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當前,全球新一輪動力反動正加快演進,世界動力體系深度重塑。風能、太陽能等新動力年夜規模開發應用,電能持續在工業、路況、建筑等終端動力消費領域滲透,再電氣化已成為不成逆轉的全球化趨勢。
(來源:微信公眾號“中國電力企業治理” ID:zgdlqygl 作者:邱波)
再電氣化的內涵、特征及意義
再電氣化是指在傳醫美診所設計統電氣化的基礎上,充足應用現代動力、資料和信息技術,進一個步驟拓展電能的應用范圍和規模,深度替換煤炭、石油等終端化石動力消費,推動全社會電氣化程度再度躍升,并促進清潔動力年夜規模開發應用,最終實現以清潔動力為主導、以電為中間的高度電氣化社會的過程。
這一輪再電氣化根植于全球動力加快清潔低碳轉型、私人招待所設計積極應對氣候變化的進程之中,與以往傳統工業化時期的電氣化進程有本質區別。
清潔低碳電氣化。從動力生產環節來看,傳統電氣化重要依附煤炭、自然氣等化石動力發電來客變設計保證電力供應,而再電氣化則伴隨著風能、太陽能等新動力的年夜規模開發和應用,體現為清潔動力對化石動力的替換和發電動力占一次動力消費比重的晉陞。2018年全球發電動力占一次動力消費比重為34.2%,比2000年進步了2.0個百分點;全球清潔動力發電量占比和新動力發電量占比分別達到58.5%和9.3%,分別比2000年進步了5.6和7.9個百分點。未來隨著光伏電池轉換效力不斷進步、風機年夜型化發展以及聰明運維技術的應用,新動力發電的度電本錢還將持續降落。預計再過5~8年,新建陸上風電和年夜型光伏電站的本錢將低于在運營的煤電本錢,新動力將進進年夜規模存量替換的高速發展階段。
深度廣泛電氣化。從終端動力消費環節來看,傳統的用電領域和用電方法重要包含照明、加工、制造、運輸、制冷、通訊等方面。再電氣過程中,電能的應用規模和范圍將史無前例的拓展和深化,對其他終端動力消費品種呈現出深度廣泛替換的趨勢。2018年全球電能占終端動力消費比重為19.2%,比20大直室內設計00年進步了3.7個百分點。未來隨著電耳邊斷斷續續傳來聲音:「我還在救助站」「你來接能替換技術經濟遊艇設計性不斷進步和政策標準慢慢完美,工業電鍋爐、電窯爐、電動汽車、電采熱等電供能設備將不斷推廣普及,工業、路況、建筑等終端部門電氣化程度將持續晉陞。別的,隨著5G時代的到來,數字經濟產業迎來加快發展,數據中間、通訊基站等領域的電力需求將堅持強勁增長,進一個步驟促進全社會電氣化程度晉陞。
智能互動電氣化。從整個動力系統來看,新動力的年夜規模接進和用能需求多樣化,對進步電力系統運行的穩定性、靈活性和抗擾動才能提出禪風室內設計了更高請求。年夜數據、云計算、物聯網、人工智能、5G、區塊鏈等信息技術的發展,以及與動力電力行業的深度融會,為建設更智能、更平安的電力系統供給了支撐。未來電力民生社區室內設計系統發輸配用等各環節的智能化程度將不斷晉陞,源網荷之間友愛互動才能將顯著增強。在電源側,通過先進傳感測量、可視化、智能把持、年夜容量儲能等技術,實現年夜規模新動力智能發電與友愛并網。在傳輸側,應用智能電網、特高壓輸電、柔性輸電等技術,實現新動力年夜規模遠距離設置裝備擺設和消納。在負荷側,應用物聯網、智能電表、聰明用電系統等技術,實現用戶與電網智能互動及主動負荷需求響應。未來隨著再電氣化進程的加速推進,電力技術與信息技術的深度融會,電力系統全環節將具備智能感知才能、實時監測才能、智能決策程度,源網荷之間實現高度智能化的協同互動。
