張博庭
(中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì),北京市 100044)
能源革命勢(shì)不可擋,抽水蓄能方興未艾
張博庭
(中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì),北京市 100044)
目前對(duì)于氣候變化難題,全球公認(rèn)的解決辦法就是能源轉(zhuǎn)型(革命)。根據(jù)當(dāng)前的科技發(fā)展水平,可行的能源轉(zhuǎn)型方式就是從以化石能源,轉(zhuǎn)向可再生能源。然而,在可再生能源中,大量的風(fēng)能、光伏發(fā)電等都是隨機(jī)的、間歇性的,必須有足夠的儲(chǔ)能設(shè)施配合,才能滿足電力負(fù)荷的需求。在當(dāng)前的科技水平下,能夠大規(guī)模的商業(yè)化運(yùn)行的儲(chǔ)能方式就是抽水蓄能。因此,抽水蓄能的發(fā)展水平,直接決定了我們能源革命的進(jìn)程。為此,我國(guó)的電力發(fā)展規(guī)劃已經(jīng)為抽水蓄能的發(fā)展制定出了明確的發(fā)展目標(biāo)。但是,令人遺憾的是,由于我國(guó)的煤電產(chǎn)能嚴(yán)重過剩,本應(yīng)隨著能源轉(zhuǎn)型逐步退出歷史舞臺(tái)的煤電,不僅不能逐步退出,而且還在快速地增長(zhǎng)。為了讓這些嚴(yán)重過剩的煤電能夠生存下去,現(xiàn)實(shí)中我們又不得不大量地使用煤電為非水可再生能源調(diào)峰,嚴(yán)重地?cái)D占了抽水蓄能的市場(chǎng)空間,阻礙著抽水蓄能的發(fā)展。針對(duì)當(dāng)前這種情況,特別需要我們從能源革命的高度認(rèn)識(shí)、重視和加強(qiáng)抽水蓄能的發(fā)展和建設(shè)。
能源革命;電力轉(zhuǎn)型;可再生能源;抽水蓄能
由于大量使用化石能源所排放的溫室氣體造成的氣候變化,已經(jīng)成為人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的最大威脅。目前,對(duì)于氣候變化,全球公認(rèn)的解決辦法就是能源轉(zhuǎn)型。根據(jù)當(dāng)前的科技發(fā)展水平,能源轉(zhuǎn)型的可行方式就是從目前的以化石能源為主,轉(zhuǎn)向可再生能源。
2014年11月2日,聯(lián)合國(guó)IPCC發(fā)布的《2014年氣候變化綜合報(bào)告》稱,參照工業(yè)時(shí)代以前的溫度水平,目前全球平均溫度已經(jīng)升高了0.85℃,全球變暖正在導(dǎo)致越來越嚴(yán)重的極熱天氣、暴雨災(zāi)害、海洋酸化和海平面上漲。為了避免產(chǎn)生災(zāi)難性的后果,全球必須將平均溫度的升幅控制在2℃以內(nèi)。這份報(bào)告提出,欲達(dá)此目標(biāo),到2050年,全球溫室氣體排放量要比2010年水平減少40%~70%,而到2100年則完全降至零或以下的水平。各國(guó)政府需要在2100年之前完全消除溫室氣體的排放,才能降低造成整個(gè)地球不可逆轉(zhuǎn)的損害的風(fēng)險(xiǎn)。
此后不久,在北京召開的APEC峰會(huì)期間,世界上兩個(gè)重大的碳排放國(guó)——中國(guó)和美國(guó),其首腦也都做出了相應(yīng)的減排的具體承諾。我們國(guó)家的承諾就是到2030年能耗減低60%~65%,非化石能源的比重達(dá)到20%以上,以及在2030年前達(dá)到碳排放的峰值。
隨后,在2016年9月的杭州G20會(huì)議期間,我國(guó)又正式提交了《巴黎協(xié)定》的承諾。事實(shí)上,這次提交的承諾,已經(jīng)與上一次的APEC承諾有了很大的不同。根據(jù)巴黎協(xié)定,21世紀(jì)的溫升要爭(zhēng)取控制在1.5℃內(nèi),因此,巴黎協(xié)定要求各成員國(guó)在21世紀(jì)下半葉(2050年后),就達(dá)到凈零碳排放[1]。
要完成這個(gè)承諾,事實(shí)上要比我們?cè)?014年APEC會(huì)議期間所提交的承諾,又提高了很多。只不過,這一次我們國(guó)家還沒有公布具體的路線圖。然而,如果查查世界各國(guó)的凈零排放的能源規(guī)劃,幾乎沒有一個(gè)國(guó)家不是要大幅度地依靠可再生能源的。
