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您的位置:中国核电信息网 >  > “十一五”后的我国电力结构调整形势分析
 

张禄庆

1   “十一五”电力发展规划执行状况

     金秋十月,喜讯频传。中国电力企业联合会(以下简称中电联)在京宣布我国大陆发电装机容量超过9亿千瓦,中广核集团岭澳二期1号机组投产,核电装机容量突破1千万千瓦后1个月,中核集团秦山二期扩建3号机组顺利投产,而且创造了我国核电工期53个月的最短记录,比预定工期提前了半年多。风电装机容量实现连续四年翻番,最新统计数据已达到2580万千瓦,列世界第二位。我国电力供需基本平衡,“十五”期间的全国电力供应持续紧张局面到“十一五”得到明显缓解。成绩斐然,来之不易,可喜可贺。

     中电联与其它相关单位公布的数据表明,截至目前,我国水电装机超过2亿千瓦,占总装机容量的22.5%,成为世界上水电装机规模最大的国家。太阳能发电装机已达750万千瓦。加上已投运的1081万千瓦核电、2580万千瓦的风电及100多万千瓦的生物质发电,包括水电、核电、风电、太阳能和生物质发电等的清洁能源装机容量约为2.45亿千瓦,占总装机的27%左右。剩下的近73%的总装机容量则应是火电的贡献。

     与电力发展“十一五”规划指标相比,全国电力总装机容量比规划的8亿千瓦指标值超了1亿千瓦;清洁能源发电装机比例占到了27%,比规划指标值(35%)少了8个百分点。节能减排指标的完成看来难度也不小,否则也不会发生某省某市不问青红皂白,强令辖区内民营钢铁企业全部停产,以求突击“达标”过关而引起舆论哗然的事件了。

     党中央在本世纪初制定的国家发展20年远景蓝图,要求从2000到2020年全国GDP翻两番,而能源消耗增长一倍,亦即能源弹性系数为0.5。考虑到用电范围不断扩大,电力弹性系数可能要稍大一些,达到0.7左右。实际上2010年全国电力装机总容量突破8亿千瓦早在意料之中。2007年国家电网公司就预计:2007年全国将新增装机9500万千瓦,全国发电装机容量将达7.2亿千瓦。2008年全国还有新增装机约8000万千瓦,全国电力供需总体平衡有余。这就是说,2008年已经占满了“十一五”指标,“十一五”后两年怎能不突破指标?实际上,2009年底,全国发电装机容量8.74亿千瓦,现在已突破了9亿千瓦。另一方面,“十五末为了尽快结束全国性电荒,新建机组大多数为火电机组。除了正在建设的三峡工程外,新能源发电仅在2005年底批了中广核集团两台百万千瓦核电机组的建设。因此在“十一五”末火电在电力结构中的比重依然高于70%、清洁能源发电比重远低于35%的预期也就事在必然了。从世界各国经济发展的历史经验来看,正处于经济转型期的我国出现一个耗能增长较快的阶段似难避免。当前我国产业结构调整任务依然繁重,农村城镇化、城乡一体化方兴未艾,人民生活水平大幅度提高导致生活用电剧增,2020年全国装机总量肯定会突破预期。2000-2009年全国发电装机年均增长11.84%,“十一五”规划期间我国电力生产出现累计装机总量净增4亿千瓦的超速发展期。不难估算:从2010年的9亿千瓦装机容量起算,假定电力增容速度按到2020 年GDP翻两番的年均增速7.2%计,2020年我国电力装机容量将达18亿千瓦。如按装机容量年增速5%计,2020年也将达14.6亿千瓦。即使按年增3.6%的速度计,到2020年核电装机也将超过13亿千瓦。这些数字均远远超过规划的10亿千瓦预期值。

