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未来之声 能源发展四大趋势

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电力行业节能环保公众服务平台
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综合国内外能源技术发展现状和存在的主要问题,考虑能源安全、环保要求、能源效率及科技进步等要素,大唐未来能源科创中心认为,在未来10年乃至更长时间,我国能源领域的发展趋势将主要呈现以下几个趋势。

一、一次能源由化石能源为主逐步转向以可再生能源为主转变

化石能源逐渐枯竭,在此过程中由于供需关系转变以及开采成本的提升,化石能源的价格还会上升,导致经济社会寻求新的能源替代。即使化石能源能够维持更长时间的能源需求,环境的承载能力也不能接受化石能源的更大规模的使用。

以风电、光伏发电为代表的可再生资源利用成本的大幅下降,也给这种趋势提供了现实的可能性。

石油、天然气的对外依存度居高不下,威胁国家能源安全。值得庆幸的是我国有丰富的风光资源,可以从源头上解决我国能源短缺问题。

二、二次能源由以电为主转向电氢结合为主转变

作为一种清洁、高效、便捷的二次能源,电是一种十分理想的终端能源。电是最优质的二次能源,电的发明催生了上一轮的能源革命。

但电作为能源载体也具有明显的局限性,这就是电能无法大规模、长周期储存。这一特点导致电网为了维持稳定运行付出了巨额成本,也导致了目前可再生能源开发利用存在的大量弃风弃光弃水现象。在我国,由于大量的可再生资源分布在三北地区,而能源需求更多集中在东部沿海地区。这种不平衡性导致了大量可再生能源因送出原因而无法得到开发。

氢能作为二次能源,可以实现长周期、大规模存储,因而有效弥补电作为二次能源的局限性。氢与电的互补可以让更大规模的可再生资源得到开发利用。大规模可再生能源开发利用可以发电,还可以制氢。在电氢结合的二次能源体系中,氢能除了可以承担大规模储能的功能外,与其它储能相比,氢能还可以作为终端能源广泛使用。

氢气可应用于燃料电池汽车,替代车用燃油消费,也可以用于家用热电联产,减少电力和热力需求,还可以直接燃烧或者将氢气掺入到天然气管网直接燃烧;此外,氢气可以很方便快捷地应用于分布式能源中,代替燃气在分布式能源中的作用。氢还可以直接作为化工原料,代替油气和煤。

相当长时间内,电能仍然是最主要的二次能源。随着可再生能源的大规模开发,电氢结合将是二次能源的发展趋势。

三、能源产业由“产供用”相对独立向综合服务系统转变

在传统的能源集中发展模式中,服务对象主要是成点状分布的工业用户,采用大机组和大电网能够发挥规模效益优势,以提高能源利用效率和规模效益,这也是第三次工业革命的要求。随着第四次工业革命的到来,工业生产呈现个性化、智能化、分散化的趋势,这也要求能源产业产业必须适应这一趋势。而新型能源技术、通信技术的的进步以及数字化智能化技术的发展,也给这种转变提供了可能。

随着我国能源消费的增量逐渐向居民生活、商业建筑和战略性新兴产业的转变,分布式能源供应体系的效率优势和灵活性逐渐显现。随着能源市场竞争日益激烈,实施以需求侧响应为目标的能源供应侧改革,将成为能源供应商的市场争夺重点。由于分布式供能系统更容易根据用户的消费习惯提供定制化的能源服务,能够充分利用可再生能源,符合我国实现节能减排要求。未来我国增量能源市场将由集中大型能源供应转为以分散为特征的分布式综合能源供应,“用能”与“供能”的融合将日益增强。

以可再生能源资源为基础,以风、光、地热、生物质等构建多能互补利用系统,以“互联网+”智慧能源技术、抽水蓄能、电池储能、储氢、蓄热、储气等技术,实现用电、热、冷等能源服务需求的智能调度和自动匹配,这是未来能源体系的一种典型的打开方式。

四、能源行业由自成一体向与其它行业将深度融合转变

能源产业由“产供用”相对独立向综合服务系统转变,必然要求能源行业要充分关注其它行业的特点及用能的个性化需求,提供更匹配的专业服务,提高能源利用效率。这就要求能源行业必须与其它行业深度融合。

在生产生活领域,利用自动化、信息化、数字化等技术进步,对生产生活过程中的能源生产、输配和消耗环节实施动态监控和数字化管理,实时改进和优化能源平衡,实现系统性节能降耗的管控一体化。通过能量的分级管理,将能源供应、能源转换、能源传输、能源存储和能源需求统筹纳入区域综合能源管理系统,发挥大数据、物联网、云计算等信息技术进步,提高能源综合管理水平。

能源行业将走进楼宇,走进园区,走进工厂,走进各行各业,走进千家万户,提供最高效的能源服务,真正实现能源让生活更美好。“碳达峰碳中和”时代,绿色能源还将与化工、冶金、建筑、农业等产业深度融合,助力我国的能源结构转型与工业体系的绿色再造,以保障“3060”目标的实现。