在中國，有多少種方式“來電”？

陳冰

20世紀80年代，中國的發(fā)電量遠落后于美、俄、日、德等經(jīng)濟強國，到了1995年前后，迅速增長飛躍至世界前3名。《世界能源統(tǒng)計年鑒》2018年度報告指出，截至2018年底，中國以71118億千瓦時的發(fā)電量（占全球總發(fā)電量的1/4）拉開了與第二名美國（44608億千瓦時）、第三名印度（15611億千瓦時）之間的差距。當全世界的發(fā)電量增速僅僅達到3.7%時，中國的發(fā)電量增速達到8.4%。

除了總發(fā)電量上的絕對優(yōu)勢，我國在清潔能源發(fā)電領域也有長足的發(fā)展，近些年來興建了諸多核能、風能、水利、太陽能發(fā)電基地。由傳統(tǒng)火力發(fā)電為主逐步向清潔能源轉變?！妒澜缒茉唇y(tǒng)計年鑒2019》中指出，中國的核能發(fā)電量增加了19%，全球核能發(fā)電增量的74%來自中國。此外，太陽能發(fā)電增長最快，增長了51%;其次是風能，增長了24%;生物質能及地熱能增長了14%;水電也增加了3.2%。

那么，中國到底有多少種方式“來電”呢？

燃煤發(fā)電的蝶變

完成168小時滿負荷試運行，正式投入商業(yè)運營——7月17日，廣東華廈陽西電廠二期2臺燃煤機組加入供電“大家庭”。這一機組具有指標意義：這是世界首個1240兆瓦高效超超臨界燃煤發(fā)電工程，擁有全球單軸全速單機容量最大、煤耗領先的火電機組，預示著未來中國燃煤發(fā)電領域正在蝶變。

廣東華廈陽西電廠。

提效、減碳、低污染，2019年7月在科技部高技術中心“煤炭清潔高效利用和新型節(jié)能技術”重點專項管理辦公室召開的研討會，已經(jīng)為我國煤炭發(fā)電技術面向2035中長期發(fā)展指明了方向。

回看2018年中國的71118億千瓦時的電力中，有70.4%來自于火力發(fā)電。廣義的火電包括燃油、燃煤、燃氣、燃生物質固體等眾多類別，在我國，燃煤火電屬于主流。豐富的煤炭資源，相對較好的性能，讓火電在我國擁有無可比擬的成本優(yōu)勢。從能源安全和成本考慮，燃煤發(fā)電是一個顯而易見的經(jīng)濟選擇。如何讓燃煤發(fā)電更環(huán)保，跟上國際燃煤發(fā)電的發(fā)展趨勢，成為中國必須有所為的地方。目前看，上海的一座超凈火電機組，可以將排放出來的二氧化碳達到制作碳酸飲料的潔凈度。隨著技術的不斷發(fā)展，發(fā)電產(chǎn)生的二氧化碳排放也在下降，未來如果碳捕集技術和存儲技術能夠發(fā)展到一定階段的話，二氧化碳也能收集起來派用場。

同時，煤炭發(fā)電的諸多好處也不能忽視。在目前儲能技術尚未取得突破的情況下，電力作為一種特殊的產(chǎn)品，與其他產(chǎn)品的最大區(qū)別就在于難以儲存，而人們的用電需求又是不斷變化著的，所以電網(wǎng)運行的根本目標就是要協(xié)調發(fā)電和用電負荷，使兩者保持盡可能一致，一旦誤差超過一定程度，就會導致電網(wǎng)發(fā)生問題，影響整個電網(wǎng)的安全。由此，一般將發(fā)電容量分為基礎容量和可調節(jié)容量。傳統(tǒng)的石化能源，包括燃煤、燃氣、燃油等發(fā)電負荷比較穩(wěn)定，作為基礎容量存在。由于它們也具備一定的可調節(jié)性，同時也可以滿足部分調節(jié)容量要求。可以毫不夸張地說，煤電的存在對保證我國用電基礎負荷和電網(wǎng)的穩(wěn)定性來說至關重要。此外，作為中國運行時間最長的發(fā)電形式，相關行業(yè)從業(yè)人員有相當豐富的運行經(jīng)驗，有相當成熟的技術做安全保障。

