當(dāng)前,發(fā)展水電迎接能源革命已成全球共識(shí)。為什么我國(guó)也積極提倡發(fā)展水電呢?原因是我國(guó)能源結(jié)構(gòu)需要調(diào)整,或者說(shuō)是能源革命的必然選擇。
2014年11月2日,聯(lián)合國(guó)發(fā)布《2014年氣候變化綜合報(bào)告》稱,各國(guó)政府需要在2100年之前完全消除溫室氣體排放量,才能降低造成不可逆轉(zhuǎn)的損害風(fēng)險(xiǎn)。這些風(fēng)險(xiǎn)主要有極熱天氣、暴雨災(zāi)害、海洋酸化和海平面上漲等。
根據(jù)聯(lián)合國(guó)有關(guān)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)果和設(shè)定的控制氣候變化目標(biāo),即參照工業(yè)時(shí)代以前的溫度水平,目前全球平均溫度已經(jīng)升高了0.85攝氏度,若要避免產(chǎn)生災(zāi)難性的后果,則全球必須將平均溫度的升幅控制在2攝氏度以內(nèi)。為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo),聯(lián)合國(guó)發(fā)布的《2014年氣候變化綜合報(bào)告》提出,到2050年,全球溫室氣體排放量要比2010年水平減少40%~70%,而到2100年則應(yīng)完全降至零排放水平。對(duì)此,聯(lián)合國(guó)秘書(shū)長(zhǎng)潘基文指出,如果能迅速采取行動(dòng),氣候變化還是可以通過(guò)適當(dāng)?shù)拇鷥r(jià)被控制在一定范圍內(nèi)的。2014年11月,在北京召開(kāi)的APEC峰會(huì)期間,世界上兩個(gè)重要的碳排放國(guó)——中國(guó)和美國(guó)的首腦也進(jìn)行了磋商,并做出了減排承諾。到2030年,我國(guó)的能耗降低60%~65%,非化石能源的比重達(dá)到20%以上,在2030年前達(dá)到碳排放的峰值。
氣候變化呼喚能源革命
何謂碳排放為零,怎么樣做到碳排放為零呢?通俗地講,就是基本上不再直接燃燒任何化石能源。這個(gè)要求雖然是從氣候變化的角度提出來(lái)的,但從人類可持續(xù)發(fā)展的角度來(lái)看,有限的不可再生的化石能源也不可能支撐我們使用更長(zhǎng)的時(shí)間。假設(shè)全球都不減排,仍然按照目前的速度消耗化石能源,恐怕最多到2200年地球上的各種化石能源都將被人類耗盡。
因此,聯(lián)合國(guó)《2014年氣候變化綜合報(bào)告》在某種意義上可以說(shuō),是讓人類在資源沒(méi)有枯竭的時(shí)候就解決好可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題的號(hào)召。因此,各國(guó)都應(yīng)該積極響應(yīng)。
不再使用化石能源,人類的能源靠什么?到目前為止,由于核聚變控制技術(shù)還沒(méi)有取得突破,因此可控核聚變的利用還是一個(gè)未知數(shù)。目前,比較現(xiàn)實(shí)的選擇當(dāng)然就只能是可再生能源。從理論上看,可再生的能源支撐人類可持續(xù)發(fā)展是沒(méi)有任何問(wèn)題的。因此,世界各國(guó)大都是按照這一可再生能源替代化石能源的思路,來(lái)規(guī)劃本國(guó)的能源發(fā)展。
實(shí)現(xiàn)可再生能源替代化石能源的規(guī)劃和思路,可以說(shuō)就是一場(chǎng)深刻的能源革命。我國(guó)已經(jīng)明確地提出了能源革命的目標(biāo)。
何謂能源革命?