再退休宅設計電氣化是順應世界動力變革潮水、積極應對氣候變化和促進人類文明進步的主要戰略選擇。對于世界而言,再電氣化將重構世界動力體系,使世界動力發展擺脫資源、時空和環境約束,實現年夜規模清潔動力高效開發和應用,推動豪宅設計清潔動力成為主導動力,讓人人享有更充分的動力供應、更宜居的生涯環境,進而為構建人類命運配合體供給堅強的動力保證。對于我國而言,再電氣化與新發展理念中醫診所設計高度契合,是深刻貫徹“四個反動、一個一起配合”動力平安新戰略的主要體現。加速推進再電氣化對推動動力生產和消費反動、晉陞經濟發展質量效益、促進生態環境改良、兌現減排承諾和下降油氣對外依存度等具有主要意義。
我國再電氣化的發展現狀及國際比較
凡是權衡一個國家或地區的電氣化程度的指標重要有兩個:一是發電動力占一次動力消費比重,反應電力在整個動力供應體系中的位置;二是電能占終端動力消費比重,反應經濟社會發展對電力的依賴水平。這一輪再電氣化以清潔低碳為基礎特征,是空間心理學以增添清潔動力發電量占比和新動力發電量占比,反應再電氣化進程的清潔低碳化水平。
新中國成立以來,我國的電氣化進程實現了跨越式發展,動力生產側和消費側電氣化程度、以及電力供應清潔低碳化程度均實現顯著晉陞。2018年我國發電動力占一次動力消費比在最後一刻被朋友邀請做客的。重達到45.4%,電能占終端動力消費比重達到25.5%,清潔動力發電量占比和新動力發電量占比分別達到36.3%和7.8%。煤電在我國電氣化進程中發揮了基礎支撐感化,清潔動力發電有用地改綠設計師良了我國電力供應結構。在終端部門中,工業部門電氣化程序平穩,建筑部門電氣化程度最高,路況部門電氣化發展速率最快。
全球電氣化程度經過後期疾速晉陞,近期進進平穩發展階段,發達國家廣泛高于發展中國家。近年來,發達國家受經濟增長放緩、替換動力競爭力增強、棄核政策等原因影響,電氣化進程明顯放緩,而我國電氣化進程堅持較快發展。今朝我國動日式住宅設計力生產側電氣化水平已達到發達國家均勻程度,消費側電氣化水平已超過發達國家均勻程度。可是在電力供應結構方面,發達國家電力供應清潔低碳化水平已達到較高程度,我國電力供應清潔低碳化水平仍遠落后于發達國家均勻程度。


我國再電氣化的影響原因和潛力
影響再電氣化發展的重要原因有:一是資源稟賦條件。各國都會基于本身資源稟賦特點進行動力有用開發和應用。二是經濟發展程度。各國電能占終端動力消費比重與人均GDP呈顯著的正相關關系。三是技術進步和經濟性。技術進步是推動再電氣化發展的最基礎氣力,新動力和電能替換技術進步將推動全社會電氣化程度持續晉陞。四是宏觀政策取向。我國積極主動應對氣候變化,持續推進生態文明建設,將無力推動再電氣化進程。
我國電能替換潛力宏大,理論可替換潛力達4.6萬億千瓦時,技術可替換潛力達2.4萬億千瓦時。分部門來看,工業部門隨著電能替換技術設備經濟性晉陞和高質量工藝產品需求增添,電氣化程度將不斷晉陞。路況部門重點在鐵路和公路客運領域疾速晉陞電氣化率,航空、航運、公路貨運受能量密度限制,電能替換難度較年夜。建筑部門隨著電制冷、電采熱、電熱水器、電炊具的不斷推廣,電氣化程度將持續晉陞。
我國再電氣化面臨的重要挑戰
清潔動力發展尚無法完整滿足新增電力需求。我國總體還處于工業化后期、城鎮化疾速推進期,未來電力需求仍有較年夜的增長空間,特別是隨著再電氣化進程的推進,全社會用電范圍不斷拓展,電力需求將堅持剛性增長,增速慢慢放緩,但增量規模仍然可觀。清潔動力雖然發展敏捷,但老屋翻新還缺乏以滿足疾速增長的電力需求增量。假如再電氣化推進速率過快,就需求新建大批煤電來填補缺口,這在必定水平上違背了清潔低碳這一推進再電氣化的初志。2016~2019年期身心診所設計間,我國電力消費年均增長3267億千瓦時,而清潔動力發電量年均增長1714億千瓦時,清潔動力僅能滿足52.5%的新增電力需求。
