隨著新一輪能源革命的蓬勃興起，能源清潔化轉(zhuǎn)型成為各國能源戰(zhàn)略的重要方向。我國也提出了能源領(lǐng)域“四個(gè)革命、一個(gè)合作”重大戰(zhàn)略思想，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的新一代能源系統(tǒng)成為能源轉(zhuǎn)型與革命的核心目標(biāo)。

在9月26日于四川遂寧舉行的2018年綠色發(fā)展科技創(chuàng)新大會(huì)分論壇──清潔能源與儲(chǔ)能論壇上，來自學(xué)界、業(yè)界的專家學(xué)者共商清潔能源引領(lǐng)綠色發(fā)展的創(chuàng)新路徑，其中既有對(duì)于清潔能源綜合利用、健全全國電力市場等議題的共識(shí)，也有對(duì)于儲(chǔ)能技術(shù)的安全性等熱點(diǎn)話題的深入探討。

焦點(diǎn)一

提高可再生能源在電源結(jié)構(gòu)中的占比，關(guān)注火電靈活性改造

我國《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出了“到2020年，非化石能源占一次能源消費(fèi)15%以上”的目標(biāo)，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，電力將發(fā)揮重要作用。

周孝信

中國科學(xué)院院士、中國電力科學(xué)研究院名譽(yù)院長周孝信(陳小良代)的報(bào)告指出，根據(jù)過去幾年的實(shí)例計(jì)算，在一次能源消費(fèi)中，90%以上的非化石能源消費(fèi)來自可再生能源電力和核電等“一次電力”，構(gòu)建以非化石能源為主的電源結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。

盡管能源轉(zhuǎn)型的迫切性對(duì)可再生能源的期望值已經(jīng)由初期的“花瓶能源”發(fā)展到“主流能源”，甚至“主導(dǎo)能源”，但目前我國可再生能源發(fā)電量占比仍較低。中國工程院院士、國家電網(wǎng)公司顧問黃其勵(lì)在論壇上指出，截至2017年底，風(fēng)電、太陽能發(fā)電、水電的裝機(jī)約占總裝機(jī)容量的36%，風(fēng)電、太陽能發(fā)電、水電發(fā)電量占全國發(fā)電量25.1%。

在繼續(xù)提高可再生能源占比的過程中，火電靈活性改造一再被專家強(qiáng)調(diào)。黃其勵(lì)院士談到，國際上一般認(rèn)為調(diào)峰電源在總電源中的占比要達(dá)到10%-15%，而我國僅有2%左右。面對(duì)高比例的可再生能源發(fā)電存在的波動(dòng)性和間歇性問題，火電必須承擔(dān)調(diào)峰任務(wù)，這不僅需要相關(guān)市場輔助政策的保障，更需要加速常規(guī)煤電機(jī)組靈活性技術(shù)的研發(fā)和改造進(jìn)程。

焦點(diǎn)二

加強(qiáng)能源送端與受端的綜合利用程度，完善發(fā)輸配用儲(chǔ)全程

能源系統(tǒng)是由相互聯(lián)系、相互作用的各部分組成的開放式系統(tǒng)，在能源利用的全過程加強(qiáng)綜合利用，“變發(fā)電廠為能源廠，變輸電網(wǎng)為能源網(wǎng)”，是降本提效，實(shí)現(xiàn)"1+1>2"的有效手段。

周孝信院士提出

在能源基地和消費(fèi)終端建立綜合能源電力系統(tǒng)。在能源基地，綜合利用水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電、靈活煤電，通過直流輸電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)向中東部輸電。同時(shí)，大力開展電力供熱制冷、產(chǎn)業(yè)耗電等以加強(qiáng)就地消納，通過可再生能源制氫、制甲烷、海水淡化、熱泵技術(shù)等生產(chǎn)社會(huì)需要的各種能源形式。在消費(fèi)終端，建立滿足用戶多遠(yuǎn)需求的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)，開發(fā)主動(dòng)配電網(wǎng)架構(gòu)下直接面向各類用戶的分布式能源加儲(chǔ)能的微電網(wǎng)、基于天然氣和清潔電力的分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)等。

