能源电力发展新走向--风电等清洁能源“集中为主分散为辅”-北极星风力发电网

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改革开放以来，我国能源工业快速发展，有力地支撑了经济社会发展。但在这一过程中，一些矛盾和问题也逐渐积累，并于近年来开始暴露和凸显。随着能源电力需求的持续快速增长，国内煤、电、油、气、运紧张局面反复出现，生态和环境保护形势日趋严峻，应对气候变化的压力越来越大，需要加快调整能源结构。同时，以新能源和智能电网为标志的新一轮能源技术革命不断孕育发展，能源电力发展形势正发生深刻变化。因此，现阶段提出的“电力为中心”，其内涵和意义已迥然不同。

加快能源结构的战略性调整，发电是一次能源实现清洁转化利用的重要方向

煤炭主要用于发电且比重逐步增大。保障我国能源供应，必须立足国情。从资源禀赋看，在未来相当长的时期内，煤炭都将是我国的基础能源。从利用方式看，发电是煤炭利用的最主要方式，具有利用效率高、污染易集中治理的突出优点，不断地提高煤炭用于发电的比例，是煤炭清洁高效利用的必然趋势。2011年我国发电用煤占煤炭消费总量的比重约 53%，同期世界平均水平为 65%，美国等发达国家电煤比重达80%以上甚至超过90%。我国发电用煤占比明显偏低，未来仍有较大的提升空间。加快煤炭消费结构的调整，到2020年，我国发电用煤占煤炭消费比重预计将达到63%。

燃气发电是促进天然气加快发展和高效利用的合理选择。天然气是相对清洁的化石能源，目前我国约 1/5的天然气转化为电力利用。未来，随着天然气勘探开发、页岩气等非常规天然气的突破以及海外引进步伐的加快，天然气供应能力大幅提高，在我国一次能源消费结构中的比例将逐步提高。作为天然气消费的重要组成部分，适度发展天然气发电和分布式能源系统，有利于改善电源结构和能源结构。未来我国将优先发展天然气发电替代受端燃煤发电项目，燃气装机比重将逐步提升，由2010年的约3%上升到2020年的6%和2030年的8%左右，发电用气占天然气供应比重也将上升至1/4左右。

电力是非化石能源开发利用的最主要途径。非化石能源除了少部分用于直接供热、制气、生产燃料外，主要通过发电实现其终端利用，主要发达国家非化石能源用于发电的比重均超过80%。今后10年，我国水电、核电、风电等非化石能源将迎来快速发展期，水电新增装机规模或将达到1.2亿—1.6亿千瓦，核电新增装机规模将达到 0.6亿—0.7亿千瓦，风电新增装机规模将达到1.2亿—1.6亿千瓦。到2020年，非化石能源利用总量约 7.7亿吨，占一次能源消费比重达 15.0%，其中，转化为电力的非化石能源占84%。电力在非化石能源开发利用中居于中心地位。

综合来看，随着能源结构的清洁化调整步伐加快以及能源高效利用的要求，电力在能源转换利用体系中将发挥愈来愈重要的作用。到2020年，我国发电能源占一次能源消费比重将从目前的 40%提高到约50%。其中，新增一次能源供应的65%左右将用于发电。通过增量优化和存量调整，电力平衡在能源平衡中的地位明显上升，我国能源利用总体水平会大幅度提高。

合理控制能源消费总量，提高能源效率，提升电气化水平是根本举措

随着煤炭、天然气转化为电力比重进一步上升，水电、核电、风电等非化石能源的大规模开发利用，以及电能替代较快发展，我国电气化水平将逐步提高。国内外的经验证明，电气化水平提升可以提高能源综合利用效率，有利于能源消费总量控制目标的实现。研究表明：电气化水平与能源强度呈明显的负相关关系。经统计，1995—2010年，我国电能占终端能源消费比重每提高1个百分点，单位GDP能耗下降3.9%;经测算，“十二五”期间，电能占终端能源消费比重每提高1个百分点，单位GDP能耗将下降3%左右。未来十年是我国工业化和城镇化深入发展的关键时期，从国家层面统筹部署推动电气化进程，对提高我国能源效率、缓解能源供应压力意义非同小可。到2020年，电能占终端消费能源比重有望从目前的21%提高到27%左右，2030年进一步提高到 30%左右，将成为我国第一大终端消费能源。

