核电行业迎来利好:国常会核准了两大项目,我国目前的核电情况怎么样?
进入2020年,“十三五”即将迎来尾声。随着我国经济的快速发展和社会生产力的显著增强,我国能源领域发生了翻天覆地的变化。有序稳妥推进核电建设仍然是我国的基本战略,安全高效发展核电是全面进入清洁能源时代的必然选择。中国将在确保安全的前提下,继续发展核电。而审批的重启使行业迎来复苏,未来核电建设将加快,市场前景广阔。
核电行业发展现状 核电站事故导致发展受限
——核电电源工程投资基本建设投资规模波动下跌 但发电量稳健上升
国家多项政策如《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》、《电力发展“十三五”规划》及《“十三五”核工业发展规划》等为我国核电发展提出了明确的发展目标,其中《“十三五”核工业发展规划》明确提出到2020年我国核电装机容量力争达到5800万千瓦,新开工机组装机容量达到3000万千瓦,在政策指引下,我国核电建设稳步推进。
受到福岛核电站等事故的影响,我国核电建设虽然处在高速发展期,但是保持着以“稳”为主的基调,新开工机组数量较少,核电工程投资额有所下滑。根据中国电力企业联合会的统计数据显示,2020年1-10月,全国主要核电企业电源工程完成投资259亿元,同比下降0.4%。
虽然近年来受国家核电批复减少以及新建投资额的降低的影响,我国核电主要企业电源项目在建规模有所缩小,但是随着项目的完工,我国核电装机规模不断扩大,发电量同步提高。根据中国电力企业联合会的数据显示,2020年1-10月,全国核电发电量2987亿千瓦时,同比增长5.7%,增速比上年同期回落13.6个百分点。
——2020年在运核电机组已达48台 在建核电机组14台
根据中国核学会理事长王寿君称,中国已跻身世界核电大国行列,成功实现了由“二代”向“三代”的技术跨越,形成了涵盖铀资源开发、核燃料供应、工程设计与研发、运行维护和放射性废物处理处置等完整先进的核电产业链和保障能力。
截至2019年底,中国在运核电机组共47台,分别位于8个沿海省份的13个核电基地中,运行装机容量达到4875万千瓦,位居世界第三,占全国总装机容量的2.5%左右。截止2020年9月底,中国在运核电机组48台,总装机容量4988万千瓦。
根据中电联的数据显示,截至2019年底,我国核准及在建核电机组16台,装机容量1754.5万千瓦,位居世界第一。而截止到2020年9月底,在建核电机组14台,总装机容量1553万千瓦。
核电行业前景趋势 2035年在运和在建核电装机容量合计将达到2亿千瓦
进入2020年,“十三五”即将迎来尾声。随着我国经济的快速发展和社会生产力的显著增强,我国能源领域发生了翻天覆地的变化,取得了举世瞩目的伟大成就,能源生产不断攻坚克难,实现跨越式发展,能源消费不断提高水平,实现历史性改善。生态环境部副部长、国家核安全局局长刘华说表示,有序稳妥推进核电建设仍然是我国的基本战略,安全高效发展核电是全面进入清洁能源时代的必然选择。中国将在确保安全的前提下,继续发展核电。而审批的重启使行业迎来复苏,未来核电建设将加快,市场前景广阔。
此外,中国核能发展报告蓝皮书首席专家王毅韧表示,近10年来,核电发电量持续增长,为保障电力供应安全和节能减排做出了重要贡献。预计2020年底,我国在运核电机组51台(不含台湾地区),总装机容量5200万千瓦,在建核电机组17台以上,装机容量1900万千瓦以上到2025年,我国在运核电装机达到7000万千瓦,在建3000万千瓦到2035年,在运和在建核电装机容量合计将达到2亿千瓦。在“十四五”规划及中长期规划中,核能在我国清洁低碳能源系统中的定位将更加明确,作用将更加凸显。
—— 更多数据请参考前瞻产业研究院《中国核电行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
核能不是可再生能源,因为地球上的铀等矿产资源是十分有限的。
当一个中子轰击铀-235原子核时,这个原子核能分裂成两个较轻的原子核,同时产生2到3个中子和射线,并放出能量。如果新产生的中子又打中另一个铀-235原子核,能引起新的裂变。在链式反应中,能量会源源不断地释放出来。
扩展资料
反应堆是核电站的关键设计,链式裂变反应就在其中进行。反应堆种类很多,核电站中使用最多的是压水堆。
