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中國古人只能用神話解釋雷電,認為電母是司掌閃電之神。如果一位古人穿越到現(xiàn)代,最難理解的可能就是:電。今天的美好生活以電為根基,沒有了電,人類社會將立即癱瘓。正是因為掌握了電的秘密、運用了電的偉力,人類文明開始乘著現(xiàn)代科技的強勁東風(fēng),航向更深邃更精彩的遠方。
100多年前,電這個舶來品來到中國,吹不滅的弧光燈象征著現(xiàn)代文明在此落地,我們開始了學(xué)習(xí)、跟隨、追趕西方的歷程,直到第三次工業(yè)革命、直到今天。如今,電這個能源革命的通用解,正開始推動第四次工業(yè)革命的到來,這一次我們有望同步出發(fā),甚至搶先一步。
一道弧光照亮現(xiàn)代文明
公元1882年(清光緒八年)11月,剛剛上任不久的清政府上海道臺邵友濂頒布了一則禁令,禁止上海地區(qū)官民使用“電弧燈”,原因是“設(shè)有不測,焚屋傷人,無法可救”,并照會英國領(lǐng)事館停用。
4個月之前的1882年7月26日,由英國人立德爾等籌銀5萬兩成立的上海電氣公司開始發(fā)電,電流從他們設(shè)在南京路江西路北角的燃煤發(fā)電廠發(fā)出,經(jīng)過幾百米的輸電線纜,最終串聯(lián)起了在外灘一帶的15盞電弧燈。第二天,上?!蹲至治鲌蟆吩趫蟮乐蟹Q有上千人圍觀了這一勝景,并將電弧燈的照明效果形容為“賽明月”。據(jù)說,當時還有不明其理的百姓拿著手里的煙袋,靠近電弧燈看看能不能點燃。
但這15盞中國歷史上最早的電弧燈并未打動邵道臺,于是有了那道目光短淺的禁令。如同閉關(guān)鎖國的政策阻擋不了“洋人”入侵一樣,次年5月,上海電氣公司與無視禁令的上海公共租界工部局簽訂合約,在外灘、南京路、百老匯路這3條主要干道上又安裝了35盞弧光燈。自此之后,“電”這種新的能源利用形式開始通過一條條輸電線路,從上海外灘走向更廣大的中國。
上海電氣公司當時的發(fā)電設(shè)備購自美國,以一臺12千瓦的蒸汽機為動力,帶動直流發(fā)電機發(fā)電。這距離蘇格蘭人詹姆斯·瓦特改進蒸汽機恰好100年。在這100年中,憑借圍繞蒸汽機建立的工業(yè)體系,大英帝國進入了屬于自己的歷史時代,挾第一次工業(yè)革命之威,英國的蒸汽鋼鐵巨輪踏遍了從北美新大陸到古老東方的大部分土地,其中當然包括在1840年被敲開大門的清帝國。
大門被敲開20年后,世界開始第二次工業(yè)革命,人類進入了“電氣時代”。電燈、電車、電影、發(fā)電機、電報、內(nèi)燃機陸續(xù)被創(chuàng)造出來。與工業(yè)革命興起與繁榮于英國不同,第二次工業(yè)革命在歐洲、美國、日本多點開花,這些國家甩開身旁的同儕,躋身發(fā)達國家之列。沉浸在暮氣沉沉中的大清,相繼錯過了兩次工業(yè)革命。
汽輪機在19世紀末的出現(xiàn)又大大推動了電力工業(yè)的發(fā)展,到20世紀初,電站汽輪機的單機功率已達10兆瓦(1兆瓦=100萬瓦),而這個數(shù)字在隨后100年翻了百倍。百年多之后,我們已很難想象自己生活在沒有電的世界里,沒有電,冰箱、空調(diào)、電視、電腦、手機這些設(shè)備都不復(fù)存在。隨著社會的不斷進步,電的重要性只會提高,因為幾乎所有新出現(xiàn)的設(shè)備都需要依賴電力才能運行。如經(jīng)濟學(xué)家埃里?!R默爾曼在1951年寫到的那樣:“除了碳氫化合物作為能源的重要性日益提高外,電的興起是所謂的第二次工業(yè)革命的最典型特征?!狈钦畽C構(gòu)能源研究所(IER)對此有更切中要害的評價:電的歷史,就是現(xiàn)代世界的歷史。
