世界各国政府在可再生能源逐步取代传统能源上已基本达成共识,对绿色能源的投入呈加速之势。可再生能源产业正孕育着新的经济增长点,同时也成为新一轮国际竞争的战略制高点。
中国是一个发展中国家,发展经济仍然是未来主要战略任务,但是如何为经济发展提供可持续的能源保障,将是中国未来发展中面临的巨大挑战。中国政府已明确提出低碳能源发展战略,将“立足国内、多元发展、保护环境”作为可持续能源供应战略的核心内容。
近日,本刊就我国能源转型战略和重构电力系统的紧迫性,风电等可再生能源的发展前景及相关热点问题,采访了国家发改委能源研究所副所长王仲颖。
2月23日,依托国家发改委能源研究所组建的国家可再生能源中心正式挂牌,作为国家政策部门的智囊部门,国家可再生能源中心正在积极培育能源战略研究的“国家队”,为国家政策的制定出谋划策。通过对美国、德国以及丹麦等国的考察,王仲颖认为,在国际能源和我国能源发展的严峻形势下,我国应更加重视“能源软科学”的研究,为我国能源转型,科学推动可再生能源的产业化发展架起现实与目标的桥梁。
就现有电力系统无法满足可再生能源的发展,我国必须重新构架利于可再生能源发展的电力系统,王仲颖指出,我国应该大规模地超越式发展可再能源,形成推动能源转型和电力体制改革的“倒逼机制”。
调整能源转型战略势在必行
全球气候变暖以及环境问题日益严峻。世界各国正不遗余力地解决和改善气候问题。王仲颖说,“气侯变化问题,不仅仅是单一的环境问题,而是集政治、经济、国防、能源安全、环境保护为一体,成为发展中国家争取未来发展空间以及发达国家抢占新的经济制高点和控制世界发展大局的焦点问题。因此,很多国际问题都因气候变化引起。然而,气候变化的焦点在于能源问题。据世界银行研究报告称,能源问题已成世界十大焦点问题之首”。
我国能源结构亟须优化。在我国的能源供需结构中,以煤炭为主的化石能源的地位一直举足轻重,而代表未来能源发展方向的风能、太阳能等新能源却处于从属、补充的地位。
煤炭在能源消费构成中的比重虽然在“十五”期间有所回落,但是自2005年以来又小幅增长,徘徊在70%附近。化石能源供应刚性特征和对环境的污染特点,使得我国的经济发展同时面临着能源供应和环境容量的制约瓶颈。为此,调整能源结构,发展丰富、清洁的新能源是实现能源、经济及环境协调发展的必然选择。
邓小平曾提出我国经济发展“三步走”战略。王仲颖说:“未来二十到三十年内,中国的社会经济发展将使能源需求仍将保持一定的增速。为解决能源资源短缺问题,应对环境挑战,中国已经明确提出低碳能源发展战略和目标,可再生能源已经开始并将继续成为实现低碳能源战略的主力能源技术之一。 ”
可再生能源发展将倒逼电改
“十二五”期间,我国将扩大可再生能源的比重,全面提升产业能力,特别是加大风电、太阳能的开发力度,构造一个以核电为基础,以水电为调节,以风电、太阳能等新能源为电量主体来源的智能化电力系统。
“能源系统里很重要的就是电力系统。”王仲颖认为,未来电力系统不仅仅应该能应对用户端的波动性,同时也应该应对发电端的波动性,即针对可再生能源,比如风电的间歇性等。中国未来的电力系统应按照清洁、低碳、安全、可靠的要求,具备同时响应负荷侧和电源侧功率随机波动的能力,支撑风电等波动性可再生能源电力发展,从而保证可持续电力供应的系统需求来打造。
王仲颖指出,我国电网目前有足够空间容纳可再生能源的发展。
王仲颖提出,今年5月9号,政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布了一个《可再生能源与减缓气侯变化特别报告》,评估了全球164种开发方案。这是由194个国家组成的专家委员会工作了接近两年时间写出的专家报告。报告指出,当风电融入当地电网的电量比例在20%以内时,几乎不会增加电网的额外成本。
日前,国家电监会在京发布的《风电安全监管报告》显示,我国风电占发电量的比例为1.5%。“我们的电网优势也好,资源优势也好,现在的比例有足够的空间去发展可再生能源。”王仲颖说。
