探索“電從遠(yuǎn)方來(lái)”+“電從身邊來(lái)”——訪中國(guó)工程院院士杜祥琬

“我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)正在經(jīng)歷外延型、擴(kuò)張型平面發(fā)展向高質(zhì)量立體發(fā)展的轉(zhuǎn)型，”近日，中國(guó)工程院原副院長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士杜祥琬在公開(kāi)演講中談到。從“平面”發(fā)展到“立體”發(fā)展，能源轉(zhuǎn)型的社會(huì)環(huán)境發(fā)生了怎樣的變化?對(duì)能源轉(zhuǎn)型的路徑選擇產(chǎn)生了什么影響?不同地區(qū)如何因地制宜加快能源轉(zhuǎn)型的步伐?記者就相關(guān)問(wèn)題采訪了杜祥琬院士。

能源轉(zhuǎn)型路徑：不復(fù)制發(fā)達(dá)國(guó)家的老路，從以煤為主進(jìn)入多元能源結(jié)構(gòu)

“‘平面’發(fā)展到‘立體’發(fā)展的轉(zhuǎn)變，代表我國(guó)進(jìn)入新的發(fā)展階段，發(fā)展的目標(biāo)和方式都在升級(jí)，”杜祥琬院士指出，高質(zhì)量發(fā)展要求告別粗放增長(zhǎng)方式，不能僅以規(guī)模的擴(kuò)張滿足現(xiàn)階段的發(fā)展要求，而要轉(zhuǎn)向以低碳、綠色、美麗為代表的立體、深度發(fā)展。

具體到能源轉(zhuǎn)型的問(wèn)題中，現(xiàn)階段的要求不只是降低能源消耗，更是以綠色低碳為核心，提高能源利用效率、加快能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，將能源與信息技術(shù)結(jié)合，提高能源管理效率。

作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，能源也將在多個(gè)維度支撐高質(zhì)量發(fā)展。優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、緩解西部與東部、農(nóng)村與城市之間不平衡、不充分的問(wèn)題本就是能源轉(zhuǎn)型的應(yīng)有之義，堵車(chē)、空氣質(zhì)量和垃圾圍城三大“城市病”，散燒煤、原始形態(tài)的生物質(zhì)利用、垃圾圍村三大“農(nóng)村病”等也都與能源利用息息相關(guān)。“能源轉(zhuǎn)型做不好，高質(zhì)量發(fā)展就缺乏基礎(chǔ)。”

在這種社會(huì)背景下，我國(guó)應(yīng)選擇什么樣的能源轉(zhuǎn)型路徑?杜祥琬院士認(rèn)為，我國(guó)不會(huì)復(fù)制發(fā)達(dá)國(guó)家從以煤為主，到以油氣為主，再到以可再生能源為主的發(fā)展路徑，而將從以煤為主過(guò)渡到多元能源結(jié)構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)以低碳能源為主體的能源結(jié)構(gòu)。

“這種差異一方面源于我國(guó)富煤缺油少氣的資源稟賦，另一方面源于當(dāng)前環(huán)境的變化，全球應(yīng)對(duì)氣候變化問(wèn)題的尖銳性、緊迫性更強(qiáng)，利用非化石能源的技術(shù)能力和經(jīng)濟(jì)性提高，使得我國(guó)能夠直接從以煤為主進(jìn)入到多元結(jié)構(gòu)階段，煤、油、氣、核、可再生能源多足鼎立，此消彼長(zhǎng)，最終走向可再生能源為主，”杜祥琬院士表示，“如果以非化石能源在一次能源中的占比超過(guò)10%為標(biāo)準(zhǔn)定義多元結(jié)構(gòu)階段，2015年我國(guó)就已經(jīng)進(jìn)入多元階段，但仍處于多元結(jié)構(gòu)階段的初期，具體表現(xiàn)就是煤炭在能源結(jié)構(gòu)中的占比還較高”

在此消彼長(zhǎng)的過(guò)程中，不同能源將扮演不同的角色。煤作為一次能源的主力，絕對(duì)消費(fèi)量將減少，不清潔、不高效的散燒煤、高耗能用煤將逐步被替代，剩余煤炭消費(fèi)主要用于發(fā)電，通過(guò)技術(shù)進(jìn)步實(shí)現(xiàn)以更少的煤炭支撐經(jīng)濟(jì)的發(fā)展;石油將發(fā)揮穩(wěn)定供應(yīng)的作用;天然氣是向低碳能源過(guò)渡的重要能源，天然氣消費(fèi)的絕對(duì)量和占比將繼續(xù)增長(zhǎng);可再生能源和核能代表未來(lái)低碳能源的發(fā)展方向，在能源結(jié)構(gòu)中將占據(jù)越來(lái)越多的份額。

寓電于民：中東部地區(qū)須打破思維慣性，發(fā)掘自身電力潛能

在我國(guó)能源空間布局的統(tǒng)籌優(yōu)化中，西電東送一直發(fā)揮著重要的作用。比如，西北地區(qū)擁有大量的風(fēng)能、太陽(yáng)能資源，在西北建立大型風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電基地，以西電東送解決中東部負(fù)荷集中地區(qū)能源短缺問(wèn)題是立足于中國(guó)能源分布特點(diǎn)的合理策略。

隨著能源開(kāi)發(fā)技術(shù)的進(jìn)步和成本的下降，杜祥琬院士表示，打破被動(dòng)等待的思維慣性，將“電從遠(yuǎn)方來(lái)”和“電從身邊來(lái)”相結(jié)合可能是中東部地區(qū)更合適的能源利用模式。

“中東部地區(qū)有較大的電力潛力沒(méi)有被充分利用，比如，中東部陸上風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)利用的比例僅在10%以內(nèi)，近海、遠(yuǎn)海還有大量的風(fēng)電資源和核電資源，分布式的概念使這些原本難以利用的分散風(fēng)能和太陽(yáng)能可以被利用起來(lái)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，分布式風(fēng)電、光伏的成本下降很快，各種儲(chǔ)能技術(shù)成本也在下降，使得‘電從身邊來(lái)’成為可能，”杜祥琬院士介紹。

將分布式發(fā)電與儲(chǔ)能技術(shù)相結(jié)合，企業(yè)、學(xué)校、社區(qū)等可以形成自己的微電網(wǎng)，利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行電網(wǎng)管理，形成虛擬電廠，各家各戶都成為既生產(chǎn)又消費(fèi)的產(chǎn)銷者。即使出現(xiàn)停電故障，影響也能控制在有限范圍內(nèi)。“在浙江嘉興、長(zhǎng)興等地，我已經(jīng)看到了這種模式的落地，這些地方通過(guò)分布式發(fā)電實(shí)現(xiàn)了區(qū)域非化石能源占比超過(guò)50%的成效，證明了這種模式的可行性，”杜祥琬院士表示。

“落實(shí)這一模式需要各地區(qū)認(rèn)真思考和行動(dòng)，首先要解放思想，充分利用時(shí)代給予的可行性，國(guó)家也需要在初期給予一定的政策引導(dǎo)和支持，形成頂層戰(zhàn)略規(guī)劃，”杜祥琬院士強(qiáng)調(diào)，“同時(shí)，各地區(qū)也要根據(jù)自己的資源稟賦，具體規(guī)劃和計(jì)算自身的電力潛力，有序開(kāi)展集中式與分布式相結(jié)合、能源與信息化相結(jié)合的高效用能模式。”