深，给我国的能源安全带来隐患，是我国能源领域面临的重大挑战。非化石能源虽然增长迅速，但是对照2030年消费占比20%的目标还有较大距离，同时“风光发电电价靠补贴和自身不稳定”两个问题还十分突出，要实现跨越式发展，就必须加速构建我国新型现代能源体系。

　　探索构建我国新型现代能源体系的路径

　　当前，随着第四次工业革命带来的新能源等技术的进步，将使得解决上述两个突出问题成为可能。根据技术经济分析，“2毛钱”电价（0.2元/千瓦时）是供应侧新能源实现大规模应用，消费侧加快电能、氢能替代的重要临界点。下一步，要积极探索能源供应、消费“2毛钱”电价战略，推动新型现代能源体系的构建。

　　深化能源供给革命，探索供应侧新能源“2毛钱”电价替代化石能源战略。我国西、北部风光资源丰富，随着近年来大规模集中式开发并通过特高压输送到中东部发达地区，新能源的经济性优势越来越明显，其中蒙古高原的风资源、青藏高原的光资源尤为突出，对保障我国未来能源安全具有重要的战略意义。

　　一是探索蒙古高原风电战略，该区域风电可开发规模约20亿千瓦以上，与我国目前电力总体装机水平相当，如规划超大型风电基地，通过大规模“换流岛”及特高压集中送至我国三华（华北、华中、华东）地区消纳，上网电价将接近0.2元/千瓦时，可快速提升受端电网的清洁能源比例，具有极强的竞争力。

　　二是探索青藏高原光电战略，该区域光伏发电利用小时数高达2000小时以上，部分地区开发成本电价已经达到0.2元/千瓦时；光资源供给充沛，以青海柴达木盆地为例，土地面积26万平方公里，理论光伏装机规模在100亿千瓦以上，年发电量约20万亿千瓦时，相当于2018年全国能源消费的1.6倍。

　　蒙古高原、青藏高原到“三华”负荷中心平均距离在2000公里左右，输电成本在0.1元/千瓦时。未来，探索规模化开发上述区域风光资源并以西南水电作为补充，形成风水光多能互补，通过特高压送到我国“三华”电网，落地电价在0.3元/千瓦时左右，将低于中东部地区火电标杆电价和平均购电价格，具有良好的开发与应用前景。

　　深化能源消费革命，研究消费侧“2毛钱”谷电及氢能战略。峰谷电价制度能充分发挥电价的经济杠杆作用，调动用户削峰填谷、均衡用电的积极性。随着供应侧新能源价格的持续降低，“2毛钱”谷电将成为可能，峰谷电价差的价值更高，将促进交通、供冷、供热等能源消费领域的电能、氢能替代，推动我国能源消费侧的高质量发展，有力保障我国能源安全。

　　一是探索“2毛钱”谷电供热、供冷战略。“2毛钱”谷电制热、储热再利用，供暖成本与天然气成本相当；如采用空气源热泵等先进技术，甚至与燃煤供热相当，目前我国在京津冀地区已经开始示范推广。“2毛钱”谷电制冷、储冷循环利用，不仅可以降低成本，而且可以为电网调峰。“2毛钱”谷电将合理降低我国对天然气的依赖程度，有力提高能源安全水平。

　　二是探索“2毛钱”谷电绿色交通战略。“2毛钱”谷电制氢用于氢动力交通，其成本可与汽油车相当，对我国氢能产业的快速发展、以及消费侧化石能源的有序替代，逐步降低对石油的依赖、维护能源安全具有积极的作用。“2毛钱”谷电下，电动车可以低谷充电、高峰卖电，使得消费侧大规模储能调峰成为可能，对新能源的大规模消纳具有重要意义。

