山(shān)东荣成北部海湾附近，风力发電(diàn)机组在运转发電(diàn)
人民(mín)视觉
习近平总书记在中央财经委员会第九次会议上强调，要构建清洁低碳安全高效的能(néng)源體(tǐ)系，控制化石能(néng)源总量，着力提高利用(yòng)效能(néng)，实施可(kě)再生能(néng)源替代行动，深化電(diàn)力體(tǐ)制改革，构建以新(xīn)能(néng)源為(wèi)主體(tǐ)的新(xīn)型電(diàn)力系统。
我國(guó)提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标，為(wèi)全球应对气候变化作出积极贡献。发展清洁能(néng)源是助力实现碳达峰、碳中和目标的有(yǒu)效途径。我们应该如何打造清洁低碳安全高效的能(néng)源體(tǐ)系？怎样构建以新(xīn)能(néng)源為(wèi)主體(tǐ)的新(xīn)型電(diàn)力系统？前不久，在中國(guó)國(guó)际文(wén)化交流中心國(guó)际能(néng)源经济研究院组织召开的學(xué)术会议上，多(duō)位院士专家积极建言。
“双碳”目标推动构建清洁低碳安全高效的能(néng)源體(tǐ)系，会使我们的能(néng)源更健康、更安全、更高质量
专家们认為(wèi)，做出“双碳”目标的承诺，是我國(guó)经济社会发展中的一件大事，意味着能(néng)源的转型进入新(xīn)阶段。在推进能(néng)源结构调整、发展清洁能(néng)源的过程中，必须坚持全國(guó)一盘棋，提升系统的整體(tǐ)性和协同性，这包括统筹各种能(néng)源品种，优化整體(tǐ)的开发布局，以及同步推进碳减排、非化石能(néng)源的替代和能(néng)源战略储备。
中國(guó)工程院院士、國(guó)家能(néng)源委员会专家咨询委员会副主任杜祥琬认為(wèi)，我们要减少碳排放，同时能(néng)源不仅要保供，而且要有(yǒu)合理(lǐ)的增長(cháng)。低碳不是要减能(néng)源，而是让人均能(néng)耗的增長(cháng)达到高质量发展阶段。低碳转型和保障能(néng)源安全并行不悖。能(néng)源安全很(hěn)重要的一点是供需安全，要以科(kē)學(xué)供给满足合理(lǐ)需求。目前我國(guó)的能(néng)源供给，一方面是化石能(néng)源供给，另一方面要逐步倚重非化石能(néng)源供给。我國(guó)的太阳能(néng)、风能(néng)、可(kě)再生能(néng)源的资源目前开发了不到1/10，可(kě)再生能(néng)源资源的利用(yòng)是我國(guó)自主可(kě)控的，这有(yǒu)助于提升能(néng)源體(tǐ)系的安全性。我们要认识到，丰富的非化石能(néng)源资源同样也是我國(guó)能(néng)源资源禀赋的重要组成部分(fēn)。重新(xīn)认识我國(guó)的能(néng)源资源禀赋，对于确保國(guó)家長(cháng)遠(yuǎn)的能(néng)源安全、引导能(néng)源转型具有(yǒu)方向性、战略性的意义。碳达峰、碳中和目标推动能(néng)源转型，会使我们的能(néng)源更健康、更安全、更高质量。
截至2020年底，我國(guó)风電(diàn)、光伏发電(diàn)装机达到约5.3亿千瓦，占总装机容量的24%。未来新(xīn)能(néng)源仍将保持快速发展势头，预计2030年风電(diàn)和太阳能(néng)发電(diàn)装机达到12亿千瓦以上，规模超过煤電(diàn)，成為(wèi)装机主體(tǐ)；到2060年前，新(xīn)能(néng)源发電(diàn)量占比有(yǒu)望超过50%，成為(wèi)電(diàn)量主體(tǐ)。
杜祥琬指出，我國(guó)電(diàn)力负荷主要在东部地區(qū)，要满足东部電(diàn)力消费需求，应采用(yòng)“身边取和遠(yuǎn)方来”相结合的方式开发可(kě)再生能(néng)源资源。“身边取”指在东部地區(qū)就近开发。与传统化石能(néng)源相比，我國(guó)东部拥有(yǒu)丰富的风、光资源，可(kě)首先考虑通过分(fēn)布式光伏、海上风電(diàn)、生物(wù)质能(néng)、垃圾发電(diàn)等方式实现就近发電(diàn)和消纳；“遠(yuǎn)方来”是指通过在西部开发光伏、风電(diàn)、水電(diàn)，利用(yòng)西電(diàn)东送為(wèi)东部電(diàn)力需求提供补充。
