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近日，記者就(jiu)未來(lai)能源(yuan)的發展方向采訪了中國工程院院士杜祥(xiang)琬(wan)。

平價倒逼能源轉型

記者：無論從全球還是中國(guo)來(lai)看，新能源成本(ben)都在逼(bi)近傳(chuan)統化石燃料，您如何評價這一歷史進(jin)程？

杜祥琬：高(gao)成(cheng)(cheng)本(ben)曾是制約可(ke)再(zai)生(sheng)能源發(fa)展的(de)因素之(zhi)一，近年來其成(cheng)(cheng)本(ben)不(bu)斷下(xia)降(jiang)(jiang)。以風(feng)電(dian)為例(li)，1980～2013年，風(feng)電(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)下(xia)降(jiang)(jiang)90%，到2020年將與煤電(dian)相當。光(guang)(guang)(guang)伏發(fa)電(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)也在(zai)快速(su)下(xia)降(jiang)(jiang)，2010～2017年從0.36美元/千瓦(wa)時(shi)降(jiang)(jiang)到了0.1美元/千瓦(wa)時(shi)，下(xia)降(jiang)(jiang)幅度達73%，且還在(zai)進一步下(xia)降(jiang)(jiang)。目前(qian)，除海上風(feng)電(dian)和(he)光(guang)(guang)(guang)熱發(fa)電(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)仍然偏高(gao)外，水電(dian)、陸(lu)地風(feng)電(dian)、光(guang)(guang)(guang)伏發(fa)電(dian)的(de)成(cheng)(cheng)本(ben)均已進入(ru)化石燃料電(dian)站的(de)成(cheng)(cheng)本(ben)區間(jian)。

另一(yi)個更為(wei)重要的視角是投資，從全球(qiu)能源(yuan)投資來看，其重點已從煤炭(tan)逐步轉向可(ke)(ke)再生能源(yuan)，2017年全球(qiu)可(ke)(ke)再生能源(yuan)投資超出其他能源(yuan)兩倍(bei)以上。

記者：這是否(fou)預(yu)示(shi)著未來能源電力系統轉(zhuan)型的方(fang)向？

杜祥琬：未來的電力(li)系(xi)統應該有四個特征：一是(shi)(shi)高比例(li)的非化石能源電力(li)裝機，二是(shi)(shi)集中(zhong)式與(yu)(yu)分(fen)布(bu)式技術結合，三是(shi)(shi)多能互(hu)補(bu)，四是(shi)(shi)與(yu)(yu)儲能和智能控(kong)制相結合。

從電(dian)網來看，未來轉型的(de)方向將是集中式(shi)(shi)電(dian)網的(de)智能(neng)化(hua)與(yu)以(yi)分(fen)布(bu)式(shi)(shi)發(fa)電(dian)為基礎的(de)微網結合。集中式(shi)(shi)電(dian)網與(yu)微網可以(yi)雙向互動，也可以(yi)獨立運(yun)行，從而促進整個(ge)能(neng)源系統更加便利(li)化(hua)、低(di)碳化(hua)、智能(neng)化(hua)、網絡化(hua)。

記者：隨著新能源經(jing)(jing)濟性的提升，非(fei)化石能源電力高比(bi)例正(zheng)在成為現實。截至2018年底，我國非(fei)化石能源裝機占比(bi)已經(jing)(jing)突(tu)破40%，發(fa)電量(liang)占比(bi)突(tu)破30%，隨之而(er)來的就是應用問題，您(nin)認為，在這(zhe)方面誰應發(fa)揮重要(yao)作(zuo)用？

杜祥琬：東部地區和城(cheng)市的(de)能源發展深刻影(ying)響著(zhu)我國能源轉型。

長期(qi)以來，東(dong)(dong)部(bu)是我(wo)國(guo)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)主(zhu)要(yao)消耗區，西部(bu)、北部(bu)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)資源(yuan)(yuan)(yuan)豐富，東(dong)(dong)部(bu)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)主(zhu)要(yao)靠西部(bu)解(jie)決。但(dan)是我(wo)最近研究發(fa)現，東(dong)(dong)部(bu)地區也有很(hen)多新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)資源(yuan)(yuan)(yuan)，然而利用比例還是很(hen)低。如(ru)果將來東(dong)(dong)部(bu)能(neng)(neng)從能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)“消費者”變為“產消者”，有助(zhu)于緩(huan)解(jie)中(zhong)國(guo)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)發(fa)展不(bu)平衡、不(bu)充(chong)分(fen)的(de)矛盾。