压水堆中首先要有核燃料。核燃料是把小指头大的烧结二氧化铀芯块,装到锆合金管中,将三百多根装有芯块的锆合金管组装在一起,成为燃料组件。大多数组件中都有一束控制棒,控制着链式反应的强度和反应的开始与终止。
压水堆以水作为冷却剂在主泵的推动下流过燃料组件,吸收了核裂变产生的热能以后流出反应堆,进入蒸汽发生器, 在那里把热量传给二次侧的水,使它们变成蒸汽送去发电, 而主冷却剂本身的温度就降低了。
从蒸汽发生器出来的主冷却剂再由主泵送回反应堆去加热。冷却剂的这一循环通道称为一回路,一回路高压由稳压器来维持和调节。
用铀制成的核燃料在一种叫“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能,再用处于高压力下的水把热能带出,在蒸汽发生器内产生蒸汽,蒸汽推动气轮机带着发电机一起旋转,电就源源不断地产生出来,并通过电网送到四面八方。这就是最普通的压水反应堆核电站的工作原理。
参考资料来源:百度百科-核电
核能不是可再生能源;核燃料是矿产资源,属于非可再生资源;所以核能属于非可再生能源。
核电是一种新兴的化学能源。对于核裂变,核燃料是铀、钚等元素,核聚变的燃料则是氘、氚等物质。有些物质,例如钍,本身并非核燃料,但经过核反应可以转化为核燃料。我们把核燃料和可以转化为核燃料的物质总称为核资源。
可再生能源(英语:Renewable Energy)为来自大自然的能源,例如太阳能、风力、潮汐能、地热能等,是取之不尽,用之不竭的能源,是相对于会穷尽的不可再生能源的一种能源,对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。
非再生能源在自然界中经过亿万年形成,短期内无法恢复且随着大规模开发利用,储量越来越少总有枯竭一天的能源称之为非再生能源。非再生能源包括:煤、原油、天然气、油页岩、核能等,它们是不能再生的,用掉一点,便少一点。
文件要求,在确保电力、热力接续稳定供应的前提下,大力推进单机容量30万千瓦以下煤电机组关停整合,完成30万千瓦及以上热电联产电厂供热半径15公里范围内的燃煤锅炉和落后燃煤小热电机组(含自备电厂)关停整合,全面关停淘汰中温中压及以下参数或未达到供电煤耗标准、超低排放标准的低效燃煤机组,推动煤电机组节能提效升级和清洁化利用,到2025年,全省煤电机组供电煤耗降至295克标准煤/千瓦时左右,煤电装机容量控制在1亿千瓦左右。
从要求中不难看出,山东对于煤耗提出了具体的要求,简单来说到2025年供电标煤耗降至295克标准煤/千瓦时,这个标准其实已经很高了,当下仍然十分流行的300MW机组供电标煤耗大多数都达不到这一标准。而且2021年底全国6000千瓦及以上火电机组供电标煤耗已经低到302.5克/千瓦时,也就是说未来四年山东省供电标煤耗需要下降7.5克,业内人士都知道,如果不大规模淘汰落后机组,仅凭改造和运行调整其实是很难完成的,届时将会有大批燃煤电厂关停,带来巨量的财产损失和人员安置难题。
而在此前2021年四月份山东省发布《山东省落实“三个坚决”行动方案(2021-2022年)》时,对于燃煤电厂的供电标煤耗要求是304克/千瓦时,而且对于小型背压机组和抽凝机组相对宽容,一个电厂允许一台抽凝机组运行。并且提出了上大压小的减量替代方案。但时隔半年标准就又提高了很多,可以预见,未来随着碳中和政策不断加码以及能耗双控目标日趋严格落实,山东省对于燃煤电厂的政策将会进一步收紧。
值得注意的是,在去年四月份的文件中还提到对于民生供热及工业用汽方面需保留必要的热电联产机组,但是在最近的政策上已经将此条件改为对300MW及以上大容量机组的改造,这也是一个趋势,当前新建供热机组多采用300MW以上大容量、高参数热电联产机组或更清洁的燃气机组。并且早在2019年,山东省海阳市就已经在全国范围内首次实现全城区核电供热,为将来山东省大力建设核电站替代燃煤电厂提供有力支持,也为将来大规模清洁供热开辟了一条新途径。
其实,当前山东省已经是清洁能源大省。截止2021年底,山东电网并网风电、光伏发电容量突破5000万千瓦,达5048万千瓦, 继内蒙古、河北之后,居全国第三位。而且2020年发电量占比就达到了15%,这样的比例其实对于电网安全运行已经构成影响,若未来提升到20%,势必会有大量非水可再生能源发电无法正常上网。造成资源浪费,其实,现在山东省很多地区已经暂停分布式光伏发电项目审批,当前主要以集中式光伏电站配套一定比例储能空间来达到电网稳定运行。这样未来四年,山东省在这方面的投资又将是天文数字。