再電氣化對電力系統親子空間設計靈活柔性、智能互動、平安可控提出更高請求。未來清潔動力不僅要滿足電力需求增量,還要滿足煤電加入的存量缺口。風電、太陽能發電等間歇性電源年夜規模、高比例并網,對電網平安運行、電量消納提出了挑戰。需求加強電網互聯、進步靈活調節才能,依托年夜電網和電力市場,年夜范圍內優化設置裝備擺設動力資源。另一方面,再電氣化促使電動汽車、虛擬電廠、分布式動力等交互式動力設施廣泛接進,以及綜合動力服務等新型需求大批涌現,使得電網負荷預測和潮水把持更為復雜,對電力系統智能互動程度也提出了更高請求。
電能替換的經濟性和可持續性有待進步。“十三五”時期,我國鼎力推進電能替換,在一系列優惠政策的推動下,預計能夠完成7000億~8000億千瓦時替換電量,但后續深刻推進將健康住宅面臨挑戰。在技術層面,電鍋爐、電動汽車、熱泵等技術正慢慢成熟,電能在工業、路況、建筑等領域的可應用范圍不斷擴年夜,今朝僅在航空、航運領域尚未構成較有遠景的技術,是以從效能可實現的角度來講,電能替換加快潛力年夜。可是,在經濟層面,綜合考慮全壽命周期內投資、運行、維護等本錢,電能在居平易近采熱、工業高溫高壓熱蒸汽、中重型卡車長途運輸等場景的應用中,經濟性欠佳。從等效熱值本錢來看,當前電能本錢約為燃煤的2.4~4.8倍,極年夜限制電能替換推進速率,假如計進動力環境本錢,電能替換的競爭力將有所晉陞。
我國再電氣化的發展趨勢及情形剖析
瞻望未來,我國將在周全建成小康社會的基礎上,開啟周全建設社會主義現代化國家新征程。我國經濟將沿著高質量發展標的目的不斷前進,動力生產和消費反動加速向縱深推進,新動力技術和電能替換技術的經濟性和競爭力不斷晉學生和教授們展開了激烈的辯論。其中,最有名的當屬陞,再電氣化將迎來主要發展機遇期。
電力消會所設計費持續增長和清潔動力發電規模疾速擴張將推動動力生產側電氣化程度年夜幅晉陞。未來隨著我國經濟持續從高動力強度的制造業向低動力強度的服務業轉型,加之能效晉陞政策的實施,我國一次動力消費增速將年夜幅放緩。無毒建材電能作為清潔高效的二次動力,是支撐未來信息社會和數字經濟的最主要的動力品種。我國電力消費將堅持較快增長,增速顯著快于一次動力消費,這將推動發電動力占一次動力消費比從頭一輪疾速晉陞。另一方面,在技術進步和國家政策的推動下,各類清潔動力特別是風能、太陽能等新動力通過轉化為電力的方法年夜規模開發應用,也將促進發電動力占一次動力消費比重進一個步驟晉陞。預計2035年我國發電動力占一次動力消費比重將達到55%擺佈。
電能替換深刻推進和新興電力消費疾速增長將推動動力消費側電氣化程度年夜幅進步。未來隨著電能替換技術的競爭力日益增強,超年夜規模的用電潛力將不斷釋放侘寂風,電能將是未來終端動力中增長最快的動力品種,電能占終端動力消費的比重將不斷晉陞,并慢慢占據終端用能的焦點位置。工業部門loft風室內設計隨著自動化、智能化程度晉陞以及電供能設備技術經濟性進牙醫診所設計步,電氣化程度將穩步晉陞。路況部門隨著電動汽車年夜規模普及以及電氣化軌道路況的持續發展,電氣化程度將年夜幅晉陞。建筑部門隨著電采熱、電制冷、電炊具、電熱水設備的不斷推廣應用,電氣化程度將持續晉陞。此外,數字經濟產業加快發展,可再生動力發電制氫等新產業不斷成熟壯年夜,將進一個步驟促進全社會電氣化程度晉陞。預計2035年我國電能占終端動力消費的比重無望達到34%擺佈。
清潔動力由增量替換轉向存量替換將推動電力供應清潔低碳化程度年夜幅晉陞。未來隨著新動力技術的日益成熟、系統靈活性的不斷晉陞和軌制體系慢慢完美,風電和光伏發電的經濟性和競爭力將不斷晉陞。未來風電和光伏發電在周全實現平價上網的基礎上,將慢慢發展成為比煤電還經濟的發電方法,進而推動清潔動力在2030年之前進進年夜規模存量替換的發展階段。這將不僅年夜幅晉陞電力供應清潔低碳化程度,同時還有助于推動電力系統供應本錢下降。此樂齡住宅設計外,氣電、核電和水電將繼續堅持穩步發展的趨勢,也將推動電力供應清潔低碳化程度的晉陞。預計2035年我國清潔養生住宅動力發電量占比達到55%擺佈,新動力發電量占比將達到25%擺佈。