對(duì)于我國(guó)而言,能源革命主要包括四個(gè)方面的內(nèi)容。
(1)供給(生產(chǎn))革命。就是用清潔能源和可再生能源取代化石能源。近期,在保障能源安全的情況下,逐步改變以煤炭為主要能源、污染排放嚴(yán)重的現(xiàn)狀,實(shí)現(xiàn)能源供給的多元化。遠(yuǎn)期,應(yīng)當(dāng)完全依靠可再生能源,真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
(2)消費(fèi)革命。 除了節(jié)約優(yōu)先,控制能源消耗總量等宏觀要求之外,應(yīng)該以能源供給革命相呼應(yīng)的措施為主,例如,電能替代。因?yàn)橹挥蟹e極推廣新能源汽車(純電動(dòng)汽車、燃料電池電動(dòng)汽車等),才有可能實(shí)現(xiàn)可再生能源替代石油的目標(biāo)。
(3)技術(shù)革命。就是一切能夠促進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命的相關(guān)技術(shù),如煤炭的清潔高效燃燒、油氣取代煤炭、安全高效核能發(fā)電、降低可再生能源的發(fā)電成本,以及高效儲(chǔ)能等技術(shù)。
(4)體制革命。除了強(qiáng)調(diào)電力體制市場(chǎng)化改革的宏觀要求之外,一個(gè)關(guān)鍵因素是必須靠政府自上而下地推進(jìn)。目前,世界各國(guó)的能源革命都是靠政府來(lái)推動(dòng)的。
分析能源革命的四個(gè)方面,可以發(fā)現(xiàn)其作用和重要性是不一樣的。供給革命是由人類所面臨的可持續(xù)發(fā)展難題和一系列客觀現(xiàn)實(shí)所決定的,是客觀存在的,也是人類必須實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際上,消費(fèi)革命、技術(shù)革命和體制革命都是圍繞和服務(wù)于能源供給革命的。
可以斷言,能源革命的核心內(nèi)容是:近期實(shí)現(xiàn)低碳能源取代高碳能源,遠(yuǎn)期實(shí)現(xiàn)可再生能源取代化石能源。
正確理解去煤化、去碳化的能源革命
能源革命的核心是可再生能源取代化石能源,但不能簡(jiǎn)單地說(shuō),是要革煤炭和石油的命。
此前,一篇《能源革命不是革煤炭的命》的報(bào)道,在行業(yè)內(nèi)引起了爭(zhēng)議,仔細(xì)想想,文章的說(shuō)法還是有一些道理的。顯然,能源革命不是因化石能源不夠完美,人類不想用它了,而是由于自然界中的化石能源資源極其有限,它太寶貴了,但化石能源已無(wú)法支撐人類的可持續(xù)發(fā)展。因此,目前一方面人類還必須使用化石能源,另一方面還要盡可能早地在化石能源被消耗殆盡之前,找到能接替它的可再生能源。這樣,才能給我們的子孫后代留下寶貴的化石能源。
2015年在澳門召開(kāi)的第四屆國(guó)際清潔能源論壇上,一位來(lái)自中國(guó)礦業(yè)大學(xué)的研究分子煤化工的教授介紹說(shuō),煤炭是多分子的聚合物,其成分非常復(fù)雜。如果把它當(dāng)成化工原料,其產(chǎn)出將會(huì)非常豐富,但如果僅把它當(dāng)成一種燃料,其各種污染的排放也一定非常難治理。
客觀地說(shuō),我國(guó)當(dāng)前所說(shuō)的“超低排放”,最多也只能叫作“超低排污”,即通過(guò)人為治理,降低燃燒煤炭過(guò)程中的硫、氮和粉塵這三項(xiàng)污染物的排放量。當(dāng)然,降低了這三項(xiàng)指標(biāo),對(duì)于治理當(dāng)前我國(guó)嚴(yán)重的霧霾是非常有好處的。但是,其對(duì)能源革命是沒(méi)有作用的。所以,對(duì)“超低排放”的倡導(dǎo)和宣傳一定要準(zhǔn)確、適度。
關(guān)于能源革命,一定要強(qiáng)調(diào):能源革命,不僅不是要革煤炭、石油的命,而恰恰是要給寶貴的煤炭、石油等化石能源保命、延命。當(dāng)前粗放的發(fā)展方式,無(wú)節(jié)制地?fù)]霍著化石能源,其實(shí)才是在要化石能源的命。目前,通過(guò)簡(jiǎn)單的燃燒方式,煤炭、石油的利用效率只有40%~50%,絕對(duì)是一種極大的浪費(fèi)。如果能想辦法把更多的化石能源留給后代,讓他們?cè)诟叩乃较?,更好地開(kāi)發(fā)利用它,那么這無(wú)疑是一種非常明智的選擇。
我國(guó)已經(jīng)具備了實(shí)施能源革命的客觀條件