综合来说,未来山东省大批燃煤电厂关停势在必行,尤其是作为重化工业大省的山东省内存在的大量企业中小型燃煤自备电厂将会是关停的重点。
中国经济发达的地区主要在东部沿海地区。北煤南运,西电东送,一直成为制约经济发展的瓶颈。目前,中国电力供需矛盾紧张,尤其是华东、华南、华北及其沿海一带,是中国工业最发达的地区,其工业产值占全国工业总产值的70%以上。可是这些地区电力供需矛盾最为紧张。长期以来,国内许多人认为中国能量资源丰富,发展核电的必要性不大,但纵观我国其他可利用的能源,存在以下问题:
(一)我国煤炭资源有限,不可能作为长期主要能源
我国目前能源生产中,煤炭占74%。由于我国煤炭资源丰富,在今后一段时间内,煤炭仍将是我国主要能源。据估计,到2050年,随着人口增长和经济发展,我国能源消耗将达到目前水平的5倍左右,如果维持我国煤炭的消耗占总消耗量的70%水平估计,则2050年煤炭的年消耗量将达50亿吨。这样,到21世纪60年代,我国可经济开采的煤炭将被开采完毕。因此,我国要长期以煤炭为主要能源,显然是不可能的。
(二)以煤炭为主要能源,运输紧张状况不可能解决
我国煤炭资源主要分布在北方地区,东部沿海经济发达的地区缺乏常规能源。因此煤炭运输成了我国经济建设的重要问题,其运输占据铁路货运量的40%,即使加紧修建铁路,运输问题还是难以解决。
(三)燃煤污染严重,我国的环境无法承受
煤炭燃烧对环境的污染比石油和天然气严重得多。其燃烧大量产生烟尘、二氧化硫,二氧化碳,给许多大城市造成严重污染。产生的大气污染和酸雨更是给我国带来了占GDP 5%的经济损失。我国的环境将无法承受这样的“黑盒子”现象。
(四)煤炭是一种重要的不可再生的化工原料
随着煤炭大量燃烧,资源将越来越少,价格也将日益昂贵。如果仅将煤炭付之一炬,不但污染环境,而且在经济上将造成难以弥补的损失。
(五)我国水能资源也不可能成为主要能源
我国水能资源丰富,但由于我国水资源大部分集中在西南地区,输电设施的投资也相当巨大,而且地质条件复杂,能经济开发的水能资源不到总资源的一半。即使在2050年可经济开发的水能资源全部开发完毕,也只相当于两亿多吨标准煤,与50亿吨需求量相比,只是杯水车薪,因此水能不可能成为我国的主要能源。
(六)石油资源、风能、太阳能无法满足需求量
据统计,2020年以后,国内石油供应的对外依存度达50%以上,煤炭的开发利用又受到环境、运输等条件限制水电装机容量进一步持续发展的余地不大非水可再生能源如风能和太阳能,存在能量密度低和供能间断性等问题。
加之石油价格猛然飙升,世界石油蕴藏量逐渐减少,使得能源危机越发紧张。与此同时,核电是一种经济能源。核电站是一种高能量、少耗料的电站,核裂变释放的能量比任何一种化学反应释放的能量都大几百万倍。开发利用新型的和能源,是人类生存与社会发展的必然趋势。
核能不是可再生能源。
尤其是现在我们已经使用核裂变能源,核裂变的元素是不可再生的。最常见的核电利用就是核电站,核电站所用的核燃料会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,因此属于不可再生能源;由于核裂变是可控的,核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。
核电站的核心设备是核反应堆,核反应堆是通过可控裂变链式反应释放能量带动发电机发电的。
核能利用:
工业领域,核技术应用的快速发展已成为推进新技术、新材料、新工艺、新方法不断取得创新发展的动力之一。
我们利用辐照技术改性高分子材料,使其具备低烟、耐高温、不易老化等优点;利用射线工业CT等无损检测装置确定产品、设备、材料中存在的缺陷,提高产品质量。目前在高分子材料改性方面应用较为广泛的辐照交联技术,可以使线性高分子在射线作用下具有绿色、高效、易控等优点。
以上内容参考 百度百科-核能
在此基础上,我们水电的专业人士却可以发现,能源研究机构对于我国水电的减排作用,挖掘的还不够充分。我们认为:水电在未来的我国发电总量中的比重,决不应该仅占12%,而是要远高于目前的18%,甚至可以达到20%以上。
如果我们能够证明:我国的水电在未来发电能源中的比重,可以达到20%,那么能源研究所已有的预测结论,是不是就可以修正为:到2050年我国的“风电占比50%,太阳能占到23%,水电占到20%,核电6%和火电0%。”了呢?