同時，城市的(de)能源(yuan)利用(yong)水平是(shi)城市發展和(he)社(she)會進步的(de)重要標志(zhi)，我國城市人(ren)口眾多，能耗較大，也因此(ci)成為能源(yuan)轉(zhuan)型(xing)的(de)主(zhu)戰場。城市能源(yuan)轉(zhuan)型(xing)已具(ju)備良好的(de)基礎，但(dan)能源(yuan)的(de)供應、環境(jing)與管理面臨(lin)著嚴峻挑戰。

需統籌規劃全國能源布局

記者：大(da)規模發(fa)展新能源需要面臨(lin)的(de)一(yi)個重大(da)挑戰就是(shi)如何解決(jue)新能源的(de)跨區消(xiao)納，也就是(shi)電從遠方來(lai)的(de)問題。您認為這會隨(sui)著平(ping)價上網來(lai)臨(lin)發(fa)生變化(hua)嗎？

杜祥琬：我長(chang)期以來是(shi)支(zhi)持西電(dian)東送(song)(song)的(de)，而(er)且現(xian)在依然認為還要西電(dian)東送(song)(song)。從目前(qian)的(de)情況來看，西電(dian)東送(song)(song)可能還會有所(suo)增加(jia)，但(dan)隨著東部(bu)電(dian)源(yuan)的(de)發(fa)展和(he)西部(bu)經濟(ji)的(de)發(fa)展，西電(dian)東送(song)(song)的(de)需求增量可能會出(chu)現(xian)拐點，至于具體時間，取決于國(guo)家規劃(hua)和(he)政策引(yin)導等因素。

因(yin)此(ci)，新形勢(shi)下減(jian)輕(qing)西電東(dong)送、北煤南運的(de)(de)壓(ya)力勢(shi)在(zai)必行(xing)，這也是根據我國國情應該考慮的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源轉型的(de)(de)方向問題。從資源可能(neng)(neng)(neng)性(xing)、技術可行(xing)性(xing)、經(jing)濟可行(xing)性(xing)等方面，東(dong)部各省完全有可能(neng)(neng)(neng)做到能(neng)(neng)(neng)源較高比例的(de)(de)自給。比例具體能(neng)(neng)(neng)達(da)到多少，各個(ge)地(di)方要(yao)因(yin)地(di)制宜。

記者：無論是(shi)基于環境容量(liang)，還(huan)是(shi)能源總量(liang)控制，東(dong)部地區肯(ken)定不能增加傳統火(huo)電(dian)比例，那究竟該如何(he)提升(sheng)東(dong)部城市能源自給比例？

杜祥琬：是(shi)的(de)。這就(jiu)(jiu)需要(yao)在(zai)戰略的(de)指導下認真規劃(hua)包括東(dong)(dong)(dong)部在(zai)內的(de)全國電(dian)力和能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)布局(ju)，包括源(yuan)(yuan)、網、荷、儲、管(guan)、服(fu)等方面。一個突(tu)破方向(xiang)就(jiu)(jiu)是(shi)新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)。如果東(dong)(dong)(dong)部的(de)新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)開發和自給做得(de)好(hao)，就(jiu)(jiu)能(neng)(neng)減少(shao)西(xi)電(dian)東(dong)(dong)(dong)送(song)和北(bei)煤南運的(de)壓力，這對國家和人民都是(shi)好(hao)事，一定(ding)程度上也有助于改善我國能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發展(zhan)不(bu)平衡、不(bu)充分的(de)問(wen)題。

因此，一(yi)定要轉(zhuan)變(bian)觀念，轉(zhuan)變(bian)習慣。東部(bu)從(cong)能(neng)源(yuan)“消費者(zhe)”變(bian)為“產消者(zhe)”的(de)(de)能(neng)源(yuan)發展(zhan)思路符合電(dian)力轉(zhuan)型和能(neng)源(yuan)革命的(de)(de)方向，有利于電(dian)力系統的(de)(de)經濟性、安全性、靈活性，也符合綠色、低碳、高效、安全、智慧(hui)的(de)(de)方向。

記者：您認(ren)為，東(dong)部地(di)區從能源(yuan)“消費(fei)者”變(bian)為“產消者”的信心來自(zi)哪里(li)？

杜祥琬：東部各省是節(jie)能(neng)提效(xiao)的(de)(de)先行區，核能(neng)發展(zhan)的(de)(de)優(you)先區，海上風(feng)電(dian)、海洋能(neng)發展(zhan)的(de)(de)優(you)勢區，天然(ran)氣(qi)（含非常規(gui)）、LNG進口(kou)的(de)(de)接收區，還(huan)可(ke)以疊加分(fen)布式光(guang)伏、生物質（固廢資(zi)源(yuan)化）、地(di)熱、工業余熱、部分(fen)水(shui)電(dian)等。

