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能源转型的创新思考

发布时间:2017-08-01 11:26:23    来源:北京能源协会    作者:刘畅
    

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有关能源革命的几点认识

1.能源革命的主要内容—能源转型

从高碳能源向低碳能源转化

从低效利用向高效利用转化
从单一利用向综合利用转化

从化石能源向可再生能源转化

2.能源转型的主要角色—永续的可再生能源

3.能源转型的主要措施—能源互联网和蓄能技术

4.能源互联网主要内涵—可再生能源电力联网

5.全球能源转型的主要措施—全球能源互联网

6.颠覆性能源技术:可再生能源、智能电网、储能、能源互联网

一、能源系统论

能源系统:由相互联系、相互作用的有关部分组成的开放式系统。

●大能源电力系统:包括能源的生成、地质、开采、运输、转化、利用、发电、输变电、储能、配电、用电,以及开放性的影响(环境、生态、气候)等。

●特点:系统性、整体性、动态性、环境制约和地球友好性等。

●理论描述:贝塔朗菲定律:整体不等于部分之和。对有机联系整体,1+1不一定等于21-1不一定等于0

技术、管理创新思维举例

1.认识上,发展清洁能源是人类可持续发展的战略任务;

2.发电侧:风电、太阳能与常规能源发电协同发展;

3.资源侧:煤炭作为能源与资源双功能利用的高效益、高效率发展;生物质作为生物液体燃料的优势;

4.用能侧:提高二次能源中的电能比例;传统产业适应可再生能源特点的优化发展;用电侧的“虚拟调峰”作用;

5.发挥传统能源发电侧巨大“热容量”、电网侧巨大“电能容量”、用电侧“电能池”的调节作用,为清洁能源发展发挥调峰作用

.木桶效应

1.近期短板:

●三个能源结构中的电源结构:

◆调峰能力建设;

◆源-网-荷协调发展;

◆火电巨大热容量的灵活性改造;

◆电网巨大电容量利用的可能性;

◆自备电厂和用电侧的“虚拟”调峰;

●风电、太阳能发电成本(见下图)

●各级电网协调发展的智能、灵活、安全电网

2.中期短板:

●多能种和系列容量的蓄能技术

● 清洁能源电力电动车和清洁能源电力建筑一体化

●电能替代:二次能源中电能比例(做大清洁电力的蛋糕)

3.较中长期短板:

●全国电力市场(大数据 、实时电价、市场辅助服务和规则等);

4. 长期短板:更高比例可再生能源发电并网后的电网安全

经济上:清洁能源发电经济性快速提升,2025年前风电和光伏发电竞争力将超过化石能源。

.零和博弈:由“零和博弈”走向共享双赢

1.清洁能源和常规能源发电的协同发展:

●风电供常规能源发电的厂用电

●太阳能供给常规电厂热力系统的给水系统

●火电机组的灵活性改造

●电力市场和电网辅助服务政策

2.清洁能源基地式发展和广泛的分布式发展(双轮驱动),特别是对无电人口和海岛

3.水电的流域式开发和跨流域调度

.手表定理

●一个目标:能源转型

●一个政策:绿色GDP

●一个量化指标:清洁能源占比

●能源转型是第一要务:清洁能源发展是硬道理 ——堵还是疏?!

创新中国中的伟大工程

北斗组网:中国自己的GPS

C919首飞:实现“零的突破”

天眼探空:洞见宇宙

“悟空号”暗物质粒子探测卫星

“墨子号”量子科学实验卫星

神舟飞天:长征-神舟-嫦娥登月(2018-火星探测-2020

“高铁名片”:运营里程占世界60%

超级计算机:峰值/持续计算能力12.5/9.3亿亿次/

京新高速:“沙漠巨龙”, 北京到

乌鲁木齐里程缩短1300公里

珠港澳大桥跨海:

蛟龙探海:7000米,可用于世界99.8%的海域

辽宁号航母入海:

超级LNG船:皇冠上的明珠

“可燃冰”开采

能源电力行业的创新使命

·消灭“三弃”,使清洁、低碳、可再生的清洁能源,早日成为主导能源!

·减少乃至消灭“散煤”燃烧,实现农村能源的电气化、绿色化,确保天蓝、水绿、空气清新!

·实现两个“替代”,建设我国和全球的能源互联网,让我国和世界人人都享有绿色、地球友好的清洁能源!

全球清洁能源电力电网互联综合效益

·2050年,全球清洁能源比重将达到80%以上,二氧化碳排放仅为1990年的一半,能够实现全球温升控制在2℃以内的目标。

·能够将世界各大清洁能源基地与负荷中心连接起来,利用时区差、季节差、电价差,获得巨大联网效益。

·有力拉动经济增长,预计总投资50万亿美元。

·实现人人享有可持续能源,彻底解决全球能源问题,促进世界和平。