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煤电不退出 水电发展困境无解

  • 张博庭
  • 2019-01-05
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  • 来源:能源杂志
我们国家和整个人类社会的可持续发展,离不开能源革命、电力转型。而我国的能源革命、电力转型,又离不开水电的发展。

今后若干年我国水电发展的最大优势,在于能源革命、电力转型和实现我国的减排承诺。因为,今后十年是我国能源革命的关键时期。


目前看来,实现我国2020年的减排目标问题已经不大,但如要实现我国对国际社会的2030年非化石能源比重达到20%,以及在2030年以前碳排放达到峰值的承诺,水电的发展速度还是至关重要的。


至于更长时期,更加重要的是“要在本世纪下半叶,就实现净零排放”的巴黎协定,我国水电的发展和所能发挥的作用,更将是决定性的。


“水电资源已快开发迨尽”是误导


由于有号称世界第三极的青藏高原存在,我国的地形坡降陡,河流落差普遍很大。这就使得相同流量的河流,在我国往往比其它国家能获得更多的水能资源。


新中国成立之后,国家曾组织过数次水能资源普查。最近,我国十三五水电发展规划披露,目前,我国可开发的水能资源量已达到3万亿kWh/年。十三五规划中还特别强调,这还仅仅是截止到目前勘测到的数据,今后随着对江河资源普查的继续深入,我国可开发的水能资源潜力还将会有进一步的提高。


然而,目前有不少社会舆论认为我国的水能资源已经开发得差不多了,甚至一些水电业内人士,也有这种看法。但如果按照国际社会水电开发程度的平均水平估算,我国的水能开发至少还有一半以上的上升空间。

煤电不退出 水电发展困境无解

社会各界之所以会有我国水电资源已快开发迨尽的看法,笔者认为很可能是“可装机容量”的概念所带来的误导。国际社会在表示水能资源潜力的时候,很少采用可装机容量这个指标,一般只用“年发电量”来表述。因为,可装机容量通常只是一个相对的概念,它是以年发电量为基础,考虑了一定的运行小时数之后折算出来的。


由于大型水电站往往有很好的可调节性,为了让它在电网中发挥更好的调峰作用,我们常常都会尽可能的增大装机,以便在电网负荷尖锋出现的时候增加出力,在电网低谷的时候,它可以部分或者完全关闭,来配合电网满足电力负荷变动的需求。


例如,我国三峡水电站的设计年发电能力是847亿度,最早规划的可装机容量是1600万千瓦,这也是以往历次水能资源普查所公布的数据。但为了有利于电网调峰和更有效的利用水资源,我国三峡水电站建成后的实际装机达到了2250万千瓦,比资源普查的数据高出了39%。


类似实际的装机要大于规划的情况,在我国大型水电得建设中非常普遍。这也许就是国外普遍都不喜欢以可装机容量标注水电资源的原因所在。


所以,要准确地理解我国的水电开发程度,我们要想办法习惯用年发电量来考虑问题。这样就不会产生“我们国家已没有什么水电资源可开发”的误判。按照年发电量计算,截止到2017年我国的水电开发程度仅为百分之三十九,显然还有巨大的发展空间。


我国水能未来至少每年能提供2.7万亿度电


准确的评价水能资源的数量和作用非常重要。我们仅仅按照目前公布的3万亿的水能资源计算,根据目前世界上大多数发达国家最终的水电开发可达到90%的程度,那么我国的水能,未来至少每年能提供2.7万亿千瓦时的电量。


假定,我国最高的用电峰值是14亿人口,人均用电达到9000度/年,那么我国的用电峰值大约为12.6万亿度。届时我国的水电仍应该能保证提供超过20%的电力(远超过目前的18%)。总之,我国的水电还有巨大的开发潜力和发展空间。


不仅如此,根据其它可再生能源资源的潜力估算,我国风能的最终所能提供的电量,至少应该等同于水电,而太阳能发电所能提供的电力,至少应该是水电、风电的3倍以上。所以,即使按照目前的可再生能源技术水平来看,我国实现百分之百的由可再生能源供电,也应该是没有问题的。


在这一点上,欧洲和美国的一些能源研究机构,在探讨实现巴黎协定的可行性的时候,也得出了相同的结论。水电的资源禀赋和快速发展可成为我国实现2030年的减排承诺以及巴黎协定的最基本保障。


不过,正确认识我国水电资源的总量和水电开发的作用,还仅仅是第一步,更重要的还在于我们如何落实国家积极发展水电的政策,尽快地把水能资源优势转化为我国能源转型所急需的清洁电力。


客观地说,最近几年我国水电的发展,已经遭遇到了前所未有的挑战(主要表现为严重弃水和由此带来的开发降速)。这些问题能否妥善解决好?对我国今后的能源革命、电力转型和可持续发展都是至关重要的。


弃水损失远超弃风和弃光总量


在发展最快的年份,我国年新增的水电装机曾超过过3000万千瓦,年发电量的增长也超过了1千亿度。


如此巨大的可再生能源年度增量,本来是我国的能源转型的巨大利好(这对世界上任何国家来说,绝对都是求之不得的大好事)。但是,由于当时我们开始大力发展可再生能源的时候,行业内似乎并没有做好煤电需要逐步退出历史舞台的心理准备。所以,当我国经济出现新常态,电力需求的增长急剧下降的时候,行业内就开始对我国积极大力发展可再生能源的政策和做法,产生了较大的意见分歧。


