可再生能源高比例发展的方向和趋势有哪些？

2018 年8 月 21-23 日“2018中国可再生能源学术大会”在京隆重召开。中国工程院院士杜祥琬出席会议并就“高质量、高比例发展可再生能源”作发言。

我们国家的能源结构变革会有三个历史阶段。大家知道我们过去是以煤为主的阶段，国际上在100年前，1913年一次能源结构70%也是煤炭；但是后来国际上发展的油和气比例在一次能源中超过了50%。第二个阶段是以油和气为主的阶段；我们相信这个阶段经过几十年的发展会走向第三个阶段，即非化石能源为主的阶段，其中风电、光伏发电在全世界的增长非常明显。

全球的可再生能源的投资超过了其他能源的两倍以上，欧盟在2020年计划把可再生能源提升占一次能源的20%，2030年提到32%，我们国家是20%。之所以这样发展可再生能源，。第一要改善大气质量，第二应对气侯变化，第三可再生能源在地球是可以永续发展的，最后可再生能源与互联网的结合使其经济性更加可行。

国际能源署规划在2050年将使温室气体的排放减少32%，中国能源结构是不是也是这样3个阶段，前阶段也是以化石能源为主的阶段，化石能源占到90以上。中国能源第二个阶段跟国际上不太一样，不大会有一个油和气为主的阶段，天然气的比重更大一些，现在天然气7%了，希望增加一倍甚至更多，油是17%，18%，以后也不会再多，所以油和气加起来在中国不大会超过50%，所以我们现在已经进入了第二个阶段，叫做多元结构阶段，这样符合中国实际情况。多元结构里面煤、油和气和可再生能源可能是并存的。但是通过一个此消彼长的几十年的过程，最后也会走向一个非化石能源为主的阶段。这一点我想全球都是一致的，所以可以说低碳能源将会逐步成为全球的常规能源。

中国绿色低碳能源发展战略有三个支柱，第一个节能优先、提高能效；第二煤炭和石油的高效、洁净化利用，提高天然气比重；第三，高质量，高比重提高可再生能源利用。

我把三种低碳能源——可再生能源、核能、天然气比喻为三匹马，它们之间是协同关系。所以能源结构向低碳转型是中国能源革命的核心，也是能源供给侧改革的特征。

可再生能源高质量按比例发展的几点趋势

在可再生能源中，水电到现在为止还是主力。现在发展比较快的是风电和光伏发电，已经建立了完整产业体系。现在的风电装机达到了1.8亿千瓦，光伏1.5亿千瓦。发电成本迅速降低，这是市场竞争力得到提升的表现。从1980年到2013年风电的成本降了90%，预计2020年可以做到与煤电价格相当，2020年可以实现供给侧平价上网。

发展方向

第一个是大电网，我们现在还习惯于主要依靠大电网，这个发展方向是智能化、高效化。然后逐渐实现可再生能源友好型，就是说电网和有间歇性的风电和太阳能发电如何更好的提高并网率。我国规划2020年弃风弃水要达率到25%以下，大电网要和微网要有机结合。

电网要进一步走向智能化，智能电网要建立在高速双向通信的技术上，利用先进的传感测量技术，控制方法以及决策支持系统来实现电网的智能化。高效的通信网络使电网智能化的保证，现在发展的5G技术可以更加智能，使用户能源消费更加方便。

第二，做好国内的区域互联，强化就地的开发消纳。这个主要是东部的供电负荷端，要发展微能源网是一个重要的发展方向，它是能源互联网最核心的子单位，是综合型的能源区域网。

微能源网是一个产品不如说是一个服务，它以能源优化利用为导向，是于能源互联网有机连接的，智能化区域能源生产、存储、调度、控制的系统。它有比较高的能源介入比例，相对独立运行，可通过能源存储和优化配置，实现本地能源生产与用能负荷基本平衡，实现风、光、天然气等各种分布式能源多能互补，可按需与公共电网灵活互动。它以用户为中心，让用户参与进来，消峰填谷、实现供需平衡。

推进并网型微电网建设试行办法指出微电网作为可再生能源并网的一种重要方式，是多能互补集成优化的解决方案之一，是电网的组成部分。

第三个方向要发展分布式能源。分布式能源的比重会上升，尤其是中、东部。分布式光伏、风电、天然气等都有好的发展势头，需因地制宜发展。分布式有利于实现能源效率最优化，在能源生产地被直接利用，改变能源利用方式，发电主体多元，广泛参与，鼓励源、荷、储微平衡。