近年來(lái),我國(guó)可再生能源發(fā)電的增加量逐漸超過(guò)了社會(huì)用電需求的增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)顯示,2014年,在電力市場(chǎng)飽和,全國(guó)各地棄水、棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象嚴(yán)重的情況下,我國(guó)水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能等可再生能源新增發(fā)電量1900多億千瓦時(shí),已經(jīng)超過(guò)當(dāng)年我國(guó)全社會(huì)用電的實(shí)際增長(zhǎng)量。
2015年的情況更有說(shuō)服力。2015年我國(guó)全社會(huì)用電增速為0.5%,約為200多億千瓦時(shí)。而這一年我國(guó)水電發(fā)電量為11143億千瓦時(shí),比2014年增加了542億千瓦時(shí);風(fēng)電發(fā)電量為1851億千瓦時(shí),比2014年增加了317億千瓦時(shí);光伏發(fā)電量為392億千瓦時(shí),比2014年增加了142億千瓦時(shí)。
2015年,我國(guó)可再生能源發(fā)電的增加量超過(guò)了1000億千瓦時(shí),大約是我國(guó)2015年全社會(huì)用電增加量的4倍。這一數(shù)據(jù)表明,如果繼續(xù)注重和支持可再生能源的開(kāi)發(fā)利用,我國(guó)將具備從現(xiàn)在起就完全用可再生能源來(lái)支持我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的能源需求增長(zhǎng)的客觀條件。然而,遺憾的是,在我國(guó)可再生能源的發(fā)電量增速已經(jīng)遠(yuǎn)大于社會(huì)用電需求增長(zhǎng),火電的發(fā)電量已經(jīng)銳減的同時(shí),火電的裝機(jī)卻還在迅速增長(zhǎng)。尤其在中央的一些審批權(quán)下放到地方之后,很多省份的火電出現(xiàn)了超常規(guī)的發(fā)展。在市場(chǎng)疲軟、火電機(jī)組利用時(shí)間持續(xù)下降的同時(shí),2016年以來(lái),我國(guó)火電的新增裝機(jī)卻創(chuàng)下了歷史的新高。
對(duì)此,國(guó)家能源局也多次發(fā)文要求嚴(yán)格控制火電的無(wú)序增長(zhǎng)。在當(dāng)前這種市場(chǎng)有限、火電大增的情況下,“水電棄水、風(fēng)電棄風(fēng)、光伏棄光”的問(wèn)題不僅難以解決,而且會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重,將影響投資新能源發(fā)電的積極性,甚至將會(huì)嚴(yán)重影響我國(guó)能源革命的進(jìn)程。
能源革命的特點(diǎn)
目前,人類獲取可再生能源的最主要方式是利用其發(fā)電。所以,能源革命的主戰(zhàn)場(chǎng)一定是在電力行業(yè)。由各國(guó)的能源革命發(fā)展?fàn)顩r可以發(fā)現(xiàn):水電是當(dāng)前能源革命的主力軍;風(fēng)能發(fā)電是能源革命的第二梯隊(duì);太陽(yáng)能發(fā)電將是能源革命的決勝力量。
從2015年的世界水電大會(huì)上得知,目前世界上70%的可再生能源來(lái)自水電,我國(guó)更是如此。今后30年,全球的水電裝機(jī)還可能要增加1倍。據(jù)預(yù)測(cè),今后世界電力需求的增長(zhǎng),主要集中在發(fā)展中國(guó)家。發(fā)展中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)能力適合優(yōu)先發(fā)展技術(shù)成熟的水電,并且也具備水電資源的開(kāi)發(fā)潛力。所以,短期內(nèi)水電是全球能源革命主力軍的局面不會(huì)改變。
目前,風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電的間歇性和隨機(jī)性的矛盾,還必須依靠?jī)?chǔ)能技術(shù)來(lái)解決。因此,電網(wǎng)中有調(diào)節(jié)性的水電和抽水蓄能電站是當(dāng)前最經(jīng)濟(jì)、最有效的調(diào)峰方式。燃?xì)獍l(fā)電雖然也可以調(diào)峰,但其畢竟屬于化石能源資源,是有限的、不可持續(xù)的。
