電力結(jié)構(gòu)的調(diào)整與可持續(xù)發(fā)展研究

黃譚發(fā)

（中國電建集團江西省電力設計院有限公司，江西 南昌 330000）

0 引 言

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，生態(tài)環(huán)境問題受到了社會各界的高度關(guān)注，我國需要盡快對電力結(jié)構(gòu)進行調(diào)整與轉(zhuǎn)型。尤其是對部分清潔能源的開發(fā)利用，如風能、水能、太陽能等。在此背景下，需要調(diào)整我國傳統(tǒng)的發(fā)電結(jié)構(gòu)與模式，以此達到可持續(xù)發(fā)展的目的。本文主要對我國電力結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及可持續(xù)發(fā)展進行相關(guān)研究、探討。

1 電力結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的迫切性

1.1 電量需求增加

相關(guān)資料顯示，全球用電量每年都將增長2.7%，至2030年將達到約30.10億千瓦。電力是社會發(fā)展的基礎。隨著我國社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，其對電量的需求逐漸增加。為了保障電量持續(xù)供給，傳統(tǒng)發(fā)電模式開始迅速發(fā)展，改善了我國電量供給不足的問題，甚至有部分地區(qū)由缺電轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛲饨绻╇奫1]。此種情況表明，我國電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模巨大，許多地區(qū)在追求經(jīng)濟效益的同時，還可以確保該地區(qū)的供電。但是，傳統(tǒng)供電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展存在一定弊端，如火力發(fā)電較多、模式單一、創(chuàng)新性不高、新能源利用度不夠等。此外，傳統(tǒng)發(fā)電模式嚴重污染了空氣質(zhì)量和水資源，破壞了社會生態(tài)的和諧發(fā)展。在這種背景下，我國適時提出了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，充分強調(diào)了新能源的重要性。因此，必須調(diào)整改善傳統(tǒng)的發(fā)電結(jié)構(gòu)，在保證供給的同時，提升供給質(zhì)量。

1.2 傳統(tǒng)電力供給帶來的影響

傳統(tǒng)的火力發(fā)電模式隨著社會的發(fā)展逐步形成，與其有一定程度的匹配性[2]。但是，社會經(jīng)濟的發(fā)展又與傳統(tǒng)火力發(fā)電模式相矛盾，所以火力發(fā)電為社會帶來了不小的環(huán)境壓力。究其原因，第一，傳統(tǒng)火力發(fā)電模式缺乏有效的管理方法，且在出現(xiàn)供電不足時，出現(xiàn)了很多不同資質(zhì)、不同標準甚至不符合國家標準的火力發(fā)電企業(yè)。此類企業(yè)雖然提供了部分電量，但是利用率較低，造成了嚴重的資源浪費。第二，傳統(tǒng)火力發(fā)電造成了嚴重的環(huán)境污染。煤炭燃燒時會產(chǎn)生眾多有毒氣體，是當前我國環(huán)境問題嚴峻的主要原因之一。部分火力發(fā)電企業(yè)在沒有廢氣處理器的情況下貿(mào)然發(fā)電，相關(guān)監(jiān)管部門沒有進行有效監(jiān)管，使得我國環(huán)境問題愈發(fā)突出。這些問題嚴重影響了人們的正常生活，降低了人們的生活質(zhì)量。

1.3 傳統(tǒng)電力發(fā)電資源的匱乏

我國傳統(tǒng)火力發(fā)電主要是燃燒煤炭，但煤礦是不可再生資源。改革開放以來，我國為了發(fā)展社會經(jīng)濟，大力開展煤礦建設。相關(guān)資料顯示，100年后，我國煤炭資源就會枯竭，如果不利用新能源發(fā)電，到一定程度時，我國電力供給就會失去平衡，將嚴重影響社會的平穩(wěn)發(fā)展[3]。