进而我们可以发现2050年我国实现100%非化石能源发电的问题,基本上不必担心。因为,能源研究所的减排路线图是“风电占比50%,太阳能占到23%”,再加上我国巨大的水电潜力,完全可以“用更多的水电,取代火电”。
由于世界第三级青藏高原的存在,我国水电资源非常丰富,绝对是世界第一。目前,我国水电的装机(3.56亿千瓦)和年发电量(1.3万亿千瓦时)基本都占到了全球的四分之一以上,我国水电与世界第二之间的差距,至少都在3倍以上。
然而,目前 社会 上很多人(甚至包括一些研究能源问题的专家)都认为我国水电可开发潜力已经所剩无几了。这是因为,直到世纪之交,我国正式公布的水电可开发资源量也不过只有1.7万亿度/年。2006年的水电资源普查之后,更正后公布的数字为2.47万亿。几年之后,2016年的十三五规划就上升到了3万亿。
水电资源勘测的这种复杂性、困难性,往往使得可开发的资源量上升的空间很大。即便我们以十三五规划正式颁布的比较保守的3万亿/年来计算,我国目前(截至到2019年底)所开发利用的水电资源还不到44%。
如果我们能达到目前发达国家水电开发的(大约70%到90%的)平均水平,那么未来我国的水电,至少还有一半以上的开发潜力。初步估算,届时我国水电至少每年可以提供2.6万亿度的电能。
这个电量对我国能源的作用有多大?假设我国的用电达到峰值的时候,按照14亿人口,每人每年8000度电的需求,大约也就是每年11.2万亿度电。(目前我国各种用电峰值的研究预测,最高的也不过就是12万亿度左右)。
也就是说我国的水电(2.6万亿度的年发电量)将可以在未来我国用电最高峰的电力构成中,至少应该能提供20%以上的电能,远高于目前的18%。总之,我国的资源禀赋显示:未来我国水电所能发挥的作用,不仅不会比目前少,而且还要有所上升。
除了丰富的资源量,中国领先世界的水电技术也成为资源开发的坚实基础。
2004年,我国水电总装机容量突破1亿kW,超越美国成为世界第一。虽然我国的水能资源极为丰富,但我国水电开发建设的任务极其艰巨、繁重,因此我国水电开发的过程中所遭遇到的困难,所需要解决的难题,也几乎是前所未有的。
可以说,从我国改革开放加速水电开发建设时候起,我国的水电就已经开始了向世界水电 科技 制高点的攀登。目前,世界上最大的水电站是我国的三峡;最高的碾压混凝土坝(203m)是我国的黄登水电站;世界上最高的混凝土面板堆石坝(233m)是我国的水布垭水电站;最高的双曲拱坝(305m)是我国的锦屏一级水电站。我国正在建设的双江口水电站的堆石坝,高度将达到312m,建成后将成为全世界第一的高坝,刷新所有的世界纪录。
建设这些世界之最的水电站大坝,需要一系列尖端的工程技术支撑。可以说在所有这些工程技术方面,我国都已经走在了世界前列。在水电机组制造方面,目前不仅世界上单机容量70万kW的水轮发电机组绝大部分都安装在中国,而且单机容量达到80万kW和100万kW的水轮发电机组,也只有中国才有。
这种结合了现代 科技 的水电开发技术,使得我国的水电开发能力不断增强,可开发的资源量也不断的在扩展。加上我国现有的远距离、超高压、特高压输电技术,理论上我们的水电开发已经没有制约性的技术障碍。