△ 經(jīng)歷了電力百年的楊樹浦電廠
中國的變化或許就足夠有說服力。新中國成立初期,人均年生活用電量不足1度(1度=1千瓦時)。那時,有限的電力基本用于工業(yè)領(lǐng)域,居民生活用電很難保障,農(nóng)村地區(qū)和大部分城市基本無電,少數(shù)幾個大城市雖有電力供應(yīng),但用電時間還常常受限。作為當時的代表性電廠,位于上海市區(qū)東部的楊樹浦電廠在上世紀二三十年代曾是當時遠東地區(qū)最大的火力發(fā)電廠。在1949年時,楊樹浦電廠裝機容量達19.87萬千瓦,其一個電廠的發(fā)電量就占上海市的76.46%,更是占到了全國的10.3%。
△ 建于上世紀30年代的楊樹浦電廠操作間。如今,經(jīng)歷了百年的楊樹浦電廠于2010年12月18日上午11時38分正式關(guān)停,目前正在開展產(chǎn)業(yè)升級城市更新規(guī)劃
2019年中國人均用電量約732度,已大大超過世界平均水平,是新中國成立之初的700多倍。隨著中國在2010年左右成為全世界發(fā)電量最大的國家,連過去常常出現(xiàn)的“停電”現(xiàn)象都很少見了。上海電力股份有限公司(以下簡稱“上海電力”)是這個時代上海市最主要的電力能源企業(yè)之一,其董事長王運丹說,這也是中國電力發(fā)展起來的一個重要標志,即在一個城市經(jīng)濟的運行系統(tǒng)里面,電力永遠是一個重要的組成部分,但我們熟視無睹,都不太在意它的存在。除了對老百姓日常生活的改變,電力對現(xiàn)代文明更深刻的影響其實是工業(yè)領(lǐng)域?;蛟S是因為“電”在我們生活中無處不在,很多人會對電力的產(chǎn)生和使用缺乏概念。事實上,中國每年發(fā)出的電,超過三分之二用在了第二產(chǎn)業(yè)上,屬于生產(chǎn)用電的比例更是超過了85%。因此,用電量指標也常被視為一個國家和地區(qū)經(jīng)濟是否景氣的“風(fēng)向標”。
中國基建的“無敵”特質(zhì)在電力工業(yè)的發(fā)展中也展露無遺,無數(shù)個火電站、水電站拔地而起,輸電網(wǎng)絡(luò)像是毛細血管遍及中國的每個角落,為工業(yè)和居民生活不斷“輸血”。而伴隨著電力工業(yè)發(fā)展,中國在成為全球第一發(fā)電大國的同時,也成為了全球第一工業(yè)大國與全球第一大出口國。中國也終于沒再錯過以數(shù)字技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和可再生能源為代表的第三次工業(yè)革命,并且成為其中的弄潮兒和帶頭人。正呼之欲出的第四次工業(yè)革命的曙光甚至被認為有望在中華大地升起。
為新中國發(fā)展護航
在這個過程中,火力發(fā)電的貢獻是決定性的。在電力行業(yè)工作28年的國家電力投資集團有限公司(以下簡稱“國家電投集團”)戰(zhàn)略發(fā)展研究中心副主任孫金華說:“過去40年,電力行業(yè)作為中國整個能源體系的一個主要組成部分,為中國經(jīng)濟的高速發(fā)展起到了極為重要的支撐作用,而在2005年之前,提供這種支撐最主要的來源是以煤為燃料的火力發(fā)電?!?/p>