2 我國電力結(jié)構(gòu)的調(diào)整及可持續(xù)發(fā)展方向

2.1 調(diào)整傳統(tǒng)模式

近幾年，為了適應人與自然的平衡發(fā)展，我國開始提倡經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，一定程度上放緩了經(jīng)濟發(fā)展速度，以提高經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量為目標。在這種背景下，電力產(chǎn)業(yè)要調(diào)整傳統(tǒng)以火力發(fā)電為主導的結(jié)構(gòu)，減少以火力發(fā)電的相關(guān)企業(yè)，取締較小或者不符合國家統(tǒng)一標準的企業(yè)。加速發(fā)展新能源發(fā)電模式，實現(xiàn)電力的可持續(xù)發(fā)展。

2.2 新能源的發(fā)展與利用

2.2.1 水電模式發(fā)展

在可再生能源發(fā)電中，利用水資源發(fā)電是我國除了火力發(fā)電外規(guī)模最大、技術(shù)最成熟的發(fā)電模式，在我國新能源發(fā)電中起著非常重要的作用[4]。我國水能資源居世界第一位，若將這些水能資源進行運用，那么每年至少可以替代12億噸的煤礦燃燒。此外，水電項目的開發(fā)建設是社會的基礎性建設，是基于社會經(jīng)濟環(huán)境的重要產(chǎn)業(yè)。大型的水電站具有防洪、灌溉等多種作用。由于水電開發(fā)具有涉及面多、作用大等特點，且對環(huán)境有保護作用，所以在進行水電開發(fā)建設時要優(yōu)先有序地進行，使其發(fā)揮最大的作用。要改善電力問題和能源問題，真正意義上實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。另一方面，在開發(fā)建設時要在保障生態(tài)環(huán)境的條件下進行，安置好移民，使其和諧平衡發(fā)展。

2.2.2 風能發(fā)電模式發(fā)展

風能已成為被全世界范圍接受的新能源。我國風能發(fā)電技術(shù)相對成熟，且風能電機容量超過了2億千瓦。專家預計，在2020年，我國風電裝機會占全球風電發(fā)電量的10%左右[5]，使用量會有很大提升（見表1）。我國風能資源極其豐富，其總可開發(fā)儲量超過了水能資源。按照相關(guān)部門規(guī)劃，在2020年我國會突破安裝1億千瓦的風電裝機。

表1 2020年發(fā)電模式預測圖

2.2.3 太陽能發(fā)電模式發(fā)展

為了太陽能的有效利用，我國相關(guān)部門適時提出了“太陽能屋頂計劃”，提升了太陽能的補助標準，其提升力度相當于原價的40%～50%[6]。同時，鼓勵支持使用獨立光伏發(fā)電、并網(wǎng)光伏發(fā)電等，且計劃在3年之內(nèi)實行政府補助不低于50%的太陽能開發(fā)項目，同時予以光伏發(fā)電總投資的60%左右進行相關(guān)補助。按照計劃，到2020年，太陽能發(fā)電不得低于2 500千萬瓦。

我國新能源資源十分豐富，水能、風能、太陽能等在擁有量上具有絕對優(yōu)勢[7]。我國幅員遼闊，不同地區(qū)都有不同的新能源資源，具有不同的開發(fā)優(yōu)勢。在這種背景下，可以實現(xiàn)我國電力結(jié)構(gòu)的多方位發(fā)展，達到電力結(jié)構(gòu)平衡發(fā)展的目的，這也是電力結(jié)構(gòu)可持續(xù)發(fā)展的保障。當前，雖然我國火力發(fā)電已經(jīng)滿足了我國社會經(jīng)濟發(fā)展對電力的需求，但是由于存在煤礦儲備量有限且儲備量不夠平衡的問題，所以要繼續(xù)開發(fā)出新的電力能源系統(tǒng)來保證社會經(jīng)濟的平穩(wěn)發(fā)展。

