1. <acronym id="kzwru"><strong id="kzwru"><listing id="kzwru"></listing></strong></acronym>
    2. <td id="kzwru"><ruby id="kzwru"></ruby></td>
        <td id="kzwru"><strike id="kzwru"></strike></td>
        <pre id="kzwru"></pre>
      1. 在线a亚洲老鸭窝天堂 欧美日韩亚洲中字国产 小草影院在线观看视频播放

        您的位置> 首頁->專題聚焦->和聚眾力創新未來->創新論壇

        時家林:能源“冷兵器時代”超乎想象
        來源: 新聞中心作者: 日期: 19.09.14

          3月4日,集團公司黨組副書記時家林在《財經》雜志發表署名文章《能源“冷兵器時代”超乎想象》。

          煤代柴、油代煤的前兩次能源革命,都是通過高溫高壓方式獲得能量,能源價格都隨之上升,而風光氫代煤油氣的新一輪能源革命,是在常溫常壓下完成能量轉換,綠色清潔,能源價格將持續降低、能源效率將大幅提升,很多過去不可能的事情將變成可能。

          能源是人類文明的基礎支撐之一。過去一個多世紀,以煤、油等化石能源為主的能源,使用方式是以燃燒、高溫高壓的方式為主,這可以稱為“火藥時代”。“火藥時代”雖然成就了人類今天的輝煌,但也帶來了嚴重的環境問題。而近代以風、光為主的新能源的出現,改變了過去的用能方式。新能源時代正在加速到來,速度將超出多數人的想象。

          人類已經歷了三次工業革命。前三次工業革命,人類從掌握薪火到發掘煤炭、再到開采石油,一直是通過燃燒的方式駕馭化石能源,這種能量轉換是一個“高溫高壓”的過程,釋放能量的同時也帶來了污染。今天“第四次工業革命”已經在全球展開,這是一場以新能源、人工智能技術為代表的全新革命。風能吹動葉片做功產生電能,光伏則通過半導體硅片將光能直接轉化成電能,這些過程都是在常溫常壓下完成的,沒有碳排放、溫升和環境污染。

          新能源替代化石能源,其實質就是能源利用從“火藥時代”進入“冷兵器時代”,這是一場能源利用的綠色革命。

          新能源替代化石能源已到臨界點

          目前中國能源還處于“火藥時代”,2018年一次能源消費是34.4億噸標準煤(相當于11.45萬億千瓦時電量),非化石能源在一次能源消費占比僅為14.3%,其中以風光為主的新能源占比僅為4.2%,但風光等新能源的發展態勢大大出乎我們的預料。

          過去十年“冷兵器”飛速發展

          ——規模增長快。截至2018年底,中國發電裝機容量約19億千瓦,其中風電及光伏裝機規模突破3.5億千瓦,占比達到18%,發電量占比約8%。2010年底,新能源裝機僅有3000萬千瓦,發電量占比還不足1%。2018年全國新增裝機1.24億千瓦,其中新能源就達到6500萬千瓦,超過50%,已經成為名副其實的主力能源。

          ——成本下降快。2010年,風光發電平均度電成本在1元時以上。到今天,在國家政策支持及技術持續進步的共同作用下,新能源成本實現了加速下降,其中,在風光資源豐富的內蒙古、青海等西北區域,風光發電平均度電成本已經降到0.3元以下,已經低于或接近煤電成本價格;而在墨西哥、巴西、沙特等風光資源豐富的國家,這個價格已經降到0.2元。

          新能源示范項目昭示良好前景

          中國內蒙古、青海等風光資源豐富的地區,規模化開發已經具備平價條件。去年底,由國家電投負責的全球最大單體風電工程——內蒙古烏蘭察布600萬千瓦平價上網示范項目獲得核準。該工程不需要國家補貼、與煤電同價上網,直接送至京津冀地區消納。預計年發電量約200億千瓦時,可替代煤炭消耗650萬噸,進一步改善京津冀環境質量。

          青海海南州千萬千瓦水風光互補清潔能源項目,將青海省優質的水電、光電、風電打捆綜合調節,通過特高壓送至河南省消納,僅需要國家新能源補貼0.03元-0.04元/千瓦時,較河南省新能源補貼標準大大降低(河南光伏補貼在0.3元/千瓦時左右)。

          新舊能源交替進程會大大加速

          2018年全球電力裝機規模預計達到70億千瓦,其中風、光發電裝機12.7億千瓦。2018年新增發電裝機2億千瓦,其中風、光裝機1.7億千瓦,占比達到80%以上,已成為全球主力增量能源。

          2015年底,英國關閉了最后一個深井煤礦,2025年英國將關閉所有燃煤電站。2017年美國加州清潔能源占總發電量比例已達到33%,到2040年關閉所有燃煤電站。德國計劃2038年關閉所有的燃煤電站。中國政府宣布,非化石能源占一次能源消費比例在2030年、2050年分別達到30%和50%。

