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平心而论 | 十四五电力规划的若干思考(2)

北极星电力网新闻中心  来源:中能网  作者:韩晓平  2019/8/23 8:45:19  我要投稿  

除江苏之外,浙江、江西、广东和山东等地都出台了需求侧响应的相关政策。浙江对于在削峰时段主动参与需求侧响应的用户,给予每度电4元的高额补贴。江西向10万居民用户发出需求侧响应的邀约,给予每度电0.8元的补贴,居民可以在高峰时段主动停用洗衣机、热水器、电水壶,甚至减少空调负荷,并以此得到补偿。这一制度如果能够长期化,随着智能家居技术的发展,对家用电器进行智慧避峰控制并不复杂,对于居民的生活影响也非常有限,而可以大大节约电源和电网的无效投资。7月22日,华北电网负荷达23340万千瓦,同比增长1.5%。其尖峰时段的最大平衡缺口1050万千瓦,而这一缺口维持的时间非常短暂,对于相应的电网和电源建设效益极差,如果通过有效的需求侧管理措施能够削峰填谷,这一缺口就无需弥补。

江苏这次电力需求响应中,一个重要的突破是分布式储能系统帮助用户参与需求响应。在国网淮安供电公司推动下,淮安海螺水泥公司投资3000万元在2018年建成了功率8MW储能电站,每天在0至8时利用低谷电蓄能,12至17时在用电平峰补充蓄能,在价格相当于低谷电3倍多的平峰端和1.7倍多的早晚高峰(尖峰)时段放电反送电网削峰填谷。这么小差额的峰谷电价差显然不足以弥补企业分布式储能的投资,江苏省为此制定了需求侧响应的激励政策,对参与削峰填谷用户进行货币直接补贴激励,鼓励用户参与电网负荷优化,从而使电网输配设施和发电厂获得了更好的经济效益。国家电网正在研究电动汽车参与电网的削峰填谷的技术应用,如果到2025年保有2000万辆电动汽车,每辆车在高峰时段可以向电网平均反送10千瓦时电力,就可以削峰相当于2亿千瓦的尖峰负荷。

本世纪以来,各种节能技术发展迅速,特别是建筑节能、电器节能、机电节能等技术的发展非常迅速,对于电力系统优化发挥了积极作用。世界银行曾经在世纪之交推动了中国的绿色照明计划,在中国普及各种节能灯具,这一计划成就了中国的节能灯产业,大量普及各种新型节能灯技术。特别是LED灯,由于中国巨大的制造能力和巨大市场规模,使成本快速下降,为中国节约了大量的电能,也帮助世界各国节约了大量电力。美国能源部发现节能灯对提升社会能效的效果最为显著,一个节能灯可以节约85%的电耗和负荷,数以亿计的节能灯具所产生的效益可想而知。

中国企业和跨国公司在中国生产的变频家用空调将能耗降到“一晚一度电”,而且价格不高广泛普及,财政部门对节能电器还有额外补贴,使家电节能技术不断进步,能耗持续下降。此外,空气源热泵空调、空气源热泵热水器、变频洗衣机、变频冰箱等各种节能电器层出不穷。这些节能电器的普及形成了一种不可逆的效应,改变了用电量及电力负荷刚性增长模式。

工业机电节能虽然进步比民用家电要慢一些,但在技术进步的推动下也在稳步前进,节能变频电机普及的速度和应用的广度都在持续。尽管在节能方面有了一些进步,但总体而言,中国的单位GDP能耗仍处于较高水平,节能潜力非常巨大。可惜在这些节能技术推广的过程中,我们没有看到电力改革发挥了什么作用,也没有看到国有电力企业做出了什么突出贡献。习近平总书记在谈到能源四个革命时,首先强调的是消费革命,他要求“有效落实节能优先方针,把节能贯穿于经济社会发展全过程和各领域”,我们有没有落到实处?

随着新一轮电力改革的深入,我们需要有效的制度设计,要求售电企业要加强对需求侧进行管理,要求发电企业和用户进行更有效的互动,不是一味地进行价格竞争,而是更加积极地通过需求侧管理来优化用户的用电负荷并通过节能减少电费。如果这些改变能够深入整个制造业,我们可以不需要将大量资金投入到新建大型燃煤发电厂和特高压输电线路,而是帮助我们的企业实现“高质量”可持续的绿色发展,让这些企业在全世界范围更具有竞争活力。

