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在多能互补综合能源电力系统转型是能源转型核心

2017-12-06 13:15:34    来源:中国电力网   评论:0
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      “电力系统也要转型,它的转型是实现能源转型的核心。”

      11月23日,在2017中国电机工程学会年会上,中国电力科学研究院名誉院长、中国科学院院士周孝信接受记者专访,提出电力系统由以化石能源为主向低碳可再生能源为主转型,将对能源转型目标的实现起关键作用。

      一次能源消费中非化石能源主要来自一次电力

      “四个革命,一个合作”重大战略思想为我国能源发展改革指明了方向。以可再生能源逐步替代化石能源,实现可再生能源等清洁能源在一次能源生产和消费中占更大份额,实现能源转型,建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系是我国新一轮能源革命的核心目标。

      电力系统在实现能源转型中起到什么样的作用呢?周孝信表示,非化石能源在一次能源消费中占比是我国能源转型的主要指标。

      而一次能源消费中非化石能源主要来自一次电力。我国一次能源消费结构中,非化石能源比例逐年递增,从2011年占比7.4%增长至2016年13%,其中非化石能源发电占总发电量的比例达28.4%。

      大幅提高非化石能源电力占比,形成非化石能源为主的电源结构,是实现我国能源转型的核心内容。2016年我国非化石能源电量1.7万亿千瓦时,当年火电平均供电煤耗312克/千瓦时,折合一次能源5.4亿吨标准煤,占全年一次能源消费总量43.6亿吨标准煤的12.4%。有学者研究,2016年我国非化石能源占比13%,其中电力贡献了12.4%,也就是说90%以上的非化石能源占比指标是由非化石能源的电力所提供的。

      新一代电力系统构成新一代能源系统核心

      周孝信提出,始于本世纪初的我国第三代电力系统基于可再生能源和清洁能源,是推动能源转型发展、构成新一代能源系统核心的新一代电力系统。高比例可再生能源、高比例电力电子装备接入电网、多能互补综合能源以及信息物理深度融合智能化是新一代电力系统的显著技术特征。

      2016年底,全国并网风电装机达到1.4864亿千瓦,太阳能发电装机达到7742万千瓦,新能源装机容量占全国总装机容量的13.7%,而我国西部、北部省份新能源装机占比可达20%以上。2017年,我国光伏领域特别是分布式光伏发展非常快,而这样的发展还在继续。

      另外,随着我国直流输电快速发展,电力电子装备在电力系统中的应用日益广泛。大量的可再生能源、大规模西电东送要依靠电力电子装备接入电网。这是新一代电力系统本质的革命性变化。

      在多能互补综合能源电力系统内涵中,周孝信表示,“我们要大力实施西电东送战略,但从长期目标来看西电东送的容量或可因为地形限制等因素受到影响。所以,我们提倡在西部建设源端基地综合能源电力系统。”

      周孝信指出 从输电角度讲,西部的水电、风电、太阳能发电通过直流输电网实现多能互补向中东部输电,可使西电东送效率大幅提高。而另一层含义,电力就地供热制冷、产业耗电,通过多种途径就地消纳;电解制氢、制甲烷就地利用或天然气管道东送,也可以充分利用西部宝贵资源,为国家未来能源目标服务。与源端对应的,在终端消费综合能源电力系统中,则可通过基于各类清洁能源满足多用户需求的区域综合能源系统和清洁能源微网,主动配电网架构下直接面向各类用户的分布式能源加各类储能和新能源微电网,基于天然气和清洁电力的分布式冷热电联产系统等方式消纳可再生能源,大幅度提高能源利用效率。

      新一代电力系统还具有信息物理融合智能化的技术特征。

      电力系统要承担能源互联网的主体作用。其物理基础是多能互补的能源网络,实现手段是信息物理能源系统,并通过能源运营模式创新创造价值。周孝信强调:“电力系统要扩大服务范围,如建立综合能源服务公司是非常重大的决策,要适应能源发展未来的方向。”

      (访中国电力科学研究院名誉院长、中国科学院院士周孝信)

关键词搜索:电力系统 多能互补 清洁能源
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