按照IEA官員的估計(jì),要實(shí)現(xiàn)巴黎協(xié)定,在全球2050年之后的能源構(gòu)成中,非化石能源的比重至少要達(dá)到80%以上。目前,我國(guó)雖然還沒有正式公布我國(guó)落實(shí)巴黎協(xié)定的時(shí)間表和路線圖,但是,這個(gè)指標(biāo),也可以看成是一個(gè)對(duì)我們最起碼的要求。也就是說,要實(shí)現(xiàn)巴黎協(xié)定的目標(biāo),到2050年以后,我國(guó)非化石能源的比重不能少于80%。
到目前為止,由于我們核聚變控制技術(shù)還沒有取得突破,而且,能否最終取得突破,目前還是一個(gè)未知數(shù)。所以,當(dāng)前我們能源轉(zhuǎn)型比較現(xiàn)實(shí)的選擇就只能是可再生能源。從理論上看,可再生能源支撐人類可持續(xù)的發(fā)展,是沒有任何問題的。因此,目前世界各國(guó)都是按照這一可再生能源替代化石能源的思路,來規(guī)劃自己國(guó)家的能源發(fā)展(如,多國(guó)能源部長(zhǎng)共同達(dá)成的“蘇州共識(shí)”[2])。
根據(jù)這一現(xiàn)實(shí),按照巴黎協(xié)定,到21世紀(jì)下半葉,我國(guó)非化石能源的比重不少于80%的要求,不難設(shè)想,屆時(shí)我國(guó)的水能、風(fēng)能、光伏等可再生能源都將要成為主要能源,不管我們認(rèn)識(shí)到與否,這種能源革命的大趨勢(shì)已經(jīng)形成。
目前,全球?qū)τ谀茉锤锩苫茉聪蚩稍偕茉崔D(zhuǎn)型的特點(diǎn),已經(jīng)達(dá)成一致共識(shí)。根據(jù)當(dāng)前的科技發(fā)展水平,我們?nèi)祟惈@取可再生能源的最主要方式是利用可再生能源發(fā)電。所以,毫無疑問,我們能源革命的主戰(zhàn)場(chǎng)一定是在電力行業(yè)。正因?yàn)榇?,每?dāng)我們提到能源革命的時(shí)候,幾乎同時(shí)都會(huì)說到電力轉(zhuǎn)型。
由于電力的生產(chǎn)和供應(yīng)必須實(shí)時(shí)、同時(shí)完成,要想讓大量間歇性、隨機(jī)性的非水可再生能源成為我們電力供應(yīng)的主力,必須要有一定數(shù)量調(diào)峰電源,以保證隨機(jī)出現(xiàn)的風(fēng)能、光伏都能被利用或者被有效地存儲(chǔ),滿足不斷變化著的電力負(fù)荷的需求。
在現(xiàn)階段,歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家解決電網(wǎng)調(diào)峰問題的方式,主要是靠燃?xì)獍l(fā)電和水電。雖然,燃?xì)獍l(fā)電本身并不能夠儲(chǔ)能,但因?yàn)槿細(xì)獍l(fā)電的啟動(dòng)和停機(jī)都非常方便,完全可以滿足電網(wǎng)中單向調(diào)峰的需求。同樣具有更好的單向調(diào)峰作用的,還有水電。在歐洲,由于水電和水資源的開發(fā)程度已經(jīng)非常高,所以,歐洲的水電普遍具有非常好的調(diào)峰性能。目前,很多歐洲國(guó)家的電網(wǎng)之所以能夠較大規(guī)模地吸納風(fēng)能、光伏等間歇性的可再生能源,主要是得益于有水電(跨國(guó)界)的調(diào)節(jié)。根據(jù)我國(guó)王浩院士披露,歐洲的水資源開發(fā)程度已經(jīng)非常高,其庫(kù)容系數(shù)(即河流徑流量與水庫(kù)蓄水能力之比)已經(jīng)超過0.9,美國(guó)的庫(kù)容系數(shù)也達(dá)到了0.66。而我國(guó)的水電和水資源開發(fā)程度一直嚴(yán)重滯后,經(jīng)過最近多年的努力,我們雖然已經(jīng)有了較大的發(fā)展,但是水資源的調(diào)節(jié)能力即庫(kù)容系數(shù)目前也僅為0.3。庫(kù)容系數(shù)的高低,不僅是我們防澇抗旱調(diào)控水資源能力的體現(xiàn),同時(shí)也是水電調(diào)峰能力的體現(xiàn)。所以,目前我國(guó)水電的調(diào)峰作用,還不能很好地體現(xiàn)。不過,隨著我國(guó)水電開發(fā)程度的提高,這一問題將會(huì)逐步得到解決。
