陳冰

20世紀(jì)80年代，中國的發(fā)電量遠(yuǎn)落后于美、俄、日、德等經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國，到了1995年前后，迅速增長飛躍至世界前3名?！妒澜缒茉唇y(tǒng)計(jì)年鑒》2018年度報(bào)告指出，截至2018年底，中國以71118億千瓦時(shí)的發(fā)電量（占全球總發(fā)電量的1/4）拉開了與第二名美國（44608億千瓦時(shí)）、第三名印度（15611億千瓦時(shí)）之間的差距。當(dāng)全世界的發(fā)電量增速僅僅達(dá)到3.7%時(shí)，中國的發(fā)電量增速達(dá)到8.4%。

除了總發(fā)電量上的絕對優(yōu)勢，我國在清潔能源發(fā)電領(lǐng)域也有長足的發(fā)展，近些年來興建了諸多核能、風(fēng)能、水利、太陽能發(fā)電基地。由傳統(tǒng)火力發(fā)電為主逐步向清潔能源轉(zhuǎn)變。《世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒2019》中指出，中國的核能發(fā)電量增加了19%，全球核能發(fā)電增量的74%來自中國。此外，太陽能發(fā)電增長最快，增長了51%;其次是風(fēng)能，增長了24%;生物質(zhì)能及地?zé)崮茉鲩L了14%;水電也增加了3.2%。

那么，中國到底有多少種方式“來電”呢？

燃煤發(fā)電的蝶變

完成168小時(shí)滿負(fù)荷試運(yùn)行，正式投入商業(yè)運(yùn)營——7月17日，廣東華廈陽西電廠二期2臺燃煤機(jī)組加入供電“大家庭”。這一機(jī)組具有指標(biāo)意義：這是世界首個(gè)1240兆瓦高效超超臨界燃煤發(fā)電工程，擁有全球單軸全速單機(jī)容量最大、煤耗領(lǐng)先的火電機(jī)組，預(yù)示著未來中國燃煤發(fā)電領(lǐng)域正在蝶變。

廣東華廈陽西電廠。

提效、減碳、低污染，2019年7月在科技部高技術(shù)中心“煤炭清潔高效利用和新型節(jié)能技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)管理辦公室召開的研討會，已經(jīng)為我國煤炭發(fā)電技術(shù)面向2035中長期發(fā)展指明了方向。

回看2018年中國的71118億千瓦時(shí)的電力中，有70.4%來自于火力發(fā)電。廣義的火電包括燃油、燃煤、燃?xì)?、燃生物質(zhì)固體等眾多類別，在我國，燃煤火電屬于主流。豐富的煤炭資源，相對較好的性能，讓火電在我國擁有無可比擬的成本優(yōu)勢。從能源安全和成本考慮，燃煤發(fā)電是一個(gè)顯而易見的經(jīng)濟(jì)選擇。如何讓燃煤發(fā)電更環(huán)保，跟上國際燃煤發(fā)電的發(fā)展趨勢，成為中國必須有所為的地方。目前看，上海的一座超凈火電機(jī)組，可以將排放出來的二氧化碳達(dá)到制作碳酸飲料的潔凈度。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，發(fā)電產(chǎn)生的二氧化碳排放也在下降，未來如果碳捕集技術(shù)和存儲技術(shù)能夠發(fā)展到一定階段的話，二氧化碳也能收集起來派用場。

同時(shí)，煤炭發(fā)電的諸多好處也不能忽視。在目前儲能技術(shù)尚未取得突破的情況下，電力作為一種特殊的產(chǎn)品，與其他產(chǎn)品的最大區(qū)別就在于難以儲存，而人們的用電需求又是不斷變化著的，所以電網(wǎng)運(yùn)行的根本目標(biāo)就是要協(xié)調(diào)發(fā)電和用電負(fù)荷，使兩者保持盡可能一致，一旦誤差超過一定程度，就會導(dǎo)致電網(wǎng)發(fā)生問題，影響整個(gè)電網(wǎng)的安全。由此，一般將發(fā)電容量分為基礎(chǔ)容量和可調(diào)節(jié)容量。傳統(tǒng)的石化能源，包括燃煤、燃?xì)?、燃油等發(fā)電負(fù)荷比較穩(wěn)定，作為基礎(chǔ)容量存在。由于它們也具備一定的可調(diào)節(jié)性，同時(shí)也可以滿足部分調(diào)節(jié)容量要求?？梢院敛豢鋸埖卣f，煤電的存在對保證我國用電基礎(chǔ)負(fù)荷和電網(wǎng)的穩(wěn)定性來說至關(guān)重要。此外，作為中國運(yùn)行時(shí)間最長的發(fā)電形式，相關(guān)行業(yè)從業(yè)人員有相當(dāng)豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，有相當(dāng)成熟的技術(shù)做安全保障。

