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观点 | 水电是能源革命的主力军
发布时间: 2016-07-21 来源: 作者: 访问次数:

作者:张博庭(中国水力发电工程学会副秘书长)

当前人类获取可再生能源最主要的方式是利用其发电,所以能源革命的主战场一定在电力行业。而根据各国的发展现状不难发现:水电是当前能源革命的主力军,风能是能源革命的第二梯队,太阳能将是能源革命的决胜力量。由于积极发展水电已成全球共识,目前能源结构的调整和能源革命,都迫切需要发挥水电的作用。

零碳排放是最终目标

2014年11月2日,联合国发布的《2014年气候变化综合报告》称,各国政府需要在2100年之前完全消除温室气体排放,才能降低包括全球变暖、暴雨灾害、海洋酸化和海平面上涨在内的造成不可逆转损害的风险。

根据联合国此前制定的控制气候变化目标,即参照工业时代以前的温度水平,目前全球平均温度已经升高0.85℃,为避免产生灾难性后果,全球必须将平均温度的升幅控制在2℃以内。为实现该目标,报告提出,到2050年,全球温室气体排放量要比2010年减少40%-70%,到2100年则完全降至零及以下水平。随后,在北京召开的APEC峰会期间,世界两个重要的碳排放国——中、美首脑进行磋商,并作出减排承诺。到2030年,我国能耗降低60%-65%,非化石能源的比重达到20%以上,并在2030年前达到碳排放峰值。

何为碳排放为零?怎样做到碳排放为零?通俗地讲,就是基本上不再直接燃烧任何化石能源。这个要求虽然是从气候变化的角度提出的,但从人类可持续发展的角度来看,有限的不可再生的化石能源也不可能支撑我们使用更长时间。假设全球都不减排,仍然按照目前的速度消耗化石能源,最多到2200年,地球上的各种化石能源终将枯竭。

不再使用化石能源,人类的能源靠什么?到目前为止,由于核聚变控制技术还没有取得突破,仍是一个未知数。当前,比较现实的选择依然是可再生能源。从理论上看,可再生的能源支撑人类可持续发展没有任何问题。因此,世界各国都按照可再生能源替代化石能源的思路,来规划本国的能源发展战略。

供给革命是核心

实现可再生能源替代化石能源的规划和思路,可以说是一场深刻的能源革命。我国也已经非常明确地提出能源革命的目标。

我国能源革命的形式有四个方面:首先是供给革命,即用清洁能源和可再生能源取代化石能源。在保障能源安全的情况下,逐步改变目前煤炭为主、污染排放严重的现状,实现能源供给多元化,逐步完全依靠可再生能源,真正实现可持续发展。其次是消费革命,除节约优先,控制能源消耗总量等宏观要求外,主要以能源供给革命相呼应的措施为主,例如电能替代。然后是技术革命,即一切能够促进能源生产和消费革命的相关技术,如煤现阶段炭的清洁高效燃烧、油气取代煤炭、安全高效核能发电、降低可再生能源的发电成本、以及高效储能等。最后是体制革命,除了强调电力体制市场化改革宏观要求之外,还必须依靠政府自上而下的推进。

能源革命四个方面的作用和重要性各有区别。供给革命是由人类所面临的可持续发展难题和一系列客观现实所决定的。而消费革命、技术革命和体制革命,其实都是围绕和服务于能源供给革命存在的。所以,能源革命的核心内容是:近期实现低碳能源取代高碳能源,远期实现可再生能源取代化石能源。

此前,一篇“能源革命不是要革煤炭的命”的新闻在行业内引起争议,仔细想想,还是有一定道理。我们并不能简单的说,能源革命就是要革煤炭、石油的命。进行能源革命的主要原因不是因为化石能源不够完美,人类不想用它,而是由于自然界中的化石能源极其有限,已经无法支撑人类的可持续发展。因此,现在还必须使用化石能源,同时还要尽可能早地在化石能源被消耗殆尽之前,找到能代替它的可再生能源。

所以能源革命,不仅不是要革煤炭、石油的命,而恰恰是要给宝贵的煤炭、石油等化石能源保命、延命。当前粗放的发展方式,无节制的挥霍着化石能源,其实才是在要化石能源的命。目前通过简单的燃烧方式,煤炭、石油的利用效率最多在40%、50%左右,这绝对是一种极大浪费。

