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创新成推动电力转型与能源变革的强大力量

仪表市场中国仪表网2016年11月22日 14:07:12人气:12971

  【中国仪表网 仪表市场】11月15~18日,记者参加了2016年中国电机工程学会年会。年会以“创新驱动与电力转型发展”为主题,众多院士和专家针对电力行业前沿技术和能源发展变革等话题进行了广泛交流和深入探讨,他们一致认为,创新是推动电力转型与能源变革的强大力量。

  
  电力转型升级是能源革命的关键
  
  “安全可靠”“清洁环保”“经济高效”这几个词语在本次电机工程学会年会上出现的频率很高,这些都是专家们对未来能源系统特性的共同期待,而这也符合每一个能源使用者的心理诉求。
  
  能源行业已经进入一个变革的时代。在中国能源研究会常务副理事长史玉波看来,能源发展转型变革主要有五个方面的趋势。
  
  消费增速回落。在我国经济预期年均增长速度6.5%以上,第三产业比重每年提高一个百分点,钢铁、有色建材等高耗能产品需求达到峰值等因素的作用下,预计能源消费增速将降至3%左右。
  
  结构更替加快。煤炭消费将进入峰值平台期,非化石能源继续保持较快发展态势,在落实绿色低碳发展理念和加快供给侧改革的要求下,煤炭消费比重将进一步降低,非化石能源的比重将显着提高。
  
  发展动力转换提速。经济新常态下,传统耗能产业增长乏力,新能源汽车、大数据中心、现代制造业、新型服务业等新产业及新城镇、新农村将成为用能主要增长点。
  
  系统形态深刻变化。集中开发、远距离输送的传统能源生产输送模式将有所改变,智能电网、风电和太阳能发电的发展将推动能源系统形态向分布式系统转变。
  
  国际合作深度拓展。“一带一路”战略的深入实施将带动能源国际合作不断深入,能源资源开发为主的合作方式将拓展到基础设施互联互通、技术装备和服务供应,国际合作更多着眼于打造利益共同体,实现区域能源协同安全。
  
  基于以上对能源转型变革总体趋势的分析,史玉波认为,能源发展应向着清洁化、低碳化的方向转变。
  
  中国电机工程学会理事长郑宝森指出,创建一个更加安全可靠、清洁环保、经济高效的智能开放的能源系统,是未来能源发展的必然选择。郑宝森强调,电能在能源系统中处于中心地位,电力的转型升级是能源革命的核心和关键。
  
  “十三五”时期是全面建成小康社会和进入创新型国家行列的决胜阶段,推进电力转型升级,电力行业任重道远。郑宝森认为,应以科技创新为引领,以转变发展方式和提高发展质量为中心,以优化结构,提高效率为重点,加快清洁发展,推进“两个替代”,在更多关键领域取得突破,实现清洁能源的优化配置,从根本上改变电力生产消费的方式和结构,推动能源结构向清洁低碳转型。
  
  在电力生产环节,积极开展煤炭清洁高效燃烧,降低污染物排放,要以推动可再生能源大规模开发利用,以及核能安全开发为主要目标,重点开展700摄氏度等高效超超临界燃煤发电,整体煤气化联合循环发电,超超临界循环流化床,高性能大容量水电机组,先进核能发电,0.8万千瓦及以上海上风电机组,逐步减少煤炭消费比重,推动能源生产绿色转型。
  
  在电力输出环节,要以逐步提高可再生能源并网比例,优化能源资源配置,提高输送能力、效率和安全为主要目标,重点开展全球能源互联网、大规模可再生能源并网、柔性直流输电、分布式能源等关键技术研发,研究以电网为载体,油、气、可再生能源、电力、热、冷等多种能源相互支持的统筹规划、协调运行、综合利用和智能互动技术,支撑转型后的新一代能源系统发展。
  
  在电力消费环节,要以提高终端用电能效、满足用户多元化需求、提升智能化水平为主要目标,重点开展智能用电终端、电力储能、电动汽车等技术研发,加强整个能源系统的优化集成,提高电能在终端消费的比重,构建一体化、智能化的能源系统,促进以大数据分析技术、云计算互联网为代表的信息化、数字化技术与能源电力的深度融合,这些也将成为跨领域技术创新的重点。
  
  以科技创新驱动电力转型
  
  近年来,我国电力行业积极落实国家战略部署,践行“四个革命、一个合作”的能源战略思想,持续加大科技投入,优化科技资源配置,科技创新能力与整体技术水平不断提升,在众多关键技术领域实现重大突破,取得了一大批具有自主知识产权和世界先进水平的科技成果,引领了电力行业持续快速发展。
  
  但同时,不少参会专家都指出,行业整体的创新能力与世界先进水平相比,还有很大差距,能源结构问题突出、自主创新能力特别是原创能力仍有不足,关键核心技术缺乏、部分关键装备以及材料受制于人,基础理论研究和原创性技术仍然落后于国际先进水平。
  
  中国科学院科技战略咨询研究院院长潘教峰谈到科技创新时,倡议制定重要的领域科技发展路线图,突破瓶颈制约,实现弯道超车。他着重强调要构建支撑和引领美丽中国建设的技术和产业体系,推动能源生产和消费革命,推进资源高效与循环利用。
  
  那么,我国电力系统未来的发展,究竟需要加强发展哪些技术呢?
  