需要進(jìn)一步說明的是,一般來說,各國(guó)能源革命的進(jìn)程是分階段的。首先第一步是用低碳能源取代高碳能源(去煤化),而接下來的能源革命,還必須要用無碳能源取代低碳能源(去碳化)。因此很顯然,用燃?xì)獍l(fā)電調(diào)峰(只屬于低碳取代高碳的能源革命初級(jí)階段的產(chǎn)物),不可能滿足人類長(zhǎng)期的可持續(xù)發(fā)展。而最終,只有實(shí)現(xiàn)用最優(yōu)質(zhì)的可再生能源(水電),為風(fēng)能、光伏等間歇性可再生能源調(diào)峰,才有可能真正實(shí)現(xiàn)巴黎協(xié)定所要求的“凈零排放”目標(biāo)和人類社會(huì)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。然而,有些令人遺憾的是,與我們?nèi)祟惿鐣?huì)的能源需求相比,全球水能資源的總量是非常有限的,似乎難以承擔(dān)起這一重任。不過,我們也不用擔(dān)心,水電大家庭中還有一個(gè)新興的抽水蓄能家族,完全可以幫助人類解決好這種蓄能和調(diào)峰難題[3]。
用抽水蓄能擔(dān)負(fù)電網(wǎng)的調(diào)峰,是與燃?xì)夂统R?guī)水電的調(diào)峰完全不同的雙向調(diào)峰。集儲(chǔ)能和調(diào)峰作用于一身的抽水蓄能,由于可以不受流域來水量的局限,理論上可以滿足任何風(fēng)能和光伏發(fā)電的調(diào)峰需求。事實(shí)上,當(dāng)今的世界也正是由于有了各種抽水蓄能水電站的參與,全球可再生能源才有可能發(fā)展到今天的利用水平。
從2015年的世界水電大會(huì)上,我們得知,目前世界上70%的可再生能源來自水電。為什么結(jié)果會(huì)是這樣?因?yàn)橥ㄟ^前面的分析,我們知道水電不僅自身就是非常成熟、非常重要的可再生能源,而且還是其他可再生能源入網(wǎng)的一種保障。不發(fā)展好水電(包括抽水蓄能),其他非水的可再生能源都不可能得到很好的發(fā)展。據(jù)預(yù)測(cè),今后30年,全球的水電至少還將要增加一倍。特別要強(qiáng)調(diào)的是,今后世界電力需求的增長(zhǎng),主要是在發(fā)展中國(guó)家。而這些國(guó)家,也適合優(yōu)先發(fā)展技術(shù)成熟的水電。同時(shí),世界各國(guó)水電資源的可開發(fā)潛力,也主要集中在發(fā)展中國(guó)家。我國(guó)的情況也是如此。
目前,很多人都認(rèn)為,我國(guó)所剩的可開發(fā)水電資源已經(jīng)不多了,水電的增長(zhǎng)空間已經(jīng)不大了。其實(shí)不然,別看我們可供建設(shè)的水電新站點(diǎn)已經(jīng)不多了,但是,我國(guó)的水電還有著巨大的上升空間。根據(jù)我國(guó)最新頒布的水電“十三五”規(guī)劃,我國(guó)已初步探明的可開發(fā)水能資源量有3萬億kWh/年,而目前我們的水電年發(fā)電量?jī)H僅才剛過1萬億kWh。按照歐美國(guó)家水電開發(fā)程度達(dá)到80%~90%的水平估算,我國(guó)水電發(fā)電量至少還應(yīng)該有1.5倍的上升空間。
有人可能要問,既然我國(guó)未開發(fā)的水電站點(diǎn)已經(jīng)不多了,為什么水電發(fā)電量還會(huì)有如此巨大的上升空間?首先,這是因?yàn)槲覈?guó)在建的水電工程量巨大,很多水電工程雖然已經(jīng)開建,但其作用還沒有得到發(fā)揮。其次,在我國(guó)目前在建和待建的水電工程中,很多都是具有重要調(diào)節(jié)作用的龍頭水電站,往往具有巨大的補(bǔ)償發(fā)電效益。例如,規(guī)劃中的龍盤水電站,雖然其本身的年發(fā)電量只有500多億kWh,但它建成后帶給下游一系列水電站所能增加的補(bǔ)償發(fā)電量,將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其自身的發(fā)電量。理論上估算,我國(guó)常規(guī)水電的發(fā)電量,將能夠滿足我國(guó)電力需求最高峰時(shí)期的20%左右。因此,令人欣慰的是,未來我國(guó)水電在電網(wǎng)中的比重,不僅不會(huì)下降,而且還要高于目前的17%。
進(jìn)一步定量地分析,按照我國(guó)“十三五”規(guī)劃最新公布的數(shù)據(jù),我國(guó)水能資源可開發(fā)的資源量約為3萬億kWh/年。即便我們最終只開發(fā)利用國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家通常的80%~90%的開發(fā)程度,我們的水電至少也應(yīng)該再持續(xù)增長(zhǎng)20年,最終要比現(xiàn)在翻一番達(dá)到2.5萬億kWh/年以上。同時(shí),如果我國(guó)的水電(包括抽水蓄能)充分發(fā)展了(或者化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)有了重大突破)之后,風(fēng)力發(fā)電的作用也會(huì)更好地發(fā)揮出來。保守估計(jì),未來風(fēng)能發(fā)電的總量至少應(yīng)該與水電相當(dāng),甚至還有可能超過水電。
