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中国人脑工程是什么,中国天辰工程是央企吗,中国出彩人那一期是是剑人: 全球十大可再生能源发展国可再生能源占发电量比重把握
浏览: 发布日期:2022-09-21

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全球十大可再生能源发展国可再生能源占发电量比重把握我国能源

2019年我国电力投资构成

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中国人脑工程是什么,中国天辰工程是央企吗,中国出彩人那一期是是剑人2018年世界及主要国家最终能源消费结构(分类型)

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世界十大可再生能源发展中国家可再生能源发电占比

中国人脑工程是什么,中国天辰工程是央企吗,中国出彩人那一期是是剑人把握我国能源转型的背景取决于电力能源结构,主要从能源转型、低碳化和数字化趋势两个方面考虑当前电力能源结构的特点和问题,分析未来电力能源结构。中国的权力结构在此基础上。 .

我国电力能源结构的主要特点

我国电力能源结构的特点主要可以从几个方面来说明:一是电力在国家能源服务中的地位,二是低碳发电结构,三是电网结构,三是电网结构。四是用户侧权力结构。

中国人脑工程是什么,中国天辰工程是央企吗,中国出彩人那一期是是剑人电力在能源服务中的作用

电力是一种优质能源,通过不断扩展的电网为大量企业和居民提供服务。但是,从最终能源消耗的角度来看,电力始终只是提供能源服务的一种能源。 2018年电力占终端能源消费比重,世界平均水平达到19.2%,位居第二。占比最高的是石油(41%),第三位是热力(14.3%),最后是煤炭(10.4%)。北美、欧盟等发达国家用电比例基本达到21%左右,亚洲国家用电比例普遍较高。日本、韩国和中国分别占 28.9%、25.1% 和 23.9%。根据国网能源研究院最乐观的估计,到2050年,中国电力将占终端能源消费的50%,但其中一半仍将是非电能。

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我国发电结构呈现低碳趋势

我国发电结构仍以火电为主。发电装机和发电量开始由高速增长进入低速增长阶段,从两位数增长到个位数增长。无论是发电装机容量还是发电量,都存在可再生能源占比不断提升的趋势。 2019年发电装机59.2%,非化石能源装机占比40.8%。

从我国发电结构的占比变化可以看出,2011年以来火电占比一直在下降,而核电、水电、风电和光伏发电占比稳步增加。 2019年我国发电量中,火电占比68.9%,非化石能源发电占比31.1%。

我国电力投资以电网投资为主,电力投资以非化石能源装机为主。

2013年开始,在我国电力投资中,电力投资势头出现逆转,电网投资持续超过电力投资。 2019年,全国电力投资7995亿元,同比下降2%。其中,电网投资4856亿元,同比下降9.6%,占电力总投资的61%,电力投资3139亿元,同比下降9.61%。同比增长12.6%,其中火电投资仅占20%,其余为风电、水电、核电、太阳能等非化石能源投资。非化石能源发电投资已全面超过火电投资。

火电装机容量趋大,光伏发电趋于分布式

首先,从火电装机容量来看,其装机容量日益扩大。为减少污染物排放,降低单位发电煤耗,2004年国家发改委发布了新建燃煤电站技术标准,要求新建火电机组容量为60万台。原则上千瓦及以上,发电煤耗控制在286克。标准煤/千瓦时或更少。 2019年,44.7%的在役火电机组容量为60万千瓦及以上。

其次,在可再生能源中,前期建设的光伏发电多为大型集中式电站,主要建在西北太阳能资源丰富的地区。 2016年,集中式光伏电站的份额仍占光伏电站的86.7%。到 2019 年前 9 个月,这一份额已降至 69.1%,而屋顶分布式光伏电站的份额已升至 30.9%。新的光伏电站也在逐步由西向东发展。 2019年前三季度,华北、华中光伏新增装机占比52.6%,西北新增装机仅占26.9 %。

我国正处于能源转型的初级阶段

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从可再生能源发电比例来看,我国仍处于能源转型的初级阶段。

