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城市能源转型呼唤再电气化

北极星输配电网  来源:国家电网报  作者:霍沫霖 王耀华  2017/9/12 8:45:08  我要投稿  
所属频道: 电网建设  关键词:再电气化 智能电网 配电网

北极星输配电网讯:国家电网公司针对国家能源转型的艰巨性,审时度势,提出再电气化的战略判断。再电气化,是指在数量上电气化水平突破平台阶段,实现新一轮显著增长,并且在质量上深刻突出绿色、广泛、智能三大特征。回顾改革开放30多年以来,我国城市化水平由18%提高到53%,预计未来城市化率将继续增加,2025年城市化水平将超过65%。从城市能源的现实以及长远发展来看,需要进入再电气化阶段,中国才能担负起发展中大国的城市化重任,才能破解在中国社会主义初级阶段国情下,由城市化带来的能源数量和质量双重“刚性需求”的困境。

再电气化是城市能源转型升级的客观需求

再电气化是城市能源消费转型升级的核心途径。

城市能源消费转型的方向是构建高效、绿色、低碳、电气的能源消费体系,优化能源消费结构,严格控制化石能源消费总量。从消费侧看,再电气化体现为电能消费更泛在、更深入、更智慧替代化石能源消费,有利于推动建筑、工业、交通部门的能源消费重塑。

一是重塑建筑能源。燃煤燃气厨炊造成室内空气污染,燃煤小锅炉供热供暖造成了严重的污染物排放,导致在人口密集的城区雾霾问题尤其严重,需要以电代煤、以电代气,建设高电气化绿色建筑促进建筑能源消费升级。

二是重塑交通能源。城市聚集的汽车保有量快速增长,燃油汽车带来严重的尾气污染排放问题,需要以电代油,建设高电气化城市交通系统促进交通能源消费升级。

三是重塑工业能源。工业化发展一直伴随着城市化进程,大量工业企业聚集在城市,产生密集的硫化物、氮氧化物、粉尘等污染物排放,需要以电代煤和以电代油,建设智慧工业促进工业能源消费升级。

再电气化是城市能源供给转型升级的自然结果。

城市能源供给转型的方向是构建清洁、智慧、安全、共享的能源供给体系,加快煤改清洁能源电力供应,形成安全可持续的能源供应。从供应侧看,再电气化体现为风电、太阳能等新能源电力供应占一次能源供应比重加快提升,化石能源转化为电力的比重进一步增加,高效配置清洁能源的坚强智能电网快速发展,均是能源供给转型的自然结果。

一是增加外来清洁电力、本地清洁电力,减少弃风、弃光、弃水现象。城市减少本地化石能源直接燃烧,大规模提升外来清洁电力供应比例、增加本地清洁电力生产,例如分布式风电、分布式光伏、城市垃圾发电等。

二是升级城市坚强智能电网,提升城市能源供给侧管理能力。基于智能电网建设智能化的城市能源供应配置平台,健全电力生产、配送、交易的智慧管理体系,实现源网荷储友好互动,促进实现能源优质灵活供应、能源安全高效供应。

三是建设“互联网+”智慧能源,实现信息化与再电气化的融合创新。我国电力行业的信息化相对其他行业开展较早,电力生产、调度自动化、营销等信息系统应用成熟,早已达到国际先进水平。目前电力已经与云大物移智等新技术浪潮融合,变革电力生产、消费、商务模式,还将与油气管网、热力管网和其他能源网络对接,引领多种类型能流网络互联互通。

再电气化是城市能源科技转型升级的新型引擎。

城市能源科技转型的方向是通过技术创新、商业模式创新及推广应用,培育能源技术和关联产业升级。再电气化潮流为城市能源科技创新和应用带来新动能。

一是带动城市清洁低碳电力供应技术的自主创新和国际合作。与燃油、燃气装备制造业相比,我国的风电、光伏等可再生能源装备制造业具备更快的国产化进程,整体发展水平与发达国家差距较小,具备占领国际产业分工高地的实力。同时能源环保类技术和设备,也有巨大的科技创新、应用创新的潜力空间。

二是带动城市智能电网技术、能源互联网技术的自主创新和融合应用。应加快发展城市先进电网技术,加强新能源并网、微网等智能电网技术研发应用,完善并推广应用需求侧互动技术、城区主动配电网技术。城市能源与大数据、人工智能、区块链、深度学习及金融服务等技术,具备为用户提供多元的能源互联、信息互联产品与商业模式的巨大发展空间。

三是带动电动汽车、储能等终端利用技术突破和规模化应用。近五年电动汽车续航里程从100公里提升到300公里,成本下降近一半,在城市内使用的舒适性极大提升。储电、储热、储冷、清洁燃料存储等储能技术在多类型、大容量、低成本、高效率、长寿命方面不断突破,城市建筑大功率大容量储能逐步开始商业化发展。