設(shè)想,如果我國(guó)風(fēng)電的裝機(jī)容量最終能達(dá)到15億kW(超過目前的火電裝機(jī)容量)。那么,我國(guó)風(fēng)能的總發(fā)電量也將達(dá)到甚至超過水電的水平。所以,我們說,風(fēng)能(在解決了儲(chǔ)能難題之后)是能源革命的第二梯隊(duì)。但從全球的總體情況來看,風(fēng)能、水能的資源總量還是難以滿足整個(gè)社會(huì)的能源需求的。按照資源儲(chǔ)量來看,最終能完全解決人類能源需求的,只有太陽(yáng)能的直接開發(fā)利用。因?yàn)?,太?yáng)能的資源總量足夠大,所以我們說,太陽(yáng)能才是能源革命的決勝力量。
總之,根據(jù)當(dāng)前全球的能源資源稟賦和發(fā)展現(xiàn)實(shí),我們可以毫不夸張地說:水電是當(dāng)前能源革命的主力軍;風(fēng)能是能源革命的第二梯隊(duì);太陽(yáng)能將是能源革命的決勝力量。不過,在上述這三條結(jié)論中,第二條、第三條結(jié)論都是需要解決了大規(guī)模儲(chǔ)能的難題后才能成立。所以,目前只有水電是能源革命的主力軍是最明確的結(jié)論[4]。不僅如此,在人類化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)還不能取得重大突破的情況下,一方面常規(guī)水電還有著巨大的發(fā)展空間,另一方面,水電家族中的抽水蓄能,還必須要擔(dān)負(fù)起人類社會(huì)最終向無碳能源過渡的保障重任。因此,我們非常有必要強(qiáng)調(diào):不僅水電是能革命的主力軍,而且,水電產(chǎn)業(yè)中抽水蓄能,更是我們能源革命和電力轉(zhuǎn)型成敗的關(guān)鍵所在。
抽水蓄能的健康發(fā)展對(duì)于我國(guó)能源革命電力轉(zhuǎn)型的重要意義是不言而喻的,根據(jù)我國(guó)新頒布的“十三五”電力規(guī)劃,到2020年,我國(guó)非化石能源發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到7.7億kW左右,占比約為39%,提高4個(gè)百分點(diǎn),發(fā)電量占比提高到31%;氣電裝機(jī)容量增加5000萬kW,達(dá)到1.1億kW以上,占比超過5%。
我們注意到,“十三五”規(guī)劃中還特別加速了抽水蓄能電站的建設(shè),要求“十三五”期間新開工的抽水蓄能,要達(dá)到6000萬kW。要知道“十二五”國(guó)家規(guī)劃開工的水電項(xiàng)目是,常規(guī)水電1.2億kW,抽水蓄能4000萬kW。不過,由于電力產(chǎn)能的過剩,這些任務(wù)都是只完成了一半。根據(jù)這一現(xiàn)實(shí),“十三五”的新規(guī)劃已經(jīng)把常規(guī)水電的開工規(guī)模相應(yīng)減少了一半。但同樣是在這種規(guī)劃有一半未完成的情況下,國(guó)家卻把抽水蓄能電站開工的規(guī)模增加了50%。
為什么在明知道上一個(gè)五年計(jì)劃未能完成任務(wù)的情況下,還非要增加抽水蓄能呢?因?yàn)椋鶕?jù)測(cè)算,可以非常清楚地發(fā)現(xiàn),如果我們要保障“十三五”規(guī)劃的各種非化石能源都能正常入網(wǎng),并發(fā)揮好作用,就必須要加大我國(guó)抽水蓄能的建設(shè)力度。
不過,還需要說明的是,國(guó)家制定出的規(guī)劃只能說表明了國(guó)家對(duì)發(fā)展抽水蓄能的科學(xué)預(yù)測(cè)和支持態(tài)度,但是,最終這個(gè)發(fā)展規(guī)劃能否得到落實(shí),我國(guó)的抽水蓄能事業(yè)能不能按規(guī)劃健康、有序地發(fā)展,在很大程度上還要取決于我們整個(gè)電力行業(yè)能否健康、有序發(fā)展。
在我國(guó)的“十二五”規(guī)劃中,就曾要求新開工抽水蓄能電站4000萬kW,但實(shí)際上我們只完成了一半。表面上看,這似乎是我們電力規(guī)劃的制定水平還不夠高,所以才預(yù)測(cè)得不夠準(zhǔn)確。但其實(shí)不然,按照我們“十二五”電力行業(yè)風(fēng)能和光伏的發(fā)展速度,我們確實(shí)需要建設(shè)那么多的抽水蓄能。然而,由于同期我們煤電出現(xiàn)了超常規(guī)的快速發(fā)展,為了讓嚴(yán)重的過剩煤電也能多一點(diǎn)生存的空間,我們不得不讓大量的煤電機(jī)組為風(fēng)能和光伏調(diào)峰。盡管這種用煤電調(diào)峰的效率極低、浪費(fèi)極大,但是,為了讓已經(jīng)建成的煤電廠能生存下去,我們常常不得不這樣做。