中國(guó)國(guó)际文(wén)化交流中心國(guó)际能(néng)源经济研究院院長(cháng)杨良松认為(wèi)，随着“碳中和、碳达峰”工作的推进，清洁能(néng)源产业将是未来我國(guó)能(néng)源产业的主要发展方向。我國(guó)西北地區(qū)在光照时间、风力条件方面，西南地區(qū)在水力资源方面拥有(yǒu)得天独厚的优势，非常适合集中开发光伏、风電(diàn)、水電(diàn)等清洁能(néng)源产业。从整个國(guó)家未来的能(néng)源战略来看，东部地區(qū)用(yòng)電(diàn)需求采取“身边取”和“遠(yuǎn)方来”并举，是一个较為(wèi)科(kē)學(xué)的方式。
中國(guó)工程院院士、國(guó)家能(néng)源委员会专家咨询委员会委员彭苏萍指出，能(néng)源系统是系统性工程。当前，我國(guó)高碳能(néng)源比较多(duō)，今后解决的就是清洁、低碳的应对问题。未来十年，应当是传统能(néng)源和新(xīn)能(néng)源、氢能(néng)等融合发展。在构建清洁能(néng)源體(tǐ)系过程中，清洁能(néng)源持续快速增長(cháng)是基础，科(kē)學(xué)消纳和利用(yòng)是前提，发展储能(néng)是重点，完善體(tǐ)制机制是保障。
随着未来风、光等可(kě)再生能(néng)源发電(diàn)占比越来越高，迫切需要发展以新(xīn)能(néng)源為(wèi)主體(tǐ)的新(xīn)型電(diàn)力系统
数据显示，当前我國(guó)能(néng)源行业碳排放占全國(guó)总量的80%以上，電(diàn)力行业碳排放在能(néng)源行业中的占比超过40%。据测算，到2060年，我國(guó)直接電(diàn)力消费占整體(tǐ)能(néng)源消费的70%，加上间接電(diàn)力消费，这个比例将达到90%。实现“双碳”目标，能(néng)源是主战场，電(diàn)力是主力军，大力发展风能(néng)、太阳能(néng)等新(xīn)能(néng)源是关键。构建以新(xīn)能(néng)源為(wèi)主體(tǐ)的新(xīn)型電(diàn)力系统有(yǒu)助于确保碳达峰、碳中和目标实现。
核電(diàn)、水電(diàn)、风電(diàn)、光伏等清洁能(néng)源，主要通过電(diàn)网传递到终端用(yòng)户。杜祥琬认為(wèi)，未来以新(xīn)能(néng)源為(wèi)主體(tǐ)的能(néng)源转型涉及能(néng)源系统整體(tǐ)，電(diàn)网对于整个清洁能(néng)源的消纳将发挥关键作用(yòng)。因此，风、光電(diàn)装机大幅增加的同时，能(néng)否输出高质量、又(yòu)满足供需平衡的電(diàn)力，是亟待解决的问题。光伏和风電(diàn)的发展颠覆了过去我國(guó)能(néng)源资源禀赋不足的发展劣势，传统電(diàn)力系统发展的禀赋依据正在发生巨大变化，新(xīn)型電(diàn)力系统规划要顺应时代发展趋势。
中國(guó)工程院院士、全球能(néng)源互联网研究院院長(cháng)汤广福说，从能(néng)源供给侧看，未来接近70%的能(néng)源将由可(kě)再生能(néng)源替代，其中水能(néng)、核能(néng)、风能(néng)、太阳能(néng)等清洁能(néng)源，又(yòu)都必须转化為(wèi)電(diàn)能(néng)才能(néng)加以利用(yòng)。从能(néng)源需求侧看，大约70%的用(yòng)能(néng)场景将会是電(diàn)力消费，例如交通行业的電(diàn)动車(chē)。因此，電(diàn)力系统在能(néng)源转型中将起到核心作用(yòng)。考虑到我國(guó)石油和天然气的对外依存度，以及我们所面临的能(néng)源國(guó)际环境，必须大力发挥電(diàn)力系统在能(néng)源转型中的核心作用(yòng)。现行電(diàn)力系统是以稳定的火力发電(diàn)為(wèi)主导，我國(guó)可(kě)再生能(néng)源资源禀赋较好，适合大力发展以光伏、风電(diàn)為(wèi)主导的清洁能(néng)源體(tǐ)系。随着未来风、光等可(kě)再生能(néng)源发電(diàn)占比越来越高，我们迫切需要发展以新(xīn)能(néng)源為(wèi)主體(tǐ)的新(xīn)型電(diàn)力系统。
