张卫东:智能电网的发展与政策

2014年4月16日09:03 作者:

在2014中国清洁电力峰会暨中国国际清洁能源博览会智能电网论坛上,中国电力企业联合会规划与统计信息部张卫东先生主要介绍了智能电网的发展与政策。以下为详细内容。

  张卫东:各位代表:大家上午好!

  非常荣幸,同时也非常惭愧,因为我们今天邀请到的嘉宾都是智能电网包括新能源领域科研机构或者一线生产单位的专家,他们在工作研究中都有很多新成果和新发展跟大家分享,我来自中电联规划研究与统计部,我们在智能电网方面做过一些工作,总体上还比较肤浅,盛情邀请参加这个会,跟大家讲一点体会,讲的不对的地方或者平庸的地方请大家多包含。

  首先,对刚才陶光远主任讲的内容提点看法,我特别赞同陶主任讲的两条:第一,德国的经验对中国非常有帮助,从中国的经济领域来看,除了人口更多、经济规模总量更大以外,其他方面跟德国非常相似,产业结构、能源结构包括电力结构都有相似之处,德国在清洁能源发展包括智能电网发展方面走在了前列,比如风电发电量到了10%,装机可能在30%,再加上其它清洁能源,可能接近50%,中国大概还不到10%,德国走在了我们前面,他碰到的很多问题是未来中国可能要碰到的问题。第二,关于清洁能源的发展对智能电网的要求,或者说清洁能源的发展对未来能源系统的要求,最核心的要求就是能量的储存或者调解,包括弃峰,除了电力系统自身的调解以外,可能要扩展到整个能源系统,去年讨论时讲到热电联产机组采取储热技术,今年又讲到负荷,比如啤酒厂甚至冰蓄冷空调,我觉得讲的非常好。

  我今天给大家讲一下智能电网的发展和相关政策,我们这一两年做过一些类似研究,主要是调研。中电联对智能电网做过两个报告,第一个叫《智能电网政策研究》,当年工信部委托我们做的;第二个叫《智能电网发展调研报告》,总体来讲,我们感觉智能电网这个课题非常宏大,内容也涉及的领域也非常具体,技术性很强,很难全面或者非常准确地把握整个发展。

  这些年来,对智能电网的概念还是有一些争论,从行业角度,我们提出了一个思路,总体上讲,定义很繁杂,按理说,我认为应该说的更简单一点,想涵盖全面,还不好说,大概意思是用新技术涵盖全部的范围,要达到什么目标。

  现在智能电网建设发展潮流,应该说方兴未艾,各种新思路、新模式、新技术层出不穷,从各个领域层出不穷,比如用电领域特斯拉,这两年异军突起,但是也存在很多问题。总体上讲,智能电网技术创新和新能源的发展联系是最为密切的,这两个领域如果能够非常好的衔接,互相依托,互相促进,这是具有推动第三次能源革命潜力的,有一本书叫《第三次工业革命》,作者是杰里米.里夫金,有些内容比较空泛,如果第三次能源革命能够实现的话,一定要靠智能电网和清洁能源为最核心的依托。我主要讲以下三方面内容:

  能源电力发展面临的形势。第一,德国面临的对打问题是能源转型,由依托传统能源和化石转移到依托可再生能源,我们的需求还在快速增长,去年中国用电量5万亿千瓦时,未来20年,可能会达到10万亿到12万亿的水平,首先要满足增长。第二,改善环境,最近几天,北京生活在很痛苦的状态,对能源工业提出很大的要求,能源肯定对雾霾贡献了很大一部分,我不知道大概是多少,主要是化石燃料的燃烧。第三,所谓的期货变化,哥本哈根、坎昆会议谈了半天也没谈明白,这个事现在还在做,中国现在最大动力是雾霾,碳减排也不能忽视,随着国际地位的提高,早晚得做这件事。第四,能源安全,跟能源增长是紧密相关的,过去我们进口油气、出口煤,从前两年开始,煤炭也开始进口了,天然气进口接近 30%,石油接近60%,这是很大的问题。清洁能源或者说可再生能源是解决这个问题的辅助工具,当然了,在短时间内还起不到明显的作用,起码是辅助工具,这些能源都是本地的,光、水、风都是本地的。

