黃濱
(國網(wǎng)山東省電力公司青島供電公司,山東青島 266000)
論能源危機下中國電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
黃濱
(國網(wǎng)山東省電力公司青島供電公司,山東青島 266000)
能源是社會發(fā)展的基石,圍繞能源爭奪,已經(jīng)出現(xiàn)了諸多爭端。對于整個人類來講,日益匱乏的資源已不足以供應(yīng)人類社會發(fā)展,能源危機是迫在眉睫的重大挑戰(zhàn),即使把現(xiàn)有能源集中起來,也只能使小部分人相對延長大限到來的時間。作為已經(jīng)深入人類現(xiàn)代生活的電能,也必將受到能源匱乏的影響。結(jié)合當(dāng)前世界能源危機的情況,提出我國電力產(chǎn)業(yè)要立足國情,積極改造發(fā)展智能電網(wǎng),大力推進節(jié)能降耗,充分重視新能源開發(fā)等建議,從而降低電能損耗、提高電力的利用率,拓寬電能來源,解決電能短缺問題。
能源危機 電能 中國電力產(chǎn)業(yè) 發(fā)展 智能電網(wǎng)
能源是人類社會發(fā)展和世界經(jīng)濟增長的最基本的驅(qū)動力,也是人類賴以生存的基礎(chǔ)。電能是人類利用能源的有效方式,極大地提高了人類社會發(fā)展水平。隨著自然資源的不斷消耗,能源危機日益臨近,電能也面臨著諸多困境。在這種情況下,積極探索中國電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向具有十分重要的現(xiàn)實意義。
能源危機的提法由來已久,一般是指因為石油、、煤炭、電力或其他自然資源等能源的供應(yīng)短缺或者是價格上漲從而對經(jīng)濟發(fā)展帶來不利影響。三次科技革命在迅速推動人類社會進步的同時,也造就了能源成為國家經(jīng)濟命脈。而地球上的有限能源,則注定了能源危機的必然性。自從進入工業(yè)革命之后,一些有識之士就敏銳的發(fā)現(xiàn)了能源危機的潛在隱患。但是在世界經(jīng)濟突飛猛進的發(fā)展過程中,能源供應(yīng)一直沒有出現(xiàn)嚴重的自然短缺問題,能源危機也就沒有被充分重視。趙宏圖[1]提出歷史上的能源危機主要由供應(yīng)中斷或短缺而非資源性枯竭引發(fā),近年來石油價格高企由需求主導(dǎo),但尚未引發(fā)全球性能源危機。導(dǎo)致諸多全球性或區(qū)域性能源危機的因素更多來自政策和管理層面。因為政治或者政策的原因,小范圍、小規(guī)模的能源危機已經(jīng)爆發(fā)過數(shù)次。比如阿拉伯世界的石油禁運、主動減產(chǎn),美國加州的電力危機等,都造成了一定程度的經(jīng)濟衰退,對世界經(jīng)濟的發(fā)展帶來了極壞的影響。經(jīng)濟越發(fā)達,對能源的依賴度就越高,能源危機造成的危害就越大。雖然這些危機都是因為人為原因產(chǎn)生,但是其危害性給我們將來的自然能源危機具有強烈的借鑒意義。
有專家預(yù)測,按目前的消耗量,石油、天然氣最多只能維持不到半個世紀,煤炭也只能維持一、兩個世紀。所以不管是哪一種常規(guī)能源結(jié)構(gòu),人類面臨的能源危機都日趨嚴重。進入新世紀以來,人口日益膨脹。能源依賴度日益增加,造成能源緊張局面在各國均顯突出,能源危機情況已成為各國經(jīng)濟發(fā)展的致命瓶頸。能源危機已經(jīng)是世界性的、全人類的,全球都面臨著電力緊張的不利局面。單純依靠武力掠奪,已經(jīng)不能夠起到緩解危機的作用。張玉新[2]提出,解決的辦法:一是開源,二是節(jié)流。開源就是開辟新的能源領(lǐng)域,節(jié)流就是對現(xiàn)有能源節(jié)約使用。換句話說,就是盡早開發(fā)高效新能源,大力開發(fā)可再生或可循環(huán)利用能源。很多國家將注意力轉(zhuǎn)向頁巖氣、海底可燃冰(水合天然氣)等新的化石能源,核能的利用也受到廣泛重視。目前美國發(fā)生的頁巖氣革命,從很大程度上緩解了美國能源危機的爆發(fā)。但是從人類發(fā)展進程長遠看來,作為不可再生資源的任何一種石化能源,也只能是解一時之急。只有開發(fā)和利用可再生能源,才是解決能源危機的根本有效途徑。可再生能源又被稱之為潔凈能源,主要指風(fēng)能、太陽能、潮汐能、生物能等可再生取之不盡的能源。對于世界各國來說,早日開發(fā)再生能源就能夠早受益,晚開發(fā)只能晚受益,不開發(fā)就不可能受益。目前美國、加拿大、日本、歐盟等都在積極開發(fā)如太陽能、風(fēng)能、海洋能(包括潮汐能和波浪能)等可再生新能源。利用可再生能源是人類社會文明進步的表現(xiàn)、是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、是環(huán)保理念的體現(xiàn),也是一個國家和地區(qū)環(huán)保的重要指標(biāo)。特別是風(fēng)能和太陽能技術(shù)最為成熟,經(jīng)濟可行性較高,是一種理想的發(fā)展能源。