有專家預(yù)測(cè),若只用煤電調(diào)峰,每發(fā)展10%的非水可再生能源,就需要建設(shè)有90%的煤電配套為其調(diào)峰。稍有科學(xué)常識(shí)的人都會(huì)發(fā)現(xiàn),如果真是按照這種思路發(fā)展我們的非水可再生能源,那么我們的能源結(jié)構(gòu)非但不會(huì)好轉(zhuǎn),反而還要進(jìn)一步惡化。由此可見,用煤電調(diào)峰只能是煤電在退出的過程中的過度和權(quán)宜之計(jì),否則,發(fā)展煤電調(diào)峰,將明顯地違背能源革命去煤化、去碳化的發(fā)展方向。
然而,目前的現(xiàn)實(shí)當(dāng)中,我們確實(shí)有不少地方正把用90%的煤電來為10%的非水可再生能源調(diào)峰作為煤電產(chǎn)能過剩的理由。出現(xiàn)這種情況的原因,不是我們的能源發(fā)展規(guī)劃不科學(xué),否則,國(guó)家也不會(huì)規(guī)劃如此之多的抽水蓄能,而是由于我們已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的煤電產(chǎn)能過剩,且積重難返。客觀地講,現(xiàn)實(shí)根本就不是我們的非水可再生能源需要煤電來為其調(diào)峰,而是我們嚴(yán)重過剩的煤電,需要有這樣一個(gè)繼續(xù)存在的理由和能夠勉強(qiáng)活下去的機(jī)會(huì)。
當(dāng)前的現(xiàn)實(shí),對(duì)我們電力行業(yè)來說,確實(shí)是一個(gè)非常困難的階段。如果是在我們還沒有出現(xiàn)大量過剩的煤電之前,我們毫無疑問可以做到科學(xué)、合理地選擇大力發(fā)展抽水蓄能。例如,我們的“十二五”,就曾規(guī)劃通過大力發(fā)展抽水蓄能,解決非水可再生能源的調(diào)峰上網(wǎng)問題,推進(jìn)能源革命。但是,當(dāng)我們已經(jīng)出現(xiàn)了大量的過剩煤電的時(shí)候,是把過剩的煤電關(guān)停、封存起來好?還是讓所有的煤電都大幅度地降低運(yùn)行時(shí)間和效率,勉強(qiáng)存活從而擔(dān)負(fù)起為非水可再生發(fā)電調(diào)峰的任務(wù)更好些呢?這確實(shí)已經(jīng)成了現(xiàn)實(shí)當(dāng)中一個(gè)難以抉擇的問題[5]。
從眼前來看,讓已經(jīng)建成的過剩煤電,靠調(diào)峰發(fā)電的機(jī)會(huì)勉強(qiáng)生存下去的經(jīng)濟(jì)損失似乎會(huì)小一些。但若從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,用煤電承擔(dān)調(diào)峰功能,無論從哪一方面看,都不會(huì)是明智的選擇。即便是對(duì)煤電進(jìn)行靈活性的改造,也難以克服煤電固有啟閉不靈活的調(diào)峰缺陷。根據(jù)各種發(fā)電能源的特點(diǎn),科學(xué)上的結(jié)論已經(jīng)非常明確,煤電無論怎么改造,其調(diào)峰作用也不可能會(huì)達(dá)到氣電的水平,更不要說達(dá)到常規(guī)水電的水平,當(dāng)然就更無法與抽水蓄能相提并論了。
不言而喻,煤電靈活性的改造,讓過剩的煤電有能力多承擔(dān)一些調(diào)峰任務(wù),雖然可以暫時(shí)地緩解一些目前煤電產(chǎn)能嚴(yán)重過剩的矛盾,但是,對(duì)于我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和需要加速發(fā)展的調(diào)峰電源,無論是水電、氣電,還是抽水蓄能,都將是一個(gè)巨大的沖擊。實(shí)際上,我國(guó)“十二五”規(guī)劃的抽水蓄能目標(biāo),之所以沒能實(shí)現(xiàn),可以說就是由煤電產(chǎn)能嚴(yán)重過剩的造成的。不難設(shè)想,如果我們的電網(wǎng)中沒有二、三億過剩的煤電,為非水可再生能源調(diào)峰,我們?nèi)邕€不完成“十二五”抽水蓄能規(guī)劃的話,我們的電網(wǎng)可能根本就支撐不下來。反之,當(dāng)我們已經(jīng)有了二、三億過剩的煤電,要靠給非水可再生能源調(diào)峰來生存,我們的電網(wǎng)當(dāng)然沒有再建設(shè)那么多抽水蓄能的必要和積極性了。這就是我們當(dāng)前不得不面對(duì)的現(xiàn)實(shí)。
