清潔能源發(fā)展尚無法完全滿足新增電力需求。我國總體還處于工業(yè)化后期、城鎮(zhèn)化快速推進期,未來電力需求仍有較大的增長空間,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,電力需求將保持剛性增長,增速逐步放緩,但增量規(guī)模依然可觀。
清潔能源雖然發(fā)展迅速,但還不足以滿足快速增長的電力需求增量。如果再電氣化推進速度過快,就需要新建大量煤電來填補缺口,這在一定程度上違背了清潔低碳這一推進再電氣化的初衷。2016~2019年期間,我國電力消費年均增長3267億千瓦時,而清潔能源發(fā)電量年均增長1714億千瓦時,清潔能源僅能滿足52.5%的新增電力需求。
再電氣化對電力系統(tǒng)靈活柔性、智能互動、安全可控提出更高要求。未來清潔能源不僅要滿足電力需求增量,還要滿足煤電退出的存量缺口。風(fēng)電、太陽能發(fā)電等間歇性電源大規(guī)模、高比例并網(wǎng),對電網(wǎng)安全運行、電量消納提出了挑戰(zhàn)。需要加強電網(wǎng)互聯(lián)、提高靈活調(diào)節(jié)能力,依托大電網(wǎng)和電力市場,大范圍內(nèi)優(yōu)化配置能源資源。另一方面,再電氣化促使電動汽車、虛擬電廠、分布式能源等交互式能源設(shè)施廣泛接入,以及綜合能源服務(wù)等新型需求大量涌現(xiàn),使得電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測和潮流控制更為復(fù)雜,對電力系統(tǒng)智能互動水平也提出了更高要求。
電能替代的經(jīng)濟性和可持續(xù)性有待提高。“十三五”時期,我國大力推進電能替代,在一系列優(yōu)惠政策的推動下,預(yù)計能夠完成7000億~8000億千瓦時替代電量,但后續(xù)深入推進將面臨挑戰(zhàn)。在技術(shù)層面,電鍋爐、電動汽車、熱泵等技術(shù)正逐步成熟,電能在工業(yè)、交通、建筑等領(lǐng)域的可利用范圍不斷擴大,目前僅在航空、航運領(lǐng)域尚未形成較有前景的技術(shù),因此從功能可實現(xiàn)的角度來講,電能替代加速潛力大。但是,在經(jīng)濟層面,綜合考慮全壽命周期內(nèi)投資、運行、維護等成本,電能在居民采暖、工業(yè)高溫高壓熱蒸汽、中重型卡車長途運輸?shù)葓鼍暗膽?yīng)用中,經(jīng)濟性欠佳。從等效熱值成本來看,當(dāng)前電能成本約為燃煤的2.4~4.8倍,極大限制電能替代推進速度,如果計入能源環(huán)境成本,電能替代的競爭力將有所提升。
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