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2018部分能源领域院士和专家观点


杜祥琬:我国东部能源的发展思路应以自给为主,西电东送为辅


中国经济发展进入了由高速度走向高质量的发展新阶段。节能提效是能源战略之首。杜祥琬表示,能源向低碳、绿色转型的驱动力:一是改善环境;二是应对气候变化;三是培育新动能、新的增长点;四是实现经济、社会的可持续发展。

绿色低碳能源发展战略的三个支柱:节能优先、提高能效;煤炭和石油高效、洁净化利用,提高天然气比重;高质量,高比重提高可再生能源利用。可再生能源、核能、天然气,这三种低碳能源可以比作三匹马,它们是协同关系。所以可以说,能源结构向绿色低碳转型,是中国能源革命的核心,也是能源供给侧改革的一个特征。

杜祥琬从东部能源的发展思路分析了我国能源转型的路径。东部地区是我国电力的主要负荷区,东部地区的能源发展深刻影响着我国能源转型。能源格局的发展转变,一定要转变观念,转变习惯。我国东部能源的发展思路应以自给为主,西电东送为辅,节能提效优先。如果东部电源实现高比例自给,可以缓解东西部发展不平衡问题,使东部地区既是电力的消费区,又是电力的生产区,并且可以助推电网的新格局。未来电网转型的方向将是集中式电网的智能化与分布式发电为基础的微网的结合。集中式电网与微网可以双向互动,也可以独立运行,促进整个能源系统更加便利化、低碳化、智能化、网络化。随着东部电源发展,西电东送的增量会出现拐点。东部能源发展思路有利于电力系统的经济性、安全性、灵活性。

未来的电力系统应该有四个特征:一是非化石电力高比例;二是集中式与分布式结合;三是多能互补,这是发展的必然;四是与储能和智能控制相结合。


江亿:我国未来低碳能源的路径


发展热电联产,必须注意几个关键问题。一是充分挖掘热电联产排出的余热。北方的核电厂余热资源更大,应探讨核电的热电联产模式,充分挖掘其潜力。二是现在的热电联产都以热定电而不是热电协同,应该注重发展能够为电网调峰的热电联产模式。

对于我国实现低碳能源的途径,江亿院士认为,不会像发达国家那样经过油气时代,而是“弯道超车”直接向低碳能源转型,发展可再生能源和核能为主的能源供给系统。从分布来看,我国可再生能源资源丰富。例如,西北可发展风光火互补,保障自用并向南、向东稳定输电;西南则靠水电,满足自身发展并向东部供电;东北、华北及蒙东既要供电、也要供热,发展可再生能源的同时,可将余热利用起来;东中部及南边重点解决调峰问题,用好西北、西南来的稳定电力即可。各方依托不同资源、满足不同要求,共同形成一个良好布局,由化石能源转向可再生能源及核能也将成为现实。

我国未来低碳能源的路径:一是应该在生态文明理念下科学规划未来的交通和建筑能耗,绿色生活方式是实现我国未来低碳发展的基础条件。二是大力开发风电、光电、水电等可再生电力以及核电,集中开发、长途输送符合我国资源条件。三是大幅度提高终端能源中电力的比例,东部地区重点解决电力负荷侧的削峰填谷,变刚性负荷为柔性负荷。四是建设跨区域的输热管网,从而充分利用火电厂余热和工业生产余热,为北方城市建筑提供供暖基础负荷,利用天然气在终端调峰。不可发展基于燃气热电冷三联供的“分布式能源”方式。


叶奇蓁:第三代核电站足够安全


核能已经成为全球电力供应的三大支柱之一,但日本的福岛核电站事故让公众对核安全产生了巨大的恐慌,对核安全心生疑虑。从中长期来看,核电是以安全、高效、清洁的方式供应能源,同时又是解决环境和气候变化问题的最现实选择之一,是一种稳定的能源,能可靠地供应基本负荷电力,并对发电波动性强、不易于调度的可再生能源(如风能、太阳能)形成很好的补充。

叶奇蓁院士指出,第三代+核电站是足够安全的,完全满足国际上安全监管机构对新建反应堆的安全要求。所采取的措施,能保证安全壳的完整性,从而实现了从设计上实际消除大规模放射性释放的安全目标。由于为操作员在事故下干预策略留出了足够的时间采取行动,从而使核电站附近大范围居民无需撤离,也无需担心食物受到污染,只需短时间的隐蔽,不存在长期的环境及生态影响。

在中国工程院和法国科学院、法国国家技术院联合发布的《关于未来核能发展的建议》中提到,当前全球核电发展的主要问题是公众问题,取得公众支持和接受,是发展核电的重要外部条件。首先,提升公众认识和管理要求,发展核电的国家必须共享信息和观点,以解释核能的优势和弱点,在提升公众意识方面做出改进。核电运营者和利益相关方,应就核电站的成功运行,采取积极的沟通策略,在通报事件时透明公开。其次,增进公众理解的组织和方法,地方政府机构应当与经营者一起积极建立针对民众的便捷的沟通对话平台,以及透明的信息披露机制。如在法国,建立核心安全信息透明高层次委员会,确保有关民用核技术的信息准确、开放,且公众可获得。第三,地方政府机构应积极探索实现核项目与地方经济和社会协调发展的方式。


