6月28日,能源基金會和中國新聞社聯合舉辦了“能源中國——中國未來五年:為后疫情時代的高質量增長注入清潔低碳能源”國是
論壇。
論壇上,中國工程院院士、清華大學建筑節能研究中心主任江億指出,安裝空間和接納能力已成為可再生電力發展的關鍵問題。
江億介紹,目前中國包括水電、風電、光電在內的可再生能源發電的器件成本大幅下降。光電為例,其光伏器件的成本,已經從2000年的每瓦50元人民幣,下降到現在的2元左右;風電裝備成本已經低于5元每瓦。雖然光電和風電的年發電小時數僅分別為 1500 小時和 2500 小時,僅分別為燃煤火電的 1/3 和 1/2 ,但發電成本已接近燃煤,遠低于燃氣發電。
目前,發展可再生電力的瓶頸已成為安裝空間和接納能力。
一是安裝空間的問題。
光電發電成本必須考慮安裝空間成本、接入成本、消納成本等。光電、風電都屬于低密度能源,不像油、氣、煤,是地底下有礦、有能源,它需要的是足夠大的安裝空間,比如在西北,有廣闊的戈壁灘、沙漠,有開發太陽能、風能的優勢。但是在這樣沒有人、沒有水的地方大規模發展光伏,有許多附加成本,包括當地開發安裝成本、線路、基礎設施等,成本很高。
哪找這樣的安裝空間呢?在城鎮化、老舊小區改造以及城鄉建設領域,建筑的屋頂可以成為非常重要的光伏資源。中國城市建筑大概有50億平米的房頂,有安裝5億千瓦光電發電潛力;在農村,農村房屋以及農業設施房頂面積達到200億平米,大概具備20億千瓦的光電發電潛力,一年能發電達到2萬億度。現在看到城市屋頂光伏可生產的電量僅為約 1/6 城市建筑用電 ,農村屋頂光伏可生產的電量約為5倍的農村生活用電。按照我們現在做的2050年中國能源發展規劃,大概2050年有25到35億千瓦的風電跟光電,一年出4萬億度電。按照這樣的話,建筑房頂大概能提供其中的40%。
第二是接納能力的問題。
目前電網容量已充分發展,但缺少足夠的靈活電源是電網難以接納更多的可再生電力的主要原因。發展靈活電源、將電能的剛性負載變成柔性負載是解決這一瓶頸的關鍵。電是剛性的,發多少用多少,二者每時每刻都需要平衡。國外像丹麥等國家風電、光電發展得好,是因為有很大容量的燃氣電源,但是中國都是燃煤的火電,靈活性差得特別多。這就需要我們發展靈活電源,將電能的剛性負載變成柔性負載,意即能夠根據供給側要求變化改變用電量。一方面,可以把智能充電樁跟建筑結合起來,用它來起到很大的柔性負載的作用,來接收外邊的可再生電力;另一方面,建筑本身,也就是在消費側、用電側,也可以起到靈活電源的作用、起到虛擬電廠的作用,可以把它當成靈活用電的負載。城市里的辦公建筑是能夠實現柔性用電的建筑,可以先儲存、再釋放,將城市建筑的配電系統變成直流加光伏電池的直流蓄電、智能充電莊、智能終端,既能有效取消用電不規律導致的日夜間的峰谷差,又能夠增加電網接納風電光電的能力。農村可以通過屋頂搞光伏建設,能夠解決農民生活用電、生產用電,剩余的電量經過調頻之后還能夠穩定上網,轉變為農村增長經濟收入一個重要途徑。同時,實現農村能源革命不光是清潔取暖必須通過大量發展農用車跟農用機具的電氣化,從而提高農村消納電力的能力,必須一盤棋、一體化考慮,徹底實現農村的能源革命。
后疫情時代,作為“十四五”
新基建的一部分,城市要以居住和辦公建筑為主,提高可再生能源的消納能力,農村要搞農村建設電氣化。這個投資規模遠小于其他蓄能方式,而且做好了收益非常好,還會把中國的電力成本降下來,為“十五五“、“十六五”發展高端制造業提供
清潔能源。同時還能帶動一批新興產業,如光伏電池、風電發電設備、新型蓄電池技術,低壓配電裝置、電動汽車、充電樁、直流的建筑電氣、農機電氣化等等,都是朝陽產業,中國多數處于并跑甚至領跑地位。必須利用好這個機會,通過能源革命,真正促進
新能源領域全面的技術發展,通過能源革命實現代化強國,這對未來中國實現可持續發展具有重要作用。
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