倪維斗：電力轉型面臨的挑戰，我認為目前來(lái)看并不是該怎么將煤電關(guān)停，第一要務(wù)是需要大幅提高煤電的效率。目前我們還有很多30萬(wàn)千瓦及以下的小容量機組，效率是不高的，如果在這方面好好下功夫的話(huà)，也可以大量減少煤的使用。

根據國家統計局發(fā)布的數據，2020年，全國發(fā)電量77790.6億千瓦時(shí)。其中，火電發(fā)電量53302.5億千瓦時(shí)。現在100萬(wàn)千瓦及以上的大功率煤電機組，我們已經(jīng)可以做到供電煤耗量在270余克標準煤/千瓦時(shí)的水平，相比同等機組300克標準煤/千瓦時(shí)左右的量，每度電能減少30克耗煤量。根據國家能源局公布的數據，全國6000千瓦及以上電廠(chǎng)供電標準煤耗已達到305.5克。由此減少的相應的二氧化碳排放量大約10億噸左右。

雖然我國大型發(fā)電站的發(fā)電效率已經(jīng)提到了相當高的水平，但中小型的機組還有很大效率提升空間。以全球發(fā)電效率最高、最清潔環(huán)保、單位發(fā)電煤耗最低的發(fā)電廠(chǎng)之一——上海高橋第三發(fā)電廠(chǎng)為例，在2013年就實(shí)現了276克標準煤/千瓦時(shí)的年平均供電煤耗。而國家煤電示范工程安徽淮北平山電廠(chǎng)的135萬(wàn)千瓦機組，其發(fā)電數據能達到251克標準煤/千瓦時(shí)，效率能達到46%。

目前我國至少30萬(wàn)千瓦上下的中等機組大概有4.5億千瓦裝機容量，還有大量5萬(wàn)千瓦左右的小型電站和中石化、中石油等自備電廠(chǎng)，效率相對來(lái)說(shuō)都可以大大提高。

不論大中小型的電廠(chǎng)，在效率提高上都還大有潛力可挖，要大幅度、大面積、大規模降低現有電廠(chǎng)的煤耗或者提高效率。如果每度電能降低幾十克的煤耗，將對二氧化碳的減排非常有利。在這件事上國家應該有統一的規劃，用先進(jìn)技術(shù)來(lái)改造亞臨界的技術(shù)，實(shí)現“提溫不提壓”的技術(shù)措施。

除此之外，降低負荷和調峰，也是今后至少10到20年內需要重視的方面，因為煤電將來(lái)可能轉變成給波動(dòng)性較大的可再生能源調峰的角色。低負荷運行達到20%對煤電機組發(fā)揮調峰功能有很大益處，煤電機組改造后最重要的就是低負荷穩定高效運行。目前，許多機組無(wú)法調峰的主要原因正是無(wú)法低負荷運行。一般電廠(chǎng)達到50%以下運行就不太穩定了，需要使用噴油助燃等方法，這會(huì )耗費高價(jià)的燃油。這方面已經(jīng)有了成功經(jīng)驗，比如徐州銅山電廠(chǎng)三號機組在改造后就能夠在20%的負荷內穩定運行，且效率基本沒(méi)有像超臨界大型機組一樣大幅度降低。

倪維斗：可再生能源這幾年的確發(fā)展得很快，但是最大的問(wèn)題是出力變動(dòng)比較大、不穩定。從地球物理和化學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，可再生能源的發(fā)電情況很大程度上取決于是否有風(fēng)、有太陽(yáng)等自然條件，間歇性較大。雖然最近幾年我國可再生能源發(fā)展得很快，但是要按照此前我校李政教授研究團隊的研究結果來(lái)看，用風(fēng)電來(lái)替代煤電的話(huà)，發(fā)電量要成幾十倍地增加。

目前，風(fēng)電和光伏建設本身對生態(tài)環(huán)境也有一定影響。我支持風(fēng)電的發(fā)展，但是幾十倍地增加風(fēng)電建設，很可能會(huì )對某些生態(tài)系統造成顯著(zhù)影響。比如鳥(niǎo)類(lèi)遷移可能會(huì )受到影響，鳥(niǎo)類(lèi)本身與森林蟲(chóng)害鼠類(lèi)控制有關(guān)。可能會(huì )由此造成害蟲(chóng)變多、老鼠變多，又對其他生態(tài)系統產(chǎn)生影響。可以說(shuō)，目前在風(fēng)電光伏的生態(tài)影響這方面還沒(méi)有研究透徹。

生態(tài)系統潛移默化的轉變是需要引起重視的。1950年我剛來(lái)到北京時(shí)，冬天風(fēng)很大很冷，現在北京冬天沒(méi)以前那么冷了，風(fēng)也相對減弱了，對于人來(lái)說(shuō)可能相對舒服一些，但是對經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間形成的穩定的生態(tài)環(huán)境，還是有一定負面影響的。可再生能源的確要發(fā)展，但發(fā)展到什么程度還需要國家通過(guò)相關(guān)課題好好研究和分析，我們還需要多做地球生態(tài)、地球物理、地球化學(xué)方面的研究。