  清华大学教授、中国科学院院士卢强谈到了未来电力系统的关键技术。首先他谈到智慧能源互联网群的概念。他认为,除继续保持高压和交直流特高压的大电力系统的良好发展势头之外,宜着力发展接近需求侧的智能能源互联网及智能能源互联网群。智能能源互联网必须具备以下几大特征:至少有一种主要能源为清洁能源;必须有足够容量的储能设备;在网内传输的不仅是电能,亦应有其他形态的能源等。其次,要发展大功率模块化压缩空气储能。卢强提到,清华大学在国家电网公司的支持下,开发了一种零排放、高密度、长寿命的储能系统,原理是把弃风、弃光加以利用并存储起来。
  
  公司顾问、中国工程院院士黄其励在论坛上指出,可再生能源是人类社会发展和能源时代变迁的引擎。未来,随着能源变革的推进,可再生能源将成为主流能源和主导能源,所以未来电力系统应注重可再生能源的高效综合利用。
  
  黄其励认为,应以清洁能源大规模利用为宗旨,改变传统电力规划、生产、传输、调度和用电方式。按照电源—电网—储能—用电全产业链条综合发展的原则,对风、光等可再生能源发电和各级电网进行统一规划、设计、建设,实现包括全电力行业在内的全社会高效、经济和市场化运行。
  
  黄其励指出,目前可再生能源发展面临着电量占比较低、发电“三弃”问题严重、装备性能和效率有待提升、利用方式较为单一等问题。为此,必须大力攻关可再生能源清洁高效利用技术:提升可再生能源效率,降低成本;盘活风电存量,创新风电增量;实现可再生能源与常规电源协调互补运行;加强储能的研发与应用;实现电源互补——可再生能源部分替代厂用电和热电联合;实现配合可再生能源的火力发电弹性运行;建立智能电网支撑下的电力市场,支持实时电力市场,智能判断弃风、弃光工况,调节并发布实时电价等;实现适应可再生能源发电的智能用能;建设清洁能源大基地和发展分布式发电;加强电力与气象行业间数据交流与科研合作,提升电网对天气气象的适应能力。
  
  防化研究院研究员、中国工程院院士杨裕生强调,电力发展需要新型规模储能电池。发展可再生能源,必须配以大规模储能以提高效率。大规模储能电池应该具有高安全性、长寿命、低价格、高能效、易维护、环境友好等特性。他认为,当前,储能电池应先与分布式、微电网相结合,但未来应向现在的抽水蓄能发展规模看齐。
  
  推动能源变革有效落地
  
  推动能源变革和电力转型发展,相关企业和组织做了大量有益实践。
  
  国家电网公司党组成员、副总经理栾军在年会开幕式上表示,习近平总书记在G20杭州峰会上提出推动全球基础设施互联互通,实现能源配置全球化,促进能源可持续发展。公司将始终创新作为推动发展着力点,坚持以现代技术构建面向未来的基础设施,推动全球基础设施互联互通。
  
  栾军还强调,“十三五”期间,公司将围绕核心领域,加大重大科技攻关力度,着力突破核心关键技术,提升核心装备制造能力,为服务经济社会发展、推动能源绿色转型提供技术支撑和保障。
  
  在推动能源变革的地方性实践上,国网江苏电力作了典型示范。
  
  国网江苏电力总经理尹积军在年会的电力创新与能源变革分论坛上表示,国网江苏电力认真落实公司战略部署,积极探索实践能源转型变革途径,以推进“两个替代”为关键点,推动能源变革及全球能源互联网在省级电网落地。
  
  尹积军提出,2015年,江苏省地区生产总值超过7万亿元,约占全国GDP总量的10%。江苏是用能大省,也是资源匮乏小省,本地一次能源资源匮乏。保障江苏经济社会平稳较快发展,必须充分发挥电网的作用,大规模引入区外电力,推动能源资源大范围优化配置。实施电能替代,实现“电从远方来,来的是清洁电”,是江苏省能源供给革命的必然选择。据尹积军介绍,目前江苏省已替代电锅炉2800余个,已建成电动汽车充换电站470座、充电桩5000余个,已建成全国首套高压岸电系统,已建设岸电设施4000余套。
  
  此外,国网江苏电力还与苏州市政府共同建设国际能源变革发展典范城市,不断推进能源供应清洁化、能源消费电气化、能源配置智能化和能源服务共享化,努力将苏州打造成为引领能源供给、消费革命的先行样板,和公司推动能源变革发展的“世界名片”。
  
  开展全球能源互联网相关技术及装备的研发,对于推动全球能源互联网发展、推进能源变革意义重大。全球能源互联网发展合作组织(GEIDCO)结合全球能源互联需求及装备研发特征,开展了全球能源互联网技术装备的顶层设计,共设置特高压及新型输电技术装备、智能电网技术装备、清洁能源技术装备、互联电网运行控制技术装备四大方向,规划在特高压智能电网、大电网安全、大规模储能、新能源开发、新材料应用等关键技术领域突破。
  
  据国网电力科学研究院副院长郑玉平介绍,作为公司开展科研创新的重要单位,南瑞集团围绕特高压、智能电网、清洁能源三大领域,在特高压及柔性输电、大电网运行控制、新能源发电机消纳等关键技术开展攻关和重大装备研制工作,推进能源科技创新。
  
  当前,我国经济发展步入新常态,也进入了能源生产和能源技术革命的新时代。能源生产革命要求大力推进煤炭清洁高效利用,着力发展可再生能源,实施清洁替代和电能替代,走能源可持续发展之路;能源技术革命将以分布式发电、用户储能、需求响应、微电网、智能电网和能源互联网等关键技术,推进新能源和分布式能源的大规模发展和能源互联网建设。
  
  时代赋予了能源行业进行变革的必然使命,而只有锐意改革、坚持创新,才能让我国能源行业在这个转型发展的时代浪潮中攻坚克难、占得先机。对于所有的能源企业和从业者来说,道路或将艰辛而坎坷,但前景一定无限光明。
  
  (原标题:以科技创新驱动电力转型是能源革命的关键)
(本文来源:中国投资咨询网转载请注明出处
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