不知有多少讀者去過火電廠,如今的大型火電廠早已不是我們過去刻板印象中的“黑”“臟”“嗆”了。在安徽淮南,我們先后參訪了兩座火電廠,這兩座火電廠就在離淮南市區(qū)不遠的地方,道路兩旁的景象也不會讓你覺得進入了一個純工礦區(qū)。進廠之后,在巨型廠房和密集管道的工業(yè)景觀下,里面的環(huán)境都堪稱整潔甚至潔凈,走在貫穿百米多長的發(fā)電車間內(nèi)不會讓人有任何不適。
作為華東地區(qū)主要的電力基地,淮河兩岸的火電廠們需要為中國最重要的經(jīng)濟帶提供三分之二的電力來源,而這里也成了中國火電發(fā)展最快的區(qū)域之一。從裝機量來看,安徽淮南的平圩電廠“只”排在中國第五,但這里卻可以說是中國火電的博物館,因為從“亞臨界”到“超臨界”再到“超超臨界”,三個不同等級、不同時代的技術(shù)在這里都有。
這里概念中的“臨界”指的是水蒸氣的溫度與壓力數(shù)值,但換成更直觀的發(fā)電語言,是否“臨界”代表著機組的熱效率能否提升,也代表著每發(fā)一度電所用的煤耗能否減少。比如,一段時間內(nèi)“全球煤耗最低”的上海外高橋第三發(fā)電廠發(fā)1度電只需燃燒274克煤,作為對比,日本排名第一的磯子電廠新1號機組每度電需要燃煤304克。
事實上,如美國學(xué)者、《全球能源大趨勢》一書的作者斯科特·蒙哥馬利總結(jié)的那樣,促使能源行業(yè)進步與變化的因素有很多,但需求的力量驅(qū)動著一切。
幾位電力行業(yè)的老專家都告訴我,中國電力行業(yè)真正開始快速發(fā)展是改革開放以后的事了。如上所說,一個社會的電力發(fā)展和它的經(jīng)濟發(fā)展狀況是有強關(guān)聯(lián)性的。歐美一些發(fā)達國家從上世紀五六十年代就開始了對超超臨界技術(shù)的研究工作,而中國直到改革開放后才開始了亞臨界機組的自主研發(fā),在那之前用的大多是一些蘇聯(lián)支援過來的老設(shè)備。原水利電力部副部長張鳳祥就回憶,他在1984年初到水利電力部時,全國面臨的最大問題就是缺電。那時的缺電情況不是現(xiàn)在所能想象的,缺電最嚴重的地方,企業(yè)要“開三停四”,就是一個星期開三天停四天。
從改革開放開始,國家一方面全力發(fā)展經(jīng)濟,自然對電力有了更高需求;另一方面,逐漸恢復(fù)自信的社會風(fēng)氣也對技術(shù)國產(chǎn)化有了期待。
80年代初,我國從美國通用電氣公司引進了全套的30萬千瓦、60萬千瓦亞臨界火電機組技術(shù),前后用了15年的時間完成了消化吸收的工作。當時負責(zé)牽頭這項工作的是上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計研究院(以下簡稱“上海成套院”),其原總工程師沈秋農(nóng)告訴我,當時這套技術(shù)在國外只能算是“中等偏上”,但通過這次的消化吸收,我們國家火電設(shè)備的技術(shù)體系有了一個非常大的跨越,從設(shè)計、制造到運維,一個自主的火電設(shè)備體系得到了建立,也逐步走上了對國際先進發(fā)電設(shè)備改造和超越的過程。
1989年,中國第一臺國產(chǎn)60萬千瓦機組就安裝在了平圩電廠。即使是“安裝”這項工作在當時也很不容易,平圩電廠黨委書記龔和還記得,在安裝的時候,外方派了不少專家到淮南這個“小地方”來幫忙。在那之前,國產(chǎn)機組基本都是10萬或12萬千瓦的。此后的國產(chǎn)60萬機組和百萬機組基本都是在這臺機組的基礎(chǔ)上誕生的,而目前中國發(fā)電設(shè)備國產(chǎn)化率已能達到95%以上。
