能源轉型中未來主力能源發展方向探討

周戰波

（湖北省電力裝備有限公司，湖北 武漢 430000）

一、引言

能源轉型是國家和地區為應對激烈的能源競爭，提升能源發展應用水平的重要探索和發展方向。為擁有較強的能源競爭優勢，有關國家和地區一直在積極探索新型能源的轉型發展之路，希望通過轉型滿足未來能源發展的基本需求，掌握能源發展的主動權，提升能源發展應用實際效果。

二、能源轉型發展面臨的新形勢

全球能源轉型發展是當下經濟、社會、環境因素影響下的必然結果。當前全球溫室效應日益明顯，全球氣溫上升趨勢顯著，環境壓力增加，很多傳統的能源供應模式不利于氣候、生態的穩定，對人類的長期穩定發展具有較大的負面影響，因此推動能源轉型發展成為共識。2016年《巴黎協定》的簽署，使能源轉型發展的探索熱情更加高漲，中國也積極適應時代和氣候發展的需要，不斷探索能源轉型發展路徑，提出了能源轉型發展目標，積極推動清潔低碳能源體系的構建。在能源轉型過程中，需要積極融合現代化科技手段，提升能源轉型發展的實效，提升能源服務水平，推動能源轉型，提高科學技術應用效果，保障能源轉型發展的順利過渡［1］。能源供給側重點實施了清潔能源替代戰略，能源消費側則實施了再電氣化電能替代戰略，能源電力開發、生產和消費的全部過程和各個環節都將呈現出新的能源產業形態和特征，最終將實現以清潔能源主導、電為中心的能源新格局。隨著新能源的探索全面開展，世界各國的技術水平也在不斷提升，部門領域的新能源利用優勢凸顯，提升了新能源轉型應用的市場接受度，人們的意識也在長期的應用中發生了轉變，其中最為突出的變化就是碳排放的減少。隨著能源轉型效果不斷展現，能源發展優勢突出，可再生能源的應用水平提升，通過不斷提升自身的核心能源轉型技術，可以在世界能源發展競爭的角逐中獲得較大的競爭主動權。因此，要充分認識到市場能源轉型發展的必然趨勢，積極主動地發展探索現代化技術手段，從而在世界能源發展競爭的舞臺上獲得更大的競爭主動權。在全球經濟不斷深入發展的背景下，可以預測未來新型能源的需求量必然持續增加，而能源轉型的客觀需求增加，人們的新型能源消費能力也必然提升，因此，要利用新能源找到自身的發展市場，利用能源轉型發展拓寬市場。在能源轉型發展中，多元化能源模式的建設和實施能更好地推動能源系統的有效建立，可以通過滿足不同新能源的市場需要，實現經濟模式、技術類型的多元化推進。目前，電力系統脫碳化，探索出了利用風能、光能等可再生電力，推進燃料轉換，“化石能源發電+CCS”等多種電力系統脫碳化路徑，能源轉型發展領域不斷拓寬，未來能源發展的探索路徑將更加多元。

