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新能源要成主流能源就要打破送電瓶頸

2014/6/17 7:52:29      點擊:

我國新興能源資源豐富,具有大規模開發的潛力,加快新能源開發利用是國家進一步推進節能減排、保證能源供應可持續性的關鍵之一。根據我國“十二五”戰略規劃,到2020年新能源將成為能源需求中增量部分的供應主力,加水能合計占一次能源消費總量的15%;到2030年,新能源將成為主流能源之一,加水能共提供20%以上的一次能源。

  我國風能主要集中在“三北”地區(內蒙古、西北、東北),風電并網裝機容量和發電量都占全國的85%以上。我國風電行業在2006年左右開始起步,2009-2010年行業迎來了爆發式增長,2010年之前新增裝機增長率連續4年超過100%。然而,配套輸電未能按時就位,對風電消納造成了很大阻礙,2011-2012年棄風現象嚴重,之后新增裝機量受到重挫。尤其在冬季,為了保證城市供暖熱電機組開啟,電網優先消納熱電機組所產生電力。由于缺乏外送通道,風電所發電力不能被消納,只好白白棄掉,冬季棄風率甚至高達20%。

  能源浪費的現象同樣出現在水電領域:由于配套送電通道建設嚴重滯后,水能資源豐富的四川、云南兩省連續多年“棄水”。目前,西南大型水電能源基地進入集中投產期,金沙江、雅礱江流域電廠密集投產,但電網外送通道卻沒有增加,未來水電送出與消納的壓力更為明顯。此外,光伏發電領域也存在同水電類似的掣肘,部分電站出現“棄光”問題。

  綜上所述,我國目前各能源基地所遇到通病可總結為:能源產地和用電荷載呈逆向分布,而兩者間又缺乏足夠輸電通道,從而導致了能源被大量丟棄。因此,加強能源基地配套電力送出工程建設,從而充分解除新能源開發瓶頸,是未來電網發展的迫切需求。

  由于我國單一的能源結構,特定種類資源(如石油、天然氣)僅靠本國生產已經不能滿足日益增長的能源需求,國家能源對外依賴度逐年升高。2006-2013年我國原油進口每年以超過10%速度增長,而國內原油產量則一直維持在2億噸/年水平,導致原油對外依存度迅速上升。2013年底進口原油比例接近60%,超過警戒線水平約30個百分點。天然氣情況略好于原油,但近年也有快速惡化的趨勢。2006-2013年間,我國天然氣對外依賴度從自給自足迅速攀升至30%以上,同樣達到警戒線水平。為了從戰略層面保證國家能源安全,降低油氣對外依賴程度是我國未來能源結構調整必須完成的目標之一,直接關系到國家和民族的核心利益。

  石油、天然氣的用途可大致分為兩類:工業用途、汽車燃料。過去我國主要以工業用途為主,近年受我國汽車行業發展帶動,汽車燃料占油氣消費的比例快速上升。2007-2013期間我國原油消費增長的主要推力來自汽車行業,截至2013年底兩大類用途已基本持平。

  工業用途方面,油氣是化工等行業生產必不可少的原材料之一,幾乎不存在可替代品,因此通過限制油氣的工業應用來降低對外依賴,短期內較難實現。與此相反,汽車領域卻存在替代傳統燃油的機會。近期來講,電驅動汽車正在逐步市場化,在我國受到政策的大力支持。電驅動汽車以電力作為能量來源(“以電代油”),因而解除了對原油的依賴。遠期來講,燃料電池汽車最接近汽車的最終形態(“以氫代油”),而燃料電池所用氫氣最終仍通過電能制備(如電解水等方法),因此也不受一次能源類型的制約。

  2013年我國汽車保有量約為14000萬輛,對應原油消費約2.3億噸,占年度原油消費總量的47%。如果最終新能源汽車成功替代傳統燃油車,我國原油需求將降低一半,對外依賴度將重新回歸至自給自足的安全狀態。因此,發展新能源汽車是確保我國能源安全的重要組成部分,其意義及背后推動因素遠不止外界普遍認為的“霧霾治理”這么簡單。

  按照能量等效的原則測算,若傳統汽車全部轉變為電驅動汽車,原來2.3億噸原油所對應的電力約為2.7萬億千瓦時;若轉變為燃料電池汽車,制備等效氫燃料所需電力約為4.4萬億千瓦時。2013年我國全年用電量約為5.3萬億千瓦時,未來新能源汽車發展將使我國電力需求近乎翻一番?紤]到前述資源、環保等問題,這部分新增電力預計將主要由西部地區產生,之后輸送至東部地區。因此,新能源汽車的發展將推進跨區輸電的大規模建設。

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