△ 80年代上海的一個溽熱夏天,上海核工院工程師楊銘山冒著酷暑,身著褲衩背心,在用游標卡尺、丁字尺手繪秦山核電站的總平面圖。篳路藍縷、排除萬難,秦山核電站終于在1991年底并網(wǎng)發(fā)電,實現(xiàn)了中國大陸民用核電“零的突破”
不僅是火電,事實上因為特殊性,中國的核電自主化進程開始得更早。在“文革”中期的1970年,周恩來就富有戰(zhàn)略性地主持審批了第一座核電站的建設(shè)方案。1970年,中國首個核電站建設(shè)工程即“728”工程的會戰(zhàn)辦公室(也叫“728工程處”)在上海成立,核電人開始了“在一張白紙上蓋核電站”的歷程。彼時,中國核電人是從一窮二白中起步,經(jīng)歷了一換堆型、二易體制、三上兩停、四變廠址、兩度瀕臨“下馬”的曲折。創(chuàng)業(yè)者們開展了大量研究實驗,僅原國家計委批準下達的科研實驗和技術(shù)攻關(guān)項目就有400余項,終于在1991年12月15日,秦山核電站正式并網(wǎng)發(fā)電,結(jié)束了中國無核電的歷史。
到了新世紀,將最新核電技術(shù)掌握在自己手中又成了新的任務(wù)。2007年,由728工程處發(fā)展而來的上海核工程研究設(shè)計院(以下簡稱“上海核工院”)再次成為主角——AP1000三代核電技術(shù)引進、消化、吸收和再創(chuàng)新的主要技術(shù)載體與平臺。經(jīng)與西屋公司談判,雙方約定共同建設(shè)四臺AP1000機組的依托項目,中方可以通過“再創(chuàng)新”形成自主核電技術(shù)品牌。
△ 海陽核電站位于三面環(huán)海的岬角東端,作為國家三代核電自主化依托項目,它與浙江三門核電承擔(dān)著三代核電引進消化吸收再創(chuàng)新的重任。經(jīng)過十多年的消化、吸收,中國掌握了第三代核電技術(shù),形成了中國人自己的核電——國和一號,在山東榮成,這一核電技術(shù)正在從圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實在依托項目建設(shè)的過程中,核電人通過與西屋公司聯(lián)合進行項目管理的方式,引進世界先進的項目管理技術(shù)和工具,為三代核電自主化的研發(fā)、設(shè)計、設(shè)備制造、工程管理、運行服務(wù)等提供經(jīng)驗,為三代核電自主化建設(shè)奠定了堅實的基礎(chǔ)。在這個過程中,中方的科研人員不僅僅是對原有設(shè)計方案進行完善,還進行了大量創(chuàng)新性改進和本質(zhì)上的升級,最終開發(fā)形成了具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的第三代核電技術(shù),也就是“國和一號(CAP1400)”核電堆型,國產(chǎn)化率達到90%以上,并帶動形成了國內(nèi)三代核電裝備產(chǎn)業(yè)鏈。
“自主化絕非翻譯圖紙那么簡單,它是全面創(chuàng)新和優(yōu)化的設(shè)計過程。”上海核工院副總經(jīng)理、總工程師嚴錦泉解釋,“走過的每一步,每一點改進的嘗試,我都記憶猶新?!?/p>
正是因為多種發(fā)電方式多點開花,中國的發(fā)電量從1949年的43億千瓦時,到1980年的3006億千瓦時,再到2019年的7.2255萬億千瓦時,70年增長了1600多倍,實現(xiàn)了巨大飛躍。2019年,第二產(chǎn)業(yè)用電量高達4.9362萬億千瓦時??梢哉f,中國的電力工業(yè)為中國70年快速發(fā)展提供了可靠的保障。
