李彥普,周建強
(1.黃河科技學院商學院,河南鄭州450003;2.鄭州電力高等??茖W校動力工程系,河南鄭州450000)
能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建視角下河南可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策研究
李彥普1,周建強2
(1.黃河科技學院商學院,河南鄭州450003;2.鄭州電力高等??茖W校動力工程系,河南鄭州450000)
地球上太陽能、風能等可再生能源具有波動性、隨機性、難以存儲和運輸、轉(zhuǎn)化效率低等缺陷,給可再生能源利用帶來了巨大挑戰(zhàn),能源互聯(lián)網(wǎng)的提出為可再生能源大規(guī)模利用提供了愿景。各地可再生能源資源稟賦各異,結(jié)合區(qū)域狀況的可再生能源發(fā)展研究更具參考價值。首先探討了能源互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵,分析了能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建為河南可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來的機遇,最后提出河南可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策。
能源互聯(lián)網(wǎng);可再生能源產(chǎn)業(yè);大規(guī)模利用;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改革
2012年,美國經(jīng)濟學家杰里米·里夫金提出了“第三次工業(yè)革命”,首次向人們展示了能源互聯(lián)網(wǎng)的愿景,給各國大規(guī)模利用可再生能源指明方向。2015年9月,國家主席習近平在聯(lián)合國發(fā)展峰會上,提出“中國倡議構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng),推動以清潔和綠色的方式滿足全球電力需求”,構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)上升為國家戰(zhàn)略。結(jié)合河南區(qū)域特點,探討河南可再生能源產(chǎn)業(yè)融入能源互聯(lián)網(wǎng)的對策,對于推動河南可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。
杰里米·里夫金描述了能源互聯(lián)網(wǎng)的特征:“以可再生能源為主要一次能源;支持超大規(guī)模分布式發(fā)電系統(tǒng)與分布式儲能系統(tǒng)接入;基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)廣域能源共享;支持交通系統(tǒng)的電氣化”[1]。國家電網(wǎng)前董事長劉振亞創(chuàng)新性提出“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”的解決方案,即“‘能源生產(chǎn)上以可再生能源替代化石能源、能源消費上以電能替代化石能源(兩大替代)’解決能源短缺問題,通過特高壓電網(wǎng)實現(xiàn)清潔能源的全球配置,以泛在智能電網(wǎng)控制和引導電能的存儲和消費,平抑可再生能源的波動性和隨機性問題。”[2]能源互聯(lián)網(wǎng)將是以能源互聯(lián)互通為導向,以清潔能源替代為目標,以堅強智能電網(wǎng)為支撐,融合智能電網(wǎng)、智能通信、智能交通等各子系統(tǒng),協(xié)調(diào)能源生產(chǎn)端和消費端實時對接的新型綠色能源體系。未來成熟的能源互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)具備以下特征:綠色化、智能化、電能替代。
河南是農(nóng)業(yè)大省,生物質(zhì)資源豐富,風能、太陽能發(fā)展前景良好。然而可再生能源發(fā)電的間歇性、波動性特點,若大規(guī)模接入電網(wǎng),將給當?shù)仉娋W(wǎng)的安全運行和穩(wěn)定帶來嚴重威脅。傳統(tǒng)電網(wǎng)架構(gòu)中,能量單向流動,儲能環(huán)節(jié)薄弱,負荷調(diào)節(jié)手段單一,不適合波動性較大的可再生能源大規(guī)模接入。能源互聯(lián)網(wǎng)將實現(xiàn)可再生能源,尤其是分布式可再生能源的大規(guī)模利用和共享,通過更好地利用廣域內(nèi)分布式電源的時空互補性以及儲能設(shè)備與需求側(cè)可控資源之間的系統(tǒng)調(diào)節(jié)潛力,做到“橫向源—源互補,縱向‘源—網(wǎng)—荷—儲’協(xié)調(diào)控制”,從而平抑分布式可再生能源間歇特性對局部電網(wǎng)的沖擊[3]。能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)下將大幅降低棄風棄光現(xiàn)象。
