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    劉吉臻院士:立足資源稟賦,建設新型能源體系|當前視點
    來源:中國煤炭報 2023-03-16 10:17:37

    今年的政府工作報告指出,推進煤炭清潔高效利用和技術研發,加快建設新型能源體系。

    “建設新型能源體系是探索性問題也是擺在面前的現實問題?!敝袊こ淘涸菏縿⒓檎f,“新型能源體系要服務經濟社會發展和國家實現兩個百年的奮斗目標,也要服務于人民生活不斷提升對能源的需求。既要滿足‘雙碳’目標,又可以應對國內外格局變化,適應科技發展帶來的變革,其基本特征是清潔低碳安全高效,是一篇時間緊迫而又值得認真解讀的大文章。”

    明確煤炭的地位和作用


    (資料圖片僅供參考)

    “作為能源的第一要務是要保證供應,一刻不能停、一點不能少。從目前的情況看,煤炭的支撐性、壓艙石作用不可動搖。”劉吉臻說。

    第一次工業革命以后,歐美各國主要依賴的能源是煤炭。上世紀中葉,歐美各國完成了油氣替代煤炭的能源轉型。

    “我們國家之所以沒有完成油氣替代煤炭的能源轉型,是因為富煤貧油少氣的基本國情?!眲⒓檎f,“但為了完成‘雙碳’目標,要謀求能源轉型,開展能源革命?!?/p>

    我國是全球最大的煤炭生產和消費國,世界每年有二分之一的煤炭是中國生產消費的。

    “必須清晰地看到,生產的每一噸煤炭都不容易,背后是無數煤礦工人的辛勤付出。煤炭被稱為烏金,它是沒有原罪的。推行能源革命,只是希望有一天可以不再依賴煤炭,達到清潔低碳的目標。現階段必須堅持先立后破的方針,在找尋新路徑的過程中,推進煤炭清潔開采利用,并與新能源深度融合?!眲⒓檎f。

    “我們生產的煤炭一半以上用于發電,通過技術革新可以讓燃煤發電更清潔高效,例如國內最大火電在建項目國家能源集團國電電力上海廟公司采用“四機共建”模式建設4臺100萬千瓦超超臨界間接空冷火電機組。或者減少用煤總量,用最少的產量支撐起新能源體系,起到四兩撥千斤的效果。”劉吉臻說。

    “建設新型能源體系必須明確煤炭的主體能源地位和支撐作用,立足于基本國情和資源稟賦以及實現‘雙碳’目標的歷史性進程和階段性進展,科學制定方法策略,任何偏頗和片面的認知都會造成不應有的損失?!眲⒓檎f。

    推進煤炭與新能源深度融合

    “為什么要推進煤炭與新能源深度融合?這就要先搞明白應用新能源電力的基本模式?!眲⒓檎f。

    近年來,我國新能源快速發展。數據顯示,截至2022年12月底,全國累計發電裝機容量約25.6億千瓦,同比增長7.8%。其中,風電裝機容量約3.7億千瓦,同比增長11.2%;太陽能發電裝機容量約3.9億千瓦,同比增長28.1%。非煤發電裝機規模超過了12億千瓦,占據了發電裝機的“半壁江山”。

    “裝機容量大,但發電量卻不大。去年煤電的發電量占發電總量的58%。有些地方甚至出現了棄風棄光,這與風電光電上不了網有很大關系?!眲⒓檎f。

    他介紹,電網既是能量的傳輸體系,也是保證電源和負荷平衡的一個載體。打個簡單的比方,電力系統叫一條扁擔兩只筐,一個筐是發電,一個筐是用戶,電網就是中間的扁擔,既要傳輸能量,又必須保持平衡。

    “新能源發出的電不穩定,沖擊電網,而電網要維持平衡,就必須具備調節能力,只能依賴煤電。”劉吉臻說,“傳統能源特征是一次能源可儲,二次能源可控,而新能源是一次能源不可儲,二次能源約束可控?!?/p>

    “我習慣把新能源比作調皮的孩子,需要人帶著往前走,而能扮演這個角色的就是煤炭。沒有火電的支撐,連實現12%的新能源供應都不可能。”劉吉臻說。

    他認為,要發展新能源,首先,要做到多元互補,多種能源互補,發揮傳統能源和新能源各自的稟賦和優勢,使他們融合成一個支撐生活生產發展穩定的、可靠的電源。其次,電力系統做到源網協同,電源和電網要協同。再次是供需互動,供應側和需求側商量著來。最后是靈活智能,智能電網和智能發電形成智能系統。

    “我們還要清晰地認識到,隨著新能源這個調皮的孩子越長越大,承擔的責任越來越多,如果他還那么調皮,誰來兜底,這是值得思考的問題。”劉吉臻說,“舉例來講,一個城市做到新能源和煤電各占50%,若其遇到一周不刮風,煤電已經不足以支撐起整個電網,一半的人將面臨停電的風險?!?/p>

    因此,劉吉臻對未來提出了三點憧憬,第一,實現產業結構的革命性變革,社會的進步不需要那么多能量。第二,顛覆性技術的出現,徹底解決用能問題。第三,能源消費方式改變,從源隨荷動到荷隨源動、供需互動。

    “實現‘雙碳’目標是一場深刻的社會變革,不只是能源一個領域的事情,需要全社會的參與?!眲⒓檎f。

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