從要發(fā)展到要環(huán)保
在2000年時,中國電力裝機容量就達到了3.1932億千瓦,發(fā)電量達1.3685萬億千瓦時,電力裝機容量和發(fā)電量均居世界第二位。如同華北電力大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院教授袁家海總結(jié)的,在新世紀初,國內(nèi)電力供需矛盾在當時已經(jīng)有所緩和,電力對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的瓶頸制約也基本消除。若按很多人描述的我國“富煤少油缺氣”的資源條件,以煤炭為主要能量來源的火電發(fā)展將會勢不可擋。
但世紀末的一場會議改變了這一切。1997年12月,經(jīng)過曠日持久的談判,全世界149個國家和地區(qū)的代表在日本東京召開《聯(lián)合國氣候變化框架公約》締約方第三次會議,會議通過了《京都議定書》,旨在限制發(fā)達國家溫室氣體排放量,以抑制全球變暖。盡管美國等一些發(fā)達國家隨后退出了這一協(xié)定,但“減碳”的意識在全世界成為主流。要知道,當諾貝爾化學(xué)獎得主斯萬特·阿雷尼烏斯在19世紀90年代計算出大氣碳濃度增加對于大氣溫度的影響時,他還樂觀地認為氣候變暖非常了不起,因為這會帶來糧食的增產(chǎn),阿雷尼烏斯和當時的人們煩惱的只是大氣中碳含量水平增加得太慢。
2009年,聯(lián)合國又通過了以“減碳”為目標的《哥本哈根協(xié)議》。孫金華說,從哥本哈根會議后,他作為電力行業(yè)從業(yè)者感受到了比較明確的信號,氣候與環(huán)境真正成為了迫在眉睫的一個問題,“我們企業(yè)在思考發(fā)展問題時,就得考慮如何去提高效率、實現(xiàn)低碳”。蒙哥馬利對此總結(jié)說,能源在21世紀面臨的轉(zhuǎn)變是前所未有的:在這次轉(zhuǎn)變中,社會利益首次優(yōu)先于能源優(yōu)勢。
在那之前很長的時間里,“一切為了經(jīng)濟發(fā)展”才是硬道理。根據(jù)曾任亞洲開發(fā)銀行主任能源經(jīng)濟學(xué)家林伯強的報告,在2003年,燃煤電廠占中國發(fā)電總裝機容量的比重高達75%,而只有不到10%的燃煤電廠裝有并使用了脫硫裝置;燃煤造成的酸雨危害健康、腐蝕建筑物、破壞生態(tài)系統(tǒng),每年給中國造成的經(jīng)濟損失超過1100億元。
隨后的十幾年中,雖然中國電力裝機總量不斷提升,但整個行業(yè)的主軸慢慢分成了兩個大方向,一塊是新型可再生能源的發(fā)展,一塊是對傳統(tǒng)電力的改造升級。
2005年《京都議定書》正式實施,我國在其后一年頒布了《可再生能源法》,開啟了可再生能源規(guī)?;l(fā)展之路。目前中國乃至全球最大的光伏電站運營商——國家電投集團黃河上游水電公司——就是在2009年率先開始布局新能源的發(fā)展,其目前已建成光伏電站37座,總裝機容量達到了388萬千瓦。
雖然新能源的發(fā)展受到的爭議不可勝數(shù),但其發(fā)展的勢頭仍然難以阻擋。一個具有指標意義的數(shù)據(jù)是,作為中國特大型發(fā)電集團之一的國家電投集團,已經(jīng)在2019年實現(xiàn)了清潔能源裝機占比超過50%,完成從傳統(tǒng)火電企業(yè)向清潔能源企業(yè)的轉(zhuǎn)型,成為中國電力產(chǎn)業(yè)升級的標桿。
