江亿院士:评估好电的实际价值 一份电相当于四份热
来源:中国能源报 | 0评论 | 339查看 | 2018-08-27 15:21:49    

▲中国工程院院士、国家能源专家咨询委员会委员、清华大学建筑节能研究中心主任江亿

清洁取暖事关民生福祉、绿色发展,是能源生产和消费革命、农村生活方式革命的重要内容。在中国工程院院士、国家能源专家咨询委员会委员、清华大学建筑节能研究中心主任江亿看来,“革命”必然伴随着技术、经济、机制体制等多方面困难,由化石能源转向可再生能源及核能是重要的路径所在。

能源消费要适应供给侧变化

能源供给侧改革的主要目标在于实现低碳发展。谈及推行“革命”的原因,江亿表示,为落实《巴黎协定》将“平均气温升高控制在2摄氏度内”的要求,到2050年,我国人均使用二氧化碳的排放量需从7.5吨/人降至2吨/人。“在确保社会、经济发展的同时要控制排放,其实是一个很大的挑战。唯一路径是在能源供给侧结构上展开调整,也就是所谓‘革命’。”

那么,革命如何展开?江亿认为,我国燃油对外依存度已达70%、燃气对外依存度达30%,除非在资源量上有所突破,否则二者很难成为主导能源。相比之下,可再生能源及核能则更为适合。

“从分布来看,我国可再生能源资源丰富。例如,西北可发展风光火互补,保障自用并向南、向东稳定输电;西南则靠水电,满足自身发展并向东部供电;东北、华北及蒙东既要供电、也要供热,发展可再生能源的同时,可将余热利用起来;东中部及南边重点解决调峰问题,用好西北、西南来的稳定电力即可。”江亿称,各方依托不同资源、满足不同要求,共同形成一个良好布局,由化石能源转向可再生能源及核能成为现实。

与能源供给相匹配的,还有消费侧调整。对此,江亿认为可通过以下方向予以发展:

一是采用高效用电方式,大幅增加电力在终端用能中的比例;

二是通过灵活电源和末端用能模式的革命,解决用电峰谷调节问题;

三是尽量减少末端燃料的直接燃烧应用,尤其是为北方供暖找到新的清洁热源。在此基础上,化石能源未来可仅用于工业生产、部分交通、供热调峰等领域。

多渠道发挥可再生能源的作用

可再生能源的主要是表现形式是“电”,从消费侧出发,如何更好地应用电能?

江亿认为,首先应评估好电的实际价值,而非简单将电和热等同。一份电相当于四份热,若不科学地用一分电生成一份热,实际是极大浪费。对此,提倡在末端加大用电比例,如通过热泵技术等方式实现电热转换、提高热电比。按照未来的能源发展,电力应占到终端能源总量的2/3以上,才与源侧发展的可再生能源相一致。

其次应关注调峰瓶颈,通过各种渠道解决峰谷差问题。江亿提出,可发挥当地燃煤、燃气电厂的灵活调节能力,从源侧进行调峰;同时在消费侧发展新的用电模式,通过需求侧响应让终端用电设备参与调峰。“比如大力发展电动车,不仅是为解决尾气排放,这也是能源结构调整的一个重大举措。如果真正用好智能充电桩网络,哪怕有一半电动车参与调峰,都对解决电网峰谷差有着巨大作用。或者可使用热泵供暖,借助建筑的热惯性参与调峰。”

此外,不应忽视低品位热源的重要作用。江亿指出,北方冬季只需保证屋内维持在20摄氏度左右,即可满足供暖要求。因此理论上说,任何20摄氏度下释放的热源都可应用,此前一度被忽视的热电联产乏汽余热、一些工业生产中排放的低品位余热等,实际上均大有可为。

尤其针对低品位工业余热,我国工业生产耗能目前达25亿吨标煤以上,在此过程中排放的100摄氏度低品位余热超过5亿吨标煤。“这些低品位余热60%以上位于北方供暖区,每个冬季的排放量约达1亿吨标煤。”江亿举例称,其中绝大部分热量是以冷却塔散热的方式排出,导致每年冬季工业耗水量达30亿吨水,相当于南水北调工程每年调水量的三分之一。如能将50%工业余热用于供暖,再加上70%热电联产提供的热量,可为北方地区200亿平米建筑提供35W/㎡基础负荷热量。由此,既可兼顾可靠性、安全性、灵活性,也可避免过量供热,形成一个满足各种不同需求的良好供热局面。
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