中國工程院院士劉吉臻“靈魂拷問”：“2022年,，我國風(fēng)電,、光伏裝機達(dá)到7.5億kW,，發(fā)電量為1.2萬億kWh,。據(jù)此判斷，到2030年,，即便風(fēng),、光裝機翻一番，也只能增加1萬億多千瓦時的電量,，屆時也還有約2萬億kWh的電量供應(yīng)空缺,。這個難題該怎么解？”

“2022年,，我國風(fēng)電,、光伏裝機達(dá)到7.5億kW，發(fā)電量為1.2萬億kWh,。據(jù)此判斷,，到2030年，即便風(fēng),、光裝機翻一番,，也只能增加1萬億多千瓦時的電量，屆時也還有約2萬億kWh的電量供應(yīng)空缺,。這個難題該怎么解,？”9月20日,，中國工程院院士劉吉臻在由中國電力發(fā)展促進會組織召開的2023第十屆中國電力規(guī)劃發(fā)展論壇上，就今后一個時期的我國電力保障供應(yīng)拋出“靈魂拷問”,，引發(fā)與會專家學(xué)者熱議,。

當(dāng)前，水電迅猛發(fā)展的時期已經(jīng)過去,，核電因為存在爭議提升空間有限，被寄予厚望的風(fēng),、光可再生能源尚未形成穩(wěn)定可靠的供應(yīng)能力,。而隨著風(fēng)、光占比持續(xù)提升,，加之極端天氣頻發(fā),，我國電力系統(tǒng)面臨的保供風(fēng)險挑戰(zhàn)愈發(fā)不容忽視。

電力消費中長期剛性增長 

未來7年增量可超3.2萬億度

電力作為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)支柱產(chǎn)業(yè),，與工業(yè)化程度高度相關(guān),。當(dāng)下發(fā)達(dá)國家電力需求已經(jīng)進入平臺期，而我國人均用電量仍處于較低水平,，隨著終端電氣化水平持續(xù)提升,，我國電力需求仍將剛性增長，且增量巨大,。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,，2022年，在國際能源價格波動等多重超預(yù)期因素影響下,，我國全社會用電量依然維持了3.6%的增速,，達(dá)到8.6萬億kWh。今年上半年,，全社會用電量增速更是達(dá)到5%,。

水利水電規(guī)劃設(shè)計總院副總工程師謝宏文在會上指出，“十四五”期間,，預(yù)計我國年均新增用電量將達(dá)到4400億kWh,，年均用電增速達(dá)到5.4%；“十五五”期間,，我國也將維持4.6%的年均用電量增速,，年均新增電量預(yù)計達(dá)到4800億kWh，相當(dāng)于德國2022年的用電量,。

據(jù)電力規(guī)劃設(shè)計總院預(yù)計,，到2030年，我國全社會用電量將增長到11.8萬億-12.5萬億kWh,。這意味著,，未來7年內(nèi),，我國全社會用電增量將達(dá)到3.2萬億kWh以上。

“預(yù)計我國用電需求增長將于2040-2045年進入飽和階段,。到2040年,，我國全社會用電量達(dá)到15萬億kWh左右，人均用電量接近美國當(dāng)前水平,，突破1萬kWh,。但由于我國用電需求基數(shù)龐大，屆時用電年增量仍將維持在1000億kWh左右,，接近澳大利亞當(dāng)前年用電量的一半,。”電力規(guī)劃設(shè)計總院副院長劉世宇在會上說,。

保供應(yīng),、促轉(zhuǎn)型“雙重壓力”當(dāng)前

風(fēng)電光伏尚需加力

那么，未來7年內(nèi),，這3萬億多度新增用電從哪來,？靠什么？

“我們現(xiàn)在面臨的是保供應(yīng),、促轉(zhuǎn)型的雙重壓力,。我國水電資源已經(jīng)基本開發(fā)差不多，核電資源也有限,，主要還得靠大力發(fā)展風(fēng)電光伏,。”有與會專家在會上坦言,。

事實上,，受全球能源轉(zhuǎn)型與我國“雙碳”目標(biāo)推動，近年來,，我國風(fēng)電,、光伏發(fā)展一路高歌猛進，新增裝機連續(xù)三年突破1億kW,。10年間,，包括風(fēng)電、光伏,、水電等在內(nèi)的可再生能源裝機增長約3倍,。2012-2022年，我國風(fēng)電,、光伏,、水電裝機占比從27.5%提升到45.7%，發(fā)電量占比也從19.4%提升到28.7%,。與此同時,，煤炭在能源消費結(jié)構(gòu)中的占比從68.5%降至56.2%,。