　　深化能源技术革命，加快新型现代能源体系构建。在新型现代能源体系中，新能源将逐步替代化石能源供电、供热、供冷，并通过富余电力生产氢能，为交通燃料生产、化工品合成提供氢源；制氢、电动车及储冷、储热和储能将作为主要的储能调峰终端，有效解决新能源的间歇性、随机性问题。不断深化能源技术革命，在清洁能源规模化、集约化开发，远距离输送，以及各种储能成为电力系统新的重要构成元素的条件下，以绿色低碳为方向，有效整合供给侧、需求侧各种能源形态，推动技术创新、产业创新、商业模式创新，构建新型现代能源体系。

　　推进能源体制革命，加快推进峰谷电价体制机制改革。出台政策完善供应侧、消费侧峰谷电价调整机制，进一步扩大峰谷电价执行范围，合理确定并动态调整峰谷时段，扩大峰谷电价差和浮动幅度，大幅降低谷电价格，通过鼓励电动车、谷电制氢、制热、制冷等分散式社会资源参与电力系统调峰，深化互联网、大数据技术、智能控制系统的应用，不断优化整合各类系统和资源，与大规模可再生能源形成供需协同，助力能源“空间转移”，扩大能源“时间转移”，加速我国新型现代能源体系构建。

　　深化能源国际合作，积极参与全球能源治理。深化“一带一路”能源合作，与国际社会分享可再生能源的发展成果，带动我国新能源及其相关产业装备制造业“走出去”；同时不断深化峰谷电价差等改革，持续完善氢能、综合智慧能源等新兴业态支持政策，与国际社会共同致力于能源高质量发展。从积极的可再生能源共享经济角度参与并融入全球生态和谐建设，为全世界人民公平地共享新能源，消除贫困与落后，实现共同发展，提供中国智慧和中国方案。

　　未来新型现代能源体系的展望

　　习近平总书记提出能源安全新战略，为全面加速新型现代能源体系的构建指明了方向。

　　“以绿色电力为核心，实现两个转变”是新型现代能源体系的重要标志，能源供应、消费“2毛钱”战略是关键路径之一。随着科技的进步，在新型现代能源体系下，供应侧清洁能源大规模替代化石能源成为可能，新能源的间歇性、随机性问题将得到根本解决，消费侧实现电能、氢能大规模替代油气将成为能源消费的主要形态。“发输储用”新的电力系统构建，将会极大地改变现有的电力系统形态，储能的应用使发电、电网的备用容量和可靠性要求不断降低，能源运行效率大幅提升。

　　到“十五五”末期，非化石能源占比将从现在的14%提高到25%以上。蒙古高原、青藏高原将成为我国主要的能源安全保障基地，西、北部地区经济将得到快速发展，实现产业转型升级，贫困落后将逐步成为历史，东西部发展将更加协同，源源不断的高质量、超低价格的清洁电力将使我国大气环境得到根本性改善，为新时代经济社会发展提供坚强动力。

　　电能及氢能将逐步成为交通、供冷、供热的主流替代能源。届时，全国主要的大城市电能、氢能替代率有望突破30%，电动车、氢动力车将成为出行的主要交通工具，集中式电能供热供冷、分布式空气源热泵、地源热泵等将成为市民高质量生活的主要服务方式。

　　不远的将来，风光发电将成为世界的主要能源，曾经骇人的广阔沙漠、茫茫戈壁将成为人类能源的宝库。足够便宜的清洁电力让更多不可能成为可能，可以大规模实施海水淡化，变戈壁荒漠为良田；可以将戈壁荒漠变成全新的“电气田、氢气田”，替代传统的“煤田、油田和气田”，最终，风光等能源将逐步满足人类发展的能源需求。

　　展望未来，能否牢牢把握新一轮能源革命的历史机遇，将很大程度上决定我国在未来全球竞争中的地位，能源电力行业要自觉承担起历史重托，加快构建“以绿色电力为核心，实现两个转变为标志”的我国新型现代能源体系，携手迎接能源革命新时代的到来！

　　（作者系国家电力投资集团党组副书记）

编辑：迟语洋

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