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清洁能源是能源转型升级的必由之路
作者:亚博yabo888vip网页版登录 来源:亚博yabo888vip网页版登录 点击: 发布日期: 2022-03-13 12:32
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随着环境问题的日益突出,在全球范围内,从非清洁能源向清洁能源、从化石能源向非化石能源、从高碳能源向低碳能源转型成为新能源转型的基本趋势。但是,由于资源、技术选择的多样性和对基础问题的认识的不同,中国能源结构变革的方向和路径仍有争议,特别是近年来多云,很多业内外人士主张加快煤炭化,像英国、美国等发达国家一样从煤炭变成油气,天然气在中国能源变革的升级中发挥着重要的作用。这种想法是否可行,值得讨论。...
本文摘要:随着环境问题的日益突出,在全球范围内,从非清洁能源向清洁能源、从化石能源向非化石能源、从高碳能源向低碳能源转型成为新能源转型的基本趋势。但是,由于资源、技术选择的多样性和对基础问题的认识的不同,中国能源结构变革的方向和路径仍有争议,特别是近年来多云,很多业内外人士主张加快煤炭化,像英国、美国等发达国家一样从煤炭变成油气,天然气在中国能源变革的升级中发挥着重要的作用。这种想法是否可行,值得讨论。

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随着环境问题的日益突出,在全球范围内,从非清洁能源向清洁能源、从化石能源向非化石能源、从高碳能源向低碳能源转型成为新能源转型的基本趋势。但是,由于资源、技术选择的多样性和对基础问题的认识的不同,中国能源结构变革的方向和路径仍有争议,特别是近年来多云,很多业内外人士主张加快煤炭化,像英国、美国等发达国家一样从煤炭变成油气,天然气在中国能源变革的升级中发挥着重要的作用。这种想法是否可行,值得讨论。

一、油气难以成为能源升级的主要方向,从资源和生产供应的角度来看,油气难以扮演能源升级的主角。我国常规油气资源技术可开采储量有限。据《2013年国土资源公报》报道,中国石油剩馀探测技术采集量为33.3亿吨,仅占世界1.4%,天然气剩馀探测技术采集量为4.4兆立方米,仅占世界2.4%。

125年以来,中国原油产量基本稳定在2亿吨左右,天然气生产能力以每年100亿立方米左右的速度增加,将来大幅度提高生产供应能力的难度很大。页岩气等非常规的油气资源开发面临很多制约,存在很大的不确定性。国内对页岩气的探索才刚刚开始,是否具有战略意义的页岩气采集量还需要确认。

我国页岩气资源分布广泛散落、埋藏深厚,与美国差别较大,超大规模开发面临地质条件复杂、钻井成本高、耗水量大、生态环境污染等硬制约。在可预期的未来,非常规的油气资源不太可能实现超大规模开发。油气进口面临复杂多变的国际环境,过高的对外依赖度总是威胁国家能源和经济安全。

中国是目前世界上最大的石油净进口国,2014年石油对外依赖度达到62%左右,天然气对外依赖度达到31%左右。到2030年油气供应比重达到当前世界平均水平时,石油进口需要在当前进口水平加倍,天然气进口是当前进口量的10倍以上。同时,我国油气主要进口国地区地缘政治复杂,部分国家政局持续动荡。

短期内,我国还没有美国那样强大的全球军事威慑力、通道保障和资源控制能力,在发生重大事件时单纯依靠市场和合同很难确保大量外部资源的可靠供应。从市场消纳的角度来看,天然气在与其他能源的竞争中总体优势不足,需求侧不足以支撑天然气时代的到来。

尽管天然气是一种高质量的能源,但在终端利用的主要领域,经济成为其主要瓶颈。天然气在居民生活领域具有良好的市场开拓潜力,但在真正决定其发展空间的发电领域、燃料、交通领域等领域面临复杂的情况。在发电领域,中国主要地区煤气发电成本为0.7-0.8元/度,远远高于水电、核电和煤电(0.3-0.4元/度),即使考虑到煤电超低排放的环境管理成本,煤气电作为普通电源也无法竞争,国家也无法长期大规模补助煤气电的发展。同时,随着风力发电、太阳能发电技术的迅速发展,风力发电成本远低于气力发电,光伏发电成本也相当于气力发电,还在迅速下降。

作为调节峰值电源,其经济性与抽水蓄能电站相比水电站的地址条件不足的地区有一定的发展空间,分布式多联合生产和可再生能源混合系统有一定的潜力,但从能源的角度来看,扩展的总量很少。在交通运输领域,油气面临着电能的有力竞争。特别是电动汽车在终端具有零排放优势,技术成熟,全寿命成本具有越来越显着的竞争优势,交通领域的油气需求最近的发展空间还很大,但中长期技术替代逐渐下降是很大的概率事件。另外,在应对世界气候变化的大背景下,油气化石能源的本质也决定了难以承担能源系统绿色变革的责任。

天然气只是一种比较干净的能量,无论是从全球还是中国来看,从煤转化为油气,温室气体排放的硬约束依然难以解决。为了实现温室气体的减排目标,重要的是用核代替煤,用水代替煤,清洁可再生能源。二、以非化石能源发电为中心是能源变革升级的趋势,从生产供应方面来看,大力发展清洁能源发电是能源变革升级的重点。

