探索“電從遠方來”+“電從身邊來”——訪中國工程院院士杜祥琬

“我國經(jīng)濟社會正在經(jīng)歷外延型、擴張型平面發(fā)展向高質(zhì)量立體發(fā)展的轉型，”近日，中國工程院原副院長、中國工程院院士杜祥琬在公開演講中談到。從“平面”發(fā)展到“立體”發(fā)展，能源轉型的社會環(huán)境發(fā)生了怎樣的變化?對能源轉型的路徑選擇產(chǎn)生了什么影響?不同地區(qū)如何因地制宜加快能源轉型的步伐?記者就相關問題采訪了杜祥琬院士。

能源轉型路徑：不復制發(fā)達國家的老路，從以煤為主進入多元能源結構

“‘平面’發(fā)展到‘立體’發(fā)展的轉變，代表我國進入新的發(fā)展階段，發(fā)展的目標和方式都在升級，”杜祥琬院士指出，高質(zhì)量發(fā)展要求告別粗放增長方式，不能僅以規(guī)模的擴張滿足現(xiàn)階段的發(fā)展要求，而要轉向以低碳、綠色、美麗為代表的立體、深度發(fā)展。

具體到能源轉型的問題中，現(xiàn)階段的要求不只是降低能源消耗，更是以綠色低碳為核心，提高能源利用效率、加快能源結構優(yōu)化，將能源與信息技術結合，提高能源管理效率。

作為經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎，能源也將在多個維度支撐高質(zhì)量發(fā)展。優(yōu)化能源結構、緩解西部與東部、農(nóng)村與城市之間不平衡、不充分的問題本就是能源轉型的應有之義，堵車、空氣質(zhì)量和垃圾圍城三大“城市病”，散燒煤、原始形態(tài)的生物質(zhì)利用、垃圾圍村三大“農(nóng)村病”等也都與能源利用息息相關。“能源轉型做不好，高質(zhì)量發(fā)展就缺乏基礎。”

在這種社會背景下，我國應選擇什么樣的能源轉型路徑?杜祥琬院士認為，我國不會復制發(fā)達國家從以煤為主，到以油氣為主，再到以可再生能源為主的發(fā)展路徑，而將從以煤為主過渡到多元能源結構，最終實現(xiàn)以低碳能源為主體的能源結構。

“這種差異一方面源于我國富煤缺油少氣的資源稟賦，另一方面源于當前環(huán)境的變化，全球應對氣候變化問題的尖銳性、緊迫性更強，利用非化石能源的技術能力和經(jīng)濟性提高，使得我國能夠直接從以煤為主進入到多元結構階段，煤、油、氣、核、可再生能源多足鼎立，此消彼長，最終走向可再生能源為主，”杜祥琬院士表示，“如果以非化石能源在一次能源中的占比超過10%為標準定義多元結構階段，2015年我國就已經(jīng)進入多元階段，但仍處于多元結構階段的初期，具體表現(xiàn)就是煤炭在能源結構中的占比還較高”

在此消彼長的過程中，不同能源將扮演不同的角色。煤作為一次能源的主力，絕對消費量將減少，不清潔、不高效的散燒煤、高耗能用煤將逐步被替代，剩余煤炭消費主要用于發(fā)電，通過技術進步實現(xiàn)以更少的煤炭支撐經(jīng)濟的發(fā)展;石油將發(fā)揮穩(wěn)定供應的作用;天然氣是向低碳能源過渡的重要能源，天然氣消費的絕對量和占比將繼續(xù)增長;可再生能源和核能代表未來低碳能源的發(fā)展方向，在能源結構中將占據(jù)越來越多的份額。

寓電于民：中東部地區(qū)須打破思維慣性，發(fā)掘自身電力潛能

在我國能源空間布局的統(tǒng)籌優(yōu)化中，西電東送一直發(fā)揮著重要的作用。比如，西北地區(qū)擁有大量的風能、太陽能資源，在西北建立大型風電、太陽能發(fā)電基地，以西電東送解決中東部負荷集中地區(qū)能源短缺問題是立足于中國能源分布特點的合理策略。

隨著能源開發(fā)技術的進步和成本的下降，杜祥琬院士表示，打破被動等待的思維慣性，將“電從遠方來”和“電從身邊來”相結合可能是中東部地區(qū)更合適的能源利用模式。

“中東部地區(qū)有較大的電力潛力沒有被充分利用，比如，中東部陸上風能資源開發(fā)利用的比例僅在10%以內(nèi)，近海、遠海還有大量的風電資源和核電資源，分布式的概念使這些原本難以利用的分散風能和太陽能可以被利用起來。從長遠看，分布式風電、光伏的成本下降很快，各種儲能技術成本也在下降，使得‘電從身邊來’成為可能，”杜祥琬院士介紹。

將分布式發(fā)電與儲能技術相結合，企業(yè)、學校、社區(qū)等可以形成自己的微電網(wǎng)，利用大數(shù)據(jù)進行電網(wǎng)管理，形成虛擬電廠，各家各戶都成為既生產(chǎn)又消費的產(chǎn)銷者。即使出現(xiàn)停電故障，影響也能控制在有限范圍內(nèi)。“在浙江嘉興、長興等地，我已經(jīng)看到了這種模式的落地，這些地方通過分布式發(fā)電實現(xiàn)了區(qū)域非化石能源占比超過50%的成效，證明了這種模式的可行性，”杜祥琬院士表示。

“落實這一模式需要各地區(qū)認真思考和行動，首先要解放思想，充分利用時代給予的可行性，國家也需要在初期給予一定的政策引導和支持，形成頂層戰(zhàn)略規(guī)劃，”杜祥琬院士強調(diào)，“同時，各地區(qū)也要根據(jù)自己的資源稟賦，具體規(guī)劃和計算自身的電力潛力，有序開展集中式與分布式相結合、能源與信息化相結合的高效用能模式。”