然而,盡管現(xiàn)實(shí)是殘酷的,但我們能源革命電力轉(zhuǎn)型的去煤化、去碳化大方向、大趨勢(shì),卻不可能會(huì)因?yàn)槲覀円呀?jīng)建設(shè)了過多的煤電站而改變。所以,我們的“十三五”電力規(guī)劃,仍然要求我們加大抽水蓄能的建設(shè)力度。因?yàn)?,我?guó)理想的電力構(gòu)成應(yīng)該是,煤電的裝機(jī)容量與市場(chǎng)的容量相匹配,能讓絕大部分煤電能按照其固有的特性盡量保持基荷運(yùn)行。同時(shí),系統(tǒng)中配置足夠的氣電、水電和抽水蓄能,它們不僅為非水可再生能源過調(diào)峰,同時(shí)也為煤電調(diào)峰。其實(shí),這也就是我們的“十三五”規(guī)劃之所以要大力發(fā)展抽水蓄能的初衷。反之,如果我們煤電去產(chǎn)能的問題不解決好,那么,我國(guó)“十三五”開工6000萬kW抽水蓄能和增加5000萬kW燃?xì)獍l(fā)電的規(guī)劃,很可能仍然會(huì)與“十二五”一樣,受到巨大的挑戰(zhàn)。
非常令人欣慰的是,李克強(qiáng)總理在今年的政府工作報(bào)告中,已經(jīng)明確提出了要防止和化解煤電產(chǎn)能過剩的風(fēng)險(xiǎn),確定了煤電去產(chǎn)能5000萬kW的目標(biāo)[6],盡管在李克強(qiáng)總理的工作報(bào)告之前,我們的媒體上似乎根本就看不到“煤電要去產(chǎn)能”的表述。因此,我們有理由認(rèn)為,今年的政府工作報(bào)告,已經(jīng)釋放出了一個(gè)積極推進(jìn)我國(guó)能源革命電力轉(zhuǎn)型和加速電力行業(yè)供給側(cè)改革的重要信號(hào)。對(duì)于我國(guó)抽水蓄能的發(fā)展和能源革命電力轉(zhuǎn)型的推進(jìn)來說,煤電要去產(chǎn)能,絕對(duì)是一個(gè)最重大的利好。
盡管在科學(xué)技術(shù)方面,我國(guó)的抽水蓄能還需要在選點(diǎn)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、建設(shè)和運(yùn)行等方面,開展深入的研究探索,不斷地提高我國(guó)抽水蓄能的建設(shè)水平和調(diào)峰運(yùn)行能力,以保證抽水蓄能仍然能是我們最成熟、最有效、最經(jīng)濟(jì)的調(diào)峰儲(chǔ)能方式,在當(dāng)前化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)沒有出現(xiàn)重大突破之前,抽水蓄能的發(fā)展與能源革命將相輔相成,互為因果關(guān)系。
事實(shí)很清楚,如果我們的抽水蓄能不能很好地發(fā)展,我國(guó)去煤化、去碳化的能源革命就不可能順利實(shí)現(xiàn);反之亦然,如果去煤化、去碳化的能源革命不能積極推進(jìn),我們的抽水蓄能事業(yè)也難以得到正常的發(fā)展。這也就是我們當(dāng)前正面臨著的現(xiàn)實(shí)和重任。
總之,抽水蓄能的發(fā)展是我國(guó)能源革命電力轉(zhuǎn)型的方向、標(biāo)志和象征。我們每一位抽水蓄能的開發(fā)、建設(shè)者,都肩負(fù)著光榮、艱巨的歷史使命。一方面,我們需要在建設(shè)抽水蓄能電站的科學(xué)技術(shù)上不斷地探索、提高;另一方面,我們還必須要為推進(jìn)我國(guó)的能源革命電力轉(zhuǎn)型而大聲疾呼、努力奮斗。我們應(yīng)該堅(jiān)信:能源革命已經(jīng)勢(shì)不可擋,抽水蓄能方興未艾。
[1] 馮迪凡.全球氣候協(xié)議達(dá)成 中國(guó)加速低碳轉(zhuǎn)型[N].第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào),2015-12-14(A01).FENG Difan.Global Climate Agreement to Accelerate China’s low-carbon Transition [N].First Financial Daily,2015-12-14(A01).
