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能源系統(tǒng)需要協(xié)同發(fā)展
就眼下中國的能源格局而言，太陽能、風(fēng)電、生物質(zhì)能等綠色低碳能源可以持續(xù)利用，而且資源量巨大。內(nèi)蒙古西部地區(qū)的戈壁灘面積約25萬平方公里，若利用其中20%的面積便可以安裝37億千瓦容量的太陽能光伏發(fā)電，以等效發(fā)電煤耗計(jì)算，年發(fā)電量相當(dāng)于15億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。風(fēng)力發(fā)電取陸地離地面50米高以上，海上以近海水深5～25米的潛在開發(fā)量計(jì)算，風(fēng)電總裝機(jī)容量可達(dá)27.5億千瓦，以等效發(fā)電煤耗計(jì)算，每年可提供相當(dāng)于16億噸標(biāo)煤。
因此，可再生能源無疑是綠色低碳能源發(fā)展的戰(zhàn)略方向，但是可再生能源的發(fā)展仍面臨巨大的瓶頸：一是太陽能、風(fēng)能具有隨機(jī)性、間斷性、分散性的特點(diǎn)，可調(diào)度性差；二是年利用時(shí)間短，太陽能以峰值功率計(jì)算的等效年利用時(shí)間不足1500小時(shí)，等效年利用率不足17%，風(fēng)電的等效年利用時(shí)間為2000多小時(shí)，等效年利用率約為23%，而全世界核電平均等效年利用率可達(dá)82%，即同樣1千瓦的裝機(jī)容量，核電的發(fā)電量大約是風(fēng)電的3.6倍，是光伏發(fā)電的4.8倍；三是風(fēng)電、太陽能的發(fā)電成本較高。
實(shí)現(xiàn)向綠色低碳的轉(zhuǎn)型將經(jīng)歷技術(shù)的研發(fā)和成熟，市場的開拓和發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和完善的過程，可能需要經(jīng)歷幾十年的跨度。特別是我國能源消費(fèi)量巨大，以煤炭為主的能源格局在短時(shí)期內(nèi)還難以改變，煤炭清潔高效的利用將在向綠色低碳的轉(zhuǎn)型過程中發(fā)揮重要作用。與此同時(shí)，積極穩(wěn)步地推進(jìn)水電、核能、天然氣等多元化清潔低碳能源的發(fā)展，以成為向可再生能源過渡中的重要橋梁。
能源供應(yīng)方式變革系重中之重
我國《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出把推動(dòng)能源供應(yīng)方式變革作為重點(diǎn)任務(wù)之一。
這些年我國風(fēng)力發(fā)電主要采取集中的方式，在西北、華北、東北等資源豐富地區(qū)建設(shè)了七個(gè)大型風(fēng)電場，每個(gè)風(fēng)電場的裝機(jī)容量達(dá)到千萬千瓦量級，發(fā)出的電在當(dāng)?shù)叵{不了，需通過長距離輸電輸送到華北、華南、華東等地消費(fèi)。
從可再生能源本身的特點(diǎn)來看，適于采用分布式發(fā)展的方式。特別是以城市、工業(yè)園區(qū)等能源消費(fèi)中心為重點(diǎn)，利用城市、工業(yè)園區(qū)建筑的屋頂以及周邊的荒蕪地帶，大力推進(jìn)光伏、風(fēng)電等可再生能源的利用，輔以儲(chǔ)能技術(shù)，基本實(shí)現(xiàn)分布式區(qū)域內(nèi)電力自供自用，并通過與地區(qū)電網(wǎng)的聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)分布式區(qū)域內(nèi)電力系統(tǒng)供需平衡的調(diào)度調(diào)節(jié)。這樣既可以減少電力長距離輸送的壓力，而且可以充分借助于地區(qū)電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力來克服可再生能源隨機(jī)性、間斷性、可調(diào)度性差的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)可再生能源的合理利用。
儲(chǔ)能是可再生能源大規(guī)模發(fā)展主要技術(shù)瓶頸。目前抽水蓄能是最成熟的儲(chǔ)能技術(shù)，能應(yīng)用于大規(guī)模電網(wǎng)級的儲(chǔ)能，已完全實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)行，但是受上、下水庫選址、地形、地質(zhì)條件以及水源條件制約。壓縮空氣儲(chǔ)能也已擁有商業(yè)運(yùn)行項(xiàng)目，能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模電網(wǎng)級的應(yīng)用，但仍對化石燃料有依賴。其他一些化學(xué)蓄能技術(shù)，目前受經(jīng)濟(jì)性的制約，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模電網(wǎng)級的應(yīng)用。
氫能與可再生能源需組合發(fā)展
可再生能源制氫可成為大規(guī)模儲(chǔ)能的重要途徑，氫能與可再生能源組合發(fā)展是實(shí)現(xiàn)未來能源向綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要方向。
氫是理想的二次清潔能源，燃燒沒有CO2、SO2和NOx的排放；原料來源于豐富的水；可儲(chǔ)存，可運(yùn)輸。
