中國(guó)三峽發(fā)展研究院
我國(guó)常規(guī)能源資源(包括煤炭、石油、天然氣和水能,其中水能為可再生能源,按使用100年計(jì)算)探明(技術(shù)可開(kāi)發(fā))總儲(chǔ)量約8450億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,探明剩余可采(經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā))總儲(chǔ)量為1590億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,分別約占世界總量的2.6%和11.5%。從常規(guī)能源資源的蘊(yùn)藏總量來(lái)看,我國(guó)水能資源居世界第1位,煤炭探明儲(chǔ)量居世界第3位,石油探明儲(chǔ)量居世界第14位,天然氣探明儲(chǔ)量居世界第13位。從人均能源資源占有量看,我國(guó)是世界上能源較為貧乏的國(guó)家,我國(guó)煤炭和水能資源分別占世界人均水平的67.5%和65.4%,而石油和天然氣資源僅占世界水平的5.4%和7.6%。
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)量保持著較快速度的增長(zhǎng)。2012年我國(guó)能源生產(chǎn)總量為33.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中原煤為36.5億噸,原油為2.07億噸,天然氣產(chǎn)量為1072.2億立方米。2012年我國(guó)能源消費(fèi)總量為36.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中煤炭、石油、非化石能源、天然氣分別占66.2%、18.8%、9.6%、5.4%。
2013年初國(guó)家發(fā)布的《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》對(duì)2015年能源發(fā)展目標(biāo)做了明確:能源消費(fèi)總量40億噸標(biāo)煤;一次能源供應(yīng)能力43億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中國(guó)內(nèi)生產(chǎn)能力36.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤;石油對(duì)外依存度控制在61%以內(nèi);天然氣占一次能源消費(fèi)比重提高到7.5%;煤炭消費(fèi)比重降低到65%左右;非化石能源消費(fèi)比重提高到11.4%等。
表1 “十二五”時(shí)期我國(guó)能源發(fā)展主要目標(biāo)(部分)
改革開(kāi)放30多年來(lái),伴隨著經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng),我國(guó)電力工業(yè)取得了快速發(fā)展。從1980年至2012年,我國(guó)全社會(huì)用電量增長(zhǎng)16.8倍,年均增長(zhǎng)9.2%。2012年,我國(guó)全社會(huì)用電量達(dá)到了49591億千瓦時(shí);人均用電量為3662千瓦時(shí),不到OECD(經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織)國(guó)家平均水平的一半。
截至2012年底,我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到114491萬(wàn)千瓦。其中,常規(guī)水電22859萬(wàn)千瓦,占總?cè)萘康?0.0%;抽水蓄能2031萬(wàn)千瓦,占總?cè)萘康?.8%;煤電75811萬(wàn)千瓦,占總?cè)萘康?6.2%;氣電3827萬(wàn)千瓦,占總?cè)萘康?.3%;核電1257萬(wàn)千瓦,占總?cè)萘康?.1%;風(fēng)電6083萬(wàn)千瓦,占總?cè)萘康?.3%;太陽(yáng)能光伏發(fā)電328萬(wàn)千瓦,占總?cè)萘康?.3%。
圖1 2012年我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量構(gòu)成
圖2 2012年我國(guó)全口徑發(fā)電量構(gòu)成
《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》指出,到2015年底,我國(guó)用電量將達(dá)到6.15萬(wàn)億千瓦時(shí),電力裝機(jī)容量14.9億千瓦,各項(xiàng)具體指標(biāo)如表2所示。
表2 “十二五”時(shí)期我國(guó)電力發(fā)展主要目標(biāo)
我國(guó)的水能資源非常豐富,不論是水能蘊(yùn)藏量,還是可開(kāi)發(fā)水能資源,均居世界首位。根據(jù)2003年全國(guó)水力資源復(fù)查資料,我國(guó)的水能資源理論蘊(yùn)藏量為6.944億千瓦,年發(fā)電量為6.0829萬(wàn)億千瓦時(shí);技術(shù)可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量為5.4164億千瓦,年發(fā)電量為2.474萬(wàn)億千瓦時(shí);經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量為4.018億千瓦,年發(fā)電量為1.7534萬(wàn)億千瓦時(shí)。
近年來(lái),我國(guó)水電裝機(jī)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)。截至2012年底,我國(guó)水電總裝機(jī)容量達(dá)到2.49億千瓦(含抽水蓄能2067萬(wàn)千瓦),占全國(guó)總發(fā)電裝機(jī)容量的21.7%;年發(fā)電量為8641億千瓦時(shí),占全國(guó)總發(fā)電量的17.4%。