[2] 于歡.2016國(guó)際能源變革論壇再結(jié)碩果[N].中國(guó)能源報(bào),2016-11-07(001).YU Huan.International Energy Change Forum Again Fruitful [N].China Energy News,2016-11-07(001).
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2017-07-10
2017-07-30
張博庭(1953—),男,教授級(jí)高級(jí)工程師,國(guó)內(nèi)著名能源問題專家,現(xiàn)任中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)副秘書長(zhǎng)。E-mail:zbt92@163.com
Energy Revolution Inevitable,Pumped Storage Thriving
ZHANG Boting
(China Society for Hydropower Engineering,Beijing 100044,China)
For the solution to the climate change globally recognised is energy transformation (revolution).Based on the current development level of science,feasible ways of energy transformation is from the fossil energy,to renewable energy sources.In renewable energy,however,a large amount of wind power,photovoltaic power generation is random,intermittent sources of energy,must have enough energy storage facilities,to meet the needs of power load.Under the current level of science and technology,to large-scale commercial operation way of energy storage is pumped storage.Therefore,pumped storage development level,directly determines the process of the energy revolution.Therefore,our country’s electric power development plan has been worked out for the development of the pumpedstorage clear development goals.But,unfortunately,due to our country’s coal power,severe overcapacity should gradually withdraw from the historical stage of coal as energy revolution,not only failed to gradually withdraw from,but also in rapid growth.In order to make the serious oversupply of coal power,to survive,in reality we have to a lot of use of coal power to pitch peak for renewable energy,severe crowding out pumped storage market space,hindering the development of pumped storage.To this situation,we need special support from the height of the energy revolution, attaches great importance to and strengthen the construction of pumped storage and the development of.
energy revolution; power transformation; renewable energy; pumped storage
TK79
A學(xué)科代碼:480.6030
10.3969/j.issn.2096-093X.2017.04.001