2015年6月3日,由國家能源局指導,中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)與杜塞爾多夫展覽(上海)有限公司共同主辦的“儲能?chē)H峰會(huì )2015”在北京召開(kāi)。在開(kāi)幕式上,美國能源基金會(huì )中國可再生能源項目主任蘆紅發(fā)表了主題演講,以下為演講內容。
美國能源基金會(huì )中國可再生能源項目主任蘆紅:
非常榮幸參加本屆儲能峰會(huì ),我將向大家匯報“中國2050年高比例可再生能源發(fā)展情景暨途徑研究”的研究成果。該研究是美國能源基金會(huì )發(fā)起并提供資金支持,在中國國家能源局的指導下,由國家發(fā)改委能源研究所牽頭組織,由國內十幾家機構共同參與,歷時(shí)兩年多時(shí)間完成的一項戰略性研究課題。
“中國2050年高比例可再生能源發(fā)展研究”是基于經(jīng)濟和環(huán)境發(fā)展愿景和假設為前提,并建立在此基礎之上。通過(guò)分析實(shí)現該目標后的技術(shù)和經(jīng)濟可行性,為我國長(cháng)期能源發(fā)展戰略目標提供參考。同時(shí),能夠倒逼我國能源的發(fā)展路徑,解決近期和中期可再生能源發(fā)展過(guò)程中所面臨的問(wèn)題。
以下是該研究的主要結論和實(shí)現高比例情景的主要路徑:
首先,到2050年,我國一次能源消費將達到34億噸標準煤,終端消費將達到32億噸標準煤,可再生能源占比60%以上,化石能源消費將不超過(guò)10億噸標準煤。
第二,到2025年,高比例可再生能源將推動(dòng)我國化石能源消費和碳排放達到峰值。到2020年,我國煤炭消費將達到峰值,包括發(fā)電用煤也將達到峰值,此后,煤炭消費將逐步降低,但與此同時(shí),石油和天然氣發(fā)電將繼續增長(cháng)。到2025年,我國化石能源消費將達到37億噸左右的峰值,二氧化碳的排放也將達到30億噸峰值。因此,可再生能源將是未來(lái)替代化石能源的基本途徑。
到2050年,我國電力消費將達到15萬(wàn)億度,裝機有望在70億千瓦左右,屆時(shí),可再生能源將達到電力供應的86%,包括核電在內,非化石能源的發(fā)電將占到91%,煤電將下降到7%以下。未來(lái),風(fēng)電和太陽(yáng)能將成為我國電力供應的主要支柱。
在高比例的情景下,研究認為,到2020年,風(fēng)電將實(shí)現3億千瓦的裝機,太陽(yáng)能將實(shí)現1.7億千瓦的裝機。2020-2040年之間,隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步和成本下降,以及我國電力市場(chǎng)的建立和逐步完善,太陽(yáng)能和風(fēng)電將實(shí)現快速發(fā)展。到2050年,我國將擁有24億千瓦的風(fēng)電和27億千瓦的太陽(yáng)能發(fā)電。屆時(shí),風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電的波動(dòng)性電源在整個(gè)電力供應中將達到64%的比例。
高比例的電氣化水平,將是推動(dòng)可再生能源達到更高規?;瘧玫闹匾蛩?。在該研究中,我們挖掘了電力在交通、建筑和工業(yè)部門(mén)的應用潛力,屆時(shí),電力將占到整個(gè)終端能源利用的62%以上,人均電力達到11000度電。電網(wǎng)也將從單一的電力輸送網(wǎng)絡(luò )轉變成為資源優(yōu)化配置的平臺。到2050年,我國將需要新增大量的輸電容量,使資源從西部和北部地區輸送到負荷中心。那么,我國需要打破省間的電力交易壁壘,建立更靈活的輸電網(wǎng)絡(luò ),使可再生能源在更廣的地域范圍內實(shí)現平衡。
實(shí)現高比例目標,我國需要在技術(shù)和體制上實(shí)現創(chuàng )新。為應對大規模波動(dòng)性可再生能源的平衡性需求,在電力系統中,發(fā)電側和需求側都有靈活性的潛力,但我們需要制度上的創(chuàng )新,尤其是以靈活的電價(jià)來(lái)調動(dòng)電力市場(chǎng)的靈活性資源。
在技術(shù)層面,對傳統發(fā)電技術(shù)的靈活性改造,以及未來(lái)風(fēng)電、太陽(yáng)能的實(shí)現,電網(wǎng)型友好技術(shù),儲能裝備的商業(yè)化,以及結合信息通訊技術(shù)而實(shí)現的智能化控制技術(shù)等,都必須要實(shí)現突破和創(chuàng )新。
實(shí)現高比例可再生能源情景,只需支付很少,甚至是零增量成本。2030-2050年之間,平均度電成本將在0.672~0.885元人民幣之間。未來(lái),高比例可再生能源的增量成本,可通過(guò)節約化石燃料投入而減少的成本來(lái)抵消??稍偕茉磳⒊蔀樾碌慕?jīng)濟增長(cháng)點(diǎn),從而改善我國的經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量。從產(chǎn)業(yè)增加值來(lái)看,屆時(shí),可再生能源及相關(guān)產(chǎn)業(yè)將貢獻17萬(wàn)億元人民幣,占到GDP的6.2%左右;從就業(yè)角度來(lái)看,可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈將創(chuàng )造1200萬(wàn)的就業(yè)機會(huì ),與2010年化石能源產(chǎn)業(yè)的就業(yè)機會(huì )大致相當。
高比例可再生能源將幫助我們重塑碧水藍天。到2050年,在高比例可再生能源的情景下,我國有望將二氧化硫控制在250萬(wàn)噸,氮氧化物控制在27萬(wàn)噸,二氧化碳排放控制在30萬(wàn)噸左右,僅占到全球二氧化碳排放量的四分之一。
當然,實(shí)現高比例可再生能源目標也面臨著(zhù)巨大的挑戰,最顯著(zhù)的是可再生能源的波動(dòng)性問(wèn)題。到2050年,我國還將擁有8.8億千瓦的煤電裝機,而這些煤電裝機將保持低水平的運行,主要是為可再生能源提供調頻服務(wù)。實(shí)現高比例可再生能源的目標,將需要3億千瓦左右的儲能裝置,其中化學(xué)儲能占1.6億千瓦左右,抽水蓄能在1.4億千瓦。
在高比例的情景下,到2050年,假設我國小汽車(chē)的保有量將達到5億輛,電動(dòng)汽車(chē)4億輛。其中,4億輛電動(dòng)汽車(chē)中,將有1.5億輛能根據系統的需求提供充電服務(wù),屆時(shí)將提供10億千瓦的負荷轉移。由此可見(jiàn),電動(dòng)汽車(chē)和需求響應,將為平衡可再生能源波動(dòng)性,實(shí)現電力系統安全穩定性,做出巨大的貢獻;同時(shí),也將大幅降低高比例可再生能源的系統成本。
所以,為實(shí)現高比例情景,在未來(lái)十年內,我國需要實(shí)施電力改革,建立相對完善的電力市場(chǎng)。
最后,以米蘭·昆德拉的一句話(huà)作為結語(yǔ),“永遠不要認為我們可以逃避,我們的每一步都決定著(zhù)最后的結局,我們的腳步正在走向我們自己選定的終點(diǎn)。” 謝謝大家。
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