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6个5亿千瓦 解决中国电力出路问题

2012-12-12 08:43
野明月
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  中国能源报:情况如此困难,这30亿千瓦靠什么来实现?

  汪恕诚:我的观点是6个5亿千瓦,即煤电、水电、核电、风电和太阳能发电、煤气发电、页岩气发电各5亿千瓦。我想强调一点,任何一种发电手段都有其优势,但也有其制约因素或者说短板,有限制发展的“天花板”。

  中国能源报:说到发电,燃煤发电现在比例最高,将来肯定是少不了的。

  汪恕诚:燃煤发电的制约因素是二氧化碳等温室气体排放,排放总量限制就是“天花板”。因此,燃煤机组不可能装得太多,大体上是5亿千瓦,而现在是10亿千瓦,要砍掉一半,否则不能达到温室气体排放减半的要求。燃煤发电一吨燃煤释放2吨二氧化碳,中国现在年产35亿吨煤,其中接近60%用于发电,排放量可观。目前中国的燃煤机组仍以每年7000万-8000万千瓦的速度在发展,估计发展峰值出现在2030年左右,然后要逐步压缩,到2050年,燃煤机组总装机不能超过5亿千瓦。

  中国能源报:水电未来的发展是不是已经明朗?

  汪恕诚:水力发电(不包括抽水蓄能)的“天花板”是可开发的水力资源总量,也就是5亿千瓦。这里我想再次强调一下,目前水电仍是我国资源最丰富、技术最成熟、成本最经济、电力调度最灵活的非化石能源、可再生能源,也是最现实的具有大规模发展能力的首选能源,是可持续利用的低碳能源。

  中国能源报:有专家对核电的寄望很高,核电有没有可能做到5亿千瓦?

  汪恕诚:第三个5亿千瓦是核电。现在我国的核电只有1000多万千瓦,核电的“天花板”是安全。核安全包括两个含义:一个是核燃料铀的来源;另一个是核电站运行过程中的安全及核棒、燃料、废料的处理。

  我国是贫铀国家,铀产量很低,世界上排在前面的是哈萨克斯坦、澳大利亚,我国排在第10位之后。最近有报道说我国在内蒙古发现了大铀矿,这是件好事,但核燃料的贫乏肯定仍然是制约因素之一。

  核电的一个很大优势在于发电的均衡性。核电的年利用小时数可达8000多小时,火电约5500小时,水电3300小时,风电约2000小时,在中国,核电肯定是要发展的,不发展解决不了中国的能源问题,但核电站的安全又必须引起足够的重视。核电机组一般每台100万千瓦,5亿千瓦就是500台,如果将其在全国各省撒开,一旦出事故后果不堪设想。因此我建议,在我国西部的沙漠或深山无人区建设核电城,一个城装机1亿或2亿千瓦,用超高压特高压将电能稳定东送。这样,即使有个别机组发生事故,也不会造成核污染扩散,可大大减少损失。

  我曾去乌克兰访问,切尔诺贝利核电站竟然建在乌克兰首都基辅的水源水库的上游,因此虽然核事故已过去了这么多年,自来水的检测指标也已正常,但很多人仍不敢饮用,其影响和损失是巨大的、长远的。另外,核事故造成的核辐射看不见摸不着,半衰期还很长,最容易受伤害的是儿童。因此,我反对在任何河流的中游和上游修建核电站,搞核电到西部(甘肃、青海、新疆、内蒙古)无人区去搞,然后用超高压特高压送出来。

  中国能源报:风电和太阳能等新能源发电呢?