     由此而来,摆在我们面前必须回答的问题已不仅是我们能否长期满足这么大的能源需求。更为严峻的是,我国一次能源资源的特点是“富煤少油缺气”。煤在相当长的时期内对确保我国能源供应安全仍将起着至关重要的主导作用。随着国民经济发展和用电负荷增长,煤电总规模仍将不断扩大。长期直接烧煤造成的酸雨、温室气体和粉尘污染给国民经济和人民健康水平带来极大损失已经是不争的事实。现在我国已是二氧化硫排放量最多的国家,二氧化碳排放量与美国伯仲难分。电力行业燃煤量大,二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳排放总量多,在实现我国节能减排目标中起着决定性的作用,必须责无旁贷地成为节能减排的主力军。我国必须考虑电力结构中居高不下的火电比重及其带来的巨大生态环境影响和国际社会的政治压力,采取切实有力的措施,坚决调整电力结构。笔者认为,有关部门和电力企业需要再“开源节流、降耗减排”八个字上真下功夫。
 
2  继续执行“上大压小”方针,坚决关闭所有小火电

     2005年,全国单机10万千瓦及以下的小火电机组容量达1.15亿千瓦,占当时火电装机容量的29.4%。过高的小火电机组比重是我国电力工业煤耗高,污染重的主要原因,极不利于提高能源利用效率和保护生态环境。因此国家发改委能源局规定,“十一五”期间全国要关停掉5000万千瓦以上的小火电机组,作为批准上大火电机组的前提条件,即常说的 “上大压小”。据媒体报道,“十一五”期间全国关停小火电机租近7000万千瓦,对“十一五”期间节能降耗和减排治污目标的实现起到了十分重要的作用。目前我国30万千瓦及以上机组占全部火电机组的比重已从2000年的38.86%提高到2009年底的69.43%,火电机组平均煤耗也降到了340克∕千瓦时。与此相比,5—10万千瓦(不含10万)级机组供电煤耗高达383克/千瓦时。因此,笔者认为“十二五”期间应当再接再厉,关停掉全部小火电机组,进一步降耗减排。
 
3  严格限制高耗能产业与产能过剩产业的规模

     我国产业调整的方向是增大第三产业在国民经济中的比重,同时减少第二产业的份额。限制第二产业中的高耗能、高污染(“两高”)和产能过剩产业的规模是重要一环。前几年限制“两高”产业,如钢铁、小火电、建材、化工等尚未完全到位,近来又冒出一个生产多晶硅的高耗能产业,据说生产一吨多晶硅要耗电20000千瓦时,耗能比电解铝还厉害。现在生产的多晶硅,98%用于出口。外商压价收购,国内产家降价竞售。有些产能严重过剩的产业主要靠进口原料在国内生产。笔者实在不明白,对这类变相低价出售能源,却将资源浪费、环境污染的弊病留在国内,与国家能源政策背道而驰的企业行为,为什么不能通过电价、税费和信贷等手段予以有效遏制,降低能源和其他资源的消耗量。

4  大力开展节能新材料和新技术的研发与推广使用

     毋庸讳言,我国目前在能源利用效率与美、日、欧洲发达国家之间的差距十分巨大,这次世博会上许多国间的展馆为我们展示了优秀的节能理念和精妙的节能技术。我国的经济发展结对不能单靠扩大能源供应量来保证,必须充分利用节能新材料和先进技术,实现能源技术的更新换代。要做到这一点,自主创新和加强国际合作交流,两者均不可偏废。

5  优先开发水电资源

      水电是一种清洁可再生能源,它还具有防洪、灌溉、航运、旅游、养殖等多种综合效益。作为清洁可再生的电力资源,水电是实现我国能源电力可持续发展的重要支撑。我国水资源丰富,总量居世界之首。大陆水力资源理论蕴藏量在1万千瓦及以上的河流共3800多条,水力资源理论年发电量可达6.7万亿千瓦时,经济可开发装机容量3.78亿千瓦,年发电量1.9万亿千瓦时。三峡水利工程建成后,我国水电装机容量已达到2亿千瓦,世界第一,但也只是经济可开发装机容量的一半左右。尤其是西南地区水力资源约占全国可开发总量的68%,开发潜力相当大。今后仍要在统一规划、加强生态保护和做好移民安置工作的前提下,加快核准开工一批大中型水电项目,推进重点流域水电梯级综合开发,因地制宜开发中小型水电站,完善水电相关政策措施,保障水电资源充分利用。

