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近(jin)日，記者就未來能源的發展方向采(cai)訪了中國工程院院士(shi)杜(du)祥(xiang)琬(wan)。

平價倒逼能源轉型

記者：無論從全球還是中(zhong)國(guo)來(lai)看，新能源成本都在逼近傳(chuan)統化石燃料，您如何評(ping)價這一歷史進程？

杜祥琬：高成本(ben)(ben)曾是(shi)制約可再生(sheng)能源(yuan)發(fa)展的因素之一，近年(nian)來其成本(ben)(ben)不(bu)斷下降(jiang)(jiang)。以風電(dian)(dian)為例，1980～2013年(nian)，風電(dian)(dian)成本(ben)(ben)下降(jiang)(jiang)90%，到2020年(nian)將與煤(mei)電(dian)(dian)相當。光伏發(fa)電(dian)(dian)成本(ben)(ben)也在快速(su)下降(jiang)(jiang)，2010～2017年(nian)從0.36美(mei)元/千瓦(wa)時降(jiang)(jiang)到了(le)0.1美(mei)元/千瓦(wa)時，下降(jiang)(jiang)幅度達73%，且還在進一步下降(jiang)(jiang)。目前，除海上風電(dian)(dian)和(he)光熱(re)發(fa)電(dian)(dian)成本(ben)(ben)仍然偏高外(wai)，水(shui)電(dian)(dian)、陸(lu)地風電(dian)(dian)、光伏發(fa)電(dian)(dian)的成本(ben)(ben)均已進入化石燃料電(dian)(dian)站的成本(ben)(ben)區(qu)間。

另一個更(geng)為重要(yao)的視角是投(tou)資(zi)(zi)，從全(quan)(quan)球(qiu)能(neng)源投(tou)資(zi)(zi)來看，其重點已從煤(mei)炭逐步轉向可(ke)(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源，2017年全(quan)(quan)球(qiu)可(ke)(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源投(tou)資(zi)(zi)超出其他能(neng)源兩(liang)倍以上。

記者：這是否預示著未來能源電(dian)力系(xi)統轉型(xing)的(de)方(fang)向？

杜祥琬：未來(lai)的電力系統應該(gai)有四(si)個特(te)征(zheng)：一是高(gao)比(bi)例的非化石(shi)能(neng)源電力裝機，二是集(ji)中式與分布(bu)式技術結(jie)合，三是多能(neng)互補，四(si)是與儲(chu)能(neng)和智能(neng)控(kong)制相結(jie)合。

從電(dian)(dian)網(wang)來看，未(wei)來轉(zhuan)型的(de)方(fang)向(xiang)將是集中(zhong)式電(dian)(dian)網(wang)的(de)智能化(hua)與以分(fen)布式發電(dian)(dian)為基(ji)礎(chu)的(de)微網(wang)結合。集中(zhong)式電(dian)(dian)網(wang)與微網(wang)可以雙向(xiang)互動，也(ye)可以獨立運行(xing)，從而促進整個能源系統更加便利(li)化(hua)、低碳(tan)化(hua)、智能化(hua)、網(wang)絡化(hua)。

記者：隨著新(xin)能源經(jing)(jing)濟性(xing)的提升，非(fei)化(hua)石能源電力高比例正在成為現實(shi)。截(jie)至2018年底，我國非(fei)化(hua)石能源裝機占比已經(jing)(jing)突破(po)40%，發電量占比突破(po)30%，隨之而來(lai)的就是應用問題，您(nin)認(ren)為，在這(zhe)方(fang)面(mian)誰應發揮重要作用？

杜祥琬：東部地(di)區和(he)城市的能(neng)源發展(zhan)深刻影響著我國能(neng)源轉型(xing)。

長期以來，東(dong)部(bu)(bu)是我(wo)國(guo)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)的主(zhu)要消耗區(qu)，西部(bu)(bu)、北部(bu)(bu)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)豐富，東(dong)部(bu)(bu)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)主(zhu)要靠西部(bu)(bu)解決。但(dan)是我(wo)最近研究發現，東(dong)部(bu)(bu)地區(qu)也有很多新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)，然而(er)利用比例還是很低。如果將來東(dong)部(bu)(bu)能(neng)(neng)(neng)從(cong)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)“消費者”變為“產消者”，有助于緩解中(zhong)國(guo)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)發展(zhan)不平衡、不充分的矛(mao)盾。