同時,針對火電的發(fā)展,國家開始實施“上大壓小”政策,即關(guān)停小機組,新建60萬千瓦及以上的大機組,提升燃燒效率,降低單位煤耗以及減少污染物排放。僅2009年一年就關(guān)停小火電機組容量達2617萬千瓦。在這種幾乎不可逆的大勢之下,火電廠們?yōu)榱松娌坏貌婚_始自我改造。
距離平圩電廠不遠處,它的“小兄弟”,同屬于國家電投集團的田集電廠2007年正式投產(chǎn)運營。沒過幾年,他們就遇到了愈發(fā)嚴厲的環(huán)保旋風(fēng)。田集電廠黨委書記、廠長胡震還記得,從2010年開始,國家對燃煤電廠的污染治理采取了非常嚴厲的措施。2014年9月,國家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)保部、國家能源局聯(lián)合出臺了《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》,按照該標準,燃煤電廠經(jīng)改造后的二氧化硫、氮氧化物、煙塵的排放濃度甚至要低于天然氣發(fā)電機組的排放限值。
胡震回憶,哪怕他們的機組才運行了不到10年,也必須停下來改造升級。從2016年開始,四臺機組相繼完成了改造,每臺機組光改造本身用去的成本就超過一個億,還不算停機半年的損耗。從成本的角度講,這種改造給傳統(tǒng)電廠帶來了不小的壓力。然而這一切都是值得的,改造之后,中國火電廠二氧化硫與氮氧化物的排放標準已經(jīng)要優(yōu)于美國和日本,田集電廠內(nèi)甚至還種植了不少櫻花樹,環(huán)境優(yōu)美。
如果對電廠與環(huán)境的共存有疑慮,田集電廠是一個非常值得參觀的地方。在這家電廠內(nèi),除了兩個規(guī)模巨大、分別放置了兩臺超臨界和超超臨界63萬千瓦發(fā)電機組的廠房外,他們還在廠房后方的一大片空地上、公共車棚上方、汽機房屋頂和冷卻塔區(qū)域分別安裝了分布式光伏發(fā)電設(shè)備。傳統(tǒng)電網(wǎng)就像百貨公司,分布式能源就像淘寶,這里兩者兼有。
△ 田集電廠進行了“農(nóng)光互補”的嘗試,在光伏板的下方種了菜,同時也養(yǎng)了不少雞和羊。
在廠房后方的空地光伏區(qū)域,他們還進行了“農(nóng)光互補”的嘗試,一部分光伏板的下方種了菜,一部分光伏板的下方養(yǎng)了不少雞和羊。胡震帶著我們在雞舍和羊圈外的農(nóng)地間漫步,從上海調(diào)到淮南之后,就住在廠里宿舍的他在工作間歇就會到這里來放松一下疲憊的精神。在夕陽下,近處是這一大片田園風(fēng)光,遠處的背景卻是高聳的廠房和煙囪,二者共存在一個園區(qū)內(nèi),相映成趣。
電的多元化
從新能源的崛起到火電的改造,毫無疑問,我們正處于一個能源轉(zhuǎn)型的重要時刻。2015年底,英國關(guān)閉了最后一個深井煤礦,而他們計劃在2025年關(guān)閉所有燃煤電站。歐洲大陸上的德國則計劃在2038年關(guān)閉所有的燃煤電站。
而另一個重要部分水電,基于中國水資源的資源稟賦和水電技術(shù)很高的成熟度,其拓展空間已是有限。以往關(guān)于水電的長期爭論陷入沉寂,以至于水電這個巨無霸有時候會被不小心忽略。