但即便如此，在劉吉臻看來,，在當(dāng)下能源轉(zhuǎn)型與兌現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的大背景下,，要滿足這3萬億度電的增量需求仍然面臨巨大挑戰(zhàn)。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,，2022年,，風(fēng)電、光伏裝機達(dá)到7.5億kW,，然而發(fā)電量也僅為1.2萬億kWh,，對8.6萬億kWh的全社會用電量貢獻(xiàn)度只有不到14%。

“根據(jù)相關(guān)規(guī)劃,，到2030年，我國風(fēng)電,、光伏裝機總量將達(dá)到12億kW以上,。但即便屆時風(fēng)、光裝機相比較于2022年翻番達(dá)15億-16億kW,，兩者可貢獻(xiàn)的發(fā)電量也只能再增加約1萬億千瓦時,，還有約2萬億kWh的電量‘空缺’待補?！眲⒓橹赋?。

“雖然目前我國新能源發(fā)電利用率已達(dá)到先進水平，但新能源裝機還沒有形成可靠替代,?！眲⑹烙钜脖硎尽?/p>

《中國能源報》記者從會上了解到,，“十三五”以來,，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)內(nèi)增加的5億多千瓦風(fēng)、光裝機,，有一半時間出力不到15%,。2022年迎峰度夏期間，華北地區(qū)晚高峰風(fēng)電的出力只占到裝機的4.4%,，華東地區(qū)更僅占1%,。

“經(jīng)研究統(tǒng)計，即使在風(fēng)光資源比較好的西北地區(qū),，風(fēng)電保障出力僅約為裝機容量的5%,，‘十四五’期間，參與用電高峰電力平衡保供的光伏保障出力僅占光伏裝機約2%,?！眲⑹烙钸M一步指出,，目前，風(fēng)電光伏的置信容量還比較低,，難以有效替代化石電源裝機,。“簡單通過新能源配置儲能也不能解決新能源的穩(wěn)定可靠供應(yīng)問題,?！?/p>

更值得注意的是，隨著全球變暖,、氣候異?，F(xiàn)象的加劇，頻發(fā)的極端天氣對新能源高占比的電力系統(tǒng)也將產(chǎn)生極大影響,，更進一步提高了電力保障難度,。“中國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)形態(tài)復(fù)雜,，大規(guī)模新能源接入下的電網(wǎng)安全將面臨重大挑戰(zhàn),。”有與會專家直言,。

火電仍是兜底保障電源

風(fēng),、光還須在可靠控制上下功夫

另有與會專家指出，目前,，我國靈活性調(diào)節(jié)電源缺乏,，比如，“三北”地區(qū)新能源富集,，但靈活性電源僅不足3%,，調(diào)節(jié)能力先天不足，從而制約了風(fēng),、光新能源消納,。再加上近年來新能源超規(guī)劃迅猛發(fā)展，如何提升利用率需要高度重視,?！斑@是新能源可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)?！?/p>

“從中長期的電力保障角度來講,，必須要全面準(zhǔn)確地理解新能源的替代不僅僅是替代電量。新能源要可靠替代化石電源,，成為主體電源,，必須同時進行電量替代、容量替代和電力系統(tǒng)必不可少的安全穩(wěn)定功能的替代?！眲⑹烙钫f,。

劉世宇建議，可通過系統(tǒng)友好型新能源站,、分布式源網(wǎng)荷儲一體化,、跨季節(jié)長時儲能等革新技術(shù)和創(chuàng)新模式，提升新能源可靠替代能力,，保障新能源電量充分滿足剛性增長的全國用電需求,，并有效替代存量化石電源裝機。

會上,，多位專家提出,，從保障供應(yīng)和經(jīng)濟性替代的角度講，當(dāng)下,，不可否認(rèn)的是“煤電仍然是保障電力電量供應(yīng)的壓艙石”,，所以還是要穩(wěn)住傳統(tǒng)能源支撐，構(gòu)建清潔高效,、兜底安全的傳統(tǒng)能源保供體系,，在此基礎(chǔ)上穩(wěn)步推進非化石能源成為供應(yīng)主體。

在劉吉臻看來,，用戶側(cè)也是一個電力“富礦”?！坝秒妭?cè)負(fù)荷一旦可平移,、可調(diào)節(jié)、可中斷,，必然就是電力系統(tǒng)的寶貴資源,。”

“今后需求側(cè)的管理還是要進一步加強,，否則很難滿足電力的保供需要,。如果只是靠在供給側(cè)做工作，勢必需要花費大量的投入,，電力系統(tǒng)的成本疏導(dǎo)問題也要引起重視,，最終成本還得全社會共擔(dān)?！庇袑＜以跁辖ㄗh,，還是要把存量的資源利用好，新建的設(shè)施規(guī)劃好,，以此節(jié)約能源轉(zhuǎn)型投資成本,。（記者 仝曉波）