同時，城市的(de)(de)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)利(li)用水(shui)平是城市發展和社會進步(bu)的(de)(de)重要(yao)標志，我國城市人口眾多(duo)，能(neng)(neng)耗較大，也因此成為能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)轉(zhuan)型的(de)(de)主戰場。城市能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)轉(zhuan)型已具備良(liang)好的(de)(de)基礎(chu)，但能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)供應、環境(jing)與(yu)管理面臨著嚴峻挑戰。

需統籌規劃全國能源布局

記者：大規模發展新(xin)能源(yuan)(yuan)需要(yao)面臨(lin)的(de)一個(ge)重(zhong)大挑戰就是(shi)如何(he)解決新(xin)能源(yuan)(yuan)的(de)跨區(qu)消納，也就是(shi)電從遠方來的(de)問題。您認為這會隨著(zhu)平價上網(wang)來臨(lin)發生(sheng)變(bian)化(hua)嗎？

杜祥琬：我長期以來(lai)是支持西(xi)(xi)電(dian)東(dong)送(song)的，而(er)且現在依(yi)然認為還要西(xi)(xi)電(dian)東(dong)送(song)。從目(mu)前的情況(kuang)來(lai)看，西(xi)(xi)電(dian)東(dong)送(song)可能還會有所增加，但隨著東(dong)部電(dian)源的發展和西(xi)(xi)部經(jing)濟的發展，西(xi)(xi)電(dian)東(dong)送(song)的需(xu)求增量可能會出現拐點，至于具體時間，取決于國家(jia)規(gui)劃和政策(ce)引導等因素(su)。

因此(ci)，新形(xing)勢(shi)下減輕西電東送(song)、北(bei)煤南(nan)運的壓力勢(shi)在(zai)必行，這也是根據我國國情應該考慮的能(neng)(neng)源(yuan)轉型的方向問題(ti)。從資源(yuan)可(ke)(ke)能(neng)(neng)性(xing)、技(ji)術可(ke)(ke)行性(xing)、經濟(ji)可(ke)(ke)行性(xing)等方面，東部(bu)各省(sheng)完全有可(ke)(ke)能(neng)(neng)做到能(neng)(neng)源(yuan)較高比(bi)例(li)(li)的自給。比(bi)例(li)(li)具體能(neng)(neng)達到多少，各個地方要因地制宜。

記者：無論是基于環(huan)境容(rong)量，還是能(neng)源總(zong)量控制，東部地區肯定不能(neng)增加傳統火電比(bi)例，那究竟該如何提(ti)升東部城市能(neng)源自給比(bi)例？

杜祥琬：是的(de)。這就(jiu)(jiu)需要在(zai)戰略的(de)指導(dao)下認真規劃(hua)包括東(dong)部在(zai)內的(de)全國電(dian)力(li)和能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)布局，包括源(yuan)(yuan)(yuan)、網、荷(he)、儲、管(guan)、服等方面(mian)。一(yi)個突(tu)破方向(xiang)就(jiu)(jiu)是新能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)。如果東(dong)部的(de)新能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)開發(fa)和自(zi)給做(zuo)得好(hao)(hao)，就(jiu)(jiu)能(neng)減少西電(dian)東(dong)送和北煤南(nan)運的(de)壓力(li)，這對國家(jia)和人民都(dou)是好(hao)(hao)事，一(yi)定程(cheng)度上也有助于改善我國能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)發(fa)展不平衡、不充分的(de)問題(ti)。

因此，一(yi)定(ding)要轉變觀念，轉變習慣。東部從(cong)能(neng)源(yuan)“消費(fei)者”變為“產消者”的(de)能(neng)源(yuan)發(fa)展思路符(fu)合(he)電力轉型和能(neng)源(yuan)革命的(de)方(fang)向，有利于電力系統的(de)經濟性(xing)(xing)、安全(quan)性(xing)(xing)、靈活性(xing)(xing)，也符(fu)合(he)綠色(se)、低碳、高(gao)效(xiao)、安全(quan)、智慧的(de)方(fang)向。

記者：您認為(wei)，東(dong)部(bu)地區從能(neng)源“消費者”變(bian)為(wei)“產消者”的信心(xin)來自(zi)哪里？

杜祥琬：東部各省是節能(neng)(neng)提效的(de)先行區(qu)，核能(neng)(neng)發(fa)展的(de)優先區(qu)，海上(shang)風電、海洋能(neng)(neng)發(fa)展的(de)優勢區(qu)，天然氣(qi)（含非(fei)常規）、LNG進口的(de)接(jie)收區(qu)，還可以疊加分布式光伏、生物(wu)質（固廢資(zi)源化(hua)）、地熱(re)、工業(ye)余熱(re)、部分水電等。