再电气化是城市能源践行新发展理念的集中体现

践行城市能源创新理念。

再电气化可以带动清洁智慧电力技术、产品的创新突破,以及上下游产业链的创新发展,还有商业业态、国内外合作模式的创新应用,有利于能源市场机制、政策制度的创新培育。它同时促进创新型人才、创新型企业、大学、科研机构、中介机构聚集,催生产业集群、产学研联盟等创新群主体,并撬动基础设施、信息网络、技术、知识、资金等创新资源投入,有利于构建城市产业创新链,促进建设城市能源创新政策法规环境和文化环境。

践行城市能源协调理念。

再电气化为城市能源协调发展提供转型突破口。一是为提高城市能源规划协调性创造契机,因为再电气化阶段电力将与热、冷、气协同优化,要求多品种能源的深度融合和协调发展。二是为提高城市能源建设协调性提供切入点,因为再电气化伴随新型工业化、新型城镇化的发展,要求能源建设与城市建筑、工业、交通建设增强整体性。三是为提高城市能源管理协调性树立典范,由于再电气化带来更大规模、更智能的电力生产、运输、消费、储存全过程管理,并将与城市环境、社会、民生全面可持续发展相协同。

践行城市能源绿色理念。

再电气化为城市能源绿色发展提供有效路径。一是绿色建筑要求保护环境和减少污染,可通过再电气化实现清洁能源高比例供应和利用,推动智能的循环高效管理。二是绿色交通要求保护生态环境、安全方便,可通过再电气化大力减少燃油的污染物排放。三是绿色工业要求工业转型升级,可通过再电气化加强智慧能源管理,提高资源的使用效率,推动形成绿色生产方式。四是绿色能源要求清洁能源比重提升,清洁能源大都需要转化为电力二次能源利用,必然要求再电气化。

践行城市能源开放理念。

再电气化为广泛输出和输入人口流、物质流、技术流、资金流、信息流等提供新契机,促进开展国内国外城市能源开放交流和合作。随着生态环保压力日益突出,推进全球能源低碳绿色转型、提高电气化水平,是人类可持续发展的必然选择。以再电气化为契机,建立不同城市的政府、企业、研究机构的合作与交流平台,促进城市之间的能源技术、产业、政策交流。推动与发达国家前瞻性能源技术研发合作,力争引领国际标准体系建设。加强与“一带一路”沿线国家的产业及市场合作,提升城市品牌和城市国际竞争力。

践行城市能源共享理念。

再电气化为城市能源共享提供更坚强泛在的基础,促进人人可参与、可享用。一是共享绿色能源消费,人人可使用无差别、可靠、清洁、泛在的城市电力。二是共享能源生产传输,人人可生产电力、并网传输以及公平参与市场交易。三是共享智慧能源服务,随着电力信息化技术提高人、企业和事物之间的透明度,人人可与不同主体互联、互动。四是共享能源投资机遇。随着能源资产金融化,人人可投资、可分享效益。

再电气化为城市能源价值创造带来新机遇

促进城市能源的经济价值创造。

再电气化促进能源科技创新,催生新的城市服务模式和商业形态,并拉动战略性新兴产业发展,有利于城市经济活力提升、就业与税收增加。一方面促进城市集聚应用、服务和资本,为城市经济、科技和就业发展提供新的增长点。另一方面吸引相关的新能源、节能环保、电动汽车、新材料和信息产业等战略性新兴产业聚集发展,为城市经济发展提供新动能。

促进城市能源的环境价值创造。

再电气化体现为用清洁电力替代化石能源,有利于减少污染物排放、生态环境保护。一方面,电力在消费侧体现零排放特征,再电气化可以加速治理城市空气污染、水污染。另一方面,电力在供应侧体现低碳可再生特征,再电气化有利于减少温室气体排放、减少水资源消耗。

促进城市能源的社会价值创造。

再电气化助力社会更安全、更和谐、更现代化。首先,电力是较安全的能源利用方式,而燃油、燃气具有易燃易爆的特点,发生事故后极易有人员伤亡。其次,电力供应基本覆盖城市所有用户,为全社会提供无差别的、公平的电力民生服务,有利于社会的和谐发展。第三,电力促进数字化、现代化的城市智慧管理,电力大数据与多源异构的城市大数据融合,有效促进智慧社区、智慧交通、智慧工业、市政服务、数字经济等创新发展。

促进城市能源的文化价值创造。

再电气化将带来城市能源文化的反思和构建,引发思想潮流的革新。受再电气化带来的各方面新动能影响,新理论构建、新技术研发、新模式示范、新业态推广等将不断涌现。城市能源文化将迎来与低碳、绿色的可持续文化,公平、开放、包容的人本文化,以及创新、多样性、国际化的现代文化融合发展的良好契机。

城市以不足全球1%的土地,创造了世界80%以上的经济产出,也消费了全球70%以上的能源。城市能源转型问题复杂、涉及面广,各方面利益难以协调,为了凝聚共识、突破困局,需要从当前迫切需要解决的问题切入,从而为未来解决一系列的转型问题打开道路。

延伸阅读:

再电气化:能源转型的根本途径

原标题:城市能源转型呼唤再电气化

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