趋势1:在能源供应侧,非水新能源快速生长,条件较好的项目与古板化石能源发电相比,在5—10年后将具有经济上和应用上的竞争力,若是将碳价思量在内,竞争能力将进一步增强。我国能源转型将会改变以油气替换煤炭的古板替换阶段,加速进入非化石能源替换煤炭、石油阶段。预计在2035年左右,非化石能源发电量约占所有发电量的50%。
趋势2:电力工业的功效性子已经由古板的包管国民经济生长及人民生涯水平提高对电力供应的量、质要求(公用性、基础性),拓展为增进能源系统绿色化,进一步成为能源工业的主体和循环经济的焦点。
趋势3:在能源及电力需求方面,电能占终端能源消耗比重将一连提高,预计到2035年比重将靠近40%,2050年凌驾50%,成为能源消耗的绝对主体。
目今我国与蓬勃国家电能在终端能源消耗中的比重持平,且我国还略高于英国等蓬勃国家。这种征象使一些专家以为,我国电能占终端能源比重不会再提高。笔者以为,蓬勃国家自然气在终端能源消耗中的比重约为25%,而我国在7%左右,我国妄想在2020年力争抵达10%,2030年抵达15%左右。制约自然气生长的主要因素是资源、价钱以及相关于可再生能源碳排放仍然较高的特征。要提高我国终端能源消耗的清洁化,需要同步提高可再生能源发电比重及电能在终端能源消耗中的比重。
趋势4:随着新电气化时代的到来,电能需求尚有较大空间。我们既要解决人民优美生涯需要所面临的电力不平衡不充分问题,又要知足完成工业化对电力的需要,还要知足未来能源消耗以电力为主体的需要,电力在较长时期还要较快速生长。从1978年到2017年我国电力消耗弹性系数(全社会用电量增速/GDP增速)来看,各年的弹性系数值在0—2之间,且年际间波动较大,体现不出电力消耗是经济增添“晴雨表”的稳固关系;但10年滑动平均弹性系数曲线在0.8—1.2之间,且泛起出较纪律性的波动,既反应出了“晴雨表”特征,也反应出弹性系数的周期性转变。
虽然从蓬勃国家的履历看,随着现代化水平的提高,弹性系数将稍小于1,但我国是一个14亿生齿的大国,第二工业用电量比重虽然随着现代化历程的生长会一连下降,但在中恒久应当维持在约50%左右。同时思量到未来能源使用的电能化以及智能装备大生长和电动汽车的快速生长,电能应用将还会有较大空间。尤其是当电能与能源、物质反向转换时,电量增添空间更大。2013年我曾写文章展望2020年全社会用电量将抵达7.5万亿千瓦时,在其时被以为是一个高得离谱的展望,但现在看来可能最靠近现实。经太过析,我仍然维持我2013年时对全社会用电量的展望,即2030年为11万亿千瓦时,2040年14万亿千瓦时,2050年将抵达16万亿千瓦时。这个数据还不包括未来所有储能装置的用电,不然这个数据还将更高。
趋势5:电力生长约束将爆发根天性转变,我国火电(煤电)机组的手艺水平已是天下先进、甚至领先,污染控制手艺也是天下先进,通例污染排放对空气质量的影响这个古板的制约电力生长的最大因素已经转变。同时,提高能源转换效率、镌汰水资源等消耗的空间也大大镌汰,电力行业将逐步过渡到碳约束和以碳减排为统领的节能减排新阶段。
现有的手艺和经济条件下,通例污染物排放和有可能造成严重污染的重金属排放以及其他情形问题都可以较好解决。进一步解决污染问题的思绪是投入与产出是否合算问题(这个合算包括了情形效益),总体来看照旧要科学合理地以情形质量要求(也在一直转变中)为依据,以手艺经济条件为约束,科学制订排放标准,科学开展情形治理。太过的治理要求和掉臂条件的扩大某种手艺的应用规模,对企业施加不对理的压力,对情形造成的副作用将会加大甚至得不偿失。
有人以为单位GDP能耗指标方面我国与蓬勃国家相比尚有较大差别,但这种差别在能源电力生产领域以及钢铁、有色、建材等领域强度节能已经几无空间,降低这个复合性指标的值,要在“分母”上下功夫,即在经济结构上下功夫,而不是在分子上一连加大投入实验节能刷新。
趋势6:电力生产和运送结构由大规模资源优化设置(如西电东送),逐步过渡到大规模资源优化设置与漫衍式、就地平衡并举,再生长到以就地平衡为主,但大规模优化设置清洁低碳电力仍然是中国能源战略清静和资源综合优化使用的主要选择。
第二工业生长仍然是中国未来最大的用电方面,而第二工业结构不但受能源需求的制约,也受其他资源和地区的制约。同时,由于中国清洁能源漫衍的特点,以及未来电能与其他能源(如氢能)之间相互转换和与其他资源的优化匹配,也需要有大规模资源优化设置电力的能力。
趋势7:电力系统运行模式爆发根天性转变,随着能源电力转型一连推进,能源侧、电力生产和供应侧、电力需求侧这三方面的融合度一直加大,形成的新能源发电、漫衍式电力系统、储能储电、综合能源服务的部分一直扩大。电力需求侧管理(DSM)将逐步过渡到需求响应(DR)阶段,再过渡到供需耦合的阶段。在供需耦合阶段,非水可再生能源发电将成为电力、电量的主体,且与核电、大型水电、气电、煤电、漫衍式电源、储电等配合组成多元化的中国新型电力系统。
在古板电力管理模式中,体制配景是妄想经济或者以妄想管理为主,电价由政府完全控制到重点控制,手艺配景逐步生长到自动化、信息化阶段。在供需耦合阶段,体制配景将是以市场经济为主体,除少少部分电价由政府控制外基本上以市场确定,而手艺配景进入到“云大物移智”(云盘算、大数据、物联网、移动互联网、智能都会)阶段。
趋势8:储能储电决议能源及电力系统转型的历程和形态,储能将快速、大规模在电网侧、发电侧、用户侧周全生长,关于包管电力系统稳固,增进能源低碳转型,增进全社会低碳生长将起到要害作用。
储能的生长不但解决了可再生能源发电、上网及消纳问题,并且关于提高核电、煤电机组的可靠、经济运行都将施展主要作用,可使煤电机组的使用小时数抵达6000小时,从而进一步镌汰了煤电装机容量,或者增进加速镌汰高碳排放的火电机组。多种储能的快速生长,由于具有替换性,需要政府部分和企业对火电机组的无邪性刷新有理性思量,避免大规模“一刀切”,从而降低机组的高效性能。
由于动力电池具有快速放电特征,其快速生长将大为改善电网的调理性能和电能质量,当有较大规模的动力电池储电用于电网调理时,关于推进电网系统和整个电力系统的运行模式厘革将具有实质性影响。
趋势9:电动汽车将一连快速生长,与电力系统形成深度互动,尤其是智能电动汽车与新型电池、充电设施的互动性推进,将增进社会生涯方法的重大厘革,也进一步增进电力系统加速向供需耦合的偏向“进化”。
趋势10:电力系统将一直演变,2025年左右电力将是以智能电网为基础的电力系统;2035年左右将是以智能电网为焦点、能源互联网为基础的能源系统;2050年左右将是与其他能量、物质、交通、信息高度融合的综合性系统。新电气化时代将成为新时代的主要标记。