2.3 新能源的開發(fā)要打破瓶頸期

在新能源的開發(fā)利用上，要首先打破技術(shù)設備上的瓶頸，其中包括設計技術(shù)以及零件的制造，完成由制造到自主設計制造的過渡，提高其安全性和高效性。還要打破相關(guān)技術(shù)條件的限制，提升自身設計和技術(shù)能力。我國風電技術(shù)在設計方面對國外技術(shù)有一定依賴性[8]，因為風電在技術(shù)要求上相對較高，特別是其核心零件和關(guān)鍵技術(shù)。雖然沿海地區(qū)海風較大，但由于技術(shù)條件缺乏，存在一定的安全隱患。所以，開發(fā)風電的關(guān)鍵是要加強規(guī)劃設計和創(chuàng)新設計，其中包括風電機的核心技術(shù)。此外，國家要加大風電的規(guī)劃與資金投入，要規(guī)范其運行的標準，同時要完善風電機的技術(shù)規(guī)范與準入標準，確保其生產(chǎn)與發(fā)展質(zhì)量。雖然我國當前的光伏發(fā)電技術(shù)在全球占比較高，但是其制成品的轉(zhuǎn)換率、壽命等不太明確。同時，在進行技術(shù)提煉時，要高度重視環(huán)境保護問題。所以，在進行技術(shù)開發(fā)時，需格外注意。就可行性方面來說，不管是使用什么新能源進行開發(fā)利用，都會受制于當?shù)氐馁Y源，且不僅受新能源的制約，還受消費、電網(wǎng)等因素的制約。相關(guān)研究表明，水電站的開發(fā)利用是彌補風能和太陽能受時限因素影響的合理方案。所以，有條件優(yōu)勢的地區(qū)要大力發(fā)展水電站，以確保電量的實時供給[9]。

總之，要發(fā)展新能源電力技術(shù)，要保證其可行性與技術(shù)突破。同時，要與國家的相關(guān)發(fā)展與規(guī)劃同步，注意環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展原則，發(fā)展科學合理、優(yōu)質(zhì)的電力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。

3 以內(nèi)蒙古新能源電力發(fā)展為例

3.1 內(nèi)蒙古電力發(fā)展的特點與缺點

特點。內(nèi)蒙古轄區(qū)內(nèi)有豐富的煤炭資源，儲量大于一萬億噸，在全國范圍內(nèi)居于第二位[10]。內(nèi)蒙古地區(qū)煤炭具有分布廣、煤炭質(zhì)量好等優(yōu)點，直接決定了其主要以傳統(tǒng)火力發(fā)電的特點。它因地制宜開辦了許多擁有優(yōu)質(zhì)配置的火力與水力發(fā)電廠。依據(jù)我國電力行業(yè)發(fā)展情況來看，在今后較長的時間里都會以火力發(fā)電為主。

缺點。內(nèi)蒙古以煤炭資源居多，水資源總量雖大但分布不夠均勻，因此內(nèi)蒙古地區(qū)要積極配合國家的相關(guān)發(fā)展計劃，在火力與水力發(fā)電方面繼續(xù)保持發(fā)展[11]。但是，由于火力發(fā)電對內(nèi)蒙古環(huán)境污染嚴重，所以要在發(fā)展的同時配備優(yōu)質(zhì)污水處理系統(tǒng)和環(huán)境治理方案，最大程度減少對環(huán)境的污染。