能源是推動經(jīng)濟發(fā)展的“燃料”,水電遇到“天花板”、火電需要“自我革命”,想要繼續(xù)推動經(jīng)濟發(fā)展、想要保障中國能源安全,能源轉(zhuǎn)型勢在必行。但“轉(zhuǎn)型”共識帶來的絕不是對于未來的一致想象。傳統(tǒng)火電會完全被替代嗎?水電怎么樣?核電還要不要繼續(xù)擴張?風(fēng)、光等新能源有能力完全負擔(dān)我們的用電需求嗎?哪一種發(fā)電形式才是未來的主流?站在不同的立場,得出的答案不盡相同。
一位專門負責(zé)對新型園區(qū)進行綜合智慧能源改造的專家對我說,他認為傳統(tǒng)火電在未來會慢慢退出歷史舞臺;而他的同事沈秋農(nóng)則認為,我們國家新能源的儲備是有一定限度的,徹底“去火電”的說法是不客觀的。
“去年黃河上游來水偏豐,我們在確保防汛度汛的同時,抓住機遇實現(xiàn)了滿發(fā)多供,在主汛期日均發(fā)電量突破5079萬千瓦時?!痹谇嗪YF南,拉西瓦發(fā)電分公司總經(jīng)理劉建國告訴我們,2019年9月初,拉西瓦水電站年發(fā)電量就突破了百億千瓦時大關(guān)。而這僅僅是中國水電強大實力的一個注腳。中國不僅有全世界最大的水電站三峽水電站,還在全世界最大的10座水電站中占據(jù)半壁江山。水電在中國能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要位置。2019年水電的絕對發(fā)電量為1.1534萬億千瓦時,同比增長4.8%,在水火風(fēng)光核這五大電力中占據(jù)第二位??梢哉f,水電,是電力源源不絕的一個重要來源。
有核電專家向我們反復(fù)解釋,現(xiàn)在核泄露的概率已經(jīng)從“10的負7次方”降到“10的負8次方”了,即發(fā)生的可能性低到十億分之幾。“你可以把它理解為,核電廠發(fā)生事故的可能性就和小行星撞擊地球一樣?!币晃缓穗姀S的管理者這樣說道。綜合這種安全性,再考慮到我國的資源條件和能源安全,無論是“恐懼”核電,還是“去核電化”完全沒有必要。
以電能為核心,以光能、風(fēng)能、氫能等新能源為轉(zhuǎn)型方向,以跨區(qū)域輸送與分布式開發(fā)相結(jié)合為特色,能源革命早已拉開了序幕。中國已經(jīng)成為世界上最大的可再生能源投資國。新型可再生能源被普遍認為發(fā)展前景廣闊,盡管風(fēng)電、光伏仍不完美,但在技術(shù)的推動下已大規(guī)模應(yīng)用;而氫能的利用也正在路上。清潔能源真正替代化石能源是大勢所趨。
△ 水墨電力-大別山發(fā)電廠
對于電力戰(zhàn)略的思考還不能忽視一個更核心的基礎(chǔ)——安全性,這是底線。王運丹作為上海乃至華東地區(qū)電力系統(tǒng)發(fā)展的主要參與者,他說,在能源戰(zhàn)略里面,無論我們的目標是清潔,是數(shù)字化,還是提高效率,能源安全仍然是不能被忽視的關(guān)鍵要素。
從某種能源枯竭到遭遇貿(mào)易制裁再到發(fā)生戰(zhàn)爭,都會對能源安全構(gòu)成威脅。現(xiàn)代社會需要供電、輸電各個環(huán)節(jié)時刻守衛(wèi),大規(guī)模停電帶來的損失不可想象。能源安全大到覆蓋整個國家層面,小則非常微觀,比如,當新型冠狀病毒肺炎疫情在春節(jié)期間蔓延之時,生活用電和應(yīng)急建設(shè)用電如果得不到保障,后果將是可怕的。國家電投集團位于黃岡麻城的中國電力大別山發(fā)電公司,就是應(yīng)湖北省電網(wǎng)的調(diào)度,提前重新啟動調(diào)停多日的2號機組,“雙機+配套光伏”馬力全開,直供武漢戰(zhàn)“疫”前線,應(yīng)急保障了疫情防控主戰(zhàn)場的用電需求。
