在能源領域加快電能替代和清潔替代(簡稱“兩個替代”)既是推動我國清潔、綠色發展,踐行綠水青山就是金山銀山理念的主要方式,也代表著全球能源發展大趨勢與治理新架構。

近年來,廣西、福建、江蘇、湖南等地因地制宜,采取多種措施在工業、交通、農業等領域推進終端消費領域電能替代,成效逐步顯現。業內人士呼吁,建議進一步優化能源系統,在能源生產方面加強煤炭等化石能源清潔利用,引導低效高排放煤電機組退出市場,為新能源發展騰出空間;能源消費方面引導增量需求主要依靠清潔能源;能源輸送方面加強通道建設和管理,優化跨區通道的運行方式;能源制度上建立清潔能源市場培育機制與完全成本核算機制,促進“兩個替代”可持續發展。

“兩個替代”助推能源生產與消費轉型

終端消費領域電能替代“大幅度邁進”。業內人士認為,穩步推進終端消費領域電能替代不僅有利于提升我國電氣化水平、防治大氣污染,還有利于在當前電力裝機過剩風險加大的情況下,緩解部分地區面臨的電力消納難題。

記者深入采訪過程中發現,由于大力推動終端消費領域的電能替代,不少省區取得了較好的成效。福建、江蘇、浙江、湖南等地以港口岸電、電動汽車、工業電能替代、農業生產電氣化、家庭電氣化等領域為重點引領,“海、陸、空”全方位推進,項目兼顧傳統、新興領域,重塑經濟社會各領域能源利用方式,不少項目采用低谷電,很好地起到了削峰填谷作用,有利于電力平穩調度。

港口岸電改造是電能替代推廣的重點工作,是交通領域節能減排的一個重要方面。

全球著名的漓江旅游景區,每年接受的游客多達上千萬人。南方電網廣西電網公司組織桂林供電局主動對接海事局、運營單位,促成漓江景區將“柴油驅動”排筏改為“電能驅動”;并向運營單位提供技術支持,解決電源點問題;為柴油動力排筏“電能替代”提供增容項目簡化流程,報裝當天完成現場勘查和裝表接電等諸多服務。

記者在桂林漓江景區現場看到,廣西電網改造的充電站容量可以同時為20張排筏充電,每組電池可以供排筏行駛30多公里,滿足楊堤至興坪經典旅游航段往返2-3趟。漓江沿線的楊堤碼頭、伏波山碼頭兩個景區動力排筏都改為“油改電”項目。

在機場推進空港岸電改造,使得飛機停場期間不再“喝油”。浙江蕭山機場機務部設備管理中心經理潘一平算過一筆“環保賬”:“一架飛機在落地之后一般會停留45分鐘,如果用APU(輔助動力裝置)供電,約消耗155千克航空煤油,每天因APU運行產生的二氧化碳就達100多噸。”按蕭山機場日起降770架左右飛機測算,采用空港岸電每年可減少碳排放量7萬多噸。截至目前,溫州機場、杭州機場、寧波機場等均已全部實現APU“油改電”。

業內預計,如果不考慮能源替代的經濟性,僅從當前技術可行性考慮,我國電能替代潛力空間約2.2萬億千瓦時,其中煤改電、油改電潛力分別為18000億千瓦時、4000億千瓦時。

與此同時,發電側可再生能源已成我國新增電力主力,呈現出良好勢頭。目前可再生能源已成我國新增電力主力,利用水平不斷提升,清潔能源替代作用日益突顯。

國家能源局數據顯示,我國可再生能源行業整體發展形勢向好,目前可再生能源已成為我國新增電力的主力,清潔能源替代作用日益突顯。到2018年6月底,我國可再生能源發電裝機達到6.8億千瓦,同比增長13%。

“兩個替代”持續推行面臨多重難點

難題一:電能替代面臨“性價比”困境。

盡管前景看好,電能替代在繼續推行中仍面臨不少阻力。電能替代項目往往一次性投入較高,需相當長的時間方可收回投資,“性價比低”“投資回報周期長”成為電能替代的最大難點。

