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  • 1 # 白鵠520

    更改說明,由於個人水平有限,距離上次釋出之後,再次借閱了網路上的百家講壇,集思廣益後,重新調整如下,但始終感覺未盡圓滿,還望大家各抒己見,以臻完善!致謝!

    回答這個問題前,我搜索出兩遍文章《中國全社會用電現狀分析:2020中國電力供需總體平衡》和《風光發電強制配置儲能帶來的問題與對策——中科院青島生物能源與過程研究所》。作為非電力系統工作人員的我只能現炒現賣,談談我的暢想!

    談到中國未來電力供應,碳達峰和碳中和是卡在中國能源供應結構和執行模式的一個緊箍咒!此舉不僅僅是為了兌現我們的承諾和體現大國擔當,更是為了子孫後代的福祉與環境健康!因此,結合中國經濟發展和人民生活需要在時間和空間上合理配比火電、水電、風電、光電和核電的規劃佈局,透過對現有發電模式(尤其是火電和核電)在節能降耗、控廢減排等方向對工藝、裝置進行不斷研發與升級改造,同時引導社會力量大力投資風光發電設施,政府牽頭風光裝置生產龍頭企業群,制定相應的風光發電及儲能配套標準,透過新材料研發、風光電轉換率提升、維護工藝和成本大幅降低、儲能裝置能源損耗和維護成本降低等領域的不斷研發和技術升級,努力在2040年以前,拿出一整套可與火電運維成本相提並論的絕佳方案。除此之外,還要引領全社會用電裝置生產企業努力開發節能環保型產品降低用電能耗,不僅可以刺激家電、新能源汽車、節能建築改造、城市照明等相關裝置設施生產商和整合商的產品迭代速度,還可以利用這種創新刺激消費繁榮經濟。爭取在碳達峰前火電與核能的總裝機容量達到峰值,再爭取在碳中和之前,透過水風光等可持續清潔能源,尤其是風光發電技術在實現風光發電轉化率和儲能配套系統(儲和輸送)運維成本優勢明顯之後,透過頂層設計在時間和空間上合理安排的新擴建力度,逐步逐年中和掉因火電釋放的CO2。

    我們還要清晰的認識到,在碳達峰到來之前,全球變暖的總體趨勢不會改變,極端天氣和旱澇災害仍然會在中國廣大區域交替出現,無論是水電、風電還是光電等清潔能源的產出均會因為氣候變化而呈現不穩定、不規範、不均勻的“三不現象”,由此帶來“棄風棄光率”的增長情況會更加突出!在日益增長的用電情況下,如何保障國民經濟增長和家庭用電需求就變得非常的棘手,另外還有一個事件就是美國已經退出“巴黎氣候協定”,雖然拜登透過第三方放風會考慮重新加入該協定,但到時候會不會有一些新的條件和要求不得而知,美國這種遊戲人間的做事風格,真的變數太大,這也充分證明了做一個負責任的大國在當今世界百年未有之大變局下是何等的重要,中國此時凸顯大國擔當時意太重要了,真可謂功在當下利在千秋,因此,提前做好應對變化,顯得尤為重要!我認為,未來中國能源供應模式發展如下:

    在碳達峰之前(2030前):

    1、火力發電仍然是中國未來解決電力產出的主力軍,繼續完善區域佈局增加產能。其產能佔比控制在總髮電量75%—80%之間,同時加大對原有火力發電廠的節能降耗和控廢減排等領域的技術升級改造,按需合理增加火力發電的發電利用小時數,也是提高生產效率的必要措施(2020年全國火電平均發電利用小時數是3727小時,比上年同期降低了129小時,核電是6746小時,水電是3627小時,風電是1912小時)。

