周孝信:新一代電力系統(tǒng)發(fā)展展望

　　習(xí)總書記2014年6月講話中提出推動能源發(fā)展的四個革命、一個合作以及十九大報告里提出構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，為我國能源電力發(fā)展改革指明了方向。實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型，構(gòu)建新一代能源系統(tǒng)，是能源界大家都非常關(guān)注的問題。

　　關(guān)于新一代電力系統(tǒng)，按我的理解，應(yīng)該是新一代能源系統(tǒng)的核心部分。新一代能源系統(tǒng)的一個很重要的指標(biāo)，按照國家能源規(guī)劃和發(fā)展戰(zhàn)略，全國一次能源消費總量2020年的指標(biāo)是50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，2030年是60億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，到2050年到底是多少，因為時間比較長，大家看法也不完全一致。按我的看法，一次能源消費總量在60億噸應(yīng)該是達(dá)到頂峰了，往后是要逐步下降的，下降到58億噸、57億噸， 2050年可能降到55億噸而趨于平穩(wěn)。在這樣一個能源消費總量的情況下，非化石能源的占比要逐步提高，提高到什么程度？在國家規(guī)劃和戰(zhàn)略里邊也都有規(guī)定，到2020年非化石能源占比15%，2030年20%，2050年要超過50%，也就是說到2050年50%以上的一次能源消費是要靠非化石能源提供的。

　　按我們的分析，非化石能源主要來自于非化石能源的電力。我們根據(jù)前幾年的數(shù)據(jù)做了測算：按照非化石能源消費電量計算，包括水電、核電、太陽能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等，加起來的非化石能源電量按照當(dāng)年火電平均煤耗換算成一次能源以后，可進(jìn)一步算出非化石能源占比是11%，與當(dāng)年實際12%差1個百分點；2016年按照同樣的算法算出來是12.3%，實際是13.3%，也差1個百分點；2017年的計算數(shù)據(jù)是13.4%，實際是13.8%。就是說在現(xiàn)階段，90%以上的非化石能源要依靠非化石能源電力來提供，國家能源轉(zhuǎn)型宏觀目標(biāo)，在相當(dāng)程度上要靠在座的電力及電力裝備制造工作者的共同努力來實現(xiàn)。

　　因此，作為新一代能源系統(tǒng)核心的新一代電力系統(tǒng)，最主要的指標(biāo)就是可再生能源的占比，是高比例可再生能源電力系統(tǒng)。如果電力系統(tǒng)的電源的結(jié)構(gòu)還是保持目前狀況，還是以煤電為主，輸電系統(tǒng)做的再好、控制系統(tǒng)做的再好、信息系統(tǒng)做的再好，也不是新一代電力系統(tǒng)，還是老一代的，只不過是更現(xiàn)代化一些，所以構(gòu)建新一代電力系統(tǒng)最核心的目標(biāo)就是要在電力系統(tǒng)中生產(chǎn)和消納高比例的可再生能源。在2017年的發(fā)電和用電結(jié)構(gòu)中，水電占19%、核電占4%、風(fēng)電占5%、太陽能發(fā)電占2%，生物質(zhì)發(fā)電占1%，總計可再生能源電量占全部電量的27%；計入核電，非化石能源電量占全國電量的31%。考慮到低二氧化碳排放的天然氣發(fā)電也是清潔發(fā)電，則全部清潔能源電量占34%，也就是全國有約1/3的電是清潔的。

　　對未來發(fā)展的預(yù)計，根據(jù)2016年發(fā)布的國家“十三五”各項能源、電力規(guī)劃和《能源生產(chǎn)和消費革命發(fā)展戰(zhàn)略（2016-2030）》規(guī)定的目標(biāo)和指標(biāo)，以及其他預(yù)設(shè)的邊界條件，對2020-2030-2050年的中長期和遠(yuǎn)期電力發(fā)展發(fā)展做了估算。2020年按能源消費總量50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，非化石能源的占比占15%，人均用電5000千瓦時，全社會總的用電量按7萬億考慮（“十三五”規(guī)劃規(guī)定的范圍是6.8到7.2萬億千瓦時），估算的結(jié)果是：非化石能源電量占比占34%，其中風(fēng)電占5%，太陽能發(fā)電占2%，水電占20%，生物質(zhì)發(fā)電占1%， 核電占5%。按《能源生產(chǎn)和消費革命發(fā)展戰(zhàn)略（2016-2030）》的要求，2030年能源消費總量控制在60億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi)，非化石能源占比20%，人均年用電量6000千瓦時，全年總電量8.94萬億千瓦時，估算下來用電情況是，太陽能光伏發(fā)電電量占10%，風(fēng)電電量也占10%，水電占19%，生物質(zhì)發(fā)電占2%，加起來差不多占40%，加上核電占9%，非化石能源電量占49.2%，基本實現(xiàn)2030年非化石能源發(fā)電量要占50%的目標(biāo)要求，屆時太陽能發(fā)電裝機(jī)5.7億千瓦，風(fēng)電裝機(jī)4.7億千瓦。2050年能源消費總量按我們的估計約為55億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，非化石能源占比50%，人均用電量按9000千瓦時，全年總電量12.13萬億千瓦時，這樣算下來,非化石能源的電量占比達(dá)到78.2%；其中太陽能發(fā)電占27%，風(fēng)電占21%，水電占14%，核電占11%。若不計核電電量，可再生能源電量占比達(dá)到68.2%，應(yīng)該說這是一個非常高的比例了。

　　今天在座都是與光伏產(chǎn)業(yè)相關(guān)專家，光伏發(fā)電目前看暫時有些困難，但前景非常好。我們基于國家目標(biāo)的估算分析表明，如果不大力發(fā)展光伏發(fā)電在內(nèi)的可再生能源電力，能源轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略目標(biāo)就無法實現(xiàn)。當(dāng)然，實現(xiàn)高比例可再生能源為主要特征的新一代電力系，需要解決一系列關(guān)鍵技術(shù)問題，如相應(yīng)產(chǎn)生的高比例電力電子裝備接入電網(wǎng)帶來的運行問題，棄風(fēng)、棄光問題等，這些問題都在大力研究解決之中。還有與太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電這些間歇性波動性比較大的發(fā)電相配套的，就是儲能，儲能系統(tǒng)要大發(fā)展，沒有足夠的儲能裝置等靈活電源相配合，高比可再生能源電力系統(tǒng)是不可能實現(xiàn)的。

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