中國工程院院士杜祥琬在發布會上指出,我國能源轉型呼喚能源高效利用,呼喚能源結構向綠色低碳轉型,呼喚改變能源不平衡、不充分的問題。國網能源研究院的系列報告結合能源轉型和再電氣化背景,對我國能源電力行業進行全景掃描和短中長期預測。
以電為中心加快能源轉型
報告顯示,2017年全社會電氣化水平持續較快上升,加速替代煤炭和石油消費。2017年,發電能源消費總量約19.0億噸標準煤,同比增長7.0%,占一次能源消費總量的比重達42.3%,創歷史新高。
預計2018年全國新增發電裝機總規模約12361萬千瓦,同比減少7.6%,累計裝機容量將為19.0億千瓦左右,同比增長7.0%,非化石能源發電裝機占比39.3%。報告指出,我國新能源裝機規模、增速全球第一,清潔能源將逐步成為電力供應主體,預計2050年風電、光伏裝機容量占比之和將超過一半,發電量占比之和將超過三分之一,煤電裝機容量將在2025至2030年前后達到12~13億千瓦的峰值。
電力需求方面,今年用電量超出預期的原因是經濟供給側結構性改革、新動能快速成長、電能替代力度加大、氣候氣溫影響明顯等多重因素的疊加。報告認為,建筑部門將是電氣化水平提升最快的部門,需求側資源與新型儲能將迎來發展機遇期,規模持續增長,成為重要的靈活性資源。
電網建設方面,改革開放以來,我國220千伏及以上線路長度提升了24倍、公用變電容量增長了124倍,形成6個區域和省級交流同步電網,全面解決無電人口用電問題,最高電壓等級提升至1000千伏,有效支撐了經濟社會發展。報告展望,我國跨區輸電通道容量將在2035年、2050年將由當前的1.3億千瓦分別增長至4億、5億千瓦左右,“西電東送”“北電南送”規模將不斷擴大。
電力市場體制機制建設方面,2017年我國上網電價略有回升,輸配電價及銷售電價下降,電力體制改革成效初顯,但交叉補貼現象依舊嚴重。未來應進一步加強促進可再生能源消納的市場機制創新,積極探索適合我國國情的配額制與綠色證書交易機制,促進可再生能源在大范圍的資源優化配置。
此外,報告還預測我國電力系統成本將呈現先升后降趨勢,度電平均成本將在2025年前后達峰,2050年降至當前水平的60%~70%左右;電力系統碳排放總量將在2025年前后出現峰值,峰值水平約為45~50億噸。
能源需求將進入增長飽和階段
能源轉型是一個系統工程,與經濟社會、技術效率、行業政策、能源價格等方面息息相關。國網能源研究院分析指出,目前影響我國能源轉型的因素已經出現新變化。
在終端能源需求方面,電動汽車發展速度超出預期,工業部門高耗能產品產量峰值水平有所降低;在一次能源供應方面,受限于供應能力,我國天然氣消費增長潛力預期適當下調,新能源發電裝機成本持續下降,平價上網時代即將到來;在新技術新模式方面,新型儲能技術快速發展,建設成本預期進一步降低,能源互聯網技術與商業模式逐步成熟,需求響應潛力提高。
在這種新環境下,報告預期我國能源需求增速將放緩,終端能源需求總量將在2020年后進入增長飽和階段,一次能源需求總量約在2030年后進入平臺期,總量穩定在55~58億噸標準煤;能源需求增長結構逐漸向均衡化演變,終端用能增長逐漸從工業部門轉移到建筑和交通部門。同時,能源利用效率不斷提升,人均一次用能將在2040年后穩定在4噸標準煤左右。
能源清潔低碳轉型明顯,電能在終端能源消費中的占比將持續上升,預計2025年前電力將取代煤炭在終端能源消費中的主導地位,2035年非化石能源需求總量占一次能源需求總量比重將達36%,2025年能源燃燒二氧化碳排放量將達到峰值并開始快速下降。
碳排放的下降與能源結構的優化密不可分。杜祥琬院士將可再生能源、核能和天然氣比作拉動能源低碳發展的3匹馬,“天然氣本身是化石能源當中相對低碳的化石能源,據國際能源署的估計,可再生能源的增加對于降低溫室氣體排放的貢獻達32%,如果再加上核能貢獻,2050年的貢獻可以達到40%以上。”他介紹。