能源安全必須得到保障,這是人類過去100多年總結(jié)出的經(jīng)驗,1973年的石油危機就是給全世界的教訓(xùn)。美國能源協(xié)會理事會成員、全世界最有影響力的能源問題專家丹尼爾·耶金就在他的《能源重塑世界》一書中提醒我們——圍繞供應(yīng)產(chǎn)生的能源安全問題將會成為全球持續(xù)關(guān)注的一個基本問題,“經(jīng)驗反反復(fù)復(fù)告訴我們,能源供應(yīng)的可靠性和安全性所面臨的威脅將具有非常大的不可預(yù)期性”。
為此,蒙哥馬利有一個令人激賞的觀點,那就是我們不能將“綠色”與“黑色”(指煤、石油等傳統(tǒng)能源)對立起來。即使在這個對環(huán)境的重視程度日益增加的時代,我們也不能對能源的使用采取絕對化的立場,不可能有一個神奇的、能解決一切問題的能源形式出現(xiàn)。他說:“當我們著眼于電力、運輸、工業(yè)、商業(yè)、住宅、農(nóng)業(yè)等整體需求時,我們看到過去半個世紀里發(fā)展起來的能源多元化,是對新的技術(shù)選擇的探索和擴充。”
1911年,當年輕的溫斯頓·丘吉爾出任英國海軍大臣時,由于他選擇將英國海軍的優(yōu)勢建立在石油之上,他由此提出了一個著名觀點:“石油安全在于多元化,也只有依靠多元化?!?00多年后的今天,“多元化”的目標和含義當然也遠不止于石油供應(yīng)來源多元化,同時也是能源利用形式的多元化,技術(shù)發(fā)展方向的多元化,市場參與的多元化。
面對“多元”的未來,在沒有一個明確目標的前提下,我們所能做的只有在因地制宜的前提下,盡可能嘗試將有限的資源充分合理地利用起來。
在安徽淮南,這個煤炭與火電廠聚集的地區(qū),一方面在進行傳統(tǒng)火電的改造升級。平圩電廠和田集電廠分別讓淮南煤礦公司和淮南礦業(yè)集團入了股,這樣就能有效保證原料和價格的穩(wěn)定性,確保各方的可持續(xù)發(fā)展。另一方面,人們也在盡可能嘗試多元化的能源改造。在淮南市潘集區(qū)泥河鎮(zhèn)劉龍村,過去數(shù)十年的煤炭開采讓這里形成了大片的采煤沉陷區(qū),因為地下水與淮河水在沉陷區(qū)混合,這里形成了深達十幾米的“人工湖泊”,老百姓曾經(jīng)所種的農(nóng)田都已不復(fù)存在。因勢利導(dǎo),國家電投集團吉林電力股份有限公司在這里創(chuàng)新性地建設(shè)了全國首個“漂浮式水上光伏”項目,將光伏組件架在水面上,水下還可以搞人工養(yǎng)殖。
△ 國家電投在安徽淮南建立全國首個“漂浮式水上光伏”項目
過去3年,青海省相繼嘗試了連續(xù)7日、9日、15日100%清潔能源供電的活動,黃河上游水電公司董事長謝小平說,青海能在全國范圍內(nèi)率先做到這一點,是由青海的能源結(jié)構(gòu)決定的,因為青海本身清潔能源的比重就占80%以上。在他看來,不同地區(qū)的自然條件不一樣,采取的能源供給結(jié)構(gòu)也就不一樣,其他省份沒辦法學(xué)也沒必要學(xué)。作為一個如此復(fù)雜的系統(tǒng),它的布局和運作可能仍沒有百分之百完美的方案。正如耶金所說,無論我們最終的答案是什么,創(chuàng)新都將是解決問題的關(guān)鍵。
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