有专家提到,我国可再生能源发展规模已经超过美国成为世界第一,在世界能源转型中已经处于领先地位。以2017年数据为例,中国可再生能源总装机容量约为6.5亿千瓦,占全球可再生能源总装机容量的29.8% 其中,水电装机容量(含抽水蓄能)3.41亿千瓦,占全球水电装机容量的29.6%;非水电可再生能源装机容量3.34亿千瓦,相当于欧盟28国总装机容量(3.2亿千瓦),是非水电可再生能源装机容量的两倍在美国(1.61 亿千瓦)。 2017年,我国可再生能源发电完成1.63万亿千瓦时,占当年全球可再生能源发电量的26.2%。我国可再生能源发电量2.是美国的3倍,7.是德国的5倍,9.是日本的2倍,16.4是英国的几倍。可再生能源的发展确实促成了气候变化。 2017年,可再生能源发展减少二氧化碳排放量14.94亿吨,占当年总排放量的16.4%。

但是,即使可再生能源发展规模的领先地位决定了我国作为全球应对气候变化先行者的地位,也不代表我国在能源转型中也处于同样的位置。能源转型本质上是一个国家内部的能源替代问题。因此,可再生能源的相对数量,即其在能源系统中的比重中国发电能源,更能反映能源转型的阶段。随着可再生能源在能源系统中所占比重不同程度的提高,其发展特点和面临的问题也不尽相同。

国际上用非水可再生能源(风电和光伏发电)占总发电量的比例来衡量能源转型的进度,因为风电和光伏发电不仅是能源转型的主力军未来新的可再生能源发电,也是对旧电力系统影响最大的可再生能源。在中国、美国、印度、加拿大、日本等国家,风能和光伏占其总发电量的比重不到10%,都处于能源转型的初级阶段。

从能源转型趋势看我国电力能源结构

认识到权力结构中存在的问题需要一个潜在的评估标准。也就是说,用什么标准来评价某个特性是优势还是问题。有必要从能源转型的趋势和逻辑的角度来思考电力能源结构乃至当前电力系统的所有问题。

能源转型对电力行业的影响

这种能源转型是由应对气候变化推动的,最终目标是显着减少人类活动产生的二氧化碳排放量并遏制全球变暖。能源转型是影响未来50年包括电力行业在内的所有能源行业最基本、最持久的因素,将对电力行业的发展方向、商业模式和电力系统产生深远的影响。

能源转型的趋势。通过逐步减少能源生产和消费的碳排放,逐步建立以零碳能源为基础的能源体系。转型的核心任务是推动当前以化石能源为主的能源体系向以可再生能源为主的能源体系。

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能源转型的两大支柱。从各国的实践来看,实现能源低碳到零碳中国发电能源,首先要大力提高能源利用效率,降低化石能源的总消耗量;二是大力发展可再生能源。改造的关键是能源系统的改造,其中电力系统的改造是关键。

对电力行业的影响。能源转型的要求是电力行业特有的,其影响主要体现在发电、电网和用电低碳化两个方面;第二,整个电力系统的数字化,利用数字化技术适应能源转型过程中的挑战,更能适应用户不断变化的需求。

当前权力结构存在的问题

从低碳角度谈电力结构,自然会提到火电占比高等问题。但笔者认为,这只是我国电力行业的阶段性特征,因为近年来火电占比确实在持续下降,非化石能源装机和发电量稳步上升。以煤为主的能源结构无法快速向低碳电力转型。

首先,我国电力系统灵活性差是根本问题,远远不能满足当前能源转型的要求。

随着风电具有波动性的比例不断上升,电力系统必须更加灵活地应对这种波动性。根据欧洲的经验,增加现有电力系统波动性的常用方法有五种:

一是增加风电和光伏以外的发电厂的灵活性。包括燃煤发电机组的灵活改造、降低电厂最小功率​​、增加最大负荷梯度、缩短启动时间等;热电联产电厂可以将热能输入储能系统或集中供热网络,从而扩大其产量。调整范围。

二是加强区域电网互联互通,发挥相邻电网“间接储能系统”作用,优化资源利用,降低系统综合成本。

三是提高电力需求侧的灵活性,主要通过综合利用储能、热泵、电动汽车、智能电表等技术手段,提高负荷的可调性。

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四是发展可再生能源供暖,增加储热装置,增加电厂的灵活性。与蓄电相比,蓄热在技术上更容易实现,而且成本更低。

五是在生产侧、电网侧和用户侧使用储能技术,提高这些环节的灵活性。

目前中国发电能源,除了燃煤机组的灵活改造和电化学储能成本高之外,其他四种方式要么不活跃要么效果非常有限,因为我国存在各种障碍,导致目前的电力系统。灵活性仍然很差。当然,更重要的是多年来电力发展与电网规划的不匹配,因此在能源转型初期,风能和光伏有很大比例无法接入互联网。

