未來(lái)三十年的中國(guó)能源走向?qū)⑷绾危?016年8月25日在上海市召開(kāi)的第十一屆亞洲太陽(yáng)能光伏創(chuàng)新與合作論壇上，陽(yáng)光電源股份有限公司董事長(zhǎng)曹仁賢在《高比例可再生能源的實(shí)現(xiàn)路徑》主題演講中給出了答案。
眾所周知，我國(guó)政府承諾2020年單位GDP碳排放水平比2005年降低40%-45%，2030年單位GDP碳排放水平比2005年降低60%-65%；目前已下降了18%，至2020年還需下降22%以上，至2030還需下降更多。我國(guó)2020年、2030年電源裝機(jī)總規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到21億千瓦、30億千瓦，煤電占比下降到57%和44%，仍然是主體，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。那么中國(guó)2050年高比例可再生能源前景怎么樣？未來(lái)三十年，如果每年減少1億噸煤炭，中國(guó)將由目前的火電打捆光伏和風(fēng)電，徹底扭轉(zhuǎn)為光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能打捆部分煤電和燃?xì)?。?duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)在2050年實(shí)現(xiàn)高比例的可再生能源，把目前的二氧化碳排放量從100億噸左右減為30億噸，我們完全可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)！
高比例可再生能源實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路徑
曹仁賢認(rèn)為，高比例可再生能源的實(shí)現(xiàn)有兩個(gè)條件，一是制度安排，二是技術(shù)路徑。在技術(shù)方面，高比例可再生能源實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路徑首先是降低成本，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)?？稍偕茉吹膬r(jià)格必須循序漸進(jìn)地下降，不能像現(xiàn)在這樣“有庫(kù)存了，就‘跳樓’了”，光伏組件一下子從4元跳到3元，這種現(xiàn)象是病態(tài)的、不健康的。降低成本是實(shí)現(xiàn)高比例可再生能源的前提，但需要一個(gè)相對(duì)合理的能源價(jià)格和電力市場(chǎng)支撐中國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，可再生能源電價(jià)下降是必然趨勢(shì)，必須倒逼成本下降，優(yōu)勝劣汰。
同時(shí)，曹仁賢認(rèn)為，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新要在未來(lái)5-10年把光伏度電成本降低30%-50%，其中高效的電池發(fā)展是關(guān)鍵，同時(shí)提高逆變器的轉(zhuǎn)換效率，遵循因地制宜、科學(xué)設(shè)計(jì)理念，讓大容量的規(guī)模化電站和分布式小系統(tǒng)并舉，采用優(yōu)秀的跟蹤器、使用智能運(yùn)維手段。通過(guò)對(duì)關(guān)鍵設(shè)備不斷進(jìn)行優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)一步提高系統(tǒng)PR等指標(biāo)。
“風(fēng)電的裝機(jī)要遠(yuǎn)大于光伏，就新一代風(fēng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)研發(fā)而言，其終極技術(shù)目標(biāo)是降低度電成本?！辈苋寿t表示，“首要任務(wù)是提高風(fēng)能利用率，其重要特征是智慧風(fēng)能，采用輕量化設(shè)計(jì)，降低風(fēng)機(jī)制造成本，加快產(chǎn)品迭代。采用緊湊型傳動(dòng)鏈形式，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)鏈輕量化，兼顧低風(fēng)速地帶，制造更大容量的機(jī)組。”
儲(chǔ)能是提高光伏風(fēng)電滲透率的必然途徑
要實(shí)現(xiàn)高比例可再生能源目標(biāo)，就要讓火電退出，為可再生能源讓路。風(fēng)電和光電的占比要逐步增加，火電的占比要逐步下降。未來(lái)三十年火電怎么退出？除了降低成本，可再生能源電網(wǎng)適應(yīng)性也很重要。可再生能源發(fā)電要提高對(duì)電網(wǎng)的適應(yīng)性和支撐性，為更大規(guī)模的接入創(chuàng)造條件。
曹仁賢認(rèn)為，儲(chǔ)能是提高光伏風(fēng)電高滲透率的必然途徑。通過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)調(diào)頻調(diào)峰，提高電網(wǎng)靈活性，采用虛擬同步發(fā)電技術(shù)讓光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的特性接近火電發(fā)電系統(tǒng)。
截至2015年，中國(guó)累計(jì)運(yùn)行儲(chǔ)能項(xiàng)目(不含抽水蓄能、壓縮空氣和儲(chǔ)熱)118個(gè)，裝機(jī)105MW，占全球儲(chǔ)能項(xiàng)目總裝機(jī)的11%。儲(chǔ)能市場(chǎng)主要以鋰離子電池、鉛蓄電池和液流電池為主，且鋰離子電池的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占比最大，占市場(chǎng)總裝機(jī)的2/3。