      在创建和谐社会的今日,上述优先发展水电的三大前提中最值得关注的是直接与人有关的移民政策。世代居住在电站站址附近的山民大都生活简朴、心地淳厚,受教育程度普遍不高。在现代市场经济社会中,要他们异地谋生,过上富庶的小康生活绝非易事。因此从宽制定和完善移民补偿政策,同时严厉查处少数官员的中间贪腐现象,真正落实党中央和国务院的富民政策,是减少移民阻力、促进水电发展的有效措施。
 
6  攻克风能发电关键技术,有效利用风电

     如前所述,我国风电装机容量连续4年翻番,已达到2580万千瓦,位居世界第二。乐观预计2020年风电装机将达到2.3亿千瓦,压过核电成为我国电力结构第三大支柱,每年减少4.1亿吨二氧化碳排放,或者少消耗近1.5亿吨的标准煤。但是由于风电本身的特点,需要解决风电场与电网工程建设不协调以及利益分配机制,并网、送出、消纳以及运行控制等关键技术问题。

7  大力推广太阳能直接利用技术

     目前我国太阳能发电的成本太高仍然是阻碍其得到广泛推广的主要原因,应该尽快攻克光伏电池高成本难关。同时,笔者觉得有些专家提出的观点很值得研究。这些专家认为,用能量密度十分低的太阳光能发电并不一定就是主流方向,或者至少不是唯一的方向。从人与自然和谐共处来说,分散的能源以合适的方式直接提供给分散用户乃是顺从自然的简单方法,对我国边远地区非常适合。换句话说,太阳能热利用是一种最现实、最有广阔前途的替代化石能源的利用方式。据报道,我国太阳能热水器总集热面积达1.25亿平方米,太阳能热水器年生产能力达4,000万平方米,使用量和年产量均居世界总量的一半以上,在广大城乡的应用潜力仍然十分巨大。这次上海世博会上许多外国展馆展示的各种各样的建筑节能技术给了我们很多启示与思考。如何使本质上分布式的建筑用能和大自然中分布式的太阳热能更紧密结合起来,是一个牵涉到建筑理念、政府宏观政策导向,意义十分重大的长期课题。笔者认为这种顺乎自然规律,分散的能源以合适的方式直接提供给分散用户的理念同样也适用于生物质能的利用,同样能达到降低化石燃料在一次能源中所占比例的母的。。  
 
8  又好又快、安全发展核电

     核电是一种安全、清洁和高效的能源,与其它非化石能源相比,核电技术成熟、可大规模提供稳定的电力供应,是调整电力结构、保障电力供应最为有效的选择。2003年以来,我国政府开始推行积极发展核电的方针。2007年国务院正式颁布了我国第一个《核电发展中长期规划(2005-2020)》(以下简称《规划》),提出到2020年实现投运核电机组容量翻两番达到4000万千瓦、在建1800万千瓦的目标。自此,我国核电发展进入了快车道。目前我国大陆已投运核电机组13台,装机容量共约1081万千瓦。国家能源局已核准了12个核电项目,34台机组,总装机容量3692万千瓦,其中已开工建设24台,其余的也会在2020年以前完工。此外还有近20台机组获准开展前期工作。在全世界在建的近60台核电机组中,我国已成为世界上在建核电规模最大的国家。

     《规划》颁布以来,在全国掀起了一股核电建设热潮。特别是正发愁快要找饭吃的机电行业如同久旱逢甘霖,再加上应对世界金融危机的巨资投入,生产规模急剧扩张。根据权威的中国机械工业联合会总工程师隋永滨接受记者采访时说,以哈电、上电和东电三大集团为主的核电设备制造总产能现在已远远超过《规划》的2020年目标,2011年就将达到10-12套百万千瓦核电机组设备的产能。可以预计,2020年的产能将更为可观。尽管由于尚未在建设项目中普及使用,生产质量和工艺的稳定还需要有一段时间,还需要用户的经验反馈,未来的市场到底有多大也难以预测,但这利好消息已足以产生让人无限遐想的空间。这些更助推了近两年来业界内外有关于调整《规划》目标的讨论。