对于未来的电力系统,王仲颖表示,要转变观念,要以100%接纳可再生能源的理念打造未来的电力系统。“可再生能源接纳多了就不安全,我认为这不对,首先我们就要转变观念。”王仲颖指出,能100%接纳可再生能源,就有新的电力能源系统。“只不过新的电力系统代价是什么,我们要做研究。”
王仲颖进一步介绍了德国的能源转型战略。德国能源转型战略明确提出,随着各种能源的不断发展,现有电网已经不适应各种电力的供应,因此应重构电力系统。比如,改造电网,新建输电线路,增加可再生能源的供电能力。在研究中发现,改造电网,新增输电线路,会导致终端用户电价上升1.5欧分。随着可再生能源的比例的上升,可能会使终端用户电价上涨2欧分。但电网作为一个电力系统,它是为所有电源提供服务。虽然终端用户电价增加了2欧分,但会呈现会??暂新的电力系统,并是可持续的,能够很好地支撑各种能源的发展。
王仲颖表示,电力体制改革已经十年年,但竞争的电力市场并没有形成,利益分配机制的调整太难了,而未来可再生能源的大规模超越式发展,将推动电力体制改革和能源转型。
“到2030年,当可再生能源达到一定比例,同时电力系统转型也成功时,我们就会有一个经济稳定、可持续的能源系统,那时候我们还可以更大规模的发展可再生能源。”王仲颖说。
“能源软科学”研究突显价值
德国、丹麦等国家已经发布了能源转型战略,并提出具体的战略目标及相应对策。我国能源转型形势也十分紧迫,国家已明确提出低碳能源发展战略和目标。目前正在着手组织和编制我国能源转型战略规划。
王仲颖介绍,德国能源署围绕‘100%接纳可再生能源’的核心理念进行能源转型战略研究发现,到2030年,100%接纳可再生能源的电网改造、完成新能源并网,要使终端用户的电价成本每度上升两个欧分。为此,德国能源署投入大量的人力、物力和财力,历经近3年的时间,经过大量的前期工作,研究和编制了能源转型战略。
丹麦能源署制定的能源转型战略提出,2050年,丹麦完全摆脱化石能源,并提出一系列具体措施和行动。在丹麦能源署牵头下,能源研究机构做了大量的前期研究工作之后,才能提出这样目标。
在当前形势下,“能源软科学”研究已越来越突显其重要性。但与德国、丹麦及美国等国相比,我国能源软科学研究能力明显不足。
王仲颖说,“目前国家能源局的编制100多140人,而美国国家能源部下设16个国家能源实验室。比如,仅一个油气信息中心的研究人员就达到500人左右。
他介绍,美国国家可再生能源实验室(NREL)是隶属于美国能源部(DOE)重要的可再生能源和发展实验室,是进行可再生能源和能效研究与发展的实验室。可再生能源实验室的研究策略结合了国家战略方向,以增加其对美国能源部及其美国能源目标实现的影响,加速科技创新,从市场调查出发,实施可行的替代能源解决方案。据了解,仅美国国家可再生能源实验室的员工已达千人以上,而发改委能源研究所编制100多人,能源所可再生能源中心在职研究人员仅9人。
王仲颖还提出,我国政府对能源战略研究仍不够重视。到目前为止,国家财政对能源主管部门没有设定专门的预算栏目用于能源战略研究。据了解,德国能源转型战略的前期研究经费,可能达到几百万甚至上千万欧元;美国2030年风电占供电比重30%的研究成果至少投入了上千万美元。
王仲颖有些无奈地说,与美国等国家相比,从政府角度来看,我国在能源软科学方面的投入相差甚远;从国家能源研究机构的基础研究队伍上看,差距也很悬殊。他说,“就目前的人力和财力的投入,我们怎能在短时间制定出如丹麦、德国那样的能源转型战略规划”。 我国政府已经提出,到2020年非化石能源比重要达到15%左右,而实现目标的具体政策和手段,必须进行大量的基础研究,才有科学依据。
“目前我国在能源‘软科学’领域的投入微乎其微。随着可再生能源的不断发展,他们已经具备了替代化石能源的条件,开始逐步成为我国主力能源之一。可再生能源发展的相关政策和战略规划,必须考虑各种复杂因素,更不能像20年前,可再生能源在中国犹如一张白纸,画点东西就是‘成绩’”, 王仲颖认为,我国政府应该更加重视能源领域的“软科学”研究。