電力是人類利用能源的重要方式。人類早在幾千年前就認識到電,到第二次工業(yè)革命,人類開始步入電力時代。自此電能的利用一發(fā)而不可收拾,直到今日,電能已經(jīng)是人類現(xiàn)代社會的一個標(biāo)志,成為必不可少的社會組成。電能的利用,主要是將自然界的各種資源通過一定的手段轉(zhuǎn)化為電能,然后通過電網(wǎng)輸送到千家萬戶供日常使用。其中最穩(wěn)定、最常見的,是以煤炭資源為消耗的火力發(fā)電。中國電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,根據(jù)中國國家統(tǒng)計局公開的數(shù)據(jù)顯示,2014年1-6月總發(fā)電量22,166.1億千瓦小時,其中火力發(fā)電量18,432.5億千瓦小時,占83.15%;水力發(fā)電量2,742.0億千瓦小時,占12.37%;核能發(fā)電量414.1億千瓦小時,占1.87%。但是電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然不能完全滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的需求,尤其是在煤炭資源日益減少的今天,電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)日益嚴峻。劉星等[3]分析了煤炭資源在可預(yù)見的未來即將耗盡的嚴峻問題,揭示了電力發(fā)展和能源危機不可調(diào)和的矛盾。就中國而言,電力供需失衡是十分現(xiàn)實和嚴重的問題,幾乎每個省份都出現(xiàn)拉閘限電的現(xiàn)象,迎峰度夏期間全國最大電力缺口超過3000萬千瓦。隨著經(jīng)濟發(fā)展,中國電力缺口日益增大,拉限電省份逐漸增加,持續(xù)時間逐步延長。據(jù)2011年中國能源高層論壇的預(yù)測資料顯示,2012年,缺口將達到5000萬千瓦;2013年,缺口將達到7000萬千瓦。在出現(xiàn)拉閘限電的省份當(dāng)中,浙江、江蘇、山西、蒙西和河北南部等地區(qū)全年持續(xù)缺電,新疆和西藏負荷總量較小,一度出現(xiàn)局部和短時缺電,其它地區(qū)則由于裝機不足、來水偏枯、電煤短缺及氣溫較高等各種原因造成季節(jié)性、時段性缺電。這種電能的危機,很大程度上是因為中國資源分布不均造成的,同時背后也潛藏著自然資源缺乏造成的隱患。對于資源分布問題,可以依靠市場經(jīng)濟進行資源再分配。但是對于資源缺乏造成的能源危機,鄭書耀[4]通過計量分析得出結(jié)論,能源消費隨著國內(nèi)生產(chǎn)總值增加而增加,能源價格調(diào)整對能源消耗作用不大。面臨著自然資源逐年減少的局面,中國電力產(chǎn)業(yè)未雨綢繆,一直在探索一條發(fā)展的新路子。在資源豐富的時候,人類更多的專注于增加發(fā)電能力,而忽視了新能源的開發(fā)。在能源危機初現(xiàn)苗頭的時候,人類開始將目光更多的轉(zhuǎn)向新能源的開發(fā),比如水力發(fā)電就發(fā)展的較好。中國的幾座大壩,尤其是三峽大壩,在世界上都赫赫有名。但是水力發(fā)電對生態(tài)環(huán)境的改變是巨大的,而且受制于水力資源和地形地貌,不能無限制的開發(fā)利用。風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電作為清潔能源被廣為推許,但是也出現(xiàn)了諸多問題。而被稱之為人類社會未來的核能,其利用也因為幾次重大的核電站安全事故導(dǎo)致安全性受到民眾廣泛質(zhì)疑而舉步維艱。
能源危機的日益嚴重已經(jīng)引起了社會的廣泛關(guān)注。在當(dāng)前的形勢下,要全面分析問題,辯證對待,開源、節(jié)流兩手都要抓,才能看到希望。李貴貴[5]認為,能源危機要求全社會節(jié)能低碳生活,通過借鑒國外發(fā)展經(jīng)驗及案例,對國內(nèi)低碳酒店發(fā)展提出建議。寧凡[6]等則從全球能源危機的角度出發(fā),對節(jié)能型LED照明的國際及國內(nèi)現(xiàn)狀進行了探討和分析,對LED照明的發(fā)展提出了展望。這都是從節(jié)流方面入手提出的建議。但是節(jié)流并不等于截流,要想真正解決能源危機問題,關(guān)鍵還是在于開源,中國電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思路也在于此。
中國電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,應(yīng)該立足國情,充分利用好現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施,大力研發(fā)新型技術(shù),推動新能源的利用。在新建設(shè)的項目中,充分考慮新能源的特殊要求,預(yù)留發(fā)展空間。
智能電網(wǎng)是新世紀以來出現(xiàn)的新生事物,是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ),將現(xiàn)代先進的傳感測量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。黃濱[7]等提出,由于具備智能化的特征,具有傳統(tǒng)電網(wǎng)所缺乏的獨特優(yōu)勢,智能電網(wǎng)對于我國社會發(fā)展意義重大。一是有利于能源調(diào)配。我國智能電網(wǎng)建成后,能夠?qū)崿F(xiàn)跨區(qū)域、遠距離、大容量、低損耗、高效率輸送,區(qū)域間電力交換能力明顯提升,能源調(diào)配功能得到顯著增強。二是有利于保障電網(wǎng)運行安全穩(wěn)定。能夠有效避免大范圍連鎖故障的發(fā)生,顯著提高供電可靠性,減少停電損失。三是有助于實現(xiàn)高度智能化的電網(wǎng)調(diào)度,互動性、效率性顯著提高。四是可以促進電網(wǎng)資產(chǎn)高效利用和全壽命周期管理。