難題二:電能替代在技術層面支撐力度尚顯不足。

業內人士表示,在技術方面,我國技術支撐能力明顯不足。相關技術標準和法律法規仍不完善,造成電能替代市場標準不統一、操作不規范。很多電能替代技術不僅沒有宣傳材料,甚至在科研上還有問題沒有解決。雖然擁有電能替代技術的廠家有很多,但其產品質量差異較大,產品規格、型號、性能參數各異。

難題三:風電光伏等新能源快速發展帶來調峰難題。

隨著風電、光伏的快速增長,其間歇性以及難預測性給電網帶來不小的挑戰,特別是風電有別于常規能源發電,具有分散性、間歇性、波動性和反調峰等特征,最突出的是調峰問題。

難題四:網源不協調,影響清潔能源消納。

電網項目與電源建設脫節,使得新能源大范圍消納受到制約,影響清潔替代效果。一方面,新能源集中地區跨省、跨區通道規劃建設滯后,另一方面,現有新能源外送通道能力不能充分發揮。風電機組過電壓耐受能力標準低于電網設備,一旦送端系統故障,電網電壓水平上升,超過風電機組耐壓水平,將導致風機大面積脫網,擴大事故影響,制約直流送電能力。

難題五:需求側潛力發揮不夠。

電力需求側響應是電力用戶根據電力市場價格信號或激勵措施,減少或增加用電,進而促進電力供需平衡、保障系統穩定運行的行為。“需求側資源開發利用程度較低,”專家認為,促進需求側響應的價格機制不完善,可中斷電價、峰谷分時電價等需求側響應機制僅在部分省份試行,且用戶準入門檻高,參與的用戶較少。中斷負荷補償、峰谷價差水平不夠高,對用戶激勵不足,導致需求側資源主動參與系統調節的意愿不高,對新能源消納貢獻有限。

“產、消、運、技、制”綜合改革

才能“全面突破”

清潔主導、電為主體的能源格局將成為能源系統和能源結構建設的大方向和大趨勢。推動“兩個替代”可持續發展,仍需從電力生產、輸電通道建設與運行、消費等方面,進行“綜合配套改革”,才能實現“全面突破”。

能源生產深度推動電源結構向低碳、清潔方向發展。一方面,加強煤炭等化石能源清潔開發利用,實施煤炭集中使用,推動優質能源替代民用散煤,推進煤電超低排放改造,建設清潔的煤電體系。另一方面,引導低效高排放煤電機組退出市場,將“控增量、減存量”騰出的空間優先用于發展新能源。解決電網調峰電力外送和市場機制問題,促進風電、光伏等新能源發展,提高清潔能源在生產側的比重。

能源消費方面堅持推動增量需求主要依靠清潔能源。堅持分布式和集中式并舉,推動非化石能源跨越式發展。以分布式利用為主,提高可再生能源消費占比。

南方電網廣西公司調度中心高級工程師高文建坦言:目前電動汽車替代燃油汽車已無技術障礙,大容量電動汽車本身就是一個儲能設備,可通過政策進一步規范引導電動汽車發展,一方面擴大電能替代,另一方面促進電力供求平衡。

能源輸送強化送出通道建設和管理,優化跨區通道的運行方式,促進新能源的大范圍跨區消納。

南方電網廣西公司調度中心主任覃松濤認為:未來電網必須滿足“兩個替代”要求,通過橫向拓展和縱向貫通,逐步形成開放的巨型能源配置平臺。橫向擴展指電網面對大規模的可再生能源的接入,需要在大范圍內進行平衡消納;縱向貫通是既滿足廣泛的分布式能源就地開發、靈活接入,又能適應大規模可再生能源電力的輸出或受入需求,通過各級電壓網絡,高效配置到用戶側,實現各電壓等級電網高度融合。

能源體制加快建立“兩個替代”的發展機制。一方面是建立清潔能源市場培育機制。發揮市場對投資領域和方向的引導作用,引入多元市場主體,培育競爭性清潔能源開發市場,促進清潔能源開發利用技術進步和成本下降。另一方面則是建立清潔能源完全成本核算機制。南方電網廣西調度中心專家陳曉兵建議:運用價格、財稅等經濟手段,以向化石能源征收資源稅、排污稅、碳稅等形式,將化石能源的環境成本納入核算體系,充分體現清潔能源的生態和環境效益,為清潔能源發展創造公平公正的市場競爭環境。