中東部地區可再生能(neng)(neng)源資源潛力非常大，總體來看，目(mu)前已經開發的風能(neng)(neng)和太(tai)陽能(neng)(neng)僅占可開發資源量的不足十分之一。

數據表(biao)明，在(zai)考慮(lv)低風(feng)(feng)速(su)區(qu)域的(de)情況下(xia)，我(wo)國中東部地區(qu)風(feng)(feng)能(neng)資(zi)源可開(kai)發(fa)量共(gong)8.96億(yi)千瓦。水(shui)深在(zai)5～20米范圍內的(de)海上風(feng)(feng)電(dian)可開(kai)發(fa)量約2.1億(yi)千瓦，陸上和海上風(feng)(feng)電(dian)可開(kai)發(fa)資(zi)源量共(gong)計約11億(yi)千瓦。

在(zai)(zai)太陽能(neng)方(fang)面，中(zhong)東部地區(qu)集中(zhong)式光(guang)(guang)伏(fu)(fu)電(dian)(dian)站(zhan)可開發(fa)的(de)潛力(li)是3.58億(yi)(yi)千(qian)瓦(wa)，分布式光(guang)(guang)伏(fu)(fu)裝(zhuang)機的(de)潛力(li)是5.31億(yi)(yi)千(qian)瓦(wa)，包(bao)含光(guang)(guang)伏(fu)(fu)建筑一體化在(zai)(zai)內，共(gong)計(ji)近9億(yi)(yi)千(qian)瓦(wa)。中(zhong)東部房屋建筑面積(ji)大(da)約(yue)10萬平方(fang)公里，如果2050年總用(yong)電(dian)(dian)量(liang)的(de)1/4由光(guang)(guang)伏(fu)(fu)產生，所需要安裝(zhuang)面積(ji)大(da)約(yue)是中(zhong)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(fu)等能源具有波動性(xing)、間歇性(xing)，要靠哪些新技(ji)術、新模式來解(jie)決？

杜祥琬：規模化發展(zhan)新能(neng)源要跟儲能(neng)相(xiang)結合。與此同時，火(huo)電的靈活(huo)性可以為太陽能(neng)、風能(neng)調峰，再(zai)加上東部網絡和信(xin)息技(ji)(ji)術、智能(neng)化技(ji)(ji)術、大數據、云計算(suan)等快(kuai)速發展(zhan)，都會為東部地區發展(zhan)可再(zai)生(sheng)能(neng)源提供技(ji)(ji)術支撐。

近(jin)期來看(kan)，通過虛擬電網(wang)(wang)(wang)和泛在電力物(wu)聯網(wang)(wang)(wang)技術(shu)可以很好(hao)解決。比(bi)如(ru)，可以將集中式(shi)智(zhi)能電網(wang)(wang)(wang)和以分布(bu)式(shi)發電為(wei)基礎的微網(wang)(wang)(wang)網(wang)(wang)(wang)絡相結合(he)(he)，二者雙向互動，通過虛擬電廠技術(shu)，結合(he)(he)儲(chu)(chu)能單元(yuan)，再加(jia)上大數據智(zhi)能化管理(li)，把源、儲(chu)(chu)、調、用統籌(chou)起來，成為(wei)“智(zhi)能大管家”。

記者：技術之外，還有哪些關鍵(jian)環節需要克服？

杜祥琬：東部(bu)城市能源自給觀念確立后(hou)，需要進一步解(jie)決體制問題。比如，光(guang)伏建筑一體化非常適用于(yu)東部(bu)城市，我國工商業屋頂分布(bu)式光(guang)伏的理(li)論(lun)安裝容量不小于(yu)300吉(ji)瓦，但由于(yu)相關部(bu)門協(xie)調不利，缺乏相關標(biao)準，導致(zhi)目前滿足要求的屋頂不到(dao)30%，如果(guo)完善相關政(zheng)策，未(wei)來(lai)發展潛力巨大。

因(yin)此，要把(ba)我(wo)國(guo)東部分布式可再生能源(yuan)發展與國(guo)家各部門的(de)政策結合起來，在建筑(zhu)、農業、土地等領域(yu)制(zhi)定明確的(de)能源(yuan)轉型目(mu)標，然(ran)后落實到各個產業部門、企(qi)業、用戶等層面。