三、能源轉型發展中未來主力能源分析

新能源的種類較多，在定義上也存在一定差異。在能源轉型發展中，各個國家和地區積極探索依托新技術應用的能源獲取模式，試圖補充傳統的能源獲取和使用機制，經過長期的技術優化和發展逐步替代傳統污染程度高、使用成本高的能源獲取和使用模式，為地區發展解決好能源需求問題。在能源轉型發展的探索中，建立可再生、循環型的能源發展技術模式，不僅有利于節約基礎設置的建設投入，降低長期性的能源使用成本，還能一定程度上為真正代替傳統能源消耗模式提供長期穩定的供應保障［2］。在未來主力能源的發展探索上，各種新型能源的基本特點不同，如風能源分布存在不均勻的狀態，部分地區風力能源的穩定性較差，難以保障穩定、可靠地提供長期性能源供應；太陽能資源十分豐富，全球太陽能資源的可獲得度較高，但是會受到陰雨天氣的制約，對于部分高海拔的地區，太陽能的穩定供應能力更加突出。隨著發電技術的不斷優化和改進，人們對既有風能、太陽能的獲取轉化效率不斷提升，從全球風能、太陽能裝機總量的不斷擴大可以獲知，全球對太陽能和風能的利用技術逐步趨于成熟，裝機成本也在不斷下降，很多技術手段的應用不斷帶來實質性的能源發展利好。在未來新型能源的發展利用過程中，為解決各個新能源獨立應用且不穩定的問題，在能源轉型發展的建設過程中，要通過探索建立互補性的能源供給使用模式提升新能源的互補效果，保障能源供應的穩定性，提升新能源的市場推廣效果，獲得社會大眾的認可，徹底實現新型能源的轉型發展。中國計劃21世紀30年代實現非化石能源占一次能源消費總量20%的目標，21世紀中葉，中國可再生能源占比將超60%。中國新能源資源分布不均，風能資源豐富區（陸上50m高度3級以上）的潛在開發量估值2380GW，主要集中在三北地區（約占全國陸上風能資源總量的80%）［3］；水力發電能源模式在我國水源豐富的地區也得到了一定發展，尤其是在長江流域的水力發電探索中，利于水力發電的穩定、清潔優勢，使長江流域地區的能源供應得到了極大的提升，滿足了地區的能源供應發展。但是水力發電模式受水資源空間分布的限制，水力發電能源開發模式難以在全國范圍內開展，地域限制特點十分突出。此外，潮汐、地熱能源的利用也處于長期的技術探索中，為構建我國多元化能源發展的科學形態提供了重要補充。在地區的新能源發展應用中，要發揮當地的能源發展應用優勢，獲得更好的能源發展應用效果，開辟更加到位的新能源開發局面。

四、能源轉型中新能源主要發展方向

（一）光伏發電

在能源轉型發展中，光伏能源的利用和推廣程度不斷增加，光伏發電模式具備較高的市場接受度，市場技術應用需求持續增加，市場應用價值也不斷提升。隨著技術的不斷提升，光伏發電技術不斷突破，發電效率提升，如雙結太陽電池的最高效率已達32.8%，在光伏發電有關產業鏈不斷建立和完善的基本前提下，光伏發電的優勢更加突出，成本不斷降低，在經濟產業和社會產業中的應用效果不斷提升［4］。我國光伏發電組件的出貨量也在不斷提升，在全球市場中的份額優勢十分明顯。在健康、穩定的市場價格競爭機制逐步建立的背景下，新能源的市場推廣能力不斷提升，社會接受度增加，同時，在探索分布式利用再生能源的基本模式的前提下，對主力能源的資源整合和利用能力提升，在能源發展和應用過程中，具有更加明顯的能源發展管控優勢。

（二）風電技術

我國在長期自主研發風電技術的過程中，核心技術得到了全面提升，在風電技術的應用和設備制造方面逐步降低了對國外技術和設備的依賴，這對于降低風電技術應用成本的作用十分突出，例如，我國自主成功研發的大容量的陸上2 MW及以上的風電機組，海上5 MW及以上的新能源發電風電機組對我國風電需求的滿足起到了巨大的改善作用，同時，在有關的風電設備出口和技術推廣中，我國也占據較大的技術優勢，能源轉化效率在不斷提升，很多核心技術都處于世界領先的地位。在推廣應用風電技術的過程中，要做好地區技術應用的評估，根據地區能源需求量、未來產業規劃布局綜合評估，保障技術應用具備較強的可行性，以提升技術的實際應用效果。

（三）核電技術

核電技術的應用具有突出的一次投入，長期使用的特點，發電能力突出，具備較強的地區能源改善優勢。先進的輕水壓水堆核電技術已經取得較為突出的使用效果。在未來的核電技術發展中，持續增強核電的安全性，減少廢物的產生量，避免出現不良的核擴散隱患，是保障核電技術應用發展的基本前提，這要求在核電技術的應用發展中要保障核電技術可靠實施。要全面控制發電成本，全面提升對核輻射、核安全的控制力，控制堆芯的破損控制效果，增強核設施隱患發生后的自救控制能力，可以做到自主救援而不依賴場外救援。還要具備較強的核廢物控制能力，能對潛在的核擴散風險進行全面控制，建立多重安全控制能力，對核分散控制模式進行全面評價，以多機制管控措施保障核能源的有效利用和開發，以滿足地區的穩定發展需求。

五、結語

能源轉型對于提升國家和地區的競爭力，保障各產業穩定發展都有重要意義。在能源轉型發展的過程中，要通過全面開展新型能源探索，搭建技術創新機制，整合既有資源，把握技術和新能源應用開發的科學方向，提升新型能源的實際應用效果。