其次,大型火电机组与电力系统的灵活性存在内在矛盾。

目前,很多电力政策思路基本忽略了能源转型的影响。最典型的例子是电力行业节能减排和淘汰落后产能政策中的“压大压小”政策,并在其他行业得到推广和推广。此后,小火电机组关停标准不断提高。目前已要求关闭20万千瓦及以下火电机组,鼓励大型机组。据统计,60万千瓦及以上火电机组占全部机组的44%以上。

但是,增加火力发电厂的规模本质上不利于提高电力系统的灵活性。因为随着可再生能源发电机组比例的进一步提高,未来火电机组将从基本负荷电力转换为备用电力。也就是说,在风电和光伏发电高峰期,大量火电机组将停机或低负荷运行,优先考虑风电和光伏发电;当风电和光伏发电出力下降时,火电机组将立即投入使用。这就要求火电机组具有足够的灵活性。显然,单元尺寸越大,灵活性越小。此外,60万千瓦超临界机组若低负荷运行,煤耗和排放量将大幅增加,节能减排的目的也无法充分实现。

第三,输电强、配电网弱的电网结构无法满足用户侧变化的需求。

能源转型至少会给电力系统带来两大方向性变化:一是随着用户侧大量分布式光伏、小型生物质电站、多能互补微电网的出现,电力系统电能将从生产端到消费者端的单向流动变成双向流动(用户端也产生电能——即产消者);二是电网将从垂直一体化集中式电网向分布式扁平电网转变。改变。

这两种转型都需要具有高度数字化、智能化和本地平衡能力的本地配电网络。无论是由于大量小型分布式电站的“一体化”,还是由于大量储能装置和用电企业的分布式接入而需要对配电网进行优化运行和控制,都刻不容缓加快配电网转型。

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我国输电网络技术水平在行业内被认为是世界领先技术,但长期以来我国投资一直“重输轻配”,导致电网结构薄弱自动化程度低;工业化水平低,远远不能应对电力系统转型带来的挑战,也不能满足未来智慧城市和低碳发展的要求。

未来权力结构趋势

从两个角度解释未来权力结构的发展趋势。一是按照能源转型要求对未来电力结构进行“情景分析”。 .

未来的权力结构

未来权力结构(供给或消费结构)低碳到什么程度,每个机构都有自己不同的看法。总体而言,可再生能源研究机构基本倾向于乐观预测,而化石能源集团发布的各种报告基本是保守估计。无论是乐观还是保守,其实都只是反映给定条件的“情景分析”。重要的是如何实现这种场景的条件。

这里是中国电力规划研究院对2035年我国电力结构的情景分析。分析分为基线情景(NPS)和可持续发展情景(SDS)。

与基线情景相比,在可持续发展情景的装机容量结构中,光伏发电占比增加8%,风电增加4%中国发电能源,核电增加1%,燃气发电和燃煤发电量分别下降1%和12%。从发电结构看,在可持续发展情景下,光伏发电增长8%,风电增长6%,水电增长4%中国发电能源,核电增长4%,燃气发电保持不变,而燃煤发电量大幅下降24%。

过度关注情景分析很容易导致一种趋势:简单地将电力转型解释为可再生能源在发电结构中的比重不断增加,会倾向于采用传统的“大干快”(比如我国的建设,短期内可再生能源的比重会大大提高,在可再生能源比重比较小的时候,化石能源和可再生能源的矛盾不大,但是随着比重的进一步提高在可再生能源领域,两者的利益冲突必然会给可再生能源的发展带来各种障碍。 .

电力系统改造方向

电力系统改造的关键在于电网改造。无论是可再生能源发电,还是可再生分布式能源、微电网等电力系统新势力的进入,能源转型带动的电力行业技术创新和商业模式创新,都主要发生在用户侧因此,必须尽快改造一个与未来分布式扁平化发展趋势完全不同的传统电网,才能实现这种变化趋势。一方面,转型必须通过技术变革和投资方向的调整来实现;不是上下游的“钥匙”。否则,“中间”无法控制的结果就是“双方”都被“中间”控制了。

中国人脑工程是什么,中国天辰工程是央企吗,中国出彩人那一期是是剑人(作者为经济学博士,中国社会科学院产业经济研究所能源经济办公室主任,副研究员)

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