总之,今天我国的水电已经是当之无愧的世界第一。无论从规模、效益、成就,还是从规划、设计、施工建设、装备制造水平上,都已经是绝对的世界领先。一般人可能想象不到,中国水电领先世界的程度,其实远超经常宣传的高铁、核电等行业。我国的高铁、核电等技术虽然已经非常先进,但是在国际市场上还是有竞争对手的。但是在水利水电领域的国际招标中,目前几乎所有具备实力的竞争者都是中国的公司。我国这种全行业的绝对领先,在我国 历史 上是否能绝后我们不知道,但肯定是空前的。
发达国家的水电开发程度,为何普遍都在70%到90%多,平均也有80%以上呢?其实,发达国家他们当年在开发水电的时候,国际上还没有什么碳减排的要求。然而,他们的水电,之所以都要开发到较高的程度的根本原因,主要在于 社会 现代化文明的发展,特别需要通过水电的开发来解决调控水资源的问题。
例如,美国著名的胡佛大坝、田纳西流域梯级水电开发的主要原动力,其实都是 社会 发展需要有效的调控水资源。所以,这些国家在满足了水资源的调控需求之后,往往就不再去进一步开发其它水电资源了。
而一些想靠开发水电解决能源问题的国家的水电开发程度,则普遍会更高些。例如:法国、瑞士等国的水电开发利用程度都超过了95%。总之,无论是哪种情况,国际 社会 的普遍经验说明,如果一个国家水电开发程度低于70%的话,那么这个国家的水资源调控问题,很难解决好。
因为,一个国家的水电开发程度往往都与水资源的开发程度成正比。所以,水电开发如果不能达到一定的程度,这个国家的水资源问题肯定也解决不好。目前,由于我国水电开发程度还不足44%,因此,我国的水资源调控的矛盾也就十分突出。
我国的国土面积和水资源总量都与美国差不多,但是,我国目前的水库蓄水总量只有9千多亿立方米,而美国是13.5万亿。我们大约还需要增加50%的水库总库容,才能达到美国那样的水资源调控水平。
然而,美国的人口还只是我国的1/5左右。也就是说,如果我们不能超过美国的水电开发程度的话,我国的水资源调控矛盾,绝对是无法解决好的。
总之,我们也可以这样说,即使我国不再需要用水电提供能源,但为了调控水资源我们也必须要把我国的水电开发程度提高到80%以上才行。否则,水资源的调控矛盾解决不好,我们建成小康 社会 的目标将难以实现。更何况目前我们还面临着巨大的减排压力,实现能源革命电力转型,最终兑现巴黎协定的减排承诺,已经迫在眉睫。
根据我国发改委能源研究所和国家可再生能源中心所发布的《我国2050高比例可再生能源发展情景暨路经研究》报告的预测结论:到2050年我国风电和太阳能发电的装机分别可达到24亿和27亿千瓦。
按照可能的年运行小时(风电2200多,太阳能1400多)估算。届时我国的风电大约每年可提供5万多亿度电能,太阳能也能提供接近4万亿度。有了这9万多亿的电能,再加上水电的2.6万亿,就已经超过了我国用电最高峰时的峰值11.2万亿度。
更何况届时我们还要有2亿多千瓦的生物质能可以发挥作用。也就是说,即使我们完全不考虑核电的作用,我国未来也可以用100%可再生能源的发电,来满足我国全部的用电需求。
不仅如此,水电还能够肩负起非水可再生能源发电调峰的重任。
众所周知,水电的可调节性肯定要比火电、核电都要好得多。所以,如果能源研究所的减排路线图切实可行,不存在解决不了的调峰矛盾,那么我们用水电替代其中火电的方案当然就更不会有问题了。
此外,我们还应该注意到:目前,尽管化学储能的技术无论从技术上还是成本上,确实都还难以满足商业化的要求,但是国内外的研究机构,为什么都还敢断言说2050年全球就实现100%的由可再生能源供电,无论在技术上还是经济上都是可行的呢?