3.2 內(nèi)蒙古新能源資源及其優(yōu)點

內(nèi)蒙古地區(qū)憑借天然的地理優(yōu)勢，具有豐富的太陽能和風能，其中風能資源居于全國第一位，太陽能資源居于全國第二位[12]。社會的發(fā)展對電力的需求增加和對環(huán)境污染的加重，使得電力產(chǎn)業(yè)不得不尋求新能源并對其進行開發(fā)利用，以滿足社會對電量的需求和人類對優(yōu)質(zhì)環(huán)境的需求。內(nèi)蒙古地區(qū)風能、太陽能主要分布在荒漠、平原地區(qū)。相關(guān)資料顯示，內(nèi)蒙古有至少14億千瓦的風能可供開發(fā)，且內(nèi)蒙古風能開發(fā)也居首位，在全國范圍內(nèi)有50%的占比，其中，赤峰、包頭地區(qū)風能資源居多。內(nèi)蒙古風能發(fā)電行業(yè)的不斷發(fā)展使得其結(jié)構(gòu)優(yōu)化明顯，是幫助內(nèi)蒙古地區(qū)實現(xiàn)減排目標的重要力量?？梢姡履茉促Y源的開發(fā)利用可以大大減少對自然環(huán)境的污染，保證人們的生活質(zhì)量水平。

3.3 內(nèi)蒙古地區(qū)電力產(chǎn)業(yè)存在的問題以及應對措施

3.3.1 存在的問題

火力發(fā)電仍然較多。內(nèi)蒙古地區(qū)長期以來都是以火力發(fā)電為主的發(fā)電模式，其在發(fā)展過程中對環(huán)境污染較嚴重，且后續(xù)處理措施也較落后。所以，在內(nèi)蒙古電力發(fā)展時，不但要保證經(jīng)濟的增長，更重要是要對不同資源進行合理配置，最大程度減少對環(huán)境的污染，以促進電力行業(yè)平穩(wěn)、合理發(fā)展。

技術(shù)水平較低。電力行業(yè)對技術(shù)要求較高，且其必須依據(jù)科學理論進行開發(fā)，如違背該規(guī)律會造成電網(wǎng)的不穩(wěn)定運行。

電力產(chǎn)業(yè)的不合理布局。內(nèi)蒙古地區(qū)要從實際出發(fā)，在各項優(yōu)勢明顯的條件下，合理配置相關(guān)資源，減少資源浪費和對空氣的污染。

電力產(chǎn)業(yè)過多。雖然內(nèi)蒙古電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但也有新的問題出現(xiàn)。當前的主要問題是電力產(chǎn)業(yè)已經(jīng)飽和，供大于求。此舉雖然保障了其經(jīng)濟發(fā)展，但會出現(xiàn)部分電力企業(yè)不符合國家相關(guān)標準的情況[13]。

3.3.2 應對措施

第一，實施“節(jié)能減排”。關(guān)閉規(guī)模較小、相關(guān)標準不達標的企業(yè)，提高資源利用率，減少浪費，從根本上實現(xiàn)“節(jié)能減排”。第二，加大科學技術(shù)投入。加大對內(nèi)蒙古地區(qū)的科技投入，保證其產(chǎn)業(yè)的先進性，不斷完善缺點與問題。第三，加快新能源電力的發(fā)展。內(nèi)蒙古具有天然的風能、太陽能優(yōu)勢，要積極利用此優(yōu)勢大力發(fā)展新能源電力，從實際出發(fā)，開發(fā)創(chuàng)造出新優(yōu)勢[14]。

4 結(jié) 論

調(diào)整電力結(jié)構(gòu)，是為了適應我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，是為了適應人與自然的平衡發(fā)展。所以，對電力結(jié)構(gòu)進行調(diào)整是大趨所向。我國電力結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了包括風能、太陽能等能源的多元化發(fā)展，但是其結(jié)構(gòu)相對不夠平衡。新能源的開發(fā)與利用仍然存在較多問題，如技術(shù)不成熟、成本過高、發(fā)展時間長等。我國新能源發(fā)展短期內(nèi)不能平衡，科學化的發(fā)展至關(guān)重要[15]。當前，火力發(fā)電依然是我國電力供給的主體，但是隨著我國對新能源應用的重視及調(diào)整，我國電力結(jié)構(gòu)必會趨于平衡、科學化，火力發(fā)電必然會退出歷史舞臺而被新能源替代，從而使我國真正達到電力可持續(xù)發(fā)展的目的。

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