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[導讀]在科技的發(fā)展道路上,離不開能源的助力,特別是再科技飛速發(fā)展的今天,而地球上的能源有限,就需要科研人員不斷開發(fā)新能源,這就再當下最需要研發(fā)太陽能的使用。近日,中國工程院院士杜祥琬出席能源年會暨第11屆中國能源企業(yè)高層論壇發(fā)言時表示,我國技術可開發(fā)的風能資源約為35億千瓦,技術開發(fā)的太陽能光伏資源為22億千瓦。截至2019年三季度,風能裝機1.98億千瓦,太陽能裝機1.9億千瓦,風機和太陽能可開發(fā)量都不到十分之一,風能、太陽能的發(fā)展還有十多倍的空間。

在科技的發(fā)展道路上,離不開能源的助力,特別是再科技飛速發(fā)展的今天,而地球上的能源有限,就需要科研人員不斷開發(fā)新能源,這就再當下最需要研發(fā)太陽能的使用。近日,中國工程院院士杜祥琬出席能源年會暨第11屆中國能源企業(yè)高層論壇發(fā)言時表示,我國技術可開發(fā)的風能資源約為35億千瓦,技術開發(fā)的太陽能光伏資源為22億千瓦。截至2019年三季度,風能裝機1.98億千瓦,太陽能裝機1.9億千瓦,風機和太陽能可開發(fā)量都不到十分之一,風能、太陽能的發(fā)展還有十多倍的空間。

「從全球能源結構來看,非化石能源,包括可再生能源和核電,占全球一次能源22%,呈現快速穩(wěn)定增長的趨勢,在我國能源結構當中已經占到14.3%?!?/p>

就關于如何支撐非化石能源的增長?杜祥琬認為:第一是自然資源稟賦,第二是技術能力的提高,第三是成本的下降。目前,光伏發(fā)電成本是8-10美分/kW·h,陸地風電的成本是6美分/kW·h,水電5美分/kW·h,地熱發(fā)電8美分/kW·h,生物質發(fā)電6美分/kW·h,已經進入化石燃料發(fā)電的成本區(qū)間。

就地發(fā)電與電力輸送的經濟性比較,天津大學和華北電大各自獨立的研究得出的結論是:1千瓦時的電力,東部自發(fā)電的成本比西電東送的成本低。雖然分布式的個體量并不大,但星羅棋布,總量非常可觀。西電東送還是必要的,同時也要考慮到,東部開發(fā)可再生能源在經濟上是可行的。

太陽能、風能是不穩(wěn)定的,具有間歇性的特征,必須跟儲能結合起來,而應運而生的儲能也在快速發(fā)展,從物理儲能(抽水蓄能、壓縮空氣儲能),到多種類型的電池所組成的化學儲能。獲益于材料科學的進步,化學儲能技術進步迅速而且成本持續(xù)下降。儲能不僅可以解決太陽能、風能間歇性的問題,而且能夠有力推動電動汽車及小區(qū)建設微網。

杜祥琬指出,長期以來行業(yè)習慣于集中式概念,比如“大電網”,但近些年分布式重要性日益受到人們的重視。為應對氣候變化、保證能源安全,風電、光伏、地熱、生物質、天然氣等均可進行分布式發(fā)展,構建“天然氣+新能源”為主的發(fā)展模式也是可行的。

分布式能源是能源發(fā)展的重要方向,分布式能源的技術進步和應用推廣將極大改變傳統(tǒng)的能源生產和消費方式、消費模式。這不僅是能源、電力的重大變化,而且有助于城鄉(xiāng)一體化能源轉型。建設低碳能源網絡,無論是農村還是城市,都可以建立微網或者局域網,由集中式的大電網互動,也可以獨立運行。

重新認識資源稟賦

“十九大”目標指出,到2035年生態(tài)環(huán)境根本好轉,美麗中國目標基本實現。PM2.5應顯著低于我國國家標準35微克/m3;此外還指出,2050年把我國建成富強民主文明和諧美麗的社會主義現代化強國,PM2.5達到國際標準10微克/m3。根據巴黎協(xié)定的要求,溫室氣體排放絕對量,我國承諾到2030年碳排放達到峰值,并且逐步下降,2050年達到碳中和的目標。

這對我國能源結構提出來了明確要求,2035非化石能源占比大于25%,可再生能源大于20%;2050年非化石大于50%,可再生能源達到40%。新增能源由可再生能源滿足,進一步由可再生能源替代化石能源的存量,實質性改變能源結構。2050年后和全球一道逐步完成由化石能源向非化石能源的過渡。

我國化石能源“富煤、缺油、少氣”的同時,擁有豐富的非化石能源資源,特別是可再生能源資源。逐步建成我國以非化石能源為主的低碳能源體系,其資源基礎是豐厚的,這一過程必然需要幾十年的功夫,但方向是需要肯定的。

非化石能源的發(fā)展,必然帶來很多分布式,這對于能源的產業(yè)形態(tài)也會有很大的改變。重新認識資源稟賦,不僅僅是資源的問題,而是對能源的變革有多方面、戰(zhàn)略性、方向性的影響。由于能源資源稟賦認識的局限性,一些能源負荷很重的地區(qū),長期以來認為“負荷重,資源缺”,卻沒有認識到身邊就有豐富的可再生能源資源可以開發(fā),形成對外來電、外來煤的依賴。

重新認識國家能源資源稟賦,是正確認識本國國情的要素。對于確保國家長遠的能源安全,引導能源轉型具有方向性、戰(zhàn)略性的意義。太陽能雖然可以產生很大能量,但是現在的技術還不足以保證人類所有的運轉,這就需要我們保護能源,從自己做起,從身邊的點滴做起,節(jié)約能源,是我們人類每一個人應盡的責任。

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