笔者认为,其最重要的原因之一就在于可再生能源家族中含有功能特殊的水电。水电是最优质的可再生能源,可以为风、光等可再生能源的大量入网,提供重要的保障作用。目前,世界上所有能够实现百分之百由可再生能源供电的国家,基本上都离不开水电的有效调节。
大家知道,挪威因为水能资源丰富,一直都依靠水电保障全国99%以上的用电需求。今年年初,葡萄牙也完成了一个多月完全由可再生能源供电的成功尝试。葡萄牙高达52%的水电比重就是重要的支撑。
就连宣布了退出巴黎协定的美国的总统特朗普,在考察挪威,发现了水电的重要作用之后,也曾经表示过,他有可能会通过开发美国水电的潜力,重新考虑加入巴黎协定。这其实就是水电在未来的高比例可再生能源体系中,具有特殊的重要作用的一种体现。
当然,我们也必须承认,世界上的水能资源本身(总量有限)确实不能满足人类的能源电力需求,但是,由于科学开发的水电有很好的调节型,可以为大量的风、光等可再生能源的入网提供保障。这样一来,水、风、光互补发电,情况就大不一样了。
在现实中,风、光发电的间歇性与水电的季节性之间,通常有很强的互补关系。例如,我国四川省的凉山州,通过水、风、光互补,2016年凉山州除了满足自己的用电需求之外,给我国东部地区的送电超过1300亿度(这大约相当于当年上海市用电量的70%)。如果,未来的送电通道建设能有保障,预计2020年凉山外送电量可达2000亿度。也就是说通过水、风、光的互补发电,凉山州一个州所产生的可再生能源,除了满足自己的需要之外,还可以满足一个像上海这样大城市的全部用电需求。
目前欧洲很多的国家之所以能达到较高比例的可再生能源,也是因为欧洲的水电开发程度经高。而我国目前之所以还不得不以煤炭发电为主的根本原因之一,也正是由于我国的水电开发程度还不够高,水电的调节性能难以得到充分的发挥。
此外,在化学储能技术没有出现重大突破之前,水电家族中抽水蓄能电站的重要作用也不能忽视。为了给电网调峰,日本的抽水蓄能装机规模早就超过常规水电。假设到2050年化学储能的技术,仍然不能出现重大的突破,我们大不了再多建一些抽水蓄能。事实上,我国大量梯级开发的水电站(以及一些散落在全国各地的小水电)很多只要稍加改造,加装上能抽水的泵,都可以改造成混合式的抽水蓄能电站。
总之,仅从发电量来分析,我国到2050年实现完全由可再生能源供电,应该是完全可行的。再加上水电这种资源和它所具有的某些优质特性,在2050年实现百分之百的由可再生能源供电,无论在技术上还是经济上都是可行的。
1. 水库移民
很长时期以来,移民问题一直都是水电开发的主要制约因素,但其实移民的难点并非是由水电开发造成的。现实中凡是需要大量移民的大型水库水电站,其实都是有着重要的水资源调控功能的多功能水电站。而这些电站的最主要作用,可能并不是发电,而是水资源的调控。
例如三峡工程的首要目标是防洪和供水,而不是发电。如果仅仅是为了发电,三峡可以分别建成一系列的径流式水电站,这样几乎可以不用移民而产生等量发电。
没有了任何防洪、供水等水资源调控功能的三峡工程无法解决我国长江灾害的心腹大患,当然不能考虑。然而上百万的移民成本,全都要靠一个水电站的发电效益来解决,几乎也是无解的开发难题。
我国通过建立三峡基金,先后投入了一千多亿元解决了我国三峡建设的投资难题。理论上相当于国家出资建设了三峡水库,企业投资建设了三峡大坝和发电站。
现在回过头来看,这是国家参与大型水电开发的最成功范例。三峡水电的上网电价只有0.26元/度,比火电的平均上网电价要低近0.1元。三峡的年发电量大约为1000亿,这样一算三峡除了每年给国家的上交的利税和效益之外,仅这种隐性的电价补偿,就接近100亿(相当于对三峡基金的一种回报)。也就是说,大约发电十几年之后,国家对于三峡水库的投资,就相当于完全收回了。
然而,三峡水库所创造的效益又有多大呢?