由于風能、太陽能難以存儲和運輸,必須轉(zhuǎn)化為電能才能實現(xiàn)遠距離配置,這決定了電網(wǎng)在能源互聯(lián)網(wǎng)中的核心基礎(chǔ)地位。河南位于中國中部,是新亞歐大陸橋和“一帶一路”建設(shè)的重要支點。河南電網(wǎng)位于華中、華北、西北聯(lián)網(wǎng)樞紐位置,我國首條“晉城-南陽-荊門”交流1 000 kV特高壓縱貫全省,世界輸送容量最大的直流工程哈密-鄭州±800 kV特高壓直流工程終點落戶河南。目前河南500 kV“兩縱四橫”的梯形主網(wǎng)架已基本形成,電網(wǎng)整體供電能力已由2010年的4 000萬kW提高到6 000萬kW[4]。河南的區(qū)位優(yōu)勢決定河南電網(wǎng)處在我國乃至亞洲能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵位置,河南電網(wǎng)已有發(fā)展基礎(chǔ)將為河南把握能源互聯(lián)網(wǎng)機遇,促進可再生能源發(fā)電消納提供堅強支撐。
當前河南能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理,能源供應(yīng)方式較為單一,煤炭產(chǎn)業(yè)占總能源產(chǎn)業(yè)供給比重過高,在一次能源消費中的比重較大,帶來了較大的環(huán)境壓力。2015年河南煤炭消費量占能源消費總量的76%左右,比全國平均水平高10%,一次能源消費中非化石能源占比5.8%,比全國平均水平低6.2%[5]。雖然近年來河南可再生能源產(chǎn)業(yè)的開發(fā)和利用初見成效,但整體上利用率不高。能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)將提高可再生能源發(fā)電設(shè)備利用率,推動可再生能源發(fā)電的技術(shù)進步,降低發(fā)電成本,提高與傳統(tǒng)化石能源的市場競爭力,優(yōu)化河南能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。另外,生物質(zhì)能是可再生能源中唯一可大規(guī)模存儲和運輸?shù)目稍偕茉?,開發(fā)利用受地理位置約束較小,可作為未來能源互聯(lián)網(wǎng)中的調(diào)峰電源。河南是中國的糧食生產(chǎn)大省,能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)將為充分利用河南豐富的生物質(zhì)資源提供機遇。
2014年12月,河南省委第九屆委員會第八次會議通過《河南省全面建成小康社會加快現(xiàn)代化建設(shè)戰(zhàn)略綱要》,明確要“積極引入省外清潔能源、謀劃建設(shè)電力入豫新通道,打造全國電力聯(lián)網(wǎng)樞紐,構(gòu)建智能互動、綠色低碳的能源互聯(lián)網(wǎng)”;2015年河南省出臺《河南省“互聯(lián)網(wǎng)+”行動實施方案》,推動“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源,加快構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)。河南地方政府應(yīng)抓住能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展契機,借鑒上海、浙江等地已出臺專項可再生能源“十三五”規(guī)劃的作法,整合資源,統(tǒng)籌謀劃。對太陽能、風能、生物質(zhì)能發(fā)電,以及儲能、智能電網(wǎng)、電能替代,做出全局性協(xié)調(diào)規(guī)劃,扭轉(zhuǎn)以往各自推進、重復建設(shè)的局面,提高綜合利用效率。提高可再生能源規(guī)劃的科學性,注重規(guī)劃與河南本地經(jīng)濟發(fā)展、分布式可再生能源消納、電網(wǎng)發(fā)展之間的協(xié)調(diào),以適應(yīng)可再生能源大規(guī)模發(fā)展的客觀需要??稍偕茉匆?guī)劃應(yīng)有計劃、有步驟推進,既要保證河南可再生能源利用項目的建設(shè)速度,又要保證區(qū)域電網(wǎng)安全,確??稍偕茉窗l(fā)電項目順利并網(wǎng),減少可能出現(xiàn)的棄風、棄光現(xiàn)象。
地方政府應(yīng)提升宏觀調(diào)控能力,加大資源整合力度,協(xié)調(diào)和組織相關(guān)部門力量,對河南可再生能源資源全面普查。河南地形復雜,地勢西高東低、北坦南凹,北、西、南三面有太行山、伏牛山、桐柏山、大別山四大山脈環(huán)繞,間有陷落盆地,中部和東部為遼闊的黃淮海沖積大平原。地形特征造就了各地區(qū)的氣候差異,生物質(zhì)資源品種多樣,區(qū)域風速差值較大,對可再生能源資源勘察和計算難度較高。因此,應(yīng)按照風電場、光伏發(fā)電站建設(shè)前期勘測的標準,科學測量不同地區(qū)的風能、太陽能資源;根據(jù)河南省農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,對可用于發(fā)電的生物質(zhì)資源做出詳細評估,提高勘察的科學性和準確度。按照科學的評估辦法,對評估數(shù)據(jù)和結(jié)果編撰成冊,為可再生能源規(guī)劃、能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè),以及可再生能源發(fā)電企業(yè)投資建設(shè)提供參考依據(jù),降低項目投資風險。