严控火电成关键

当前,我国已具备实施能源革命的客观条件。

近年来,我国可再生能源发电的增量逐渐超过了社会用电需求的增长。数据显示,2014年,在电力市场饱和,全国各地弃水、弃风、弃光现象严重的情况下,我国水电、风电、太阳能等可再生能源新增发电量1900多亿千瓦时,已经超过当年我国全社会用电的实际增长量。

2015年的情况更具说服力。2015年我国全社会用电增速为0.5%,约为200多亿千瓦时。其中,水电发电量为11143亿千瓦时,比2014年增加542亿千瓦时;风电发电量1851亿千瓦时,比2014年1534增加317亿千瓦时;光伏发电量392亿千瓦时,比2014年增加142亿千瓦时。

2015年,我国可再生能源发电增量总计超过一千亿千瓦时,大约是该年全社会用电增量的4倍。数据充分说明,如果继续注重和支持可再生能源的开发利用,我国将具备从现在起就完全用可再生能源来支持我国经济社会能源需求增长的客观条件。然而,遗憾的是,在我国火电发电量锐减的同时,火电的装机却还在迅速增长。尤其在中央审批权下放到地方之后,很多省份火电出现超常规的发展态势。在市场疲软,火电机组利用小时持续下降的同时,2016年以来,我国火电新增装机却创下历史新高。

对此,国家能源局曾多次发文要求严控火电无序增长。然而到目前为止,我国电力行业发展的惯性还没能适应经济新常态的变化,整个行业的局面似乎还在恶化。

在当前市场有限、火电大增的情况下,弃水、弃风、弃光问题不仅难以解决,还会越来越突出,甚至严重影响我国能源革命的进程。

水电发展多方受阻

目前世界上70%的可再生能源来自水电,我国更是如此。今后三十年,全球水电装机可能再翻一番,世界电力需求增长将主要集中在发展中国家。发展中国家的经济能力适合优先发展技术成熟的水电,而且具备全球水电资源开发潜力,所以水电是全球能源革命主力军的局面,短期内不会改变。

此外,目前风能太阳能发电的间歇性、随机性矛盾,还必须依靠储能技术来解决。而电网中有调节性的水电和抽水蓄能电站是当前最经济、最有效的调峰方式。燃气发电虽然也可调峰,但其毕竟属于化石能源,有限且不可持续。

然而,作为当前能源革命主力军的水电发展却一再受阻。

中电联发布的《2015年一季度全国电力供需形势分析预测报告》显示,我国水电投资已经连续3年同比下降,2015年已经不足2012年同期的一半。我国政策虽然要求积极发展水电,但无论是投资规模还是建设规模,其降幅均超过50%。不仅新开工建设的水电站少了,就连一些已经开工在建的电站,也因投产将加剧弃水,面临亏损风险,迫使开发企业不得不放慢建成投产的速度。

我国“十二五”规划的水电开工目标只完成了一半左右。同时,弃水损失远大于弃风、弃光。在这种情况下,当国家发文(征求意见)要求各地保障可再生能源入网的时候,各地方电网企业对保障风能、太阳能入网都还可以接受,但对水电却不敢承诺。为什么电价高、电能质量不稳定的风电、光伏,电网企业都愿意承诺,而价格便宜、电能质量相对好的水电,电网反倒不敢了呢?客观地说,主要是因为我国水电体量太大,在火电严重过剩的情况下,保证不弃水的难度,确实要比不弃风、不弃光大得多。

因此,最近国家能源局正式发文改变过去节能优化调度的原则,把水电排除在优先调度的名单之外。我国的国情决定了,能源革命的步伐跟不上时代的变化,受影响、受损失最大的一定是可再生能源中的主力军—水电。

有人会说,水电行业本身成本低、效益好,在我国能源革命、能源转型的特殊时期,为什么就不能多担待一些?不可否认,尽管全国各地的弃水现象非常严重,水电企业的日子还是要比火电企业好过得多。但必须说明的是,水电行业的损失不光是水电企业的,而是全国人民的。因为,优先保障高价的可再生能源入网的最终结果,无疑将提高整体的供电成本,让全国人民多掏电费。

为改变这一现状,水电工作者应该大声疾呼“能源革命”,不仅因为水电是能源革命的主力军,也不仅仅是为了我们所从事的行业,而是为了全国人民,为了我们国家、乃至全人类的可持续发展。

(来源:中国能源报)

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