行業(yè)要聞
杜祥琬院士:不要坐等西部能源供應(yīng)
城市的能源利用水平是城市發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的重要標(biāo)志。我國(guó)城市人口眾多,能耗較大,也因此成為能源轉(zhuǎn)型的主戰(zhàn)場(chǎng)。城市能源轉(zhuǎn)型已具備良好的基礎(chǔ),但能源的供應(yīng)、環(huán)境與管理面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。城市能源轉(zhuǎn)型,雖非一朝一夕之事,但也絕不能缺少只爭(zhēng)朝夕的緊迫感。
(文丨杜祥琬 )
提高東部能源自給能力對(duì)全國(guó)能源轉(zhuǎn)型至關(guān)重要
中國(guó)能源轉(zhuǎn)型涉及范圍廣,內(nèi)容豐富,需向高效、綠色、低碳轉(zhuǎn)型,格局仍待優(yōu)化等等。中國(guó)的能源消耗和能源負(fù)荷區(qū)主要在東部地區(qū),這決定了西電東送、北煤南運(yùn)是長(zhǎng)期國(guó)情。
關(guān)于能源供應(yīng),我提過(guò)“遠(yuǎn)方來(lái)”和“身邊來(lái)”相結(jié)合的觀點(diǎn)。我國(guó)東部地區(qū)能源資源雖不及西北部,但換一個(gè)思路來(lái)看,德國(guó)、日本等國(guó)家的能源同樣不豐富,也沒(méi)有“西電”可“東送”,卻都在大力推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型,這為我國(guó)東部地區(qū)提供了參考。
然而,提高我國(guó)東部能源自給能力,在觀念、體制、實(shí)踐上還存在許多問(wèn)題。這些問(wèn)題不僅涉及我國(guó)能源格局,更涉及我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。只有在觀念、體制、實(shí)踐上做出改變,才會(huì)加快我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)程。
提高東部城市能源自給比例可行性高
談及發(fā)展可再生能源,大家首先想到在西北地區(qū)建設(shè)大型風(fēng)電基地,西電東送。那么,我國(guó)東部有沒(méi)有能力利用自身可再生能源發(fā)電?
我認(rèn)為,提高我國(guó)東部城市能源自給比例,在資源、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)三方面有很高的可行性和極大潛力。
首先是資源可能性。中東部各省對(duì)外來(lái)電依賴程度高,自行發(fā)電用煤也基本來(lái)自北煤南運(yùn)。數(shù)據(jù)表明,在考慮低風(fēng)速區(qū)域的情況下,我國(guó)中東部地區(qū)風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量共8.96億千瓦。水深在5-20米范圍內(nèi)的海上風(fēng)電可開發(fā)量約2.1億千瓦,陸上和海上風(fēng)電可開發(fā)資源量共計(jì)約11億千瓦。
在太陽(yáng)能方面,中東部地區(qū)集中式光伏電站可開發(fā)的潛力是3.58億千瓦,分布式光伏裝機(jī)的潛力是5.31億千瓦,包含光伏建筑一體化在內(nèi),共計(jì)近9億千瓦。中東部地區(qū)可再生能源現(xiàn)有開發(fā)利用量?jī)H占可開發(fā)資源量的1%,加上生物質(zhì)能、地?zé)崮?、東部特有的海洋能等等,東部地區(qū)可再生能源資源潛力非常大。再考慮到東部是我國(guó)核能發(fā)展的先行區(qū)、進(jìn)口LNG的主要接收區(qū)等優(yōu)勢(shì),這使我對(duì)東部城市能源“身邊來(lái)”信心十足。
第二是技術(shù)可行性。光伏發(fā)電的技術(shù)可行性已得到社會(huì)認(rèn)可,風(fēng)電的可行性也已成為現(xiàn)實(shí),這幾年發(fā)展很快,技術(shù)上也不斷進(jìn)步,低風(fēng)速區(qū)和遠(yuǎn)海地區(qū)風(fēng)能發(fā)電技術(shù)都在提高。光伏和風(fēng)電等可再生能源技術(shù)可行性問(wèn)題已基本解決,儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)步也很快,火電調(diào)峰技術(shù)也在進(jìn)步,這些都為東部地區(qū)發(fā)展可再生能源提供了技術(shù)基礎(chǔ)。
第三是經(jīng)濟(jì)可行性。高成本曾是制約可再生能源發(fā)展的因素之一,然而這些年成本不斷下降,2010-2017年間國(guó)際上光伏發(fā)電成本從0.36美元/千瓦時(shí)已經(jīng)降到了0.1美元/千瓦時(shí),下降幅度達(dá)73%,并且還在進(jìn)一步下降。無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)際,太陽(yáng)能還是風(fēng)能,技術(shù)進(jìn)步帶動(dòng)了成本的大幅下降,經(jīng)濟(jì)可行性十分樂(lè)觀。
