“幸福中国”之“低碳软着陆”（3）-综合新能源论文(1)

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翻新时间：2013-12-18

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“幸福中国”之“低碳软着陆”（3）-综合新能源论文(1)

六、分布式能源对于电力储能与支撑电网智能化运行所以的巨大作用按照人均3000瓦，中国智能电网内的各类电力装机将达到50亿千瓦的总容量，年用电量达到15万亿度到20亿度。考虑到我国周边地区与国家联网的种种可能性—“泛中国际智能电网”总规模可以按照60亿千瓦来考虑，年用电量在20万亿度到25万亿度。

若按照现代智能电网对储能电力资源的需求在30%左右，约需要18亿千瓦的储能电力资源，大致上相当于“中国内陆”经济可开发水能（2003年普查结果）的4.5倍。专家预计微电网分布式储能、大电网集中式储能、可再生交通的电力储能各占三分之一，各自大约为6亿千瓦。

据媒体透露，某电网专家对中国新的电源建设的构想是：风电7亿千瓦、核能3亿千瓦、太阳能与地热0.5亿千瓦、常规水能3亿千瓦、抽水蓄能1亿千瓦、传统燃煤热电联产0.5亿千瓦、生物质热电联产（直燃、沼气等）0.5亿千瓦、分布式天然气热电联产1亿千瓦、工业余热发电0.5亿千瓦，以及若干清洁煤电。可见，电网中的集中式储能电力资源非常有限，可利用的水力蓄能容量大约只有二亿千瓦，只能满足总需求的九分之一。

这样的电源结构，电网运行太僵硬了，缺乏必要的柔性，不利于可再生电力的大规模开发！某煤电专家估计中国电力的顶峰时段可能需要发展20亿千瓦清洁煤电项目，年发电量是12万亿度（废热排放相当于24.4万亿度的电热能量），需要约40亿吨标准煤，光大型煤电行业就将排放近100亿吨二氧化碳，将严重挤占其他行业的排放指标。而此时美欧日本的所有产业一共加起来的二氧化碳排放量为80亿吨，这在国际低碳政治方面也是行不通的。

无论如何，“中国内陆”电力与能源行业总的二氧化碳排放量，应力求控制在60亿吨之内，其中大型煤电行业的二氧化碳总排放量应控制在30亿吨之内。某核电专家建议发展3亿千瓦清洁煤电项目，年发电量是2.4万亿度（废热排放相当于14.6万亿度的电热能量）。

以大型煤电和核电为主的电力工业，总计将产生相当于近四五十万亿度的废热排放，很难加以妥善利用。若按城市低谷电的最低热价0.25元（度电热价），热量浪费的经济价值高达10万亿元；若按城市民生保障热价0.50元（度电热价），热量浪费的经济价值高达20万亿元；若按城市商业热价0.75元（度电热价），热量浪费的经济价值高达30万亿元；可见从“冷热电三联供”的城市热力开发角度，这不是最优的低碳选择。

如果考虑未来的高额碳税、能源税、污染排放与环境治理税和热污染防治税，这2个领域的附加开发成本很快就会增加到难以承受的地步，发电成本将随之攀升。“中国内陆”主要以煤为主要能源，过于热衷发展所谓的“现代化”大型煤电，清洁燃料比重较小，而“清洁燃料热冷电三联产分布式储能电力”恰恰却是极为重要的储能电力资源，也是城市“冷热电三联供”节能减排的主力军，也恰好是“自治型柔性化的低碳智能微电网”的主力军。

“中国内陆”在保障民生用电方面成就突出，其最短的产业链模式是“坑口劣质煤—33%发电效率（67%的余热排放到大气层）—上网下网—供电—生活用电以电热与电力热泵空调为主的负荷模式”；由于中国的季风气候，电热与电力热泵空调能耗极大，估计以煤为主的电力体系的总效率在25%到20%，考虑电热为0.8和电热泵空调的COP为3，各地区民生能源的全过程总能效率约在30%到60%之间。全球目前已经发展了七八千座“城市燃气能源岛”，属于分布式能源开发方式，能源效率高达75%以上，发电效率在35%到60%之间，“热冷电三联产”再加上浅层地能和空气能等地生能源的开采利用，总能效率高达300%到500%。

可见，在民生能源方面，发达国家“城市燃气热冷电三联产分布式能源开发的低碳模式”，其“碳足迹”只是“中国内陆”“大型燃煤电网高碳模式”的七八分之一。一旦征收二氧化碳排放税，中国各地城市将迅速推动“清洁燃料热冷电三联产分布式能源电力设施”的开发进程，从而迅速推进低碳化进程。

目前，在“清洁燃料热冷电三联产分布式储能电力”方面，虽然有许多学者在奋力呼吁，却还没有得到“国家新型能源规划”应有的重视。目前国内只有在上海地区，要求全市天然气总量的10%，用来发展“城市燃气热冷电三联产分布式能源开发模式”，并且给予每千瓦1000元的分布式电力设备补助。

在有的发达国家，