新時代下的電力需求預(yù)測
電能替代的電量是一定能夠完成的,應(yīng)當納入電力規(guī)劃。
關(guān)于靈活電源平衡
在建國初期電力短缺,為了多發(fā)電力滿足電力需求,往往采取調(diào)班用電,提高發(fā)電設(shè)備利用小時數(shù)。那時傾向于多建基荷電廠。后來裝機容量比較富裕之后,為了保持各類電廠運行的靈活性、可靠性和經(jīng)濟性,在進行電力規(guī)劃中,不僅要保證有足額的裝機容量,而且要根據(jù)負荷特性,使高峰電廠、腰荷電廠和基荷電廠有合理的比例。
目前我國處在化石能源發(fā)電向可再生能源和新能源發(fā)電大轉(zhuǎn)換時期,要大力發(fā)展可再生能源電力和新能源電力,需要用火電(天然氣發(fā)電和煤電)、儲能和需求響應(yīng)來解決可再生能源電力和新能源電力的間歇性,隨機性和季節(jié)性問題。特別是目前需求響應(yīng)尚不能大規(guī)模發(fā)展時,主要靠火電調(diào)峰、調(diào)頻、輔助服務(wù)的情況下,矛盾比較突出。“三北”棄風棄光,云南、四川棄水,局部地區(qū)調(diào)峰能力不足,煤電利用小時數(shù)不斷下降,輸電系統(tǒng)利用率偏低。為了解決這些問題,我們在進行電力需求預(yù)測時,是否應(yīng)該測算一下,我們發(fā)展可再生能源電力、核電電力,風電、太陽能電力,需要多少調(diào)峰、調(diào)頻容量?需要多少輔助服務(wù)容量?我們有多少調(diào)峰、調(diào)頻、輔助服務(wù)容量,是否平衡,能否滿足發(fā)展水電、核電、風電、太陽能發(fā)電要求?在“十三五”期間能否解決棄水、棄風、棄光,甚至棄核的要求?
“十三五”規(guī)劃中雖有水電、風電、太陽能發(fā)電、核電的裝機規(guī)模,也有天然氣發(fā)電、煤電、抽水蓄能電站的規(guī)模,但沒有水電、風電、太陽能發(fā)電、核電需要多少調(diào)峰、調(diào)頻和輔助服務(wù)容量。不知道非化石能源電力的輔助服務(wù)要求能否滿足?棄水、棄風、棄光、棄核的問題能否解決?最好是調(diào)峰、調(diào)頻、靈活電源多準備些,以便水電、風電、光電、核電超計劃完成,才能保證不丟棄、少丟棄電能。
關(guān)于飽和用電水平
飽和用電水平是關(guān)系國家及地區(qū)電力規(guī)劃的關(guān)鍵指標,對其進行科學研究,將有助于遠近結(jié)合,統(tǒng)籌兼顧,將有助于指導(dǎo)當前能源電力發(fā)展建設(shè)。過去有人研究認為2030年是電力發(fā)展峰值年。最近南方能源報刊登《基于國際比較的我國飽和用電水平研判》,認為我國人均用電量約為7000~8000千瓦時/年,2032年或2042年達到飽和時期,全社會用電量預(yù)計將達到11.68萬億千瓦時(8000千瓦時/人/年×14.6億人口。
能源轉(zhuǎn)型對于飽和用電水平有很大影響,所以首先要了解清楚能源轉(zhuǎn)型。能源轉(zhuǎn)型包含多種理解:一是在供給側(cè),用清潔能源替代化石能源;在能源消費側(cè)實施清潔能源替代。這里所說的清潔能源是指風能、太陽能、水能等可再生能源,還包括煤炭清潔高效利用和天然氣等。另一種理解則是,發(fā)展以電力為中心,實現(xiàn)“兩個替代”,能源開發(fā)實施“清潔替代”,以太陽能、風能、水能等清潔能源替代化石能源,能源消費實行“電能替代”,以電代煤、以電代油、以電代天然氣,實現(xiàn)一個回歸(化石能源回歸基本屬性,主要作為工業(yè)原料和材料使用),一個提高(即提高電氣化水平)。因為第一方案缺乏必要的數(shù)據(jù),難以估算,現(xiàn)在按第二方案,能源供給實施可再生能源和核電替代,能源消費以電能替代,估計需要電能20萬億千瓦時(按國家發(fā)改委等八部委電能4500億千瓦時替代標準煤1.3億噸計算)。
改革開放以后的能源預(yù)測,都或多或少在考慮能源轉(zhuǎn)型,用清潔、低碳能源替代化石能源。從1996年到2015年收集到14個預(yù)測資料來看,絕大部分預(yù)測的時間節(jié)點為2050年。隨著對能源轉(zhuǎn)型的認識,2050年的發(fā)電量和裝機容量不斷提高,但到目前為止,2050年的發(fā)電量預(yù)測還沒有提高到20萬億千瓦小時。
“十三五”規(guī)劃中2020年發(fā)電量6.8~7.2萬億千瓦時,裝機容量20億千瓦。2012年國家開發(fā)銀行的預(yù)測,2050年發(fā)電量為13.8萬億千瓦時,裝機容量35億千瓦;2012年中國電力企業(yè)聯(lián)合會王志軒預(yù)測,2050年發(fā)電量為16.3萬億千瓦時,裝機容量達49億千瓦。2014年華北電力大學羅建國等人預(yù)測,2050年發(fā)電量15萬億千瓦時,裝機容量41億千瓦,2015年國家電網(wǎng)公司能源研究院白建華預(yù)測,發(fā)電量15萬億千瓦時,裝機容量68.4億千瓦(其中包括儲能容量為6億千瓦)。如果按白建華的預(yù)測2050年發(fā)電設(shè)備利用小時數(shù)為2200小時,那么要達到飽和電量20萬億千瓦時,裝機容量應(yīng)該達到90.9億千瓦。如果要想用電力完全替代所有各種化石能源,以全球綜合電力網(wǎng)替代全球綜合能源網(wǎng),20萬億千瓦時是不夠的,關(guān)鍵是4500億千瓦時電力替代不了1.3億噸標煤??磥碚J為2030年是電力發(fā)展峰值年是不可靠的。
最近有人說,在2017年前中國一直存在著兩個潛在的風險,第一個是能源,第二個是糧食。自從在技術(shù)上獲得三大突破,中國有可能排除兩大風險。這三大突破一是地熱發(fā)電的研究成功;二是低成本沙漠化土壤改良;三是海水、鹽堿地、水稻種植。熱干巖勘查取得重大突破,其儲量比煤炭、石油的儲量高幾十倍,甚至可能使人類放棄高聚變生產(chǎn)能源。熱干巖如能開采成功,可以彌補我國能源資源的不足,對于電能的替代,電力飽和水平也可能有影響。電力飽和用電水平的高低,取決于用電力替代化石能源的水平(用電力替代化石能源的比例,例如替代50%,80%或是全替代)。再一個就是電力替代化石能源的速度,替代速度愈快,飽和用電水平就會愈快到來。而這兩個發(fā)展速度的快慢取決于經(jīng)濟性的實現(xiàn)。同時,我們也希望頁巖氣的利用技術(shù)能很快成熟,與地熱發(fā)電一同為我國電力發(fā)展作貢獻。
新時代、新征程、新常態(tài)下,就要有新的電力預(yù)測方法,要拋棄電力彈性系數(shù)法、人均用電量法,要用調(diào)查研究來預(yù)測負荷。

責任編輯:售電衡衡
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