分布式能源网络是能源生活者同时也是消费者，这样更加便利化。我去看了吐鲁番的一个新能源小区， 5、6层的房子，小区几万人，用能一个是太阳能，一个是地热能，都是可再生能源。房子屋顶太阳能，墙都是能量墙。说如果太阳光照强的时候，太阳能发电用不完就输送给大电网送，不够用就从大电网取，这是一个互动；供热就靠地热。大家知道太阳能是一种间歇性的能源，所以这个小区有一个化学储能站，另外有一个大数据的管理。我讲这个事不是纸上谈兵，已经变成了现实，这是我觉得非常好的一个例子，分布式能源战略做的不错，甚至还有家庭和个人都有了很成功的经验。

分布式的能源发展也互换支持性政策的出台，现在农网容量不足、上网难是一个问题，工商业屋顶缺乏标准，我国屋顶分布式光伏的我理论安装容量可以大于300GW，而满足要求的不足30%，潜力很大但是要做一些改造。

第四发展非化石能源是沿海省能源转型的抓手，要切实发展海上风电、分布式光伏核电、步步水电加上生物质能，包括海洋能这个里面的种类也是很多，减少对外来煤电的以来是东部电的出路。

第五高度重视储能技术的创新发展，2016年全球各储能技术类型大家可以看一下，增长最快的是化学储能，包括储热。

第六，改进调峰、用峰。一个是间歇性，还有一个如何调用呢？火电可以做灵活性的改变来配合促进协同。再一个我们有些风很厉害的时候上不网的时候不要放弃，可以用了这样的一个方向。

第七，重视地热。这个浅层地热可开采量可以达到7亿标准煤，我看了河北的雄县已经把地热用的相当不错了，利用地热能，建设无烟城。这个已经是现实了。有些公司在浅层地热做的很有成效。

第八，生物质能应用需破题，他有利于农村扶贫，有有利于能源改善。如果用的好的话，我们每年有4.6亿吨折合成标准煤，现在只用了7.6%，这个生物质能有多方面的能源利用，比如说早期比如说发电，比如说乙醇也可以固化成燃料，也可以堆肥做饲料，有个因地制宜，国家上很多国家和地区都有不少的成功经验可以大力推广。

第九是注重技术进步和运行维护服务。作为一个优秀的企业要做一个领跑者的企业他的标志不光是卖东西，还要很好的给用户维护，2020年运维市场可能会达到每年70亿的量。

第十，通过配额制、绿证等政策工具实现全额保证性收购，这里面还要引来一些管理体制改革。

最后我想简单提几个发展的目标。我们现在煤炭已经达到了峰值，在峰值区，以后可能会逐步的下降。根据我们国家发改委2030年能源发展战略给出的2030年煤炭在一次能源要低于30%，煤炭+石油在2025年左右可以达到峰值然后下降，这两个总量一旦下降。可再生能源在2050年不只是50%，可能会超过。

在一次能源当中非化石能源的占比2015年是12%，2030年是20%，2050年要大于50%，这是今年4月出台的《能源生产和消费革命战略（2016—2030）》提出到2050年非化石能源消费占比将占到一半，加上进一步增长的天然气消费占比，届时我国能源消费占比将到30%以下。在终端能源当中电力占比是25%左右，这个要逐步提高，要把非发电的能源减下来，比如说散烧媒要因地制宜的替代。以电代油也是一个方向，这个也是还要有一个过程。

下一代的电力系统有这样四个特征，一个是非化石能源高比例第二个是集中式与分布式结合及要改变现在的集中式现状。第三是多能互补，第四储能与智能控制，这是未来电子系统的四个特征。

我们国家电力当中非化石电力的占比，现在我们是30%，2020年能到35%，2030年应该能到48%，2050年应该能到78%，这个趋势是比较清楚，这些量不一定非常准确，但是这个趋势是非常清楚。展望未来可再生能源成为主导能源，发展低碳能源直接目的是应对气侯变化，但是从人类发展的长远看建设一个以可再生能源为要的绿色低碳能源体系是全球可持续发展的根本需求，是人类命运共同体的物质需求。