    2、水力發電是中國清潔能源的排頭兵,繼續加大水利資源潛能利用,最佳化水域佈局增加水電站建設數量,在碳達峰之前其產能佔比控制在15%—20%之間。

    3、風力發電和光伏發電均屬於人類未來能源發展的方向,但中國風光資源主要集中在西部(西南和西北),而用電需求主要集中在東部(華北、華東、華中、華南),我們不僅需要解決儲能、併網、輸送等運維繫統問題還要考慮成本問題,這是暗藏在現有電力供應模式下的定時炸彈(這是推升現行電價的關鍵因素,也是導致家庭生活成本和企業運營成本上升的重要因素之一,尤其是未來中國大力推進5g+工業等高能耗智慧工廠計劃時,將會增加諸多阻礙)。我認為在碳達峰前,結合中國的實際情況,風電產能佔比控制在8%以內,光電產能佔比控制在2%以內,且應鼓勵有條件的企業和家庭,利用廠房或家庭的屋頂和外立面發展分散式光伏發電及相關儲能配套設施,國家可出臺企業和個人建設分散式光伏發電的補貼標準和激勵辦法,同時結合區域併網排程規則,出臺浮動採購電價,激勵企業和個人滿足自用的同時,創造發電剩餘價值!

    4、我對核電的發展在未來保持謹慎態度,尤其是日本頻繁因為地震而引發的福島核洩漏事件,以及近期吵得很熱的核廢水入海的事件,都在提醒著我們,人類對核能的利用更多的應該是科研,而不是解決未來能源需求的重要發展方向!因此,未來核能在中國的能源產出佔比中,應該在現在的5%,不增加不減少,隨著基數增加,而減少!核電發展,應加大對核技術利用開發的研究利用上,同時還應對核廢料核廢水的更好處置加大研發利用力度,讓核能更好地為人類生存生活發展服務!

    在碳中和前(2030——2060):

    隨著中國用電需求不斷攀升,CO2排放已接近峰值,且風光發電、儲能、併網、輸送的運維技術和成本已達到大面積推廣的經濟、環保的要求,結合產業結構轉移政策(用電大戶西遷,尤其是望風光資源集中的西北地區和水利資源豐富的西南地區),繼續加大在西部風光水資源富集區域的發電設施建設。以實現碳中和目的!這個階段,火力發電的作用應該是起到各區域電力容量的調節作用,因此根據各省市全年每月用電峰值作為該區域發電容量值,來合理安排火電廠裝機容量在碳達峰前就顯得尤為重要,而清潔能源的碳中和作用應該是根據各區域每月發電量作為火力發電廠當月減產量,最終實現社會消納總需求量平衡,電價穩定。

    除此之外,清潔能源發電併網應滿足就近消納上網價和跨區域消納上網價等階梯報價方式,透過統一的電力交易市場開展電交易,利用價格和交易量來平衡各發電廠盈虧指數,在國家宏觀調控下,各大電網公司在維持電價相對穩定的前提下,合理搭配火電購買數和清潔能源購買數,以實現價格中和目的,從而調動各方積極性始終處於平衡狀態,因為電力供應的關鍵就是節約資源下的再平衡!

    以上,是我對中國現有能源供應結構在未來的發展暢想!其實,除了供應結構之外,強調消費端也就是需求端的管理也很重要,這就是事關電力排程系統的開發與研究了!電力是一個快產快消的能源產品,他不同於石油、煤炭等化石能源,其瞬時性就決定了電力不能儲存,時間越久損耗越大,發電企業(各類發電廠)和運營企業(電力公司)的效益就沒有保障!而電力需求在使用者端的使用情況不確定性因素很強,往往呈現偶發性,電力運營企業往往只能憑藉經驗來預估用電規模,並指導相關發電企業做好燃料和原料準備,尤其是火力發電廠對煤炭的需求,直接影響著煤價的波動,而煤價的波動又會傳到給火力發電廠的成本控制,稍有預估判斷失誤,整個鏈條都會為之振動,直接影響著國民經濟的健康可持續發展,嚴重點的說會影響國家穩定!因此,透過智慧城市管理系統,將氣象預測、煤炭期貨、一二產業企業電力消耗日報、各發電企業發電情況等資料彙集在一起,利用大資料預測,結合現有的電力排程系統,查缺補漏、排程餘缺,將剛生產出來的新鮮電力按照就近、救急的原則,提高各鏈條效率和效益,穩定燃料價格,穩定供需平衡,穩定消費電價。以上就是我對未來電力供求關係的暢想!

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