三峡防洪供水的巨大效益仅仅通过一次防止特大洪灾就足以让我们刮目相看。2012年三峡水库所拦蓄的洪水峰值,已经超过了1998年。1998年我国长江特大洪水所造成的经济损失大约是2000多亿,死亡1600余人。
由于我们有了三峡水库的拦蓄,面对更大的洪峰,我们不仅不再需要百万军民的严防死守,而且也不再有任何人员的伤亡。可以说三峡当年防洪错峰所避免的洪灾损失,就已经超过了国家对三峡水库投资的数倍。只不过水利工程的经济效益,往往都是公益性的,你可以计算出来,但却无法实际收取到。
大型水电站的水库移民困难,其实是一种公益性开发的矛盾。让某一个企业自己依靠发电效益去解决,往往是非常困难的事情。如果采用三峡这种的国家参与开发的模式,问题就变得非常简单,容易。
世界上各国的大型水电开发项目,基本上都是国家行为。例如美国的大型水电全部都要由联邦政府的所属机构投资开发,从不容许商业开发者参与。
电力市场化改革之后,我国很多优质的项目即使依靠开发企业的电费收益,也能解决好移民的投资。但大多数具有水资源调控功能的大型水库电站的建设,都应该是公益性的。尽管这些项目的移民投资收益,几乎可以说是一本万利的。如果交给企业进行商业化的开发,可能就难以运作。
例如我国目前还争议巨大的龙盘水电站建设需要移民10万余人。这个重要的大型调蓄水库电站所创造的水资源调蓄能力几乎可以达到200亿/年。虽然其防洪功能还比不上三峡,但其供水的能力甚至可以超过三峡。
如果因为某个企业没有能力依靠电费解决移民搬迁的费用,就耽误了龙盘水电站的开发建设。那么就相当于今后上千年,我国的长江中下游每年汛期要增加200亿立方米洪水的压力,同时枯期还要减少了200亿水资源的供应。
同样的问题还体现在龙滩水电站二期扩建上。如果因为移民的费用无法由电费担负,就停止了龙滩二期的开发。那么我国南方的珠江流域,每年将要增加上百亿洪水的压力,同时枯水期又将减少上百亿水资源的供应。
每年几百亿的水资源保障,才是我们水库移民问题的本质。我们需要跳出水电商业化开发中移民难的惯性思维,避免丧失了我国水资源开发的大好时机。
2. 生态环保
除了移民问题,生态环保也一直被认为是水电开发的巨大障碍。
对于水电破坏生态的偏见,曾有很多文章专门介绍过,这是当年美苏争霸政治斗争留下的后遗症。1996年在联合国的可持续发展峰会上,也曾经一度因为当时的水电生态问题的过度炒作,否定了大型水电的可再生能源地位。但随后在2002年的峰会上,大会又一致同意做出了更正,恢复了大型水电的可再生能源地位。为什么会这样?因为,水电尤其是大型水电是当前人类 社会 替代化石能源第一主力。
仔细分析不难发现:所有水电破坏生态的问题,几乎无一不是局部的、针对某一特定物种的某种炒作。而水电实实在在所解决的,却是人类 社会 最大的生态难题——过量的使用化石能源所造成的气候变化。
因此,只要站在人类 社会 可持续发展的高度,几乎没有人敢否认,开发水电才是当前最重要的生态建设。当年的联合国峰会就是因为考虑到了气候变化,而立即纠正了对水电的偏见和误导宣传。
受到国际 社会 对水电误解的影响,我国以往的环保部门和环保人士也一度对水电开发的生态环境问题耿耿于怀。但是,改组后的生态环保部,已经开始担负了防止气候变化的职责。
前不久美国马里兰大学和我国国家发改委能源研究共同颁布的中国煤电退役报告非常明确地指出:我国若要实现《巴黎气候协定》中2摄氏度的减排承诺(2100年达到净零排放),就必须在2050至2055年退役全部的传统煤电;如果要实现1.5摄氏度的减排承诺(本世纪下半叶实现净零排放),就必须在2040至2045年间退役所有的传统煤电。
解决火电的碳排放问题,几乎是世界各国公认的兑现《巴黎气候协定》的最大难点。目前,世界各国都普遍认为,要实现《巴黎气候协定》的零碳目标,火电尤其是煤电只有退役一条路。
在今后20年的时间内,退役我国全部的煤电,大量的风、光发电入网,没有一定量的水电调节保障,怎么可能支撑起电力系统的正常运行。
可以确信在不远的将来,只要我国真的要兑现巴黎协定,我们负责这项工作的生态环保部,肯定会和当年的联合国可持续发展峰会一样,从根本上转变对水电的态度。因为水电在能源革命中的地位和作用是无可替代的重要。
3. 开发成本
