能源互聯(lián)網(wǎng)與電網(wǎng)變革
關(guān)于電網(wǎng)的未來,有兩種完全對立的觀點:一種認(rèn)為電網(wǎng)會朝著“同步電網(wǎng)數(shù)量越來越少、電網(wǎng)規(guī)模越來越大”的方向發(fā)展,最終形成以特高壓(主要是交流特高壓)為骨干網(wǎng)架、全球互聯(lián)并統(tǒng)一調(diào)度的超級大電網(wǎng);另一種則認(rèn)為可再生能源分散化的生產(chǎn)和消費模式,再加上儲能技術(shù)的突破和廣泛應(yīng)用,將導(dǎo)致電網(wǎng)的消亡。兩種觀點盡管南轅北轍,但卻都認(rèn)為是建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)果。
可再生能源替代化石能源的革命,必將引起傳統(tǒng)電網(wǎng)的深刻變革,這是毋庸置疑的。但怎樣變,如何變,人們至今似乎還沒有取得共識。對未來電網(wǎng)發(fā)展走向的正確判斷,是科學(xué)編制電網(wǎng)中長期發(fā)展規(guī)劃的前提。在進入新時代,踏上新征程的時候,解決好這個問題不僅必要而且十分迫切。
可以肯定,未來電網(wǎng)兩種較極端的情況都不會發(fā)生,電網(wǎng)不可能全球聯(lián)網(wǎng),也不會在變革中消亡。電網(wǎng)始終將遵循自身的技術(shù)規(guī)律,并跟隨科學(xué)技術(shù)的進步和時代前進的步伐,不斷發(fā)展和變化,不會以個人的意志為轉(zhuǎn)移。基于這樣的認(rèn)識,本文對電網(wǎng)的未來以及交流特高壓的命運進行了探討,并進而對我國今后電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的思路和原則提出建議。
重新審視和調(diào)整我國電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的思路
我國已建的交流特高壓工程,剛投運就碰上國家經(jīng)濟進入新常態(tài),GDP和電力負(fù)荷增速變緩,部分產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩的情況,其輸電利用率都很低,看起來是“生不逢時”,其實也是對事物客觀規(guī)律缺乏深刻認(rèn)識導(dǎo)致的結(jié)果。進入新時代、開啟新征程、確立新目標(biāo)的時候,有必要對已建交流特高壓工程進行一次全面、客觀、科學(xué)的后評估,F(xiàn)在的政治生態(tài)越來越好,為實事求是總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)創(chuàng)造了良好條件。政府主管部門應(yīng)當(dāng)委托有資質(zhì)、有能力、有信譽、有擔(dān)當(dāng)?shù)淖稍冄芯繂挝,組織專家工作組,深入實際調(diào)查研究,用數(shù)字和事實說話,提出經(jīng)得起歷史和人民檢驗的后評估報告,為我國新時代的電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)提供借鑒。
科學(xué)統(tǒng)籌能源轉(zhuǎn)型期傳統(tǒng)電源的規(guī)劃布局
歐美等發(fā)達國家的電網(wǎng),在上世紀(jì)傳統(tǒng)電源占主導(dǎo)地位的條件下,以400千伏或500千伏的最高電壓(美國和加拿大局部電網(wǎng)最高電壓為750千伏),滿足了負(fù)荷基本飽和的需要,避免了交流特高壓的出現(xiàn)。在世界進入能源互聯(lián)網(wǎng)時代的今天,我國避免采用交流特高壓的條件無疑是更好了,關(guān)鍵的問題是,在大力發(fā)展可再生能源的同時,要按照電網(wǎng)技術(shù)和電力市場規(guī)律的要求,切實做好能源轉(zhuǎn)型期傳統(tǒng)電源的規(guī)劃布局工作。
我國水電的開發(fā)是從易到難,從東往西逐步推進的。目前尚未開發(fā)的大型水電,主要集中在云南的怒江干流和西藏的雅魯藏布江、易貢藏布江、帕隆藏布江,以及瀾滄江、怒江上游等河流上,這些水電的特點:一是位于少數(shù)民族地區(qū),盡管需要搬遷的人口數(shù)量相對不大,但涉及宗教問題;二是送電距離遠,不僅要翻越海拔超過3000米的高山大嶺,而且還不得不穿越自然保護區(qū);四是投資大,單位千瓦造價超過現(xiàn)有電站的一倍,甚至更多,落地電價已缺乏競爭力;五是地質(zhì)復(fù)雜,交通和施工條件差,開發(fā)難度大。在這樣的條件下,還要將西藏的水電開發(fā)度提高到70%以上,是極不明智的。
如果是站在全局而非狹隘的立場上,承認(rèn)由市場發(fā)揮決定性作用,同時真正像對待生命一樣保護生態(tài)環(huán)境,顯然,今天的人們沒有必要為開發(fā)這些水電而傷腦筋,完全可以將這個問題留給下一代人去解決。很多專家學(xué)者呼吁,不要再開發(fā)怒江水電,務(wù)必給子孫后代保留一條大型原生態(tài)河流。這是一個無法拒絕的訴求,今天的一代人無論需要克服什么困難都應(yīng)當(dāng)予以滿足,否則如何面對子孫后代?
傳統(tǒng)水電在能源轉(zhuǎn)型中的重要性正逐漸減弱。我國政府確定的能源轉(zhuǎn)型階段目標(biāo)是:非化石能源消費占比2020年達到15%,2030年達到20%。按照電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃,2020年全國風(fēng)電和太陽能裝機分別達到2.1和1億千瓦以上,常規(guī)水電和核電裝機分別達到3.4和0.58億千瓦(2017年太陽能裝機已經(jīng)超規(guī)劃達到1.3億千瓦),再加上沼氣、地?zé)、生物質(zhì)能等能源,實現(xiàn)政府確定的目標(biāo)是完全沒有問題的。2030年全國能源消費總量將控制在60億噸標(biāo)煤以內(nèi),只要風(fēng)電和太陽能裝機分別再增加2億和3億千瓦,核電裝機再增加0.6億千瓦,即使常規(guī)水電裝機只有4億千瓦,亦可實現(xiàn)非化石能源消費占比20%的目標(biāo)(實際上風(fēng)電和太陽能裝機還會更大)。
我國常規(guī)水電裝機2030年規(guī)劃為4億千瓦左右,看來是合理的。過去水電的可開發(fā)容量有兩個概念:經(jīng)濟可開發(fā)容量和技術(shù)可開發(fā)容量,現(xiàn)在已不再區(qū)分,所謂的可開發(fā)容量基本上等同于技術(shù)可開發(fā)容量。在市場經(jīng)濟條件下,其實水電的經(jīng)濟可開發(fā)容量還是存在的,只不過它的大小不是由水電規(guī)劃工作者而是由市場來決定。
可以想象,若干年后西藏(包括四川和云南)余下的那些開發(fā)條件困難的水電,或許還會被開發(fā)出來,但并不是通過特高壓線路,而是一部分轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)氫,借助超導(dǎo)設(shè)施與電力一起送出,一部分則用充電電池通過火車運送給用戶;或許不再規(guī)劃修建水電站,而是通過巧妙的設(shè)計,讓這些河流寶貴的水資源,為改善中國西部的生態(tài)環(huán)境作出更大貢獻。
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