过去电力部门做规划完全抛开天然气,今年中国天然气消费量将突破3000亿立方米,在全国一次能源比重中已经上升到8%以上。天然气是最清洁高效的一次能源,可以靠近需求侧进行能源转化。根据全世界的经验,要协同有效地发展电力和天然气,最佳的利用方式就是分布式能源和热电联产,这些技术可以实现对天然气的梯级利用,对能量吃光用尽。特别是分布式能源冷热电三联供,不仅可以就近发电供电,而且可以充分利用余热供热制冷,大大减少制冷电耗,更好地为电网削峰填谷,并增加供电的可靠性。随着输气能力达到380亿立方米/年的中俄天然气东线即将供气,沿海大量LNG接收站投运,以及中石油、中石化、中海油和延长石油都加大了天然气勘探开发力度,我国天然气供应能力将呈现较快增长,我们必须为这些投入留出足够的市场空间。这既涉及到在开放的环境下保障中国能源安全大战略,也有助于中国践行对全球温室气体减排的国际承诺。

在“十四五”期间,中国还要继续推进能源结构的转型,还要大力发展可再生能源,特别是光伏和风电,其中东南沿海的风电将成为新的重点,在总的电力需求增速放缓的前途下,要不断提升可再生能源发电比重。英国最近出现的大停电,使人们担心可再生能源比重太高,新能源大量替代传统火电,导致系统惯量水平下降,无法维持电网安全。其实,英国电网事故纯属管理问题,英国天然气发电装机39.38%,管理得到完全可以避免此类事故。另外,英国2018年非水可再生能的发电量已经占总发电量的31.63%,而中国仅有8.92%,大家不再一个量级上。中国除了个别一些地区外,未来几年非水可再生能源仍可大力发展。

国家电网提出“三型两网”的新发展方向,发展坚强智能电网的重点从特高压端转型配网智能化;将电网打造成为与信息技术高度融合的泛在电力物联网;使电网成为连接各种能源和用户各种能源需求的枢纽;成为各种能源配置、综合服务和新业务、新业态、新模式培育的平台;成为共建共治共赢的能源互联网生态圈,与全社会共享发展成果。国网这一转型对于未来整个电力行业的发展模式将有深远的影响,也对电力规划影响巨大。

如果国家电网将追求质量和效益为目标,而不再是一味追求大电网、特高压的发展模式;将配电网智能化和提高用户能效的综合能源服务以及更多地接入分布式能源作为转向方向,而不是传统的大一统业态;将共建共治共赢为理念打造全社会共享的生态体系,而不是维护独享的垄断利益格局。那么发电企业还能够由着性子建电厂吗?政府还能够拍着脑袋做规划吗?银行还会闭着眼睛放贷款吗?能源规划不能再是协调平衡现有既得利益集团的利益,而是要为他们找到新旧动能转换的契合点,推动他们跟随时代和技术进步的方向找到新的出路,而不是在传统的路径上一条道走到黑。

中国的燃煤火电发电量已经是全球的46.85%,在气候加速变暖背景下确实不能够再增加了,我们的温室气体排放量已占全球27.8%,大大超过了美国和欧盟之和,再大幅增加我们将输掉道义。燃煤火电高质量发展的方向是不断降低污染排放、不断降低单位发电煤耗,同时加强调峰能力和实现热电等功能多元化;而天然气发电量我们仅占全球的3.62%,燃气发电不仅对环境相对友好,而且可以帮助电网更多地接纳可再生能源,也利用能源结构转型和温室气体减排,同时有利于帮助国家推动全方位国际能源合作,实现开放条件下能源安全。天然气发电的重点是发展热电联产和分布式能源,同时也要提升这些电源的综合调峰能力,能够更好地应对电力、热力和燃气的调节需求;可再生能源是全人类发展的大方向,我们必须坚定不移地大力发展。而可再生能源中太阳能发电又是一个重点,其中分布式光伏能够更好地与需求衔接,与分布式储能及电动汽车储能协同发展,不影响或少影响输配电设施的利用率,激励广大用户参与清洁能源生产和需求侧响应,是改变规则的新模式和新业态;中国东南沿海的风电资源不错,靠近需求市场,随着技术进步和规模效益形成,发电成本呈现加快下降趋势,预计在“十四五”期间会有一轮较大的发展;水电仍有一些项目可以开发,特别是西南地区,仍然会保持一定的建设进步。水电与风电和光伏通过智能电网协同发展,可以为市场提供高质量的可再生能源零碳电力;核电作为一种重要的清洁能源技术,还需要有新的项目支持技术的不断完善进步,要维持必要的发展规模。核电的小型化和热电化,将可能是一道新的风景线。

天地之间唯一不变的真理就是“变”。我们中国人和我们的文化能够延绵5000年经久不息,关键就是一个“变”字,我们会不断学习,不断适应环境变化,不断修正自己前进的方向,不断的与时俱进。在今天这个“百年未有之大变局”中,我们如何适应新的变化,是我们未来成败的关键。

对于未来三年的电力供需形势的判断,要在这一系列的变局中分析问题,解决问题。对于“十四五”规划,更要在这大变局中精心谋划,为未来高质量的发展确定正确的方向。

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