随着我国水电开发的深入和向西部转移,资源的开发难度以及输电的距离都在增加。因此导致大部分即将开发的水电项目,普遍存在着还贷期上网电价过高的难题。
西部水电开发成本高的问题,其实也不应该是真正的发展障碍。由于目前企业投资核算的周期,最长也不能超过30年,所以我国西部深山中待开发的水电项目,几乎都存在着初期上网电价难以接受的难题。然而,只要还贷期一过,水电站的发电成本马上又变得非常低。
当前所谓西部水电开发的高成本障碍,其实只是一个算账方法的规则问题。这对于具体开发企业,虽然是无法逾越的难题,但对于一个国家来说,从政策上解决这种矛盾,应该说是轻而易举的简单。
从全生命周期来看,水电几乎是最经济的能源。目前,不仅我国的水电上网电价平均比火电低很多,而且全世界各国的电价,几乎都是水电多的国家的电价都比较低。
除此之外,随着 社会 的进步,很多发达国家都已经进入低利率甚至负利率的时代。而我们目前水电投资,还都是要以高达6%左右的贷款利率计算成本。可见,西部水电开发的高成本,其实只是形式上的、暂时的。而实质上,水电才是我们人类 社会 最经济的电力来源之一。
在新一轮的西部大开发中,如果我们仅仅因为资本收益的计算,不利于投资者的短期回报,而丧失了为 社会 提供最优质、最经济的电力的大好机遇,那无疑将是我们的巨大失误。总之,我们的 社会 主义市场经济应该更有利于保障 社会 的整体和长远利益,因此,通过建立专项基金或者利用财税手段,解决这类矛盾并非难事。
如上文所述,我国水电在新时期高质量的发展,不仅切实可行,而且还可以说是我国经济和 社会 可持续发展的必由之路。然而,当前由于我国 社会 舆论对能源电力转型的认识不到位,煤电退出 历史 舞台的问题,至今还没有被摆上议事日程。因此,目前我国严重的电力产能过剩,所导致的水电弃水的难题,依然制约着当前水电的发展。
这种状况只能是暂时的。一旦我们整个 社会 意识到以煤电的退出和可再生能源的大发展为标志的能源革命电力转型,是我国实现小康 社会 并兑现巴黎协定承诺的基本前提,电力转型的情况随时都可能会发生大变。水电作为我国可再生能源大发展的基础和保障,时刻要为这一天做好准备。总之,水电的特性就决定了,我国水电的高质量发展一定要和我国 社会 的进步和可持续发展同呼吸、共命运。
按2020年我国GDP翻两番的经济发展目标估计,我国能源总需求将从目前的14亿tce增长到2020年的30亿tce,我国发电装机容量需要从现在的400GWe提高到2020年的960GWe左右,需要新增加560GWe。
我国能源供应面临三大挑战,第一,能源供需矛盾极为尖锐;第二,能源发展需求与我国能源资源储量的人均拥有量不足之间的矛盾;第三,以煤炭为主的能源结构不合理,大量燃煤造成严重环境污染,还产生严重的温室气体问题。为应对上述挑战,我国必须采取积极措施,逐步改变目前不合理的能源结构。
我国目前的电力供应中煤电占74%,水电占24%,核电仅占1.6%。通过大力发展水电、加快发展核电、积极发展非水可再生能源(尤其是风能)等举措,可以逐步降低化石燃料的份额,逐步改善能源结构。考虑到我国能源结构的历史与现实状况,2020年之前我国能源供应仍将无法摆脱以煤炭为主的格局,即在新增加560GWe中将有一半以上仍依赖于煤电,2020年水电装机容量即使新增160GWe左右,电力需求仍存在较大缺口,这个缺口将主要由核电来填补,即2020年我国核电装机容量应达到4000万kW左右(届时约占全国总装机容量的4%)。这需要在今后10年期间新开工建设30台左右的百万级核电机组,要求从现在起每年要开工建设2-3台百万千瓦级的核电站,任务非常艰巨。
考虑到国家安全、能源安全、环境安全等问题,考虑到2020年以后石油和天然气将更多地依赖国际市场,燃煤发电对环境的压力将更大,水能的开发也将无太多余地,因此,作为可大规模发展的替代能源,核能肯定将会有一个更大规模的发展,它在我国能源发展中的重要地位是毋庸置疑的。据专家估计,到本世纪中叶,如果我国核能发电比例要达到现在的世界平均水平(16%),总装机容量将为15000-24000万kW。偌大的核电市场需求是我国核能工业生存和发展的依据,同时也对我国核能工业的全面、协调、可持续发展提出了更高的要求。