從資源可能性、技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)可行性等方面出發(fā),東部各省完全有可能做到能源較高比例的自給。比例具體能達(dá)到多少,各個(gè)地方要因地制宜,且并不排斥與西電東送相結(jié)合。
從“消費(fèi)者”到“產(chǎn)消者”觀念需轉(zhuǎn)變
個(gè)人建議,我國(guó)東部地區(qū)城市應(yīng)優(yōu)先開發(fā)和使用“身邊來(lái)”的能源,同時(shí)再加上西電東送的“遠(yuǎn)方來(lái)”的能源,把東部能源自給和西電東送相結(jié)合,不應(yīng)坐等西部供應(yīng)東部,而應(yīng)轉(zhuǎn)變思路,進(jìn)行能源自產(chǎn)自銷,持續(xù)提高能源自給比例。
城市能源轉(zhuǎn)型需要哪些力量?我認(rèn)為政府、企業(yè)的努力以及配合非常重要,但最需要的是思想觀念的轉(zhuǎn)變,即讓東部從能源的“消費(fèi)者”變?yōu)槟茉础爱a(chǎn)消者”,寓電于民。如果東部的能源開發(fā)和自給做得好,就能減少西電東送和北煤南運(yùn)的壓力,這對(duì)國(guó)家和人民都是好事,一定程度上也有助于改善我國(guó)發(fā)展不平衡不充分的問(wèn)題。
我在東部多省調(diào)研后發(fā)現(xiàn),這些地區(qū)還沒(méi)有完全樹立起來(lái)使用身邊能源的觀念。長(zhǎng)三角地區(qū)包括沿海的大型城市,都應(yīng)該樹立這樣的思想觀念,即要盡可能充分利用當(dāng)?shù)氐目稍偕茉础?/p>
我注意到,浙江省湖州市正在推進(jìn)“家庭屋頂光伏計(jì)劃”,力爭(zhēng)到2020年建成10萬(wàn)戶家庭屋頂光伏,屆時(shí)該市煤電裝機(jī)占比要降到37%,這是很大進(jìn)步,我認(rèn)為該計(jì)劃在浙江具有普適性。另外,江蘇省鹽城市也提出盡快把可再生能源發(fā)電占比提高到50%以上??梢哉f(shuō),東部地區(qū)新能源產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前景和發(fā)展空間非常廣闊。
低碳、智慧、無(wú)廢城市協(xié)同建設(shè)體制是關(guān)鍵
大氣污染、交通擁堵、垃圾圍城是眾所周知的三大城市問(wèn)題,這三個(gè)問(wèn)題都與能源有關(guān),因此也可以從能源角度解決以上問(wèn)題。例如使用可再生能源可有效減少污染物排放,發(fā)展綠色公共交通和智能出行會(huì)大量減少堵車和尾氣污染,將垃圾廢棄物進(jìn)行資源化和能源化,如變成沼氣或發(fā)電等等,均可一定程度上解決這三大城市問(wèn)題。
為解決城市問(wèn)題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì),我國(guó)不同部委在分別推行低碳城市試點(diǎn)、智慧城市試點(diǎn)和無(wú)廢城市試點(diǎn)。我和業(yè)內(nèi)同仁們提出《關(guān)于通過(guò)“無(wú)廢城市”試點(diǎn)推動(dòng)固體廢物資源化利用,建設(shè)“無(wú)廢社會(huì)”的建議》和《關(guān)于建設(shè)“無(wú)廢雄安新區(qū)”的幾點(diǎn)戰(zhàn)略建議》兩個(gè)院士建議,得到國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)的重要批示。近日,國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《“無(wú)廢城市”建設(shè)試點(diǎn)工作方案》?!吨泄仓醒?國(guó)務(wù)院關(guān)于支持河北雄安新區(qū)全面深化改革和擴(kuò)大開放的指導(dǎo)意見(jiàn)》中專門提出雄安率先建成“無(wú)廢城市”,現(xiàn)在已成為行動(dòng)。我認(rèn)為低碳城市、智慧城市和無(wú)廢城市可以統(tǒng)籌起來(lái)。例如采用智慧城市信息大數(shù)據(jù)手段對(duì)垃圾處理、能源使用、碳排放等進(jìn)行綜合管理。
低碳城市、智慧城市和無(wú)廢城市協(xié)同建設(shè),體制是關(guān)鍵。光伏建筑一體化就非常適用于東部城市,然而推廣卻不暢,究其原因,是建筑管理部門與能源管理部門沒(méi)有協(xié)調(diào)統(tǒng)一,沒(méi)有要求新建建筑必須與光伏結(jié)合,并上升到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。這就是體制和政策方面存在問(wèn)題。
東部城市能源自給觀念確立后,進(jìn)一步要解決體制問(wèn)題,把我國(guó)東部分布式可再生能源發(fā)展與各部委政策相結(jié)合,包括建筑、農(nóng)業(yè)、土地等等,制定明確的能源轉(zhuǎn)型目標(biāo),然后落實(shí)到各個(gè)產(chǎn)業(yè)部門、企業(yè)、用戶等。在多方共同努力下,中國(guó)能源的格局和能源結(jié)構(gòu)將會(huì)有極大改善,中國(guó)的能源轉(zhuǎn)型、能源革命前景將會(huì)無(wú)限光明。
(作者系中國(guó)工程院院士、中國(guó)工程院原副院長(zhǎng))