相較于燃煤火電，天然氣發(fā)電是目前最清潔的化石能源發(fā)電方式。只是天然氣昂貴的價(jià)格成為其在我國發(fā)展的最大制約因素。記者注意到，在2019年年初發(fā)布的《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》中，明確提出構(gòu)建能源安全保障體系的重要性，其中提到加快天然氣和可再生能源利用。大灣區(qū)規(guī)劃中有若干大型天然氣發(fā)電項(xiàng)目，目前在建的中國內(nèi)地最大的燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)項(xiàng)目——華電廣州增城燃?xì)饫錈犭娙?lián)供項(xiàng)目就是其中典型。

全球核電看中國

核電站誕生于20世紀(jì)50年代的美國。在中國來說，核電站是改革開放后的產(chǎn)物。從1985年動工、1991年并網(wǎng)發(fā)電的30萬千瓦的秦山核電站一期工程開始，到1994年大亞灣核電站投入商業(yè)運(yùn)營，直到如今——中國核電發(fā)電量占據(jù)世界核電發(fā)電量的七成以上！從利用外資，到自主建設(shè);從引進(jìn)蘇聯(lián)、美國的技術(shù)，到融匯世界各國技術(shù)，達(dá)到領(lǐng)先世界的水平，如今，全球核電看中國，并非虛指。

在近九年前，中國核電就完成了技術(shù)上的超越。2011年12月28日，上海電氣首臺百萬千瓦級壓力容器完工發(fā)運(yùn)時(shí)，該公司已形成30萬、60萬至100萬壓水堆成套核島主設(shè)備產(chǎn)品供貨;2012年初，方家山核電一期工程第一臺百萬千瓦級蒸發(fā)器完工發(fā)運(yùn)。2013年以來，諸如上海電氣臺山核電2號機(jī)組的2臺法國三代核電技術(shù)EPR蒸汽發(fā)生器順利交付，首次承制由中國核動力研究設(shè)計(jì)院分包采購的核島主設(shè)備海南昌江一號機(jī)組壓力容器順利驗(yàn)收發(fā)運(yùn)等，按部就班循序漸進(jìn)。

大亞灣核電站。

河北省寧晉縣分布式光伏項(xiàng)目并網(wǎng)發(fā)電。

然而，核電帶給世人的，除了電力以外，也有夢魘。1986年，蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站的爆炸事故，至今令人心有余悸。據(jù)稱，約有9.3萬人喪生于此，27萬人因?yàn)榇舜问鹿驶忌细鞣N癌癥，而受到此次事故影響的人共有20億。不僅如此，想要完全消除這次核電事故的影響則要耗費(fèi)800年之久……

2011年，日本地震導(dǎo)致當(dāng)時(shí)世界上裝機(jī)容量最大的福島核電站發(fā)生泄漏事故。雖然事件已經(jīng)過去了9年時(shí)間，但這場災(zāi)難帶給全球人類的創(chuàng)傷依舊沒有被撫平。

正是受到這一事件的嚴(yán)重打擊，全球核電發(fā)展都放慢了腳步。我國核電建設(shè)雖然處在高速發(fā)展期，但是保持著以“穩(wěn)”為主的基調(diào)

2019年7月26日，國核電發(fā)布公告稱，中國核電旗下福建漳州核電項(xiàng)目6月底已獲得核準(zhǔn)，該項(xiàng)目將建設(shè)兩臺我國自主知識產(chǎn)權(quán)的“華龍一號”核電機(jī)組。記者了解到，山東榮成、福建漳州和廣東太平嶺核電項(xiàng)目目前均已核準(zhǔn)開工?？梢灶A(yù)期，作為穩(wěn)基建的重要抓手，未來幾年我國核電建設(shè)或?qū)⑦M(jìn)一步迎來加速時(shí)代。

水利、光伏、風(fēng)能各領(lǐng)風(fēng)騷

我國作為全球最大的能源生產(chǎn)國和能源消費(fèi)國，卻面臨著常規(guī)能源可持續(xù)供應(yīng)能力不足的困境。一方面，我國目前煤炭、石油和天然氣的儲產(chǎn)比分別為72年、17.5年和38.8年，低于世界平均水平;另一方面，伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源需求快速增長，能源消耗總量逐漸增長。因此，大力發(fā)展水電、光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等可再生清潔能源是改善我國能源供給結(jié)構(gòu)，支撐我國經(jīng)濟(jì)的長期可持續(xù)發(fā)展和保障國家能源安全的重要手段。