在非化石能源取代化石能源成为一次能源供应主体的过程中,核能源、水能源、风能源、太阳能开发利用规模持续迅速增加,这些非化石能源的主要利用形式是发电,因此电力部门必然成为能源加工转换的中心环节,同时电力占终端能源消费的比重大幅度提高,这也是国际能源在2014年《世界能源展望》中发表电力部门引领全球能源转型观点的主要原因。我国清洁能源在资源和技术上具有大规模快速发展的条件。

在资源方面,中国水电资源技术开发容量约5.7亿千瓦,发电量约2.6兆千瓦时,陆地高80米,风力密度超过150瓦/平方米的风力资源潜力约20兆千瓦时,太阳能资源潜力超过85兆千瓦时,只有这三者的资源潜力超过300亿吨技术经济方面,目前水电开发技术已经非常成熟,自主三代核电技术也基本成熟,平均发电成本低于煤电、气电。风力发电技术发展迅速,2020年具备廉价网络条件。

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太阳能光伏发电和光热发电技术近年来在材料、电池、联合优化运行等方面取得了重大突破,根据现在的研究开发进展,2020年光伏发电成本下降到0.6元/千瓦时水平,具备廉价销售的条件。从消费方面来看,电力占终端能源的比重持续上升是必然的趋势。功率与其他能源相比,具有许多不可比拟的优势。

电能是最方便、最容易控制和转换的能源形态,是最现代化的动力。电网相比其他网络具有覆盖范围更广的优势。

电能便于获得,转换为动力、光和热能,具有化学物理作用。电能也是最干净的能源,相对于煤、石油和天然气,电力在终端使用具有零排放的特点。在能源的使用效率上,电能在终端设备中的使用效率高于其他能源。

经济越发展,社会越进步,工业化、城镇化、信息化程度越高,电气化水平越高,这是各国经济社会发展的一般规律。国外各大机构的研究表明,电能是本世纪增长最快的终端能源,电能代替各种化石能源成为终端能源消费变革的主旋律。三、推进清洁替代和电能替代是最近能源变革升级的重要抓手能源变革升级是一个长期过程,呈现动态优化趋势,体现相应时代的技术经济特征和可持续发展要求。

最近,大力实施清洁替代和电力替代,推进能源系统的综合优化,改变能源方式和习惯是现实和紧迫的措施。清洁替代主要从能源生产革命的角度,通过化石能源的清洁利用、非化石能源的大规模开发,全面提高能源供应的清洁水平,具体加强煤炭的集中、深度的清洁利用。提高煤炭洗涤比例,改原煤炭供应为洗涤筛分的商品煤炭供应,大幅提高煤炭用于发电的比例,严格控制终端部门对散煤的消费量,积极开发和推进超临界发电技术、多联产技术燃煤烟气污染控制技术,大幅提高煤炭利用效率和清洁度。

积极推进天然气勘探开发和高效应用。一是协调发展天然气生产销售,将天然气发展作为基础设施建设、城镇化建设的重点领域之一,加快管网和储气设施建设,二是科学推进海洋和非常规天然气勘探开发利用,三是加强天然气综合高效利用,推进天然气分布式能源、多联合生产、多能源混合系统。加快非化石能源的大规模开发利用和智能电网建设。优先发展自来水,积极推进金沙江、澜沧江、大渡河、雅龙江等重点流域的自来水开发计划和建设,积极推进核电站建设,在确保安全的前提下适当加快核电站批准和建设步伐,有序开发风力发电,优化风力发电站开发布局,统一推进华北、东北、西北、沿海资源丰富地区风力发电站建设进一步提高电网智能水平,提高抽蓄、煤气等灵活电源建设能力,加强可再生能源系统的出力预测和储藏设施配置。

电力替代从能源消费革命的角度来看,通过电力替代煤、电力替代油,全面提高终端的能源效率,大幅度减少排放,具体推进电力替代煤。我国煤炭散烧的数量高达8亿吨左右,散烧煤污染排放水平是燃煤发电等集中利用方式的数倍甚至数十倍。电气煤的方式主要有工业锅炉电气化、饮食服务电气化、交通旅游电气化和居民生活电气化。

最近,政府必须为散煤利用制定更严格的环境标准,淘汰高消耗、高污染的散煤燃烧装置,同时对电煤项目设置相应的电价、税收优惠政策。普及用电代油,用电代油,有效降低石油对外依赖度和燃料排放。方式主要有交通电气化和工业燃油装置电气化,具体包括发展电动汽车、轨道交通、农业电排灌、港口岸电替代、电窑炉替代等。

最近,政府必须对相应的替代项目提供适当的投资补助金,加快电动汽车等重要技术的开发和普及,完善充电服务网络。加强科学能源、智能电力。绿色、低碳的能源理念和模式是能源消费革命的必然要求。一是在全社会创造节能、科学能源和绿色能源的消费理念,引导用户优化能源习惯和能源方式二是加强节能产品的开发和普及,深入推进节能改造和节能产品惠民工程三是加强需求方面的管理,积极推进智能电力。

依托智能电网平台和市场化机制,优化用电方案,提高能源利用效率,清洁可再生能源的消耗能力。


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