曹仁賢還提到，我國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)主要以分布式發(fā)電及微網(wǎng)、可再生能源并網(wǎng)領(lǐng)域?yàn)橹鳎呃塾?jì)裝機(jī)規(guī)模超過(guò)中國(guó)市場(chǎng)的80%。特別是分布式發(fā)電和微網(wǎng)，無(wú)論在累計(jì)裝機(jī)規(guī)模還是項(xiàng)目個(gè)數(shù)上均占據(jù)第一的位置，占比分別為56%和77%。
“微電網(wǎng)可以并網(wǎng)運(yùn)行，也可孤島運(yùn)行，可以對(duì)大電網(wǎng)進(jìn)行有效的補(bǔ)充，使大電網(wǎng)能夠在更加安全的狀態(tài)運(yùn)行，提高供電靈活性與可靠性?！彼硎?。
曹仁賢認(rèn)為高比例可再生能源的實(shí)現(xiàn)還需要先進(jìn)、透明的電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)和運(yùn)行模式。能源互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)配置的優(yōu)化；虛擬電廠是邁向能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵因素，可實(shí)現(xiàn)對(duì)大量分布式電源的靈活控制，從而保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。大數(shù)據(jù)與虛擬電廠相結(jié)合：對(duì)發(fā)電企業(yè)來(lái)說(shuō)，可以預(yù)測(cè)發(fā)電情況和電網(wǎng)負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度；對(duì)用電企業(yè)而言，可以預(yù)測(cè)用電量，結(jié)合電價(jià)信息，進(jìn)行需求響應(yīng)。
實(shí)現(xiàn)高比例可再生能源的制度安排
改革創(chuàng)新是能源變革最基本的動(dòng)力。當(dāng)前，我們需要抓住機(jī)遇，用法律的手段創(chuàng)造適應(yīng)可再生能源體制機(jī)制的市場(chǎng)環(huán)境，必須按照依法治國(guó)的理念，全面落實(shí)依法治能的政策。
2006年頒布實(shí)施的《可再生能源法》為可再生能源依法生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)奠定了法律基礎(chǔ)，時(shí)隔十年，我國(guó)可再生能源取得了舉世矚目的發(fā)展成就，但同時(shí)也暴露了很多問(wèn)題，全國(guó)棄光、棄風(fēng)、拖欠補(bǔ)貼現(xiàn)象愈演愈烈，個(gè)別地方甚至出現(xiàn)了要求光伏、風(fēng)電企業(yè)倒補(bǔ)煤炭企業(yè)的荒唐政策。我國(guó)《電力法》已經(jīng)20年沒(méi)有修改了。這幾年國(guó)家雖也出臺(tái)了節(jié)能調(diào)度管理辦法、可再生能源優(yōu)先全額收購(gòu)、進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見(jiàn)，以及各種配套文件，但效果都不是很理想。歸根到底，我們?nèi)鄙倭艘徊磕茉搭I(lǐng)域的“憲法”——《中華人民共和國(guó)能源法》，要切實(shí)利用法律手段，解決各種能源的優(yōu)先秩序和競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，引導(dǎo)、調(diào)節(jié)國(guó)家能源結(jié)構(gòu)的科學(xué)轉(zhuǎn)變。
此外，還需加快旨在控制和減少溫室氣體排放的《氣候變化應(yīng)對(duì)法》的立法進(jìn)程；建立以配額制的實(shí)施為基礎(chǔ)的可交易綠色證書(shū)制度，積極構(gòu)建基于市場(chǎng)的可再生能源電能供求機(jī)制和市場(chǎng)交易體系；建立完善碳排放交易平臺(tái)、逐步推動(dòng)對(duì)所有企業(yè)都有約束力的碳排放指標(biāo)量化要求，盡快開(kāi)展資源環(huán)境稅征收。
曹仁賢在演講中指出：建立電力現(xiàn)貨、備貨、期貨市場(chǎng)，開(kāi)發(fā)電力輔助市場(chǎng)，并真正實(shí)現(xiàn)電力交易市場(chǎng)化才能最終解決中國(guó)能源的結(jié)構(gòu)問(wèn)題。要通過(guò)電力改革提升可再生能源運(yùn)營(yíng)管理水平和運(yùn)營(yíng)效率，通過(guò)生產(chǎn)、存儲(chǔ)、傳輸、消費(fèi)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)自由配置，打破壟斷經(jīng)營(yíng)。
在演講結(jié)束之時(shí)，曹仁賢分享了自己關(guān)于可再生能源高比例實(shí)現(xiàn)路徑的六點(diǎn)看法：可再生能源發(fā)電將在減少碳排放、保護(hù)環(huán)境方面起決定性作用；未來(lái)電網(wǎng)系統(tǒng)是“信息—物理”一體化的能源互聯(lián)網(wǎng)；火電靈活性是未來(lái)三十年火電逐步退出的前提；儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展將改變電網(wǎng)的未來(lái)；只有電力自由化才能真正解決中國(guó)能源的各種問(wèn)題；中國(guó)實(shí)現(xiàn)60%-80%高比例可再生能源是完全可行的。
