周孝信:2050年光伏裝機(jī)容量達(dá)40% 2030年儲能100GW左右
5月27日,第十二屆(2018)國際太陽能光伏與智慧能源(上海)論壇在滬隆重召開。一起光伏APP對會議進(jìn)行了直播。會上中國科學(xué)院的院士、中國電力科學(xué)研究院名譽(yù)院長、國家能源互聯(lián)網(wǎng)專家委員會主任、中國電機(jī)工程學(xué)會的常務(wù)理事及IEEE Fellow教授級工程師、博士生導(dǎo)師周孝信教授為我們做了大會主題演講。
以下為發(fā)言實錄:
尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo),女士們先生們大家上午好。非常榮幸能夠參加這個光伏的盛會。最近我們做了一個軟課題的研究,就是要構(gòu)建我國新一代能源系統(tǒng)。主要的結(jié)果給大家做一個報告。
因為今天時間關(guān)系,只有十分鐘,所以我只把主要的結(jié)果給大家說一下。因為這個材料可能是要半個小時,所以只能是快進(jìn),把主要的結(jié)果做一個報告。
這個大家都知道,習(xí)總書記在2014年就提出了這樣一個能源革命的戰(zhàn)略思想。十九大也進(jìn)一步提出要構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系,我們的理解就是下面這句話。我國能源轉(zhuǎn)型和革命的戰(zhàn)略目標(biāo)是構(gòu)建清潔低碳安全高效的新一代能源系統(tǒng),以實現(xiàn)最大限度的開發(fā)利用可再生能源,最大程度提高能源利用效率。服務(wù)國家兩個一百年,建成社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo),并為應(yīng)對全球氣候變化做出貢獻(xiàn)。
這個是為了實現(xiàn)這樣一個目標(biāo),國家能源局、發(fā)改委在2016年就發(fā)布了這樣一個相關(guān)的十三五規(guī)劃,能源和電力的,還有一個能源生產(chǎn)消費(fèi)革命的戰(zhàn)略,2016年到2030年,對主要的一些指標(biāo)做了一個規(guī)定。
這是一次能源演化的趨勢,未來的趨勢,到2050年,煤炭的占比在一次能源里面達(dá)到20%,油氣30%,非化石能源達(dá)到50%,甚至超過50%。
這個是戰(zhàn)略目標(biāo),具體來說我們要建設(shè)新一代,構(gòu)建一代能源系統(tǒng),那么新一代能源系統(tǒng)和老的傳統(tǒng)的能源系統(tǒng)有什么區(qū)別?它的主要的特征是什么?就是四條,一條是實現(xiàn)可再生能源優(yōu)先,因地制宜的多元能源結(jié)構(gòu),從能源結(jié)構(gòu)來說。第二,集中分布并舉,相互協(xié)同的可靠能源生產(chǎn)和供應(yīng)模式,這是從能源生產(chǎn)和供應(yīng)模式來說。第三是各類能源綜合利用節(jié)能高效的用能方式,第四是面向社會的平臺性、商業(yè)性和用戶服務(wù)性。這四點(diǎn)和傳統(tǒng)的能源系統(tǒng)是不一樣的。
這個是說,新一代能源技術(shù)的具體的目標(biāo),我們提出六點(diǎn),包括大幅度提高一次能源消費(fèi)中非化石能源占比,第二持續(xù)提升非化石能源的發(fā)電量,從發(fā)電來說我們希望在2030年,這也是國家規(guī)劃里面提出來的,要達(dá)到50%非化石能源。到2050年,我們希望能夠接近80%。不敢說100%,希望接近80%是非化石能源。第三點(diǎn),顯著提高電能在終端能源中的比重。這個比重希望能夠翻番,現(xiàn)在超過20%,21%、22%、23%這樣一個情況,希望到2050年提高一倍,到百分之四十幾。第四是人均用電量,希望穩(wěn)步的增加。從目前的4500千瓦時每年,全國的平均,到2050年希望翻一番,達(dá)到9000千瓦時,這個指標(biāo)也不算很高。