凌文:加快构建氢能社会


中国为什么要发展氢能:第一,发展氢能完全符合我们的国情。我国的资源储备是缺油少气相对富煤,煤比较多,而煤制氢在所有制氢领域是最便宜的;第二,每年大量可再生能源的弃用。我国可再生能源装机量逐年增长,但是每年弃用的电量是惊人的。例如国家能源集团的大渡河水电站,去年一年的弃电量为120亿度。如果用这些弃电去电解水制氢,5度电换1方氢,大约可制氢24亿方。第三,化工生产的副产氢,包括焦制气、煤化油、煤化工,我们的化工企业制氢量很大。中国本身也是一个适合氢能发展的巨大市场,可以将氢应用在车用动力、分布式发电等领域。第四,氢能本身能量密度高,无污染排放,它是有效的耦合传统的化石能源和可再生能源构建清洁低碳安全高效的现代能源体系的一个重要的路径。

氢是二次能源,作为能源载体具有显著的优势,氢能的广泛应用将促进我国能源转型升级。如今燃料电池实现了技术突破,在交通领域的应用是目前氢能发展的强劲动力。希望到2050年,氢在我国终端能源体系占比达到10%,其中4.5%应用在交通,3.5%在化工、1%在建筑,成为我国能源战略的重要组成部分。


金之钧:要加快页岩气革命前进的步伐和尽早迎来页岩油革命


页岩油气是石油工业未来的重要发展方向之一,页岩革命大幅提升了美国油气自给率,加速了美国的能源独立进程,可以说美国经济复苏,页岩革命功不可没。

在我国,页岩气产业发展是一项国家战略,国家相关部委对页岩气勘探开发给予关心和支持,推动了页岩气产业快速发展。我国也正迎来页岩气革命,成为继美国、加拿大之后第三个具备商业化开发页岩气能力的国家。

2012年,在涪陵地区钻探焦页1HF井,该井水平段1007.9米,分15段进行大型水力压裂,试获日产20.3万方工业气流,实现了中国页岩气勘探重大突破。预计未来我国海相、陆相和海陆过渡相页岩气开发都将获得突破,新发现一大批页岩气田,并实现规模有效开发;力争2030年页岩气产量达到800-1000亿立方米。

我国具有巨大的页岩油资源潜力,但页岩油勘探开发困难重重,在陆相页岩油富集机理、分布规律、甜点预测与低成本开发等方面都需要开展深入的研究。


刘吉臻:智能发电:助推能源转型的重要手段


国家能源局发布的《电力发展“十三五”规划》当中,第一次把智能发电的内容写入了规划。是这样描述的:发展智能发电技术,开展发电过程智能化检测、控制技术的研究,与智能仪表控制装备的研发,攻关发电机组先进运行控制技术与示范应用。这是具有重要的标志性的一个事件。

第四次工业革命的主要内涵应该是人工智能、清洁能源、机器人、量子信息、虚拟现实和生物技术。所以,未来工业发展在自动化、信息化的基础上,必然走向智能化。国家提出构建安全高效、清洁低碳的现代能源体系,在此基础上,实现灵活、智能,也是达到这个目标的重要手段和发展趋势,即安全高效、清洁低碳和灵活智能。

我国发电技术经过数十年的发展,自动化、数字化、信息化水平已大幅提升。“智能发电”定义为以发电过程的数字化、自动化、信息化、标准化为基础,综合应用互联网、大数据资源,充分发挥计算机超强的信息处理能力,形成一种具备自学习、自适应、自趋优、自恢复、自组织的智能发电运行控制管理模式,来实现发电过程中安全、高效、清洁、低碳、灵活的生产目标。

智能发电对提升发电厂的水平具有很重要的作用。目前是刚起步,它的发展需要经历初级形态到高级形态,局部应用到全系统应用的一个过程,这里面基础理论、关键技术、工程应用等方面都有待提高,这需要理论技术、体制机制、特别是产学研用的相结合来加以推动。


王仲颖:未来风电、光电将成为支柱性电源


现阶段,我国能源-经济-生态系统的关系是一个脆弱的三角关系,当前的能源系统难以在促进生态文明建设的同时继续支撑未来的经济增长。

真正为人类生产和生活服务的、做工的能源是终端能源。

一次能源消费量多少取决于转换效率。效率的高低首先取决于结构,其次是技术。

王仲颖表示,我国需要加速能源系统转型,构建一个绿色低碳,与现代化经济协同,并且能够支撑生态文明建设的能源系统,以保障2050年建成美丽中国。高比例可再生能源可以助力经济能源生态协调发展。

未来高效率的能源系统将呈现四个特征:一是终端高比例电气化为特征的能源消费革命。二是高比例可再生能源为特征的能源生产革命。三是高比例可再生能源电力为特征的电力系统革命,可再生能源电力要占到88%。四是风电、光电成为供电脊梁的电力系统革命。

当今的政策和战略:碳交易体系、鼓励可再生能源开发降低成本、引入竞争电力市场等,完全适合于能源转型。但是,无论是中央层面还是地方层面,需要更强、更有效地实施当今战略。


(根据录音摘选,未经本人审阅。)


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