          從全球發展趨勢上看,新能源發電成本接近或低于煤電成本,已進入新能源替代化石能源的臨界點。“冷兵器時代”替代“火藥時代”的能源變革進程會大大加快,就如數字成像技術對膠片的替代,實現各國提出的可再生能源替代化石能源的目標還會大大提前。

          “冷兵器時代”來臨

          隨著人類文明的演進和技術進步,每次工業革命都較上一次的周期大大縮短,這次“冷兵器時代”替代“火藥時代”的能源革命同樣也是這樣。

          雖然新能源替代化石能源已到臨界點,但尚需解決新能源自身的一些弱點,比如中國新能源富集區域主要集中在西北部,且隨著光照、風力強度大小的變化,不能像火電一樣可隨負荷大小調節等等。只有解決了這些問題,才能真正實現新舊能源的替代。

          隨著第四次工業革命而來的新能源技術和新材料技術的不斷進步,特別是電動汽車的普及,為電能規模儲存找到了一條新路徑,帶來的是電力系統顛覆性變革。一個“冷兵器時代”正日漸清晰,展現在我們面前。

          實施清潔能源的“空間轉移”

          新能源取代化石能源,首先要有足夠的風光資源且價格要有競爭性。中國青海、西藏、內蒙古等西北部地區有著豐富的風光資源,但遠離東部經濟發達區域。以青海柴達木盆地為例,土地面積25.9萬平方公里,如果全部進行光伏開發,理論上光伏發電裝機可達到100億千瓦以上,年發電量在20萬億千瓦時以上,可遠遠滿足全國的能源需求(2018年全國一次能源消費是34.4億噸標煤,折算成電量為11.45億千瓦時)。該地區光伏資源豐富,年發電利用小時在2000小時以上,2023年前后度電開發成本預計可以降到0.2元,通過特高壓送到東部地區(輸電費用預計在0.1元/千瓦時),比東部地區煤電價格還要低(山東、江蘇、浙江等東部省份的煤電價格都在0.4元/千瓦時左右)。

          相比西部,東部發展新能源的土地不足且風光資源較差,不具備經濟性。前文談及的內蒙古烏蘭察布、青海海南州新能源示范項目也充分論證了新能源“空間轉移”的可行性。

          通過規模化、集約化在西北部開發新能源大基地,利用特高壓送到負荷集中區域,不僅可以加速對化石能源的替代,而且對改善中國東西、南北經濟社會發展的不平衡,具有重大的戰略意義。

          實施新能源的“時間轉移”

          電力系統一直以來都是發、供、用同時完成,電力是不可儲存的。火力發電系統可隨負荷大小自動調節,但是新能源是間歇性、不可調節的。當新能源在電力系統處于輔助地位時,由火電承擔主力電源并對系統進行調節是可行的。如果新能源替代化石能源,擔當電力系統的主力電源時,就必須解決好隨負荷調節的問題,這是制約新能源發展的最大瓶頸。隨著一種新的儲能方式的日臻成熟,這個問題將得到徹底解決,就是電動汽車的普及應用。

          中國目前的電力最大負荷約10億千瓦左右,如果選擇在電力供應側部署儲能系統,不僅規模龐大、系統復雜,而且投資需要萬億級以上,成本高昂不經濟。但是在消費側,隨著電動汽車的普及,電動汽車本身可成為規模可觀且經濟高效的儲能資源,具有巨大儲能應用潛力。目前,全國汽車保有量在2億輛左右,如果全部更換成電動汽車或氫動力汽車,按照單車儲能容量80千瓦時,放電功率5千瓦,可為電力系統提供瞬時功率10億千瓦,理論上可以作為電力系統儲能調節裝機,可滿足新能源為主的電力系統調峰需求。電動車的分布與經濟發展存在正相關性,且每臺車單日有效行使時間有限(平均約2小時),大量時間在閑置狀態,完全可以把電動汽車這種分散式社會資源充分利用于電力系統,大大提高社會資源的利用效率。

          當前,電動汽車僅是從電網獲取電力,也就是充電模式,但是隨著電池容量的加大,技術的發展,成本的降低,電動汽車將具備向電網售電的條件,超越交通工具的單一功能,成為流動的儲能電站。下一步要做的:一是電動汽車的全面普及,實現所有的停車位100%充電樁覆蓋;二是依托大數據、云計算、智能網聯等技術創新與應用,實現電動汽車充放電的自動化模式,并與電力系統一起構建智慧能源系統;三是創新商業模式,通過差異化充放電價等措施,讓利于電動車主,這樣在不額外增加社會成本的情況下,與大規模可再生能源形成供需協同,實現能源的“時間轉移”,加速中國能源結構轉型。