中東部地區可再(zai)生(sheng)能源資源潛(qian)力非常大，總體(ti)來看，目前已經(jing)開發(fa)的風能和太陽能僅占(zhan)可開發(fa)資源量的不足十分之一(yi)。

數(shu)據(ju)表明，在(zai)考(kao)慮低風速(su)區域的情況(kuang)下，我(wo)國中東部地區風能資源可開(kai)發(fa)(fa)量共8.96億(yi)千(qian)瓦(wa)。水深在(zai)5～20米(mi)范圍(wei)內的海上風電(dian)可開(kai)發(fa)(fa)量約(yue)(yue)2.1億(yi)千(qian)瓦(wa)，陸上和海上風電(dian)可開(kai)發(fa)(fa)資源量共計約(yue)(yue)11億(yi)千(qian)瓦(wa)。

在(zai)太陽(yang)能(neng)方面，中東部地(di)區集(ji)中式光(guang)伏(fu)電站可開發的(de)潛力是(shi)(shi)3.58億千瓦，分布式光(guang)伏(fu)裝機的(de)潛力是(shi)(shi)5.31億千瓦，包含光(guang)伏(fu)建筑一體(ti)化在(zai)內，共計近9億千瓦。中東部房屋建筑面積(ji)大約10萬平方公里(li)，如果2050年總用電量(liang)的(de)1/4由光(guang)伏(fu)產生，所需(xu)要安裝面積(ji)大約是(shi)(shi)中部東部現有房屋面積(ji)的(de)1/4。

技術、體制、觀念缺一不可

記者：風電、光(guang)伏等能源具有(you)波動性、間歇性，要靠哪些新技(ji)術、新模式來解決？

杜祥琬：規模化發展(zhan)新能源(yuan)要跟儲能相結合(he)。與此同時(shi)，火電的(de)靈活性可以為太陽能、風能調峰(feng)，再加上東部網(wang)絡和信息技(ji)術(shu)、智能化技(ji)術(shu)、大(da)數據(ju)、云(yun)計算等快速發展(zhan)，都會為東部地(di)區發展(zhan)可再生能源(yuan)提供技(ji)術(shu)支撐。

近(jin)期來看，通過(guo)虛擬(ni)(ni)電網(wang)(wang)和泛在電力物(wu)聯網(wang)(wang)技(ji)術(shu)可以(yi)很好解(jie)決。比如，可以(yi)將(jiang)集中式智能電網(wang)(wang)和以(yi)分布式發電為基礎的微網(wang)(wang)網(wang)(wang)絡相結(jie)合，二者雙向(xiang)互(hu)動，通過(guo)虛擬(ni)(ni)電廠技(ji)術(shu)，結(jie)合儲(chu)能單元，再加上大數(shu)據(ju)智能化管(guan)理，把源、儲(chu)、調、用統籌起來，成為“智能大管(guan)家”。

記者：技術之外，還有哪些關鍵(jian)環節需要(yao)克服？

杜祥琬：東(dong)部(bu)城市能源(yuan)自給觀念確立(li)后，需(xu)要(yao)(yao)進(jin)一步解決體(ti)制問題。比如(ru)，光(guang)伏建筑一體(ti)化非常適用于東(dong)部(bu)城市，我(wo)國工商業屋(wu)頂分布式光(guang)伏的理(li)論安(an)裝容量不(bu)小于300吉瓦，但由于相(xiang)關(guan)部(bu)門(men)協調不(bu)利，缺乏相(xiang)關(guan)標準，導致目前滿(man)足要(yao)(yao)求的屋(wu)頂不(bu)到30%，如(ru)果完善相(xiang)關(guan)政策(ce)，未來發展潛力巨大。

因此(ci)，要把我(wo)國(guo)東部(bu)分布式可(ke)再(zai)生能(neng)源發展與國(guo)家各(ge)部(bu)門(men)的政策結合起(qi)來，在建(jian)筑、農業(ye)、土(tu)地等領(ling)域(yu)制定明(ming)確的能(neng)源轉(zhuan)型目標，然后落(luo)實到(dao)各(ge)個產(chan)業(ye)部(bu)門(men)、企業(ye)、用戶(hu)等層(ceng)面。

