在能源领域加快电能替代和清洁替代(简称“两个替代”)既是推动我国清洁、绿色发展,践行绿水青山就是金山银山理念的主要方式,也代表着全球能源发展大趋势与治理新架构。

近年来,广西、福建、江苏、湖南等地因地制宜,采取多种措施在工业、交通、农业等领域推进终端消费领域电能替代,成效逐步显现。业内人士呼吁,建议进一步优化能源系统,在能源生产方面加强煤炭等化石能源清洁利用,引导低效高排放煤电机组退出市场,为新能源发展腾出空间;能源消费方面引导增量需求主要依靠清洁能源;能源输送方面加强通道建设和管理,优化跨区通道的运行方式;能源制度上建立清洁能源市场培育机制与完全成本核算机制,促进“两个替代”可持续发展。

“两个替代”助推能源生产与消费转型

终端消费领域电能替代“大幅度迈进”。业内人士认为,稳步推进终端消费领域电能替代不仅有利于提升我国电气化水平、防治大气污染,还有利于在当前电力装机过剩风险加大的情况下,缓解部分地区面临的电力消纳难题。

记者深入采访过程中发现,由于大力推动终端消费领域的电能替代,不少省区取得了较好的成效。福建、江苏、浙江、湖南等地以港口岸电、电动汽车、工业电能替代、农业生产电气化、家庭电气化等领域为重点引领,“海、陆、空”全方位推进,项目兼顾传统、新兴领域,重塑经济社会各领域能源利用方式,不少项目采用低谷电,很好地起到了削峰填谷作用,有利于电力平稳调度。

港口岸电改造是电能替代推广的重点工作,是交通领域节能减排的一个重要方面。

全球著名的漓江旅游景区,每年接受的游客多达上千万人。南方电网广西电网公司组织桂林供电局主动对接海事局、运营单位,促成漓江景区将“柴油驱动”排筏改为“电能驱动”;并向运营单位提供技术支持,解决电源点问题;为柴油动力排筏“电能替代”提供增容项目简化流程,报装当天完成现场勘查和装表接电等诸多服务。

记者在桂林漓江景区现场看到,广西电网改造的充电站容量可以同时为20张排筏充电,每组电池可以供排筏行驶30多公里,满足杨堤至兴坪经典旅游航段往返2-3趟。漓江沿线的杨堤码头、伏波山码头两个景区动力排筏都改为“油改电”项目。

在机场推进空港岸电改造,使得飞机停场期间不再“喝油”。浙江萧山机场机务部设备管理中心经理潘一平算过一笔“环保账”:“一架飞机在落地之后一般会停留45分钟,如果用APU(辅助动力装置)供电,约消耗155千克航空煤油,每天因APU运行产生的二氧化碳就达100多吨?！卑聪羯交∪掌鸾?70架左右飞机测算,采用空港岸电每年可减少碳排放量7万多吨。截至目前,温州机场、杭州机场、宁波机场等均已全部实现APU“油改电”。

业内预计,如果不考虑能源替代的经济性,仅从当前技术可行性考虑,我国电能替代潜力空间约2.2万亿千瓦时,其中煤改电、油改电潜力分别为18000亿千瓦时、4000亿千瓦时。

与此同时,发电侧可再生能源已成我国新增电力主力,呈现出良好势头。目前可再生能源已成我国新增电力主力,利用水平不断提升,清洁能源替代作用日益突显。

国家能源局数据显示,我国可再生能源行业整体发展形势向好,目前可再生能源已成为我国新增电力的主力,清洁能源替代作用日益突显。到2018年6月底,我国可再生能源发电装机达到6.8亿千瓦,同比增长13%。

“两个替代”持续推行面临多重难点

难题一:电能替代面临“性价比”困境。

尽管前景看好,电能替代在继续推行中仍面临不少阻力。电能替代项目往往一次性投入较高,需相当长的时间方可收回投资,“性价比低”“投资回报周期长”成为电能替代的最大难点。