相較于燃煤火電，天然氣發(fā)電是目前最清潔的化石能源發(fā)電方式。只是天然氣昂貴的價格成為其在我國發(fā)展的最大制約因素。記者注意到，在2019年年初發(fā)布的《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》中，明確提出構建能源安全保障體系的重要性，其中提到加快天然氣和可再生能源利用。大灣區(qū)規(guī)劃中有若干大型天然氣發(fā)電項目，目前在建的中國內地最大的燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)項目——華電廣州增城燃氣冷熱電三聯(lián)供項目就是其中典型。

全球核電看中國

核電站誕生于20世紀50年代的美國。在中國來說，核電站是改革開放后的產(chǎn)物。從1985年動工、1991年并網(wǎng)發(fā)電的30萬千瓦的秦山核電站一期工程開始，到1994年大亞灣核電站投入商業(yè)運營，直到如今——中國核電發(fā)電量占據(jù)世界核電發(fā)電量的七成以上！從利用外資，到自主建設;從引進蘇聯(lián)、美國的技術，到融匯世界各國技術，達到領先世界的水平，如今，全球核電看中國，并非虛指。

在近九年前，中國核電就完成了技術上的超越。2011年12月28日，上海電氣首臺百萬千瓦級壓力容器完工發(fā)運時，該公司已形成30萬、60萬至100萬壓水堆成套核島主設備產(chǎn)品供貨;2012年初，方家山核電一期工程第一臺百萬千瓦級蒸發(fā)器完工發(fā)運。2013年以來，諸如上海電氣臺山核電2號機組的2臺法國三代核電技術EPR蒸汽發(fā)生器順利交付，首次承制由中國核動力研究設計院分包采購的核島主設備海南昌江一號機組壓力容器順利驗收發(fā)運等，按部就班循序漸進。

大亞灣核電站。

河北省寧晉縣分布式光伏項目并網(wǎng)發(fā)電。

然而，核電帶給世人的，除了電力以外，也有夢魘。1986年，蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站的爆炸事故，至今令人心有余悸。據(jù)稱，約有9.3萬人喪生于此，27萬人因為此次事故患上各種癌癥，而受到此次事故影響的人共有20億。不僅如此，想要完全消除這次核電事故的影響則要耗費800年之久……

2011年，日本地震導致當時世界上裝機容量最大的福島核電站發(fā)生泄漏事故。雖然事件已經(jīng)過去了9年時間，但這場災難帶給全球人類的創(chuàng)傷依舊沒有被撫平。

正是受到這一事件的嚴重打擊，全球核電發(fā)展都放慢了腳步。我國核電建設雖然處在高速發(fā)展期，但是保持著以“穩(wěn)”為主的基調

2019年7月26日，國核電發(fā)布公告稱，中國核電旗下福建漳州核電項目6月底已獲得核準，該項目將建設兩臺我國自主知識產(chǎn)權的“華龍一號”核電機組。記者了解到，山東榮成、福建漳州和廣東太平嶺核電項目目前均已核準開工。可以預期，作為穩(wěn)基建的重要抓手，未來幾年我國核電建設或將進一步迎來加速時代。

水利、光伏、風能各領風騷

我國作為全球最大的能源生產(chǎn)國和能源消費國，卻面臨著常規(guī)能源可持續(xù)供應能力不足的困境。一方面，我國目前煤炭、石油和天然氣的儲產(chǎn)比分別為72年、17.5年和38.8年，低于世界平均水平;另一方面，伴隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源需求快速增長，能源消耗總量逐漸增長。因此，大力發(fā)展水電、光伏發(fā)電、風力發(fā)電等可再生清潔能源是改善我國能源供給結構，支撐我國經(jīng)濟的長期可持續(xù)發(fā)展和保障國家能源安全的重要手段。