充分發(fā)揮河南農(nóng)業(yè)大省生物質(zhì)能源資源豐富的優(yōu)勢,合理利用生物質(zhì)能,提高河南可再生能源利用比例,也可增加農(nóng)民收入,減少秸稈焚燒帶來的環(huán)境污染問題。結(jié)合河南電網(wǎng)在未來全國能源互聯(lián)網(wǎng)中的區(qū)位優(yōu)勢,重點發(fā)展具有調(diào)峰作用的生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)。河南位于中部地區(qū),夏熱冬冷,冬季對于集中供暖需求較大,可優(yōu)先規(guī)劃生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目。積極探索生物質(zhì)資源收儲體系,減少生物質(zhì)發(fā)電由于原料不確定性帶來的風險。河南大部分是農(nóng)業(yè)用地,荒山灘涂較少,供開發(fā)集中式太陽能發(fā)電項目的地方較少,應(yīng)結(jié)合能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè),以“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源示范項目為引領(lǐng),以可再生能源建筑、光伏大棚、光伏扶貧工程為主體,重點推進太陽能分布式利用方式。
當前,雖然國家對于可再生能源發(fā)展的支持措施和扶持力度不斷加大,但地方上對于可再生能源政策的具體落實仍不到位,缺乏針對地方的激勵政策和可操作性辦法??稍偕茉串a(chǎn)業(yè)處于成長期,資金需求量巨大,亟待拓寬融資渠道,創(chuàng)新各種投融資方式。構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)將有效推動能源改革,促使地方政府加大政策保障力度,逐步實施“清潔替代、電能替代”。
首先應(yīng)簡化可再生能源電價附加的征收和補貼申報流程,加快審批和撥付速度,提高可再生能源電價補貼所涉及部門的行政管理效率。其次,設(shè)立可再生能源發(fā)展專項資金,對于可再生能源發(fā)電項目設(shè)立獎勵標準,給予適當?shù)莫剟?。?016年《上海市可再生能源和新能源發(fā)展專項資金扶持辦法》明確,對于風電、光伏項目,根據(jù)實際發(fā)電量對項目投資主體給予獎勵,光伏電站:0.3元/kW·h,分布式光伏的工、商業(yè)用戶為0.25元/kW·h,學校用戶為0.55元/kW·h,獎勵時間為5年。再次,加大差別電價和懲罰性電價政策實施力度,對于再生能源發(fā)電企業(yè)進行適當?shù)亩愘M減免。保證新能源和可再生能源機組能發(fā)盡發(fā),加大對清潔環(huán)保機組的傾斜力度。落實國家支持節(jié)能節(jié)水、資源綜合利用等減免稅優(yōu)惠政策。最后,拓寬融資渠道,對符合河南省可再生能源發(fā)展方向和戰(zhàn)略重點的優(yōu)質(zhì)項目和優(yōu)質(zhì)企業(yè)實行利息補貼、政府擔保或擔保費用補貼。依托中小企業(yè)融資擔保體系,通過行業(yè)融合、政銀合作和機制創(chuàng)新,降低可再生能源項目融資信用風險和貸款成本。
可再生能源產(chǎn)業(yè)融入能源互聯(lián)網(wǎng),人才是關(guān)鍵。河南是人力資源大省,但缺乏一流大學,高端人才比較匱乏,難以吸引國內(nèi)甚至世界一流人才來河南工作。同時,可再生能源管理、智能電網(wǎng)管理以及一線技能人才也非常缺乏,大部分風電、太陽能發(fā)電從業(yè)人員都是從傳統(tǒng)火力發(fā)電轉(zhuǎn)行而來。當前,河南中原經(jīng)濟區(qū)、鄭洛新國家自主創(chuàng)新示范區(qū)、鄭州國家級中心城市等多個國家級戰(zhàn)略的戰(zhàn)略效應(yīng)疊加,為河南引進人才提供了良好氛圍。河南應(yīng)抓住機遇,采用“引進來”和自己培養(yǎng)相結(jié)合的方式,積極引進可再生能源和能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的高層次人才,組建學術(shù)帶頭人隊伍,利用研究院、高校和重點實驗室培養(yǎng)人才。引導高校設(shè)置可再生能源、風電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電等專業(yè),開設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)課程,培養(yǎng)不同層次管理人才和大量一線技能人才。開展“產(chǎn)學研”相結(jié)合的模式,加強企業(yè)與高等院校、科研機構(gòu)的聯(lián)系,確立科研攻關(guān)長效機制,加大研發(fā)投入,通過技術(shù)進步,有效降低生產(chǎn)成本。政府部門應(yīng)加大對可再生能源發(fā)電和能源互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的研發(fā)支持力度,增加對重大研發(fā)項目的資金投入,促進電力企業(yè)、可再生能源企業(yè)、科研院所的橫向聯(lián)合,提高整體研發(fā)水平,解決河南可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)的技術(shù)瓶頸問題,提高智能電網(wǎng)消納大規(guī)模可再生能源發(fā)電的能力。