  电力工业发展展望。从发展角度来看,水电还是要发展,最大问题是量是有限的,很快就搞完了,大概再过十年,中国的水电就发展完了,就没有更大的空间了。煤的情况是这样,总量很大,煤的燃烧就产生雾霾,开发会造成土地破坏和下沉等问题,总体来看,2030年之后,煤电基本上不会再发展了。当然了,那会儿的需求也基本满足了,未来的发展,主要是向西部转移。核电的发展,最近这段时间已经有所松动,中国不能承受“3.11”,如果我们碰上类似“3.11”的事件,我们会很痛苦,但是如果不发展核电,我们会更痛苦,一天到晚生活在雾霾里,国务院可能要继续放开核电,未来核电还是要发展。天然气发电发展,也是有发展空间的,现在的问题是比较贵,另外,资源有限,中国天然气资源不足,如果大规模发展,就要大量进口,可能会更贵。风电发展,现在发展的很快,这两年一年的装机在1300万、1200万的水平,估计未来会持续,问题是系统的问题,电网的问题,什么时候电网真的承受不了了,速度会降下来,现在来看还比较乐观,2012年弃风20%,去年不到15%,通过采取措施,还是可以在一定程度上缓解弃风问题,未来的挑战越来越大,风电发展速度电网扩张的规模。太阳能发电,我个人认为未来是想象空间最大的,10 个平方米就可以装1千瓦太阳能,1平方公里理论上可以装10万左右,随便西部一个省就几十万平方公里,装几十亿、上百亿都可以,涉及到成本、输送问题,资源很大,从发展上讲,要一步一步来。未来,中国能源转型是一个很漫长的道路,如果说到2050年能达到现在的目标,非化石能源到60%的水平,基本接近德国现在的水平,德国到2030年要到80%,我们可以跟着德国发展。关于电网的建设,特高压的发展很建设,现在争议很多,总体上讲还是要发展,路径上可能有些争议。

  智能电网的发展,口号提出三四年了,从发展的成效看,我觉得不能打满分,还没有真正改善我们的生活,希望尽快达到我们的目标。应该怎么发展呢?电力系统现在是很庞大的,而且是联系非常紧密的,应该说是自动化程度很高的复杂系统,我们在这个基础上再推进它的智能化,设计、概念、应用方面有千丝万缕的联系,电力企业提出智能电网的概念是覆盖全部范围的,我觉得也没有什么大的问题。在发展中要体现哪些重点?第一,大规模新能源接入,主要是风电、光伏,具有随机性,不可扩,有时候装机规模很大,但是总的发电量很小,会为电力系统带来很大的挑战,从现在来看,风电超过1千万的有内蒙古,超过500万的五六个省,刚才陶主任讲了很多解决办法,从智能电网角度来看,要通过调度、通过预测来解决,这是比较省钱的办法,当然,还有一个办法,就是多建线路,装点储能,成本很高,要均衡,通过各种办法来解决。