中國智能電網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)提上日程,也形成了許多成功案例。但從總體上來講,仍然處于起步階段。所以中國電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第一要務(wù)是加快智能電網(wǎng)建設(shè),大力推動傳統(tǒng)電網(wǎng)改造工程,充分發(fā)揮智能電網(wǎng)的優(yōu)勢作用。
大力開發(fā)新能源,是中國電力產(chǎn)業(yè)面向未來的正確決策。在這方面,中國的學(xué)者和電力工作者做了很多工作。盧強[8]認為,大力或者適度發(fā)展各種可再生能源,做到各種能源的有機結(jié)合,相互配合,能夠有效解決中國的能源問題。郭傳志[9]分析了我國能源供需不平衡現(xiàn)狀,從能源來源和能量去向兩方面論述了解決能源危機的有效途徑。李淑娜[10]指出:發(fā)展核電是解決能源危機的必由之路,而且中國具備大力發(fā)展核電的條件,發(fā)展核電解決能源危機是可行的。
從現(xiàn)在的研究和實踐看,大力開發(fā)和利用風(fēng)能和太陽能發(fā)電,具有較多的優(yōu)勢,能夠有效改變我國能源緊張的局面。風(fēng)光互補供電系統(tǒng)是再生能源,是新生事物,是解決離網(wǎng)型供電的主要方法之一,它必將為發(fā)展我國的電力事業(yè)的發(fā)展發(fā)揮越來越大的作用。但是由于是新能源,利用技術(shù)還不夠完善,存在一些問題。如安郁濱[11]指出風(fēng)電的開發(fā)過程中,出現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)化穩(wěn)定性差、環(huán)境保護矛盾等諸多問題,從而導(dǎo)致部分地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了棄風(fēng)限電的現(xiàn)象,值得重視。提出應(yīng)從技術(shù)升級、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、協(xié)調(diào)發(fā)展等方面入手促進風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。另外,中國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展混亂,光伏企業(yè)無序競爭等問題依然嚴重。風(fēng)能和太陽能的利用還存在能效較低,受制約的因素較多。就能效來講,和平利用核能,是解決能源危機問題的根本出路。目前核電技術(shù)趨于成熟,發(fā)電成本大幅下降。核電的經(jīng)濟性、安全性和不污染性促進了世界核能的發(fā)展。由于種種原因,到目前為止,中國火電比重一直處于80%以上的高位,嚴重依賴煤炭的能源消費結(jié)構(gòu)加大了能源供應(yīng)風(fēng)險。從中國的替代能源資源看,積極推進核電是最現(xiàn)實的選擇,也是保障國家能源安全的需要。
[1]趙宏圖.能源危機:神話與現(xiàn)實[J].現(xiàn)代國際關(guān)系,2007,9.
[2]張玉新.試談能源危機和解決的方法[J].應(yīng)用能源技術(shù),2003,4.
[3]劉星,李福鵬,郭東友.能源危機引發(fā)對電力發(fā)展的思考[J].山東電力高等??茖W(xué)校學(xué)報,2010,13(2).
[4]鄭書耀.中國能源危機問題的經(jīng)濟學(xué)分析[J].信陽師范學(xué)院學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版),2006,26(4).
[5]李貴貴.能源危機對低碳酒店發(fā)展的啟示[J].中國外資(下半月),2012,5.
[6]寧凡,范俊杰.能源危機與LED照明的探討[J].城市建設(shè),2009,32.
[7]黃濱,安郁濱.試論中國智能電網(wǎng)的發(fā)展[J].中外能源,2014,10.
[8]盧強.充分利用可再生能源中國不會有能源危機[J].中國電力,2011,44(9).
[9]郭傳志.解決目前能源危機的探索和若干設(shè)想[J].中國科技信息,2013,15.
[10]李淑娜.大力發(fā)展核電,解決能源危機[J].科教文匯,2007,2.
[11]安郁濱.風(fēng)能利用存在的問題及發(fā)展建議[J].中國科技縱橫,2014,2.
黃濱,男,助理工程師,2011年畢業(yè)于對外經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué)商務(wù)英語專業(yè),目前從事電力設(shè)施安全管理工作,主要研究電力設(shè)施保護,單位:國網(wǎng)山東省電力公司青島供電公司。