經(jīng)過長時(shí)間的發(fā)展，中國水力發(fā)電行業(yè)已取得全球領(lǐng)先地位，水電總裝機(jī)容量和水力發(fā)電量均穩(wěn)居世界第一。

仔細(xì)研究一下，就會發(fā)現(xiàn)中國發(fā)電量排名前十的水電站大部分位于云南四川等西南地區(qū)。西南地區(qū)水利資源豐富，但本地電量需求較少，所以大部分發(fā)電量通過“西電東送”工程送往東部發(fā)達(dá)省份。這也是我國的一個(gè)能源現(xiàn)狀：能源資源與能源需求逆向分布。

業(yè)內(nèi)專家指出，未來的水電發(fā)展中應(yīng)以大型基地為重點(diǎn)，大中小相結(jié)合，推進(jìn)流域梯級綜合開發(fā);加快抽水蓄能電站發(fā)展。未來，中國水電行業(yè)尚有巨大的發(fā)展空間。

至于風(fēng)電和光伏發(fā)電，所消耗的資源也極其有限。

東海大橋海上風(fēng)電整體安裝。

總體來說，全球光伏市場幾經(jīng)起落，還是呈現(xiàn)出不斷向上發(fā)展的態(tài)勢。特別是中國。截至2019年，中國光伏累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)連續(xù)五年位居世界第一。作為太陽能資源豐富的國家之一，隨著光伏技術(shù)含量的不斷提升，光伏電池組件的轉(zhuǎn)換效率持續(xù)提升，光伏發(fā)電成本呈快速下降態(tài)勢。我國能源相關(guān)規(guī)劃提出，要優(yōu)化太陽能開發(fā)布局、優(yōu)先發(fā)展分布式光伏發(fā)電。分布式光伏發(fā)電特指在用戶場地附近建設(shè)，運(yùn)行方式以用戶側(cè)自發(fā)自用、多余電量上網(wǎng)，且在配電系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的光伏發(fā)電設(shè)施。分布式光伏發(fā)電遵循因地制宜、清潔高效、分散布局、就近利用的原則，充分利用當(dāng)?shù)靥柲苜Y源，替代和減少化石能源消費(fèi)。記者了解到，到2020年底，我國分布式光伏要占到太陽能發(fā)電裝機(jī)55%左右。

業(yè)內(nèi)專家指出，未來的水電發(fā)展中應(yīng)以大型基地為重點(diǎn)，大中小相結(jié)合，推進(jìn)流域梯級綜合開發(fā);加快抽水蓄能電站發(fā)展。未來，中國水電行業(yè)尚有巨大的發(fā)展空間。

風(fēng)電也在跟上。2007年，我國第一臺海上風(fēng)電試驗(yàn)樣機(jī)在渤海灣矗立。2010年，我國第一個(gè)近海風(fēng)電場——東海大橋102兆瓦海上風(fēng)電場建成。2020年7月12日，國內(nèi)首臺10兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組在三峽集團(tuán)福建福清興化灣二期海上風(fēng)電場成功并網(wǎng)發(fā)電。這是目前我國自主研發(fā)的單機(jī)容量亞太地區(qū)最大、全球第二大的海上風(fēng)電機(jī)組，刷新了我國海上風(fēng)電單機(jī)容量新紀(jì)錄。

1臺10兆瓦風(fēng)機(jī)一年能夠生產(chǎn)4000萬度電，可以減少燃煤消耗12800噸、二氧化碳排放33500噸，可滿足20000個(gè)三口之家一年的正常用電需求。相關(guān)技術(shù)人員表示，機(jī)組專門針對福建、廣東等海域I類風(fēng)區(qū)設(shè)計(jì)，機(jī)組環(huán)境適應(yīng)性、設(shè)備可靠性、風(fēng)能利用率得到極大提高，具備超強(qiáng)抗臺風(fēng)能力。通過試運(yùn)行后，將進(jìn)行批量化生產(chǎn)。推廣后，將有利于減少風(fēng)電場用海面積提高海洋利用率，促進(jìn)海上風(fēng)電高質(zhì)量發(fā)展。

業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，在特高壓推進(jìn)及棄風(fēng)限電持續(xù)緩解的利好下，以內(nèi)蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、甘肅、新疆為主的“三北”風(fēng)電市場將重啟，大規(guī)模集中開發(fā)將成為未來陸上風(fēng)電重心。而在南方市場，由于生態(tài)環(huán)保趨嚴(yán)，分散式開發(fā)將成為未來的主要開發(fā)方式。風(fēng)電行業(yè)也將保持穩(wěn)定發(fā)展的態(tài)勢。