發展新能源是發展低碳經濟的一個重要方面。21世紀上半葉,我國能源發展已進入到減小化石能源份額,增大可再生能源份額,逐步建立可持續發展的新模式。
他表示,預計到2050年全國能源總耗量約70億噸標煤、人均約4.5噸標煤/人/年,與2007年能源總耗量27億噸標煤、人均2噸標煤/人/年相比,分別增長2.6倍及2.3倍。
而我國已有發電方式即使大力發展也僅能滿足2050年總裝機的66%,氣電發展不會超過5%,有近30%約7億千瓦的裝機容量要依靠非水可再生能源發電。
風力發電還比較“年輕”
風力發電是當今新能源發電中技術最成熟、經濟性較好,最具有大規模開發條件和商業化前景的發電方式。嚴陸光說,目前我國風力發電產業還比較年輕,發展主要建立在引進消化技術的基礎上,必須在提高質量、保證運行可靠性、加強關鍵零部件配套等方面狠下功夫,積極開展5兆瓦、10兆瓦大型機組的研制。
我國當前的風電場投資約為8000元/千瓦,電能成本約為0.5~0.7元/千瓦時,達到了國際同等水平,相對煤電4000元/千瓦與0.2~0.3元/千瓦時的經濟性能仍有差距。近期,規模化發展尚有賴于實施可再生能源法的優惠條件,而降低造價與電能成本是大規模發展的重要條件。
我國風電場已開始進入大型化階段,籌劃建立百萬千瓦、千萬千瓦級風電場已提上日程,但必須和其它發電方式合理協調,加強系統調控能力,才能確保供電安全可靠。
嚴陸光表示,風電場選址對于風電大規模發展至關重要。詳查全國風能資源、長期實地測風,才能為選址提供科學依據,有關工作必須盡早進行。我國近海風能資源為陸地的三倍,但其利用遇到了臺風多發的問題,因此有關抗臺風等前期工作也應開始認真進行。
市場在外是光伏發展的主要瓶頸
嚴陸光告訴記者,太陽能發電將是未來提供大規模電力的主力,也是大規模發展的主要方向。利用光伏電池將光能直接轉化為電能的光伏發電,具有不需燃料、環境友好、無轉動部件、維護簡單、功率可大可小等突出優點。
資料顯示,2007年全球光伏電源累計裝機總容量達1264萬千瓦,年產量400萬千瓦,近幾年的年增長率約達50%。我國光伏電源2007年產量達108.8萬千瓦,成為世界第三大光伏電池生產國。
嚴陸光指出,市場在外是我國光伏發展的主要瓶頸,主要原因在于其經濟性能還難以形成規模應用的國內市場。雖然目前光伏電池價格已有明顯下降,但每千瓦光伏電源總投資仍需5萬元左右,每千瓦時電能成本達5元,較煤電高出許多。目前,我國光電應用的總裝機容量僅為10萬千瓦,主要應用在農村與邊遠地區,通信與照明的小型電源僅有幾座1千千瓦的聯網電站在示范運行。
因此,千方百計降低光伏電源的投資與電能成本、實現規模化應用,是光伏發展的核心。在城市建筑結合的中小型并網電源、大型集中式荒漠電站等方面,光伏電源都有著規模化發展的廣闊空間,應積極推進。超大規模光伏電站的研發與示范,需要盡早進行分階段部署。
當前已形成規模化生產的主要是硅光伏電池,其光電轉換效率達到16%,大幅度降低成本的空間有限。嚴陸光認為,近年來發展的其它新型光伏電池,有著更高的轉化效率及更低的成本,對于它們的研發與應用應給予充分關注,同時對一些重大成果要不失時機地向產業化方向努力推進。
太陽能熱發電有待扶持
作為太陽能大規模發電的重要方式,太陽能熱發電具有一系列明顯優點,如更易于迅速實現大規模產業化、緩解太陽幅射強度變化帶來的不利因素等。我國在太陽能熱發電方面開展過一些基礎工作,如建成過小型盤式發電機與70千瓦塔式發電系統等。根據國家“十一五”期間的863計劃安排:2010年建成1000千瓦實驗電站及研究基地,證實技術可行性;2015年建設1萬~10萬千瓦示范電站;2020年建成荒漠地區10萬~100萬千瓦的商業實用電站。如果計劃得以順利實現,則2020年后可開始規模化建設。
“我國太陽能熱發電還剛剛起步,存在一些特殊困難,需要國家給予特別的扶持。具體選擇塔式還是槽式,目前還不到時候,應該先期進行多方面的探索。國家需要部署一些示范項目,以取得技術上的重大突破。”嚴陸光說。
積極規劃綜合能源基地建設
大規模可再生能源發電包括大量與用戶結合的小、中型離網與并網電源以及集中的大型電站兩部分。從大型集中電站的發展看,風電與太陽能發電有著特殊的困難。
首先,風能與太陽能的能量與功率密度低,使得電站占地面積大。目前,每平方公里風電場裝機約2萬千瓦,太陽能發電約10萬千瓦,使得大型電站只能建在資源豐富、土地沒有利用的荒漠地區。
其次,風能與太陽能有著明顯的間斷性與不穩定性,其發電容量首先決定于資源狀態,而不是用戶需求,從而難以單獨給用戶供電,必須和其它發電方式協調完成供電任務。
嚴陸光認為,當前我國能源面臨建立可持續發展體系的重大任務,應積極規劃部署以可再生能源為主體的綜合能源基地建設。
我國寬廣的荒漠地區集中在西部與北部,那里有大片的未利用的土地、豐富的太陽能與風能資源,以及豐富的待開發化石能源資源,是未來綜合能源基地的首選對象。而新疆、內蒙古、甘肅、青海四省區發展起來的能源及電力要為全國服務,就必須解決大規模、長距離的輸電與運輸通道的問題。目前,新疆已成為國家重要的石油與天然氣基地,今后還應大力加強煤和煤層氣的開發利用,并相應協調發展風力與太陽能發電,最終建成全國最重要的綜合能源基地。青海應利用已有水力發電的優勢,積極建設大型光伏發電基地,實現協調發展。
責任編輯: 中國能源網