記者：體(ti)制(zhi)問題(ti)的(de)深層原因您(nin)認為來自(zi)哪里？目前(qian)各地的(de)發展現(xian)狀如何？

杜祥琬：對于城(cheng)市(shi)能源(yuan)轉(zhuan)型(xing)而言，政府、企(qi)業的努力以及配合非常重要(yao)，但最需要(yao)轉(zhuan)變(bian)的是思想觀(guan)念(nian)(nian)，即讓(rang)東部從能源(yuan)的“消(xiao)費者(zhe)”變(bian)為(wei)能源(yuan)“產(chan)消(xiao)者(zhe)”，做到寓電于民。長三角地(di)區包括沿海(hai)大型(xing)城(cheng)市(shi)，都(dou)應(ying)該樹立這樣的思想觀(guan)念(nian)(nian)，即要(yao)盡可能充分(fen)利用當地(di)的可再(zai)生能源(yuan)。

我在東(dong)部多省調研后發現，不少地(di)區還沒有(you)(you)(you)(you)完全(quan)樹(shu)立起使用身邊能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)觀念。當然，也(ye)有(you)(you)(you)(you)些(xie)地(di)方走在了(le)前列。比(bi)如，浙江(jiang)省湖州市(shi)正在推進(jin)“家庭屋頂光(guang)伏計劃”，力爭到2020年建(jian)成10萬戶家庭屋頂光(guang)伏，屆時該市(shi)煤電(dian)(dian)裝機(ji)占比(bi)要降到37%，這一計劃在浙江(jiang)具(ju)有(you)(you)(you)(you)普適性。嘉興的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)來源(yuan)(yuan)既(ji)有(you)(you)(you)(you)核電(dian)(dian)，又有(you)(you)(you)(you)光(guang)伏和風電(dian)(dian)等(deng)，能(neng)源(yuan)(yuan)結構(gou)中(zhong)非化(hua)石能(neng)源(yuan)(yuan)占的(de)比(bi)例(li)相當高(gao)，還有(you)(you)(you)(you)信息(xi)平臺支撐(cheng)能(neng)源(yuan)(yuan)系統整(zheng)合。江(jiang)蘇省鹽城市(shi)也(ye)提出，盡快把可(ke)再生能(neng)源(yuan)(yuan)發電(dian)(dian)占比(bi)提高(gao)到50%以(yi)上。這些(xie)城市(shi)的(de)做法具(ju)有(you)(you)(you)(you)借(jie)鑒價值，江(jiang)蘇、浙江(jiang)、山東(dong)等(deng)省份都能(neng)夠做到高(gao)比(bi)例(li)自給，東(dong)部地(di)區新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)產(chan)業市(shi)場前景(jing)和發展(zhan)空間(jian)非常(chang)廣闊。

記者：您如何看待(dai)清潔能源的未來？

杜祥琬：清潔(jie)替(ti)(ti)代(dai)、電能(neng)(neng)替(ti)(ti)代(dai)是能(neng)(neng)源(yuan)轉(zhuan)型的大勢(shi)所趨。歷史經驗表明，清潔(jie)能(neng)(neng)源(yuan)要(yao)成為主導(dao)能(neng)(neng)源(yuan)，往(wang)往(wang)要(yao)經歷漫長的過程，比(bi)如煤炭替(ti)(ti)代(dai)薪(xin)柴用(yong)了173年，石油替(ti)(ti)代(dai)煤炭用(yong)了106年。可再生能(neng)(neng)源(yuan)如何從(cong)替(ti)(ti)代(dai)能(neng)(neng)源(yuan)成為主導(dao)能(neng)(neng)源(yuan)，能(neng)(neng)否實現高質量高比(bi)例(li)發展(zhan)，才是關鍵。

上述中(zhong)東部能源(yuan)新發(fa)展(zhan)思(si)路，符合電(dian)(dian)力轉(zhuan)(zhuan)型和(he)能源(yuan)革命的(de)方向(xiang)(xiang)，利于電(dian)(dian)力發(fa)展(zhan)趨于平衡、充分，利于電(dian)(dian)力系統的(de)經濟性(xing)、安全(quan)性(xing)、靈活性(xing)，符合綠色、低碳、高效、智慧，也體(ti)現了從“政府辦電(dian)(dian)、大企業(ye)辦電(dian)(dian)”方向(xiang)(xiang)。未來，在多方共同努力下(xia)，中(zhong)國能源(yuan)的(de)格局和(he)能源(yuan)結(jie)構將會(hui)(hui)有(you)極大改善，中(zhong)國的(de)能源(yuan)轉(zhuan)(zhuan)型、能源(yuan)革命前景(jing)將會(hui)(hui)無限光明。