《能源“十二五”發(fā)展規(guī)劃》提出要積極有序發(fā)展水電。堅(jiān)持水電開(kāi)發(fā)與移民致富、環(huán)境保護(hù)、水資源綜合利用、地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相協(xié)調(diào),加強(qiáng)流域水電規(guī)劃,在做好生態(tài)環(huán)境保護(hù)和移民安置的前提下積極發(fā)展水電。全面推進(jìn)金沙江中下游、瀾滄江中下游、雅礱江、大渡河、黃河上游、雅魯藏布江中游水電基地建設(shè),有序啟動(dòng)金沙江上游、瀾滄江上游、怒江水電基地建設(shè),優(yōu)化開(kāi)發(fā)閩浙贛、東北、湘西水電基地,基本建成長(zhǎng)江上游、南盤(pán)江紅水河、烏江水電基地。統(tǒng)籌考慮中小流域的開(kāi)發(fā)與保護(hù),科學(xué)論證、因地制宜積極開(kāi)發(fā)小水電,合理布局抽水蓄能電站。
“十二五”時(shí)期水電發(fā)展的主要目標(biāo)是全國(guó)開(kāi)工建設(shè)水電1.6億千瓦,其中抽水蓄能電站4000萬(wàn)千瓦,新增水電裝機(jī)容量7400萬(wàn)千瓦,其中新增小水電1000萬(wàn)千瓦,抽水蓄能電站1300萬(wàn)千瓦。到2015年,全國(guó)水電裝機(jī)容量達(dá)到2.9億千瓦,其中常規(guī)水電2.6億千瓦,抽水蓄能電站3000萬(wàn)千瓦。到2020年,全國(guó)水電總裝機(jī)容量達(dá)到4.2億千瓦,其中常規(guī)水電總裝機(jī)容量達(dá)到3.5億千瓦,抽水蓄能電站裝機(jī)容量達(dá)到7000萬(wàn)千瓦。
圖3 2001-2012年我國(guó)水電裝機(jī)增長(zhǎng)情況
我國(guó)風(fēng)能資源十分豐富。根據(jù)中國(guó)氣象局多次對(duì)我國(guó)陸地風(fēng)能資源的研究結(jié)果,我國(guó)離地10米高度處風(fēng)能功率密度在150瓦每平方米及其以上的陸地面積約為20萬(wàn)平方公里,理論儲(chǔ)量在40億千瓦以上,陸上理論技術(shù)可開(kāi)發(fā)量為6~10億千瓦。根據(jù)最近國(guó)家氣候中心的模擬數(shù)據(jù),我國(guó)海上風(fēng)能理論技術(shù)可開(kāi)發(fā)量(按照風(fēng)功率密度大于等于400瓦每平方米)為7.58億千瓦。
我國(guó)風(fēng)電發(fā)展起步于上世紀(jì)80年代,2004年以來(lái)風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模得到快速增長(zhǎng),2005年全國(guó)裝機(jī)突破100萬(wàn)千瓦,2008年突破1000萬(wàn)千瓦。截止到2012年底,我國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到6083萬(wàn)千瓦,全年發(fā)電量達(dá)到1004億千瓦時(shí),超過(guò)核電成為我國(guó)第三大電源。
圖4 2001-2012年我國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)容量增長(zhǎng)情況
《能源“十二五”發(fā)展規(guī)劃》提出要堅(jiān)持集中與分散開(kāi)發(fā)利用并舉,大力發(fā)展風(fēng)電。優(yōu)化風(fēng)電開(kāi)發(fā)布局,有序推進(jìn)華北、東北和西北等資源豐富地區(qū)風(fēng)電建設(shè),加快風(fēng)能資源的分散開(kāi)發(fā)利用。協(xié)調(diào)配套電網(wǎng)與風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè),合理布局儲(chǔ)能設(shè)施,建立保障風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行的電力調(diào)度體系。積極開(kāi)展海上風(fēng)電項(xiàng)目示范,促進(jìn)海上風(fēng)電規(guī)?;l(fā)展。到2015年,全國(guó)風(fēng)電裝機(jī)將達(dá)到1億千瓦(含海上風(fēng)電裝機(jī)500萬(wàn)千瓦),預(yù)計(jì)年發(fā)電量1900億千瓦時(shí)。到2020年,累計(jì)并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到2億千瓦,年發(fā)電量超過(guò)3900億千瓦時(shí),其中海上風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到3000萬(wàn)千瓦,風(fēng)電成為電力系統(tǒng)的重要電源。
太陽(yáng)每秒照射到地球上的能量相當(dāng)于燃燒500萬(wàn)噸煤炭釋放的熱量。我國(guó)擁有豐富的太陽(yáng)能資源,全年太陽(yáng)能輻射量大致在1050~2450千瓦時(shí)每平米每年,平均每年照到我國(guó)的太陽(yáng)能相當(dāng)于17000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。我國(guó)擁有130.8萬(wàn)平方公里沙漠(包括戈壁及沙漠化土地)土地資源,“十一五”末城市可利用建筑面積(包括屋頂與南立面)達(dá)200.2億平方米,分別具備安裝500億千瓦與20億千瓦的能力。