在解決了儲(chǔ)能難題之后,風(fēng)能發(fā)電就會(huì)成為能源革命的第二梯隊(duì)。但是,從世界各國(guó)的情況來(lái)看,風(fēng)能、水能的資源總量都是難以滿足整個(gè)社會(huì)能源需求的。按照資源儲(chǔ)量來(lái)說(shuō),最終能完全解決人類能源需求的,只有太陽(yáng)能的直接開(kāi)發(fā)利用。太陽(yáng)能的資源總量足夠大,所以說(shuō)太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)才是能源革命的決勝力量。
能源革命受阻,損失最大的一定是水電
中電聯(lián)發(fā)布的《2015年一季度全國(guó)電力供需形勢(shì)分析預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示,我國(guó)水電投資已經(jīng)連續(xù)3年同比下降,2015年的水電投資已經(jīng)不足2012年同期的一半。當(dāng)前,我國(guó)的政策雖然要求積極發(fā)展水電,但無(wú)論是投資規(guī)模還是建設(shè)規(guī)模,其降幅都已經(jīng)超過(guò)50%。不僅新開(kāi)工建設(shè)的水電站少了,就連一些已經(jīng)開(kāi)工在建的電站,也因?yàn)橐坏┩懂a(chǎn)就將加劇棄水,面臨虧損的風(fēng)險(xiǎn),迫使開(kāi)發(fā)企業(yè)不得不放慢建設(shè)進(jìn)度。
我國(guó)“十二五”規(guī)定的水電開(kāi)工目標(biāo),只完成了一半左右。同時(shí),當(dāng)前我國(guó)水電“棄水”的損失遠(yuǎn)大于“棄風(fēng)、棄光”。在這種情況下,當(dāng)國(guó)家發(fā)文(征求意見(jiàn))要求各地保障可再生能源入網(wǎng)的時(shí)候,各地方電網(wǎng)企業(yè)對(duì)保障風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電入網(wǎng)都還可以接受,但對(duì)水電卻不敢承諾入網(wǎng)。為什么電價(jià)高、電能質(zhì)量不穩(wěn)定的風(fēng)電、光伏發(fā)電,電網(wǎng)企業(yè)都愿意承諾,而價(jià)格便宜、電能質(zhì)量相對(duì)好的水電,電網(wǎng)反倒不敢承諾了呢?客觀地說(shuō),主要是我國(guó)的水電體量太大,在火電嚴(yán)重過(guò)剩的情況下,保證“不棄水”的難度要比“不棄風(fēng)、不棄光”大得多。
因此,今年國(guó)家能源局正式發(fā)文改變了過(guò)去節(jié)能優(yōu)化調(diào)度的原則,把水電排除在優(yōu)先調(diào)度的名單之外。我國(guó)的國(guó)情造成能源革命的步伐跟不上時(shí)代的變化,受影響、受損失最大的一定是水電。
客觀地說(shuō),水電行業(yè)本身成本低、效益好,在我國(guó)能源革命、能源轉(zhuǎn)型的特殊時(shí)期,為讓整個(gè)電力行業(yè)渡過(guò)難關(guān)水電多承擔(dān)一些也是應(yīng)該的。不可否認(rèn),盡管全國(guó)各地的水電企業(yè)“棄水”現(xiàn)象非常嚴(yán)重,但它們的日子還是要比某些火電企業(yè)好過(guò)一些。然而,在能源革命的大是大非面前,水電行業(yè)發(fā)揚(yáng)風(fēng)格不一定是好事。應(yīng)該說(shuō)明的是,水電的損失不光是水電企業(yè)的,所有用電戶都會(huì)分擔(dān)。原因是保障高價(jià)的可再生電能入網(wǎng),無(wú)疑將提高電網(wǎng)的整體供電成本,讓所有用電戶多付電費(fèi)。
為改變這一現(xiàn)狀,水電工作者應(yīng)該大聲疾呼“能源革命”。早一天實(shí)施能源轉(zhuǎn)型、能源革命,不僅能給子孫后代多留下一份資源,而且還能避免氣候變化帶來(lái)的災(zāi)難。
目前,我國(guó)電力行業(yè)已到了必須控制增長(zhǎng)和去產(chǎn)能的階段。根據(jù)各種電源的性質(zhì)和各國(guó)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展政策應(yīng)該盡快調(diào)整為“優(yōu)先發(fā)展水電”“積極發(fā)展非水可再生能源”“安全發(fā)展核電”“優(yōu)化調(diào)整火電”??傊?,我國(guó)只有堅(jiān)定地推進(jìn)“能源革命”,才能順應(yīng)時(shí)代潮流,為人類的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
(作者為中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng))