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科技创新促电力行业转型 光热发电技术可显著提高电力系统调节能力和灵活性

2019.10.15 来自:中国工业报

在日前举行的“2019中国电力规划论坛”上,电力规划设计总院副院长杜忠明在论坛上表示,全国“十三五”电力规划即将迎来收官之年,从规划实施情况来看,“十三五”电力规划确定的一系列目标任务基本全面实现。


新能源发展进入新阶段


杜忠明表示,能源转型的核心就是结构转型,如果中国电力的结构能够优化转型,很多能源转型的问题也就迎刃而解。保障能源安全是能源转型的首要因素,而技术创新是能源转型的主要推动力,经济性是能源转型进程的决定性因素。总体来看,2035年前后我国一次能源消费达峰,其中煤炭消费2020年前后就已经开始达峰了,之后是利用非化石能源消费的增加来实现整体的能源平衡。根据测算,2035年我国煤炭消费比重将从目前的近60%下降到40%左右,非化石能源消费比重将上升到接近30%。


杜忠明表示,随着国家财政补贴逐步退出,我国新能源将进入以消纳为主导的全面无补贴平价发展新阶段。预计到2035年,新能源总装机规模将达到12亿千瓦左右,约占总装机的32%,发电量占比约15%。


风电方面,“三北”地区强化就近消纳利用,进一步拓展综合能源基地外送,中东部和南方地区积极发展分散式风电,有序推进海上风电建设,2035年预计将达到6亿千瓦左右。光伏发电方面,光伏发电以分散开发、就近消纳利用为主,2035年预计将达到6亿千瓦左右。光热发电方面,继续积累技术和建设运行经验,结合电力市场化改革和电价机制改革,探索在甘肃、青海、新疆等资源条件较好的地区稳步推进光热发电建设。


煤电将转变为基础性电源


“十三五”我国水电发展已经到了后续阶段,杜忠明表示,预计到2035年,大渡河、雅砻江、澜沧江上游、金沙江上游川藏段川滇段电站基本开发完毕,藏东南水电可开发约1500万千瓦,全国水电装机达4.2亿千瓦左右,开发率64%左右。


煤电方面,近年来我国煤电机组超低排放改造率已超过70%,淘汰落后煤电机组超过2000万千瓦,煤电供电煤耗下降至约308克,煤电效率进一步提高,清洁化水平大幅提高。杜忠明表示,未来煤电定位发生重大变化。煤电作为我国保障电力供应安全的“压舱石”,未来将逐步由主体性电源转变为基础性电源。根据测算,在充分消纳新能源电力电量的基础上,考虑到未来用电仍将保持刚性增长,为保障电力供应,作为托底电源的煤电仍需保持适当增量和储备。


杜忠明表示,煤电是煤炭最清洁、最高效的利用方式。根据测算,通过提高电煤比重,即使煤电装机适当增加,也不会影响2030年碳排放达峰目标实现。但与国外相比,我国煤电调节能力还有较大提升空间。


科技创新促电力行业转型


杜忠明表示,技术创新是能源转型的主要推动力,科技创新将促进电力结构转型。


风电装备智能化水平不断提升,大功率机组逐步投产,国内已经推出陆上3兆瓦系列和海上8兆瓦系列。下一步风电的技术创新应该主要集中在风电群、风电厂的综合集成的智能化技术上,这方面潜力非常大。


光热发电技术创新方面,光热发电技术调节性能优良,可根据系统需要参与系统调峰、调频、显著提高电力系统的调节能力和运行灵活性。它的储能效果比较好,可以根据系统需要参与调峰、调频,也可以显著提高电力系统的调节能力和运行灵活性。


核电技术创新方面,2035年前以重点攻关成熟的第三代核电技术,2035年后开始尝试成熟的第四代核电技术。总体来看,核电技术的发展在这样一个技术路线下在稳步推进。


气电技术创新方面,重点推进重型燃机核心技术国产化进程,攻关F级燃机自主化技术和实现商业化运用,2035年左右实现自主H级燃机应用。


煤电技术方面,采用二次再热,提高主气参数,提升机组效率是超临界机组发展必然趋势。利用已有的煤电设备,在有条件的地区实施煤电生物质燃料替代,减少煤炭消耗和煤炭排放水平。碳捕获封存是保证化石燃料发电彻底清洁化的必要手段,目前技术处于示范阶段,未来在电力系统中应用前景广阔。


储能技术方面,包括电源侧储能和电网侧储能。根据测算,为适应大比例新能源消纳需要,预计2035年全国需要储能规模1亿千瓦以上。


杜忠明表示,电网的技术在下一步技术应用上,关键在调度运行上要出现革命性的变化。为了适应未来能源互联网的发展,传统的硬件软件都可以跟上,从大电网到配电网集中式的调度运行体系怎么样适应未来能源互联网的要求是一个最大的难点。





相关线下活动:


第三届光热发电创新大会(2019.10.24-25,中国北京)

第十届光热发电中国聚焦大会(2020.3,中国北京)


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