倪維斗：電氣化的發(fā)展是必然的，這是現代化標志之一。無(wú)論是生產(chǎn)活動(dòng)、消費活動(dòng)，還是提高生活舒適度都需要電。以前是電網(wǎng)來(lái)適應負荷需要，有多少負荷發(fā)多少電，但是隨著(zhù)發(fā)電活動(dòng)本身的多樣化，風(fēng)電光伏間歇性較大，負荷本身也開(kāi)始需要符合發(fā)電電網(wǎng)的需求，而不是只依靠電網(wǎng)的內部調節。比如電價(jià)調整，把峰谷電價(jià)的差距拉開(kāi)，以鼓勵人們避開(kāi)高峰使用低谷電。

另外，從需求角度來(lái)看，我對電動(dòng)車(chē)的發(fā)展寄予很大希望。汽車(chē)的電氣化不僅能解決燃油排放問(wèn)題，其巨大的需求量還能對整個(gè)社會(huì )起到“儲能”作用。汽車(chē)充電時(shí)也能幫電網(wǎng)調峰。甚至以后在充完電后，其電池能在必要時(shí)給電網(wǎng)充電。

所以，消費端應該隨著(zhù)電網(wǎng)的限制來(lái)調節用電，發(fā)電多樣化也要通過(guò)能源網(wǎng)絡(luò )來(lái)滿(mǎn)足整體的電量需求。同時(shí)，大型火電廠(chǎng)現在正努力做到低負荷運行，其他電源，比如核電站等，也需要做到低負荷運行和靈活調節。

倪維斗：儲能現在挺熱鬧的，但目前真正能夠達到大規模儲能目的的也只有兩種形式。

一種是抽水蓄能，從原理上沒(méi)問(wèn)題，我們已經(jīng)積累了不少經(jīng)驗。但這一技術(shù)也有諸多限制，比如地勢要有高低差，價(jià)錢(qián)高昂，推廣比較困難。儲能時(shí)用電動(dòng)水泵把水抽至高處，效率大概有80%，水由高至低推動(dòng)水輪機發(fā)電，又有效率損失。

另一種是壓縮空氣儲能，原理是用再生能源發(fā)電將空氣高壓密封至儲氣罐中，需要時(shí)再推動(dòng)汽輪機發(fā)電，效率也高。但要實(shí)現大規模儲能，目前也需要面臨壓縮空氣儲存空間和投資的問(wèn)題。曾經(jīng)有項目想利用礦物開(kāi)采后的地下空穴，但適合密封地下罐的并不多，同時(shí)效率也相對較低。主要是空氣壓縮產(chǎn)生的熱能無(wú)法利用，儲存到地下就會(huì )冷卻。

鋰電池等技術(shù)也是辦法之一，電池種類(lèi)多樣，但是目前來(lái)看其發(fā)展也有局限，比如汽車(chē)鋰電池價(jià)格昂貴，能量密度也不是很高，大概在123瓦時(shí)/公斤。而且量太小，幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)千瓦量級的電化學(xué)儲能現在技術(shù)上還無(wú)法實(shí)現。

總的來(lái)說(shuō)，目前大規模儲能仍然是個(gè)大問(wèn)題。抽水蓄能已經(jīng)有一定的發(fā)展，壓縮空氣儲能我們才剛開(kāi)始做，分布式儲能還要想辦法再突破。

倪維斗：可再生能源發(fā)展要求需求端和發(fā)電端配合，低負荷運行的電廠(chǎng)現在也正在發(fā)展。自備電源方面，1500-1600千瓦的大型內燃機柴油機中國已有制造能力。可以是數個(gè)分布式中型的，1500千瓦左右的柴油機電站就能夠快速響應電網(wǎng)需求。現在電廠(chǎng)改造和提高效率的需求，是國際上一些設備制造公司，甚至油氣開(kāi)采公司，都在關(guān)心的全球能源項目。

電網(wǎng)的有序改造建設，包括投資、人力、技術(shù)等多方面，我認為中國實(shí)際上已經(jīng)具備了技術(shù)能力，比如上海外高橋第三方的電廠(chǎng)的那套技術(shù)。問(wèn)題是五大電力公司在這方面積極性不高，甚至有些公司定了改造計劃后，又因為地方政策變動(dòng)沒(méi)能完成。所以我希望政府在頂層設計上再給出更清晰的信號，單靠這些公司是很難做起來(lái)的。

電源接入電網(wǎng)，以前我們喜歡做幾十萬(wàn)、上百萬(wàn)千瓦的大型工程，而分布式新能源接入的辦法卻是要做數萬(wàn)千瓦的小型工程，再通過(guò)計算機算法控制的方式讓這些小容量接入互聯(lián)合作，通過(guò)不斷調整各個(gè)分布式內部小電站的啟停和發(fā)電量來(lái)靈活控制。數字化優(yōu)化的調節是完全可以做到的，若干個(gè)小電站隨時(shí)可以啟動(dòng)，互相配合，不穩定性和間歇性都可以攤平。

當前新技術(shù)不斷出現，但新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化很難，要變成一個(gè)示范項目需要大量投資。