  汪恕诚:第四个5亿千瓦是风电和太阳能。风电和太阳能的“天花板”是它的不稳定性,因此其装机容量占电网总容量的比例不能超过某个数,否则电网调度很困难。最初丹麦、荷兰说不要超过5%,后来欧洲电网联网了,可以做到不超过15%。

  为什么有这个比例要求呢?道理很简单,如果一个1000万千瓦的风电场,有风时1000万千瓦发电了,但同时就得压掉1000万千瓦煤电,因为用电负荷是一定的。可是又不能不建这1000万千瓦的煤电,因为风电随时可能没有了。这样,因为风电,一些火电装机就成了电网的备用机组。这个事情很麻烦,一方面这些电厂的经济效益会受到影响,另一方面煤电机组也不是说停就能停的,调度上很困难。正因为如此,以目前的技术水平,风电和太阳能装机占电网总装机的比例很难超过15%。另外,风电、太阳能年利用小时数过低,不宜远距离送电,否则经济上很不划算。

  中国能源报:几种发电手段基本上都说到了,剩下的10亿千瓦也不是个小数目。

  汪恕诚:第五个5亿千瓦是煤气发电,采用IGCC燃气蒸汽联合循环机组发电。最近清华大学倪维斗院士写了一本书叫《困局与突破》,提出“IGCC+多联产+CCUS”是中国二氧化碳减排的战略方向。我非常同意和赞赏他的观点。这里CCUS是指二氧化碳的捕捉、利用和埋存。我们现在比较注意从烟气里收集二氧化碳,由于其浓度低,收集成本很高,还会降低发电效率。而在IGCC多联产系统中,从煤气化后的合成气中捕捉高浓度、高压的二氧化碳相对比较容易,所耗费的能量与成本比从常规电站烟气中捕捉二氧化碳低得多,同时还可以从多联产中得到多种煤化工产品。

  我国关于煤价、电价问题煤炭企业与电力企业吵了那么多年,都说煤和电应该联营,电力企业也在买煤矿,煤矿企业也在建电厂,这是“物理联营”。“IGCC+多联产+CCUS”这是“化学联营”,还减排了二氧化碳。我们现在追求的应该是后者,你中有我,我中有你,协同双赢。

  中国能源报:还剩最后的5亿千瓦,还有哪一种发电手段能做到这么大规模?

  汪恕诚:美国最近十年的页岩气革命已引起全世界的关注。近年来美国页岩气产业发展迅速,2000年美国页岩气产量为122亿立方米,2005年为196亿立方米,2010年达到1379亿立方米,为2005年的7倍,年均增长47.7%。据专家考证,中国也有着丰富的页岩气资源,可采资源量与美国相当,约25万亿立方米。从技术上讲开采页岩气有两大难题,即打水平井和压裂作业,目前我国已基本掌握这些技术。页岩气发电美国十年就搞到这样的水平,我们国家经过十年也一定可以做到。因此,第6个5亿千瓦就寄希望于页岩气发电。

  中国能源报:您说到这么多,好像没有涉及生物质能和海洋能,将来有没有可能我们搞水电的人向海洋进军?

  汪恕诚:目前生物质能和海洋能都还处于科学研究阶段,成本也比较高,很难形成大规模工业生产能力。而前面我所讲到的6个5亿千瓦,虽然有的也才刚刚起步,困难很多,但都是现实可行的。

  中国能源报:实际上,我们认为,在中国要推进这些工作,体制掣肘的问题也亟待解决。

  汪恕诚:对此,我想归纳几个核心观点:

  第一,今后相当长一段时间,我国经济发展的最大困难是能源问题,更确切地说是清洁能源、可持续发展能源问题。

  第二,电力发展与结构调整两大课题中结构调整是主要难题。温室气体减排指标对中国电力工业来讲无论是在技术上还是在经济上都是极大的挑战,需要付出艰辛的努力。

  第三,中国的能源发展与结构调整涉及煤、电、油、核和其他很多新能源,电力涉及火电、水电、核电、风电、太阳能、煤气发电、生物质能、海洋能,以及特高压远距离输电、智能电网等等,这就需要强有力的领导核心来统筹组织、策划电力工业的改革和发展问题,因此,应该毫不犹豫地成立能源部,这是最重要的。
 

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