我国能源资源与消费中心逆向分布的特点决定大规模的煤、水、风、太阳能跨区配置格局，构建全国性骨干电网势在必行

输煤输电并举是未来我国煤炭资源配置的战略选择。随着国家五大综合能源基地的建设，跨区输电通道承载的能源输送比重将逐步加大，将成为能源综合运输体系的重要组成部分。按照“控制东部、稳定中部、发展西部”的煤炭开发总体布局，未来我国煤炭新增产量将主要分布在内蒙、山西、陕西、宁夏、新疆等地区，煤炭生产重心逐步西移、北移，生产消费不平衡的状况将进一步加剧。我国东部地区土地资源稀缺、环保压力大、电煤供应安全保障程度较低，已不再适宜继续大规模新增煤电、大范围运输电煤。与输煤相比，加快发展跨区输电，经济性好(跨区输电到达受端电网的落地电价比受端煤电标杆上网电价低0.05元/千瓦时以上)、全环节能源利用效率高，有利于缓解电煤运输压力和东部地区环保压力。未来我国煤电布局应逐步向西部北部资源富集地区倾斜，通过输电实现煤炭资源的经济高效配置，晋陕蒙宁新等省区的新增煤电装机可以占全国的一半以上。重点是建设煤电一体化大型煤电基地、加快跨区特高压输电通道建设，构建新型能源综合运输体系。

“集中为主分散为辅”应作为我国未来清洁能源的发展模式，客观上需要构建全国性骨干电网，确保实现开发目标和资源高效配置。未来的资源及建设条件，决定了我国水电、风电及太阳能发电建设以集中为主、分散为辅的模式。我国待开发的水能资源主要分布在四川、云南、西藏等省区，占剩余技术可开发量的 80%以上。风电、太阳能资源主要在“三北”地区，这些地区煤炭资源也很富集，可以形成多能互补，集中开发占用资源少，经济指标较好。清洁能源的集中开发，必须解决本地消纳不足的难题，电网的跨区输送配置是技术可行经济合理的解决方案。

2020年之前，全国新增水电装机 1.5亿千瓦，其中 80%集中在西南地区，2020年西南水电外送规模将达到 8000万千瓦以上。到 2020年，“三北”地区 6个大型风电基地开发规模超过 1亿千瓦，跨区输送消纳规模应在 70%以上。为解决风电出力不稳定问题，内蒙、新疆、甘肃风电基地可以和煤电基地协调开发、联合输送，主要采用“网对网”送电的方式，输送到华中、华东和华南负荷中心。综合分析表明，基于国家的政策激励，经济上有竞争力，运行灵活，安全性高。

近年来，风电分散开发力度很大，电网企业为接纳风电做出了不懈的努力。从欧洲的经验看，风电的开发规模既取决于电源结构、调峰能力、跨区域跨国输电强度和平衡调节等技术手段，又依赖财政补贴、价格差异、配额等激励政策。从发展的视角看，现阶段出现的问题终将会得到解决。

未来相当长时期，我国能源开发布局和建设重点将逐步向山西、鄂尔多斯、蒙东、西南和新疆等大型能源基地转移，而能源需求中心在中东部地区的状况短期内不会发生根本改变。实现能源电力的科学发展，关键要按照国家“十二五”规划纲要部署，以加快建设国家五大综合能源基地为契机，加快发展特高压输电，构建全国性的骨干电网，为更大范围能源资源优化配置提供基础平台，这既符合我国国情，又能适应能源清洁低碳发展的客观需要，是未来我国能源与电力可持续发展的必由之路。

(作者系国家电网能源研究院院长)

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