中國(guó)工程院院士、中國(guó)南方電(diàn)网公司专家委员会主任委员李立浧认為(wèi)，新(xīn)型電(diàn)力系统设计需要适应风、光等可(kě)再生能(néng)源资源分(fēn)散，具有(yǒu)随机性、间歇性等特点。未来我國(guó)风、光電(diàn)装机容量非常庞大，電(diàn)力系统将会发生根本性的变化。构建以新(xīn)能(néng)源為(wèi)主體(tǐ)的新(xīn)型電(diàn)力系统，需要充分(fēn)考虑新(xīn)能(néng)源这些特性。
新(xīn)型電(diàn)力系统建设可(kě)选择什么样的技术路径？汤广福认為(wèi)，以光伏、风電(diàn)為(wèi)代表的清洁能(néng)源发電(diàn)的重要特点是具有(yǒu)波动性和间歇性，要想大力发展清洁低碳能(néng)源，新(xīn)型電(diàn)力系统需要适应高比例清洁能(néng)源发電(diàn)的特性和要求，技术上必须突出柔性化和灵活性。一方面，我國(guó)未来的能(néng)源體(tǐ)系以清洁能(néng)源為(wèi)主體(tǐ)，具备灵活调节能(néng)力的煤電(diàn)和气電(diàn)是补偿风電(diàn)、光伏间歇性的重要手段，灵活的发電(diàn)方式必然需要灵活的電(diàn)力系统作為(wèi)支撑；另一方面，電(diàn)力系统的柔性化是指推动以柔性直流為(wèi)代表的柔性输電(diàn)方式广泛应用(yòng)。与传统方式相比，柔性直流技术就像一个完全可(kě)控的水泵，能(néng)够精准控制水流的方向、速度和流量。通过对電(diàn)力系统的柔性化改造，使得调控更加灵活，确保電(diàn)网安全稳定运行，更适合清洁能(néng)源大规模接入。
以國(guó)家战略科(kē)技力量支撑清洁能(néng)源发展，鼓励老百姓养成符合“双碳”目标的生活方式
当前，清洁能(néng)源的发電(diàn)装机进入快速发展期。与此同时，電(diàn)力電(diàn)子技术、数字技术和储能(néng)技术等正推动传统電(diàn)力系统向高度数字化、清洁化、智能(néng)化的方向演进。
目前，储能(néng)被认為(wèi)是解决新(xīn)能(néng)源发電(diàn)不稳定问题的重要工具和关键支撑。中國(guó)工程院院士、清华大學(xué)教授韩英铎认為(wèi)，大规模储能(néng)技术发展将根本性改变传统電(diàn)力系统即发即用(yòng)的特性。目前電(diàn)能(néng)存储成本高，使用(yòng)寿命短，可(kě)考虑将储電(diàn)转化為(wèi)储热、储冷，具有(yǒu)更高经济性，以此支撑新(xīn)型電(diàn)力系统建设产生社会效益。大功率電(diàn)力電(diàn)子技术解决了特高压柔性直流遠(yuǎn)送问题，柔性直流配网发展更有(yǒu)利于风、光電(diàn)并网消纳，大大增强了设备可(kě)靠性和运行安全性。
汤广福认為(wèi)，新(xīn)型電(diàn)力系统需要缓解大规模储能(néng)需求。由于技术和成本等原因，目前化學(xué)储能(néng)尚无法满足大规模電(diàn)网级储能(néng)需求。新(xīn)型電(diàn)力系统需采用(yòng)柔性输電(diàn)等技术，将数百公里乃至上千公里的风電(diàn)、光伏、水電(diàn)等通过柔性直流输電(diàn)联通起来，实现风、光、水发電(diàn)时空互补和電(diàn)网间接储能(néng)作用(yòng)，实现電(diàn)能(néng)的稳定输出。未来，氢能(néng)也有(yǒu)望成為(wèi)新(xīn)型電(diàn)力系统重要支撑性技术。新(xīn)型電(diàn)力系统需要发展储能(néng)，不仅可(kě)以解决電(diàn)网削峰填谷问题，还可(kě)以实现跨季节超長(cháng)时间储能(néng)。
汤广福也指出，实现碳达峰、碳中和目标，构筑高质量清洁低碳安全高效可(kě)持续的能(néng)源體(tǐ)系，构建以新(xīn)能(néng)源為(wèi)主體(tǐ)的新(xīn)型電(diàn)力系统，需要全社会广泛参与。一方面要以國(guó)家战略科(kē)技力量支撑清洁能(néng)源发展，另一方面要鼓励老百姓参与进来，逐步养成符合“双碳”目标的生活方式。例如，人们未来用(yòng)手机就可(kě)以看到家里一年用(yòng)了多(duō)少化石能(néng)源電(diàn)力，用(yòng)了多(duō)少清洁能(néng)源電(diàn)力。要大力宣传能(néng)源转型意义，普及新(xīn)能(néng)源知识，让人们接受并积极支持使用(yòng)清洁低碳能(néng)源。
来源：《人民(mín)日报》（ 2021年09月13日 第 19 版）