經(jīng)過長時間的發(fā)展，中國水力發(fā)電行業(yè)已取得全球領先地位，水電總裝機容量和水力發(fā)電量均穩(wěn)居世界第一。

仔細研究一下，就會發(fā)現(xiàn)中國發(fā)電量排名前十的水電站大部分位于云南四川等西南地區(qū)。西南地區(qū)水利資源豐富，但本地電量需求較少，所以大部分發(fā)電量通過“西電東送”工程送往東部發(fā)達省份。這也是我國的一個能源現(xiàn)狀：能源資源與能源需求逆向分布。

業(yè)內專家指出，未來的水電發(fā)展中應以大型基地為重點，大中小相結合，推進流域梯級綜合開發(fā);加快抽水蓄能電站發(fā)展。未來，中國水電行業(yè)尚有巨大的發(fā)展空間。

至于風電和光伏發(fā)電，所消耗的資源也極其有限。

東海大橋海上風電整體安裝。

總體來說，全球光伏市場幾經(jīng)起落，還是呈現(xiàn)出不斷向上發(fā)展的態(tài)勢。特別是中國。截至2019年，中國光伏累計并網(wǎng)裝機連續(xù)五年位居世界第一。作為太陽能資源豐富的國家之一，隨著光伏技術含量的不斷提升，光伏電池組件的轉換效率持續(xù)提升，光伏發(fā)電成本呈快速下降態(tài)勢。我國能源相關規(guī)劃提出，要優(yōu)化太陽能開發(fā)布局、優(yōu)先發(fā)展分布式光伏發(fā)電。分布式光伏發(fā)電特指在用戶場地附近建設，運行方式以用戶側自發(fā)自用、多余電量上網(wǎng)，且在配電系統(tǒng)平衡調節(jié)為特征的光伏發(fā)電設施。分布式光伏發(fā)電遵循因地制宜、清潔高效、分散布局、就近利用的原則，充分利用當?shù)靥柲苜Y源，替代和減少化石能源消費。記者了解到，到2020年底，我國分布式光伏要占到太陽能發(fā)電裝機55%左右。

業(yè)內專家指出，未來的水電發(fā)展中應以大型基地為重點，大中小相結合，推進流域梯級綜合開發(fā);加快抽水蓄能電站發(fā)展。未來，中國水電行業(yè)尚有巨大的發(fā)展空間。

風電也在跟上。2007年，我國第一臺海上風電試驗樣機在渤海灣矗立。2010年，我國第一個近海風電場——東海大橋102兆瓦海上風電場建成。2020年7月12日，國內首臺10兆瓦海上風電機組在三峽集團福建福清興化灣二期海上風電場成功并網(wǎng)發(fā)電。這是目前我國自主研發(fā)的單機容量亞太地區(qū)最大、全球第二大的海上風電機組，刷新了我國海上風電單機容量新紀錄。

1臺10兆瓦風機一年能夠生產(chǎn)4000萬度電，可以減少燃煤消耗12800噸、二氧化碳排放33500噸，可滿足20000個三口之家一年的正常用電需求。相關技術人員表示，機組專門針對福建、廣東等海域I類風區(qū)設計，機組環(huán)境適應性、設備可靠性、風能利用率得到極大提高，具備超強抗臺風能力。通過試運行后，將進行批量化生產(chǎn)。推廣后，將有利于減少風電場用海面積提高海洋利用率，促進海上風電高質量發(fā)展。

業(yè)內人士預測，在特高壓推進及棄風限電持續(xù)緩解的利好下，以內蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、甘肅、新疆為主的“三北”風電市場將重啟，大規(guī)模集中開發(fā)將成為未來陸上風電重心。而在南方市場，由于生態(tài)環(huán)保趨嚴，分散式開發(fā)將成為未來的主要開發(fā)方式。風電行業(yè)也將保持穩(wěn)定發(fā)展的態(tài)勢。