從2009年開(kāi)始,我國(guó)啟動(dòng)了“光電建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目”、“金太陽(yáng)示范工程”和“大型光伏電站特許權(quán)招標(biāo)”,在這些政策的帶動(dòng)下,太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝機(jī)容量快速增長(zhǎng),特別是2011年8月光伏發(fā)電標(biāo)桿電價(jià)政策的出臺(tái),在我國(guó)西北等太陽(yáng)能資源豐富地區(qū)掀起了一波光伏電站建設(shè)高潮,帶動(dòng)我國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)容量呈爆發(fā)式的增長(zhǎng)。截至2012年底,我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電累計(jì)建設(shè)容量達(dá)到7982.68MW,其中大型并網(wǎng)光伏項(xiàng)目建設(shè)容量4193.6MW p,分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)容量3775.2MW p,光熱發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)容量約13.88MW,所占比例為52.5%、47.3%和0.2%。
《能源“十二五”發(fā)展規(guī)劃》提出要大力發(fā)展太陽(yáng)能。加快太陽(yáng)能多元化利用,推進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)兼并重組和優(yōu)化升級(jí),大力推廣與建筑結(jié)合的光伏發(fā)電,提高分布式利用規(guī)模,立足就地消納建設(shè)大型光伏電站,積極開(kāi)展太陽(yáng)能熱發(fā)電示范。加快發(fā)展建筑一體化太陽(yáng)能應(yīng)用,鼓勵(lì)太陽(yáng)能發(fā)電、采暖和制冷、太陽(yáng)能中高溫工業(yè)應(yīng)用。規(guī)劃到2015年底,太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到2100萬(wàn)千瓦以上,年發(fā)電量達(dá)到250億千瓦時(shí)的目標(biāo),其中分布式與并網(wǎng)光伏電站各1000萬(wàn)千瓦,光熱發(fā)電總裝機(jī)容量100萬(wàn)千瓦??紤]到目前國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,光伏發(fā)電市場(chǎng)急需擴(kuò)大的實(shí)際情況,2013年初國(guó)家繼續(xù)上調(diào)“十二五”規(guī)劃目標(biāo)為3500萬(wàn)千瓦。到2020年,太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)達(dá)到5000萬(wàn)千瓦。
世界已探明鈾資源總量約為630.6萬(wàn)噸,我國(guó)已探明鈾資源儲(chǔ)量約為17.1萬(wàn)噸,僅占世界總量的2.7%。從我國(guó)目前已探明經(jīng)濟(jì)可采的鈾資源量及各環(huán)節(jié)生產(chǎn)能力看,我國(guó)鈾資源儲(chǔ)量和產(chǎn)量能夠滿足2020年前核電發(fā)展的需要。
為推進(jìn)核能的和平利用,上世紀(jì)七十年代國(guó)務(wù)院做出了發(fā)展核電的決定,經(jīng)過(guò)三十多年的努力,我國(guó)核電從無(wú)到有,得到了很大的發(fā)展。自1991年我國(guó)第一座核電站——秦山一期并網(wǎng)發(fā)電以來(lái),我國(guó)有6座核電站共17臺(tái)機(jī)組1473.72萬(wàn)千瓦先后投入商業(yè)運(yùn)行,28臺(tái)機(jī)組3074.9萬(wàn)千瓦在建。
圖5 2001-2012年我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電增長(zhǎng)情況
《能源“十二五”發(fā)展規(guī)劃》明確要求安全高效發(fā)展核電。嚴(yán)格實(shí)施《核電安全規(guī)劃(2011-2020年)》和《核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》,把“安全第一”方針落實(shí)到核電規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行、退役全過(guò)程及所有相關(guān)產(chǎn)業(yè)。在做好安全檢查的基礎(chǔ)上,持續(xù)開(kāi)展在役在建核電機(jī)組安全改造。全面加強(qiáng)核電安全管理,提高核事故應(yīng)急響應(yīng)能力。在核電建設(shè)方面,堅(jiān)持熱堆、快堆、聚變堆“三步走”技術(shù)路線,以百萬(wàn)千瓦級(jí)先進(jìn)壓水堆為主,積極發(fā)展高溫氣冷堆、商業(yè)快堆和小型堆等新技術(shù);合理把握建設(shè)節(jié)奏,穩(wěn)步有序推進(jìn)核電建設(shè);科學(xué)布局項(xiàng)目,對(duì)新建廠址進(jìn)行全面復(fù)核,“十二五”時(shí)期只安排沿海廠址;提高技術(shù)準(zhǔn)入門(mén)檻,新建機(jī)組必須符合三代安全標(biāo)準(zhǔn)。同步完善核燃料供應(yīng)體系,滿足核電長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展需要。利用有限時(shí)間、依托有限項(xiàng)目完成裝備自主化任務(wù),全面提升我國(guó)裝備制造業(yè)水平。加快建設(shè)現(xiàn)代核電產(chǎn)業(yè)體系,打造核電強(qiáng)國(guó)。到2015年,運(yùn)行核電裝機(jī)達(dá)到4000萬(wàn)千瓦,在建規(guī)模1800萬(wàn)千瓦;到2020年,在運(yùn)核電裝機(jī)達(dá)到5800萬(wàn)千瓦,在建規(guī)模3000萬(wàn)千瓦。