記者：體制問題(ti)的深層原(yuan)因您(nin)認為來自(zi)哪里？目前各地的發(fa)展現狀如何？

杜祥琬：對于城市能(neng)源轉(zhuan)型而言，政府、企(qi)業(ye)的努(nu)力以及(ji)配合(he)非常重(zhong)要，但最(zui)需要轉(zhuan)變的是思(si)想觀念，即讓(rang)東部從能(neng)源的“消費(fei)者”變為能(neng)源“產消者”，做到寓電于民。長三角地區包括沿海大(da)型城市，都應該樹(shu)立(li)這樣(yang)的思(si)想觀念，即要盡可能(neng)充分(fen)利用當地的可再生(sheng)能(neng)源。

我在東(dong)部(bu)多省調研后發(fa)現，不(bu)少地(di)區還(huan)沒有完全樹(shu)立起使用身邊能(neng)源(yuan)的(de)觀念(nian)。當然(ran)，也有些(xie)地(di)方走在了前(qian)列。比(bi)如，浙(zhe)江(jiang)省湖(hu)州(zhou)市(shi)正(zheng)在推(tui)進“家庭(ting)屋(wu)頂光(guang)伏(fu)計劃”，力爭(zheng)到(dao)(dao)2020年建(jian)成10萬戶家庭(ting)屋(wu)頂光(guang)伏(fu)，屆(jie)時(shi)該市(shi)煤電裝機占(zhan)比(bi)要降到(dao)(dao)37%，這一計劃在浙(zhe)江(jiang)具有普適性。嘉(jia)興的(de)能(neng)源(yuan)來源(yuan)既有核電，又有光(guang)伏(fu)和(he)風電等，能(neng)源(yuan)結構中(zhong)非化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan)占(zhan)的(de)比(bi)例相當高(gao)，還(huan)有信(xin)息平臺支撐(cheng)能(neng)源(yuan)系(xi)統整合。江(jiang)蘇省鹽城(cheng)市(shi)也提(ti)出，盡(jin)快(kuai)把可再生能(neng)源(yuan)發(fa)電占(zhan)比(bi)提(ti)高(gao)到(dao)(dao)50%以上。這些(xie)城(cheng)市(shi)的(de)做法(fa)具有借鑒(jian)價值，江(jiang)蘇、浙(zhe)江(jiang)、山東(dong)等省份都能(neng)夠做到(dao)(dao)高(gao)比(bi)例自給(gei)，東(dong)部(bu)地(di)區新能(neng)源(yuan)產業市(shi)場前(qian)景和(he)發(fa)展空間非常廣(guang)闊。

記者：您(nin)如何看待清潔能源的未(wei)來？

杜祥琬：清潔(jie)替代、電能(neng)(neng)替代是(shi)能(neng)(neng)源(yuan)轉型的(de)大(da)勢所趨。歷史(shi)經(jing)(jing)驗表明，清潔(jie)能(neng)(neng)源(yuan)要成為(wei)(wei)主導能(neng)(neng)源(yuan)，往(wang)往(wang)要經(jing)(jing)歷漫長的(de)過程，比如煤炭(tan)(tan)替代薪柴用了173年，石(shi)油(you)替代煤炭(tan)(tan)用了106年。可再生能(neng)(neng)源(yuan)如何從替代能(neng)(neng)源(yuan)成為(wei)(wei)主導能(neng)(neng)源(yuan)，能(neng)(neng)否實現高質(zhi)量高比例發(fa)展，才是(shi)關鍵。

上(shang)述(shu)中東(dong)部能(neng)源(yuan)新發展思路，符合電(dian)(dian)力(li)(li)轉(zhuan)型和能(neng)源(yuan)革命的(de)(de)方(fang)向(xiang)，利(li)于(yu)(yu)電(dian)(dian)力(li)(li)發展趨于(yu)(yu)平衡、充(chong)分(fen)，利(li)于(yu)(yu)電(dian)(dian)力(li)(li)系(xi)統的(de)(de)經濟性、安全性、靈活性，符合綠(lv)色、低碳、高效、智(zhi)慧，也體(ti)現了(le)從(cong)“政府辦(ban)電(dian)(dian)、大(da)企業辦(ban)電(dian)(dian)”方(fang)向(xiang)。未(wei)來，在多方(fang)共(gong)同努(nu)力(li)(li)下，中國能(neng)源(yuan)的(de)(de)格局和能(neng)源(yuan)結構將會有極大(da)改善，中國的(de)(de)能(neng)源(yuan)轉(zhuan)型、能(neng)源(yuan)革命前景將會無限光明。