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深度 | 能源转型下我国“再电气化”实现路径研究

北极星智能电网在线  来源:能源研究俱乐部    2018/6/25 10:54:58  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:当前世界范围内的能源危机和环境危机日益凸显,第三次能源革命正在孕育和发展,推动人类能源利用从以化石能源为主向以清洁能源为主进行战略转型。电力作为清洁、高效、便捷的二次能源,在各国能源转型中的作用日益显著。

一、新一轮能源转型下的电气化趋势特征

人类进入电气化时代以来,能源转型和电气化进程同步发展,两者日益密切、不可分割。对比研究美、英、日、德、法等OECD国家和金砖五国为代表的发展中国家电气化历史进程,在能源生产侧,电气化水平(发电用能占一次能源消费比重)经过前期快速提升,近期进入平稳发展阶段。其中发达国家普遍高于发展中国家,且能源构成中煤炭、水能、核能等占比高的国家(如中国、印度、巴西、法国等),电气化水平提升速度较快。

在能源消费侧,终端电气化水平(电能占终端能源消费比重)长期保持“稳步提升”态势。其中发达国家普遍高于发展中国家,但增速明显放缓,新兴市场国家快速提升。

图1 主要国家能源生产侧电气化水平

图2 主要国家能源消费侧电气化水平

未来,随着全球范围内清洁能源的规模化生产利用与电能的深度广泛替代,电气化发展趋势将主要呈现三方面趋势:

(一)发展中国家工业化与全球信息化推动电力需求“再”度较快增长。进入21世纪以来,OECD等发达国家经济发展进入后工业化阶段,全球能源消费总量保持相对平稳。未来,随着我国、印度等发展中国家工业化进程的持续推进,经济结构与产业结构深度调整,电能作为清洁高效的动力源,需求将保持较快增长。同时,全球正处于信息化发展的重要阶段,“大云物移”技术的应用以电能为重要载体,社会生产新模式、新业态将促使对电能的需求不断提升。

(二)新能源规模化开发利用促进能源结构“再”次调整。化石能源的大规模开发利用,满足了人类工业化进程中快速增长的用能需求,但生态环境也遭受了较严重的污染。未来,随着风电和太阳能发电等技术逐渐成熟、成本逐渐下降,大规模新能源发电利用将降低系统供应成本,推动能源生产侧电气化水平的提高。

(三)电能的替代竞争力增强激发用电潜力“再”度释放。进入电气时代以来,电动机的推广应用挖掘了各领域的用电潜力。未来,随着工业领域智能制造与自动化生产的不断升级,交通领域电动汽车与电气化铁路的潜力释放,商业领域信息通信等第三产业的规模扩大,电能替代的潜力和规模巨大。零边际成本的新能源大规模使用将带动用电成本下降,电能的替代优势逐步凸显,推动电能在能源消费侧的深入广泛利用,电气化水平将实现快速上升。

因此,当前世界范围内的全球协作化、共享融合化、互联信息化、工业现代化、清洁低碳化将助推电气化进程进入新一轮更高层次、更加泛在的发展阶段,即“再电气化”阶段。在生产侧,预计2030年发电用能占一次能源消费比重将达到40%;在消费侧,预计2040年前后电能占终端能源消费比重将突破30%的“天花板”。

图3 全球电气化进程发展趋势研判

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