另外第五點(diǎn),大幅提高能源利用的效率,我這個能源利用效率是什么?指的是整個能源系統(tǒng),從一次能源開始,生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化、傳輸,以及到使用,全過程的能源利用效率。這個能源利用效率我們也做了簡單的分析和計算,目前就是30%左右,到2050年希望能夠提高到接近50%,這應(yīng)該是比較高的一個指標(biāo)。
第六點(diǎn),持續(xù)降低能源的二氧化碳的排放。這也是指的是能源系統(tǒng)的二氧化碳的排放。現(xiàn)在是80幾億噸二氧化碳,到了高峰時段,算到2025年到2030年之間,會達(dá)到96億噸,之后逐漸的減少,減到2050年是50幾億噸。
這幾張圖不說了。特別有意思的是這張圖,左邊這張圖,能源效率。黃色這一塊是什么?就是用能過程中的損耗,這個損耗占這么大一塊。而下面這個黑一點(diǎn)的部分,是指的能源生產(chǎn)和傳輸系統(tǒng)的損耗。這個損耗是逐步降低的,用能部分也是在逐步降低的,但是降低的比例,取決于未來的能源結(jié)構(gòu)、使用結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和能源使用技術(shù)的提高。這個我們也做了一個估計。
能源傳輸?shù)膿p耗是下面這個藍(lán)色的一塊,基本上變化不是很大,量也不是很大。
這個是2020年到2050年的變化,一個簡單的模型,做了分析計算,根據(jù)國家的目標(biāo)和我們經(jīng)過研究提出的目標(biāo),做了一個計算。從光伏來看,按照原來的規(guī)劃,2020年裝機(jī)容量1.1億,今天已經(jīng)是1.3億了,大幅度的超前了。到2030年希望能夠達(dá)到20%,裝機(jī)容量。到2050年達(dá)到40%,是這樣一個情況。
還有一個選擇路徑,這些目標(biāo)怎么實現(xiàn)?六點(diǎn),我們提出六點(diǎn),第一點(diǎn)就是積極推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)的清潔轉(zhuǎn)型,構(gòu)建新一代電力系統(tǒng)。第二點(diǎn),構(gòu)建源端基地和終端消費(fèi)的綜合能源系統(tǒng),第三加速推進(jìn)各類儲能技術(shù)。儲能技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)是非常非常關(guān)鍵的。第四點(diǎn),輸電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)的更新。第五點(diǎn),能源互聯(lián)網(wǎng),和新一代的人工智能技術(shù)。第六點(diǎn)就是電力市場和能源市場。這是六點(diǎn)路徑選擇。
這個我們剛才講了源端基地,現(xiàn)在大家,前一段搞了西部的太陽能、風(fēng)能的能源基地,感到傳輸有很大的問題。現(xiàn)在側(cè)重在中東部發(fā)展分布式。但是我們的觀點(diǎn)是這樣,從未來長遠(yuǎn)角度來看,西部的大量的可再生能源,風(fēng)能、光能的資源還是要開發(fā)的,只不過這個開發(fā)和現(xiàn)在的模式不一樣,是一個綜合的開發(fā),綜合的能源基地。
儲能技術(shù),算這個數(shù),到底我們這樣,剛才那樣一個情景,未來那么高比例的可再生能源,我們需要多少儲能的容量?底下這張表是2020年,儲水蓄能為主的,四千萬千瓦。2030,儲水蓄能和非儲水蓄能,都差不多,100GW左右。2050年,非儲水蓄能,是儲水蓄能的3倍。這個不說了,輸電的發(fā)展。還有人工智能,電力市場。
這樣一些方法和途徑,使我們達(dá)到這個目標(biāo)。
關(guān)鍵技術(shù),第一點(diǎn),高效低成本太陽能風(fēng)能發(fā)電和熱能利用,這個非常高興聽到了我們的上網(wǎng)的電價報價,領(lǐng)跑計劃,已經(jīng)到了三毛多錢,這個還有技術(shù)進(jìn)步,希望能夠整體達(dá)到平價上網(wǎng),盡快達(dá)到。第二是高效低成本長壽命儲能,第三是高可靠低損耗電力電子技術(shù),第四是輸電,第五是新一代人工智能技術(shù)。

責(zé)任編輯:蔣桂云
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