难题二:电能替代在技术层面支撑力度尚显不足。

业内人士表示,在技术方面,我国技术支撑能力明显不足。相关技术标准和法律法规仍不完善,造成电能替代市场标准不统一、操作不规范。很多电能替代技术不仅没有宣传材料,甚至在科研上还有问题没有解决。虽然拥有电能替代技术的厂家有很多,但其产品质量差异较大,产品规格、型号、性能参数各异。

难题三:风电光伏等新能源快速发展带来调峰难题。

随着风电、光伏的快速增长,其间歇性以及难预测性给电网带来不小的挑战,特别是风电有别于常规能源发电,具有分散性、间歇性、波动性和反调峰等特征,最突出的是调峰问题。

难题四:网源不协调,影响清洁能源消纳。

电网项目与电源建设脱节,使得新能源大范围消纳受到制约,影响清洁替代效果。一方面,新能源集中地区跨省、跨区通道规划建设滞后,另一方面,现有新能源外送通道能力不能充分发挥。风电机组过电压耐受能力标准低于电网设备,一旦送端系统故障,电网电压水平上升,超过风电机组耐压水平,将导致风机大面积脱网,扩大事故影响,制约直流送电能力。

难题五:需求侧潜力发挥不够。

电力需求侧响应是电力用户根据电力市场价格信号或激励措施,减少或增加用电,进而促进电力供需平衡、保障系统稳定运行的行为?！靶枨蟛嘧试纯⒗贸潭冉系?”专家认为,促进需求侧响应的价格机制不完善,可中断电价、峰谷分时电价等需求侧响应机制仅在部分省份试行,且用户准入门槛高,参与的用户较少。中断负荷补偿、峰谷价差水平不够高,对用户激励不足,导致需求侧资源主动参与系统调节的意愿不高,对新能源消纳贡献有限。

“产、消、运、技、制”综合改革

才能“全面突破”

清洁主导、电为主体的能源格局将成为能源系统和能源结构建设的大方向和大趋势。推动“两个替代”可持续发展,仍需从电力生产、输电通道建设与运行、消费等方面,进行“综合配套改革”,才能实现“全面突破”。

能源生产深度推动电源结构向低碳、清洁方向发展。一方面,加强煤炭等化石能源清洁开发利用,实施煤炭集中使用,推动优质能源替代民用散煤,推进煤电超低排放改造,建设清洁的煤电体系。另一方面,引导低效高排放煤电机组退出市场,将“控增量、减存量”腾出的空间优先用于发展新能源。解决电网调峰电力外送和市场机制问题,促进风电、光伏等新能源发展,提高清洁能源在生产侧的比重。

能源消费方面坚持推动增量需求主要依靠清洁能源。坚持分布式和集中式并举,推动非化石能源跨越式发展。以分布式利用为主,提高可再生能源消费占比。

南方电网广西公司调度中心高级工程师高文建坦言:目前电动汽车替代燃油汽车已无技术障碍,大容量电动汽车本身就是一个储能设备,可通过政策进一步规范引导电动汽车发展,一方面扩大电能替代,另一方面促进电力供求平衡。

能源输送强化送出通道建设和管理,优化跨区通道的运行方式,促进新能源的大范围跨区消纳。

南方电网广西公司调度中心主任覃松涛认为:未来电网必须满足“两个替代”要求,通过横向拓展和纵向贯通,逐步形成开放的巨型能源配置平台。横向扩展指电网面对大规模的可再生能源的接入,需要在大范围内进行平衡消纳;纵向贯通是既满足广泛的分布式能源就地开发、灵活接入,又能适应大规模可再生能源电力的输出或受入需求,通过各级电压网络,高效配置到用户侧,实现各电压等级电网高度融合。

能源体制加快建立“两个替代”的发展机制。一方面是建立清洁能源市场培育机制。发挥市场对投资领域和方向的引导作用,引入多元市场主体,培育竞争性清洁能源开发市场,促进清洁能源开发利用技术进步和成本下降。另一方面则是建立清洁能源完全成本核算机制。南方电网广西调度中心专家陈晓兵建议:运用价格、财税等经济手段,以向化石能源征收资源税、排污税、碳税等形式,将化石能源的环境成本纳入核算体系,充分体现清洁能源的生态和环境效益,为清洁能源发展创造公平公正的市场竞争环境。