在弃水、弃风、弃光这三项可再生能源发电的损失当中,最有代表性的,也是最值得一提的,恐怕就是水电的弃水问题。因为,目前不仅风、光的电能的质量确实都还不高,而且还享受着较高的国家补贴,在电力产能严重过剩的情况下,首先被市场淘汰出局,似乎也有一定的合理性。然而,这些问题对水电来说,根本就是不存在。因此,探究水电弃水的原因,才更能更准确地剖析我国严重“三弃”问题的本质。


其次,尽管各种社会媒体的宣传,经常提到的是,我国的弃风、弃光问题,如何如何严重。尽管弃风、弃光、可以被解释成是因为其电能质量不够高,无法满足电网负荷波动性的需求,不得不弃。但是,事实上,我国目前最大的可再生能源损失,还是弃水。近些年来,我国每年的弃水损失,远远超过了全国弃风和弃光损失的总量。因此,分析和解决我国的弃水问题,就更加必要和紧迫。

煤电不退出 水电发展困境无解


解决弃水难题的关键在于煤电退出


2016年我们水电学会通过实地调研,曾向国家反映过我国的水电的弃水问题,比媒体报道的情况要严重得多。


2016年全年的弃水已经接近损失掉一个三峡水电站。这个问题不仅引起国家领导人的高度重视,并做出具体批示,而且还首次被写进了当年的政府工作报告。


此后,国家发改委和能源局为了解决我国严重的弃水的问题,经过仔细的调研,专门发出了(发改运行〔2017〕1830号)关于《促进西南地区水电消纳的通知》(以下称“通知”)的文件。具体提出了十一条解决我国弃水问题的方法和措施。


此后不到一个月,国家发改委、国家能源局又正式下发了《解决弃水弃光问题实施方案》(以下称“方案”),再一次布置和强调了各地解决弃水、弃风、弃光“三弃”问题的具体工作和实施方案。可见有关政府部门,解决三弃问题的力度和决心。


然而,客观地说解决弃水问题的文件实施的实际效果,却并不那么尽如人意。


其中,对解决西南水电弃水问题,最关键、最重要的,加速龙头水库建设和对外送电通道建设的问题,至今都没有得到落实。


应该承认,国家发改委和能源局经过仔细的调研之后,所提出来的一系列解决西南水电弃水问题的方法和措施,确实都是非常准确、非常关键的。但是,笔者则始终怀疑,这些有效的方法和措施在实际当中能否得到落实。后来的事实也证明了笔者的担心。因为,笔者早就感觉到,现在要想解决好我国水电的问题,必须要跳出水电本身的局限。因为,无论是我国的水电弃水、风电弃风还是光伏弃光,都和我国的能源革命、电力转型的推进力度紧密相连。


以前,我们大多数人曾片面地认为,只要大力的去开发利用可再生能源,就是在推进我国的能源革命、电力转型。但事实上,这只是能源转型工作的一部分。那么,能源革命、电力转型的核心要义是什么呢?


2016年多国能源部长在我国苏州开会,一致达成的“苏州共识”,曾明确指出“主体能源的变更”才是能源转型的核心。


主体能源怎么样才能实现变更呢?当然,必须做好两方面的工作,一方面是我们所熟悉的大力开发利用可再生能源;另一方面,还要有创造条件,尽可能早地让化石能源,尤其是(我国目前的主体能源)碳排放量巨大的煤炭,尽快地退出历史舞台。然而,迄今为止,我们业界内对能源转型的认识,普遍还只停留在第一步。


根据国际社会的要求,各发达国家国为了减少自己的碳排放,已经纷纷确定了煤电退出的时间表。因为目前的种种现实,已经告诉我们,燃煤发电的碳排放几乎是无法治理的难题。


在这方面,最典型的是美国。为了履行2050年的碳排放指标的承诺,美国环保部门在2013年就出台了《清洁电力法案》。法案本身虽然没有明确说,不再容许发展任何煤电了,但是,就因为规定出了一个新建电厂的单位电力的碳排放的新标准,就基本上限制了所有煤电厂的新建。


当然,美国的特朗普总统上台之后,为了维护煤炭集团的利益,暂停了奥巴马时期制定的这一法案。然而为此,美国也不得不宣布退出巴黎协定。


煤电利益共同体误导舆论


美国是一个透明度很高的国家,煤炭集团无法操纵整个社会舆论,在美国几乎所有的人都知道,如果到了2050年,美国还有燃煤电厂存在,要想完成巴黎协定的承诺,完全是不可能的事情。所以,特朗普要想暂停《清洁电力法案》就必须先宣布退出巴黎协定。哪怕为此,让美国在全世界都受到指责。


目前,尽管我国还是世界上《巴黎协定》最坚定的支持者,然而,我国的高层领导和社会公众,似乎根本就不知道,到本世纪下半叶,中国的煤电如不能退出历史舞台,要实现我们巴黎协定的承诺,基本上是不可能的。


为什么在我国会出现这种局面?因为,我国有着比美国更强大的煤电利益共同体,他们根本就不需要去游说总统,就能通过误导社会舆论让我国的很多人都相信,中国发展煤电,和履行巴黎协定并不存在矛盾。


也正是因为我国煤电利益共同体的这一成功的运作,才使得我国的社会各界普遍的以为,能源革命、电力转型和煤电要退出历史舞台之间,并没有什么必然的联系。所以,迄今为止,我国的能源革命、电力转型似乎只包含大力开发利用可再生能源部分,而不必包含煤电(以及各种化石能源)要逐步退出历史舞台这一更重要、更艰巨的任务。


不仅如此,迄今为止,我国历年来的电力数据显示,我国历年发展最快、增量增大的一直都是燃煤发电。甚至我们也可以说,我们国家的电力政策,字面上说起来是要大力发展可再生能源,但是我们的现实,则一直是在“更大力的发展着煤电”。

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