          氫能:新能源的生力軍

          氫能利用的核心是燃料電池技術的成熟。日本豐田Mirai氫能汽車功率密度已經做到3千瓦/升,加滿5公斤氫氣,可以行駛500公里以上,運行經濟性已經接近傳統汽油車。氫能汽車具有續航能力強、加注燃料(氫氣)時間短、完全“零排放”等優點,更適用于公交車、重型卡車、長途車等。

          以新能源為主構建電氣化社會,實現動力、供冷、供暖的全面替代,最難替代的就是交通動力。燃料電池的出現,徹底打通了新能源替代化石能源的最后一個環節。

          氫能可由新能源發電并電解水的方式完成,綠色環保、簡單易行并具有經濟性。氫能有巨大需求量。以北京為例,如果投入1萬輛氫能公交車運營,一年用氫量約5萬噸,用電量是30億千瓦時(2018年北京全年用電量是1200億千瓦時)。氫能巨大需求量及特點,可以作為新能源為主的電力系統的調節器。當系統中風光充沛時,可將電能轉化成氫能并儲存起來,滿足交通動力等用能需要;當風光不足時,也可將氫能轉化成電能(與上述電動車原理類似),補充電力系統的電能不足,助力新能源的“時間轉移”。西部豐富的風光資源也可以用來就地制氫,通過管道送至東部地區,助力新能源的“空間轉移”。

          隨著新能源、特高壓、儲能及氫能技術的發展,中國風光資源將實現更大范圍、更高效的配置,可充分利用不同地區能源的資源差、時區差、季節差及價格差,打造一個全面電氣化的能源系統;可以將荒漠、戈壁、高原等無人區開發為新的、零污染的“電氣田、氫氣田”,以替代傳統的“煤田、油田和氣田”,開啟人類大規模清潔用能的新紀元。

          “冷兵器”將創造奇跡

          “冷兵器時代”大大提高電力系統效率。傳統電力系統是發、輸、用同時完成,發電規模按照最大負荷來配置,輸電線路從安全角度考慮,需要考慮備用線路和容量,整個電力系統效率很低。廣泛應用儲能技術后,電力供需只需滿足能量平衡,功率平衡則由儲能調節,可以減少電源和電網一半以上的投資,使電力系統大大簡化,效率大幅提高。

          “冷兵器時代”是全面電氣化時代。不僅在供給側是一場非化石能源全面替代化石能源的革命,對于消費側,也是一場能源革命。電能和氫能以“人工智能電動汽車、高鐵機車等的大量應用,以及熱泵空調廣泛應用對能源利用效率的大幅提高”為標志,實現在消費側領域對化石能源的全面替代。

          “冷兵器時代”超乎你的想象。進入“冷兵器時代”,零邊際成本的新能源大規模使用將帶動用電成本下降,電能的替代優勢逐步凸顯,前兩次能源革命(以煤、油為標志),替代能源的價格都是上升的,而新一輪的能源革命帶來的是能源價格的持續降低。一是替代速度超乎想象,預計2030年中國將實現增量100%清潔替代,消費側電氣化水平超過30%,電能超越煤炭成為終端消費主體能源;2050年實現大部分存量清潔替代,非化石能源在能源需求總量和電力需求總量中的貢獻率分別超過90%和100%。二是替代的效果超乎想象,以電代煤、以電(氫)代油首當其沖,預計到2030年煤改電每年可減少2.5億噸煤的直接燃燒,熱泵將是未來以電代煤的主要方式;到2030年以電(氫)代油僅在交通領域每年可減少4000萬噸交通石油消耗,中長期來看,電(氫)動汽車將是未來以電(氫)代油的主要途徑。三是拓展人類的生存空間,不久的將來,人類利用充足、清潔、成本低廉的“冷兵器”,可以大規模實施海水淡化,變戈壁荒漠為良田,使“原來不可能的事變為可能”,為人類創造更好的未來。

          對世界而言,“冷兵器”將構建起全球“綠色、低碳”的新的能源發展格局,并普及至整個社會,重塑全球工業體系,變革人類生活方式。對中國而言,“冷兵器時代”是中國產業結構調整和升級的絕佳機會,中國完全有能力率先實現“冷兵器”對“火藥”的全面替代,率先實現新舊動能的轉換,贏得“第四次工業革命”的主導權,走出一條具有中國特色的新能源發展道路,為構建“人類命運共同體”注入中國動力。

        在线a亚洲老鸭窝天堂 欧美日韩亚洲中字国产 小草影院在线观看视频播放

        1. <acronym id="kzwru"><strong id="kzwru"><listing id="kzwru"></listing></strong></acronym>
        2. <td id="kzwru"><ruby id="kzwru"></ruby></td>
            <td id="kzwru"><strike id="kzwru"></strike></td>
            <pre id="kzwru"></pre>