  第二,智能分布发电与微网技术,今年国家制定出14GW装机,难度很大,到1、2月份以后发现没有什么进展,800万分布式是很困难的,大一点的工厂,整个屋顶弄下来,可能也就弄上千千瓦,如果弄到八百万千瓦,需要很下很大功夫,分布式有天然的难度,不是想大规模发展就能大规模发展的,不管怎么说,智能电网在应对或者促进分布式发电角度还是有很多工作可做的,目前还没有做到完美的程度,包括接网、并网、计量、电压控制等等方面还有些问题,微网更是一个难题了,微网要解决自平衡,要解决自身的安全,还要和大电网进行有效的互补和沟通,现在有了一些进步,但是离完美还有距离。第三,用户与电网双向互动和智能家电技术,应该说这个领域还是有发展的,电网双向互动的潜力也是很大的,从经济角度讲,如果我们现在有峰谷电价、阶梯电价,价格会影响用户,我估计主要是影响大用户,他们节能节电动力很强,居民用户也会用,只要推出一些灵活的价格政策,我们也会使用,将来如果住别墅,用电量可能很大。再加上互动起来以后可以通过智能用电平台操控夹具,包括空调怎么开、热水器怎么开,是很有想象空间的领域。据我所知,目前很成熟的、市场化非常好的产品还没有推出来,应该在萌芽状态。第四,智能电网前沿技术,目前来看,取得突破是非常困难的,但是不能放弃,一旦取得突破,有些属于颠覆性的,比如核聚变技术,这是很清洁的,而且是无穷无尽的非常好的可控技术,还有储能和燃料电池技术,我们要的是低成本、大容量,目前看来,很难实现,当然了,不排除纳米技术、新材料了,可以低成本的储存能量,对电力系统的形态、对整个清洁能源发展会带来颠覆性影响,超导也是有作用的。智能电网的发展取得了一些成绩,但是从未来来看,应该还是有很大的空间。

  关于相关政策,智能电网这些年还存在什么问题呢?也不是政府不想解决这些问题,但是非常复杂,千头万绪的,政府人力物力都有限,但是我们还是要提:一是战略规划和顶层设计,我们希望很快梳理出一个框架来,但是很难定下来,让政府很快地作出一个所谓的完善的方案来也是很难的,但是我们希望还是要重视和研究。二是体制和机制,在这个行业里,有大量的国有企业存在,和政府联系又很紧密,很多创新又要依赖外部的力量,包括民营企业,协调很重要,需要产业联盟、技术联盟进行协调,需要良好的机制,这方面也需要多做工作。三是扶持、鼓励政策,风电有明确的标杆电价,太阳能有明确的补贴,对电网这块的力度不是特别够,有人讲电网企业是国有企业,不应该要补贴,总体来说,有时候说总体有盈利,一年500亿利润,我觉得还是可以给一些政策。四是关键技术取得实质性突破较为困难,经济性和商业化模式不确定,在这方面,政府还有些可做的工作。五是标准化工作有待进一步加强。六是分布式能源和微电网快速发展面临障碍。我刚才讲的是技术问题,实际上还有一些政策和管理方面的问题,对电网企业来说,是天然的垄断行业,我觉得已经做很多工作了,包括出台所谓并网规范,包括协助设计,甚至要补贴,已经做了很多工作,在用户或者与我们迫切要发展的分布式能源相比做的肯定还不够,要加强支持。

  有关政策建议:第一,加快制定清晰的国家战略与规划。每个国家基本都会做规划和战略,从战略角度讲,在国家规划、能源规划里都提到这些,针对智能电网的发展,没有专项规划,没有清晰的条理。第二,加快智能电网标准体系建设,建议国家尽快建立统一规范的智能电网标准主导机构,进一步推进标准化工作。第三,决策支持和电价改革,主要是电价,对于发电侧、上网侧有很好的引导,现在做的还不错,力度还要观察,也要给电网一点补贴,最重要的是销售侧,引领用电互动、推动清洁能源消纳的重要手段,现在比较不灵活,比如北京,对居民来讲,只有阶梯电价,没有峰谷电价、分时电价,下一步要胆子再大一点,哪怕先试点,然后再推动。第四,金融财税政策,清洁能源和智能电网的发展方面,国家发展方向非常明确,多扶持也是合理的,当然,也有度的问题,如果花太多钱,从某一个技术方向上可能犯错误,会造成浪费。第五,推进试点工程。第六,加强自主创新与人才培养,必须用技术推动经济的进一步发展,这样才能规避现在面临的资源、环境、劳动力缺失等等问题。第七,统筹推进产业链延伸和相关行业协调发展,中电联比较支持,国电通公司跟中电联合作,正在做智能用电产业联盟工作,最近也有些成果,大家可以关注。第八,统筹推进智能电网产业国际化。

  我就介绍到这儿,谢谢大家!