中国新能源送电瓶颈亟待打破

　　我国风能主要集中在“三北”地区(内蒙古、西北、东北),风电并网装机容量和发电量都占全国的85%以上。我国风电行业在2006年左右开始起步,2009-2010年行业迎来了爆发式增长,2010年之前新增装机增长率连续4年超过100%。然而,配套输电未能按时就位,对风电消纳造成了很大阻碍,2011-2012年弃风现象严重,之后新增装机量受到重挫。尤其在冬季,为了保证城市供暖热电机组开启,电网优先消纳热电机组所产生电力。由于缺乏外送通道,风电所发电力不能被消纳,只好白白弃掉,冬季弃风率甚至高达20%。

　　能源浪费的现象同样出现在水电领域:由于配套送电通道建设严重滞后,水能资源丰富的四川、云南两省连续多年“弃水”。目前,西南大型水电能源基地进入集中投产期,金沙江、雅砻江流域电厂密集投产,但电网外送通道却没有增加,未来水电送出与消纳的压力更为明显。此外,光伏发电领域也存在同水电类似的掣肘,部分电站出现“弃光”问题。

　　综上所述,我国目前各能源基地所遇到通病可总结为:能源产地和用电荷载呈逆向分布,而两者间又缺乏足够输电通道,从而导致了能源被大量丢弃。因此,加强能源基地配套电力送出工程建设,从而充分解除新能源开发瓶颈,是未来电网发展的迫切需求。

　　由于我国单一的能源结构,特定种类资源(如石油、天然气)仅靠本国生产已经不能满足日益增长的能源需求,国家能源对外依赖度逐年升高。2006-2013年我国原油进口每年以超过10%速度增长,而国内原油产量则一直维持在2亿吨/年水平,导致原油对外依存度迅速上升。2013年底进口原油比例接近60%,超过警戒线水平约30个百分点。天然气情况略好于原油,但近年也有快速恶化的趋势。2006-2013年间,我国天然气对外依赖度从自给自足迅速攀升至30%以上,同样达到警戒线水平。为了从战略层面保证国家能源安全,降低油气对外依赖程度是我国未来能源结构调整必须完成的目标之一,直接关系到国家和民族的核心利益。

　　石油、天然气的用途可大致分为两类:工业用途、汽车燃料。过去我国主要以工业用途为主,近年受我国汽车行业发展带动,汽车燃料占油气消费的比例快速上升。2007-2013期间我国原油消费增长的主要推力来自汽车行业,截至2013年底两大类用途已基本持平。

　　工业用途方面,油气是化工等行业生产必不可少的原材料之一,几乎不存在可替代品,因此通过限制油气的工业应用来降低对外依赖,短期内较难实现。与此相反,汽车领域却存在替代传统燃油的机会。近期来讲,电驱动汽车正在逐步市场化,在我国受到政策的大力支持。电驱动汽车以电力作为能量来源(“以电代油”),因而解除了对原油的依赖。远期来讲,燃料电池汽车最接近汽车的最终形态(“以氢代油”),而燃料电池所用氢气最终仍通过电能制备(如电解水等方法),因此也不受一次能源类型的制约。

　　2013年我国汽车保有量约为14000万辆,对应原油消费约2.3亿吨,占年度原油消费总量的47%。如果最终新能源汽车成功替代传统燃油车,我国原油需求将降低一半,对外依赖度将重新回归至自给自足的安全状态。因此,发展新能源汽车是确保我国能源安全的重要组成部分,其意义及背后推动因素远不止外界普遍认为的“雾霾治理”这么简单。

　　按照能量等效的原则测算,若传统汽车全部转变为电驱动汽车,原来2.3亿吨原油所对应的电力约为2.7万亿千瓦时;若转变为燃料电池汽车,制备等效氢燃料所需电力约为4.4万亿千瓦时。2013年我国全年用电量约为5.3万亿千瓦时,未来新能源汽车发展将使我国电力需求近乎翻一番。考虑到前述资源、环保等问题,这部分新增电力预计将主要由西部地区产生,之后输送至东部地区。因此,新能源汽车的发展将推进跨区输电的大规模建设。