焦點(diǎn)三

擁抱大數(shù)據(jù)和新一代人工智能的浪潮，構(gòu)建萬物互聯(lián)能源網(wǎng)

大數(shù)據(jù)與新一代人工智能已經(jīng)為當(dāng)今社會(huì)的方方面面帶來深刻變革，研發(fā)適用于能源電力系統(tǒng)的新一代人工智能技術(shù)，通過先進(jìn)傳感、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等技術(shù)，采用智能設(shè)備、智能調(diào)度、智能交易，則將有可能顛覆傳統(tǒng)能源電力系統(tǒng)的設(shè)備管理、系統(tǒng)調(diào)度、能量管理和交易方式。

在發(fā)電側(cè)，構(gòu)建萬物互聯(lián)的能源網(wǎng)可以利用各類型電源的時(shí)空互補(bǔ)性，改善可再生能源發(fā)電的可控性和靈活性。在應(yīng)用側(cè)，黃其勵(lì)院士以太陽能發(fā)電為例，介紹了可再生能源與城市協(xié)同發(fā)展的創(chuàng)新模式。一方面，通過改變城市規(guī)劃思路，將居住、商業(yè)、辦公用地集中分區(qū)布局，推行“能源自治式小區(qū)”;另一方面建設(shè)增能型太陽能建筑，在道路兩側(cè)綠化帶鋪設(shè)太陽能電池板等，充分利用太陽能資源，以此構(gòu)建“太陽能城市”，大幅提高城市功能的環(huán)保水平。黃院士估計(jì)，“如果新建建筑均執(zhí)行80%以上節(jié)能水平，建筑領(lǐng)域可再生能源發(fā)電可供建筑能耗50%以上。”

在新能源汽車、用戶智能用電、電網(wǎng)安全等方面，與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)深度融合的能源互聯(lián)網(wǎng)還有更廣闊的想象空間。

焦點(diǎn)四

加快儲(chǔ)能技術(shù)的基礎(chǔ)研發(fā)與商業(yè)應(yīng)用，探索市場化商業(yè)模式

儲(chǔ)能技術(shù)的推廣應(yīng)用可以打破電力“發(fā)-輸-供-用實(shí)時(shí)平衡”的傳統(tǒng)概念，是突破現(xiàn)有能源利用模式的關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)，與會(huì)專家都將儲(chǔ)能技術(shù)視為當(dāng)前電力工業(yè)的“顛覆性技術(shù)”。

中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)電力儲(chǔ)能專業(yè)委員會(huì)副主任委員來小康在論壇中介紹，我國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)正在由研發(fā)向商業(yè)化初期過渡，儲(chǔ)能電池的循環(huán)壽命和成本實(shí)現(xiàn)了突破，但短板在原創(chuàng)技術(shù)研發(fā)和商業(yè)運(yùn)行。

在技術(shù)層面，儲(chǔ)能技術(shù)的難點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)電池的高安全問題，大規(guī)模長時(shí)間尺度的儲(chǔ)能技術(shù)是中遠(yuǎn)期的攻關(guān)方向。在應(yīng)用層面，儲(chǔ)能技術(shù)可以在發(fā)電環(huán)節(jié)提高電網(wǎng)對(duì)間歇式、不穩(wěn)定電源大規(guī)模接入的適應(yīng)性，在輸配電環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)削峰填谷、促進(jìn)跨區(qū)域電力的優(yōu)化配置，在用電環(huán)節(jié)促進(jìn)用戶與各類用電設(shè)備和電網(wǎng)的雙向互動(dòng)，推動(dòng)分布式電源應(yīng)用。

隨著儲(chǔ)能裝備性價(jià)比的提高，探索符合市場規(guī)律的商業(yè)模式成為關(guān)注點(diǎn)。來小康認(rèn)為，用戶側(cè)結(jié)合峰谷價(jià)差的混合套利模式有望率先突破，而在產(chǎn)業(yè)布局方面，產(chǎn)線制造裝備、退役鋰離子電池的回收處理都有較大的市場空間。