我國再電氣化的情形剖析
依照我國到2035年基礎實現社會主義現代化的目標、加速推進生態文明建設和《動力生產和消費反動戰略(2016~2030)》的請求,結合新動力技術和電能替換技術發展趨勢,對未來再電氣化進程設定兩種分歧發展情形。
基準情形:該情形描繪了未來我國依照既定時間表和路線圖,如期實現社會主義現代化目標。我國經濟堅持高質量發展,生態文明建設和動力生產和消費反動持續推進,新動力技術和電能替換技術的經濟性和競爭力不斷晉陞,再電氣化進程沿著當前路徑穩步推進,電力供應新古典設計清潔化轉型穩步推進。
加快再電氣化情形:該情形描繪了我國在確保完成2035年基礎實現社會主義現代化目標的後期下,加倍強化生態文明建設,動力生產和消費反動加快推進,再電氣化上升為國家戰略鼎力推進,同時新動力技術和電能替換技術疾速衝破,再電氣化進程加快推進,電設計家豪宅力供應清潔化轉型疾速推進。
在基準情形下,2035年我國電力消費總量將增長到11.4萬億千瓦時擺佈,發電動力占一次動力消費比重將晉陞到55%擺佈,電能占終端動力消費比重將晉陞到34%擺佈,清潔動力和新動力發電量占比將分別晉陞到55%和25%擺佈。
在加快再電氣化情形下,2035年我國電力消費總量將增長到12.2萬億千瓦時擺佈,發電動力占一次動力消費比重將晉陞到60%擺佈,電能占終端動力消費比重將晉陞到40%擺佈,清潔動力和新動力發電量占比將分別晉陞到62%和30%擺佈。


我國再電氣化的實施THE R3 寓所路徑
動力生產側堅持“以電為商業空間室內設計中間”,加快推進清潔動力電氣化,慢慢實現對化石動力的增量替換和存量替換。加速集中式規模化清潔動力基地的開發。水電加速建設金沙江下流、年夜渡河、雅礱江等水電基地。風電加速建設三北地區年夜型陸上風電基地以及東南沿海地區年夜型海上風電基地。太陽能發電加速建設新疆、西躲、青海、甘肅、內蒙古等年夜型太陽能發電基地。核電加速啟動第三代核電項目,確保平安高效穩步發展。此外,加強輸電通道建設,進步跨區輸電才文案:能。完美清潔動力發展相關政策體系,嚴格執行可再生動力電力消納保證機制,樹立健全可再生動力市場化買賣機制等。
動力消費側堅持“以電為優先”,廣泛深刻實施電能替換,盡力實現動力消費高度電氣化。技術進步是推動電能替換的最基礎氣力。通過加年夜電能替換技術研發力度,促進電能替換技術疾速迭代和本錢下降。加年夜電能綠裝修設計替換實施力度,依照差異化原則科學制訂電能替換規劃,優化電能替換時序,實施電能替換項目和配電網建設。電能替換較有遠景的技術影機對準了那些人。領域有:工業電鍋爐、電窯爐應用于工業產品加工工藝過程;電動汽車應用于公路客運和部門長途貨運領域;電(蓄)熱鍋爐應用于建筑密集小區的集中供熱;熱泵應用于年夜型公共建筑供熱。此外,可再生動力電解水制氫替換化石動力重整制氫也具有發展潛力。
以數字化賦能電力系統,加速構建適應年夜規模高比例新動力并網和多樣化交互式用電需求的新一代電力系統。推動互聯網、年夜數據、云計算、人工智能等現代信息技術與電力系統深度融會,增強源網荷之間的智能互動,實現更年夜規模的清潔動力消納,同時滿足加倍多樣化、交互式的用能需求。電源方面,加速推進聰明電廠建設,各類電源能夠自動采集、智能剖析與靈活把持,實現年夜規模新動力的智能發電與友愛并網。電網方面,衝破高電壓等級柔性輸電、直流電網、年夜容量海底電纜、超導輸電等先進輸電和智能電網技術,年夜幅晉陞電網資源設置裝備擺設才能、靈活調節才能和平安穩定把持才能。負荷方面,鼎力推廣智能電表、聰明用電系統、合同動力治理、需求側響應等技術和形式,進步終端電能應用效力。
本文刊載于《中國電力企業治理》2020年天母室內設計06期,作者供職于中國華能集團無限公司動力研討院
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