     笔者认为,设备产能增长当然很好,但更值得重视的是那占总量约为20%的国内还不能生产的关键设备、部件和材料等。它们全都是难啃的硬骨头,成为我国核电发展的限速因素。这些设备要到国外采购,有时受国际上外交关系的制约,关键时刻想买也买不来。即使能卖给你,价钱就得听人家要了,还要受其供货能力的限制。我国的核电发展主动权不掌握在自己手里,就抓不住发展机遇。除此之外,笔者认为还必须考虑以下两个值得关注的问题。

(1) 天然铀资源问题。

     资源的供应安全,对于我国大力发展核电,保障国民经济快速、稳定、健康发展,维护国防和国家经济安全,具有十分重要的意义,必须进行足够的铀战略储备。矿产资源是不可再生的。我们不仅要考虑当前,还要考虑子孙后代的利用;不仅要考虑正常情况下的经济资源供应,还要考虑战争或国家安全利益受到威胁条件下的战略资源的供应。

     全世界投运的430多座核电反应堆,运行一年需消耗约65500 吨天然铀。而2008年全世界铀矿山一共供应了43760吨天然铀。来自世界核学会的统计, 2009年美、法、日、俄、韩和德6个国家核电厂耗铀总计达48203吨铀。这就是说, 2008年全球铀矿山的总产量还不够这6国之用。铀矿开采仅提供了全球近70%的核电燃料需求。剩余的核燃料需由各国的天然铀库存,以及从核武器弹头上拆卸下来的高浓铀稀释后用于核电。但俄美之间的这种交易将于2013年终止。资料表明,全球铀矿分布不均衡,主要集中在几个国家和地区。西方核电国家在其核电发展初期就想方设法控制住了大部分铀矿资源。

     根据院士专家们的估算,4000万千瓦装机需要天然铀7000吨。那就是说,《规划》实现后的2025年,我国仅核电每年就需要天然铀1万吨出头,全寿期总共需要天然铀逾60万吨。对于我国国内铀资源的储藏量,国内有几乎相左的不同看法,差距很大。网上曾报道,国家能源局领导说,我国将来88%的铀资源要靠进口。笔者不是这方面的专家,但从能源保障应保守偏安全的角度,对国内铀资源宁可保守低估一些为好。作为一种战略物资,铀矿产品在许多国家受到严格的出口管制。获取国外铀矿资源的途径可能在一些国家会受到限制。对于像铀矿这样的战略资源,你即使有钱,人家也不一定肯卖。尤其是建成一大批核电厂后,一旦发生供应中断,将对国家能源供应的安全构成严重威胁。

(2) 合格运行人员的培训与足额配备。

     我国核电的大发展需要大量相关专业的人才,凸现出设计、工程建设、运营管理等各方面的有实际经验的人才奇缺。由于我国核电起步较晚、规模较小,现在一下子增加许多机组投入运行,造成专业人才稀释严重,最严重的是运行操作人员的稀释。国家核安全监管机构对核电厂反应堆操纵人员申领执照有十分严格的要求,不可能从大学毕业生一蹴而就。业内人士最为担心投运核电厂的运行安全。统计数据显示,核电厂运行事件中75%左右属人因事件。一座核电厂能否安全经济地运行,不仅取决于设计、建造质量,更重要的是建成后的运行管理、操作人员的运行素质与水平。这是核电业主在电厂寿期内不可须臾忽视的安全文化建设。国际核电界广泛流传着一句话:“An accident in anywhere is the accident in everywhere.”意思是“一处出事故,到处都遭殃”。安全第一、安全一票否决的意识不仅要在核电业主、核安全监管机构,而且要在政府主管部门领导的脑海中深深扎根,警钟长鸣。

     总之笔者认为,应从中国的具体国情出发,对上述几个影响核电发展的重要因素进行全面、客观、科学的分析研究后,再决定核电装机容量。至于核电占总装机容量的比例并不重要,有多少算多少。关键不仅在于核电装机数量,更重要的是要有真正属于自己的核电机型,这样才能从核电大国转变为核电强国,才能使核电按照胡锦涛总书记“又好又快,安全发展” 的要求在我国的经济建设发挥应有的作用。

(本文作者独家授权中国核电信息网发表,转载请与本网联系。)

 
 
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