能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建為河南可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來良好機遇。河南生物質(zhì)資源豐富,電網(wǎng)區(qū)位優(yōu)勢明顯,當前應(yīng)結(jié)合能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)積極謀劃可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,科學規(guī)劃布局,全面勘測可再生能源資源,重點推進優(yōu)勢項目,加大扶持力度,培養(yǎng)可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需新型人才,促進可再生能源大規(guī)模利用并順利融入能源互聯(lián)網(wǎng)。
[1]杰里米·里夫金.第三次工業(yè)革命[M].張本偉,孫毅寧,譯.北京:中信出版社,2012.
[2] 劉振亞.全球能源互聯(lián)網(wǎng)[M].北京:中國電力出版社,2015.
[3] 馬釗,周孝信,尚宇煒,等.能源互聯(lián)網(wǎng)概念、關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展模式探索[J].電網(wǎng)技術(shù),2015(11):3 014-3 022.
[4]張景超.全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)給河南電網(wǎng)發(fā)展帶來新機遇[J].河南電力,2016(6):3.
[5] 河南省人民政府辦公廳.河南省“十三五”能源發(fā)展規(guī)劃[EB/OL].http://www.henan.gov.cn/,2017-01-04.
Research on the development of renewable energy industry in Henan under the perspective of energy internet
LI Yanpu1,ZHOU Jianqiang2
(1.Business School,Huanghe S&T University,Zhengzhou 450003,China;2.Power Engineering Department,Zhengzhou Electric Power College,Zhengzhou 450000,China)
Renewable energy sources such as solar energy and wind energy on earth is difficult to storage and transport with defects of volatility,randomness and low conversion efficiency,which brought huge challenge for use of renewable energy.The Energy Internet provides a vision for large-scale renewable energy utilization.For different natural endowment of renewable energy resources,the research on renewable energy development combining with the condition of regional renewable energy resource will be more valuable.Firstly this paper discussed the connotation of Energy Internet.Secondly it analyzed opportunities of renewable energy industry development which brought by the Energy Internet.Finally the countermeasures were put forward on the renewable energy industry development in Henan.
energy Internet;renewable energy industry;large-scale utilization;industry structure reform
F303.4
A
1674-0912(2017)10-0015-03
河南省科技廳軟科學研究項目(172400410534);河南省教育廳人文社會科學研究項目(2015-QN-213);黃河科技學院經(jīng)濟學品牌專業(yè)建設(shè)重點研究項目(2016-06)
李彥普(1977-),女,河南西峽人,碩士,副教授,研究方向:區(qū)域能源經(jīng)濟。
2017-08-05)