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[关键词]可再生能源 单位能耗启示
一 中国可再生能源的发展前景
中国十分重视新能源的发展,现正在制定出台《新能源产业振兴发展规划》,由此可以看出国家对新能源项目的支持。
(一)发展可再生能源的战略目标
《可再生能源中长期发展规划》中提出到2020年可再生能源在能源消费中占15%:全国水电装机容量达到3亿千瓦,其中大中型水电2.25亿千瓦,小水电7500万千瓦;生物质发电3000万千瓦;风力发电3000万千瓦;太阳能发电180万千瓦。《核电中长期发展规划》中提出,“十二五”期间核电投产1244万千瓦,到2020年投产4000万千瓦。这两个规划目前已经明显不符合我国新能源产业发展需要。国家能源局正在制定《新能源产业振兴发展规划》,其中将风电、太阳能发电、核电等发展规模都进行了大幅度调高。
(二)可再生能源发展的市场份额目标
《可再生能源中长期发展规划》对非水电可再生能源发电设定了市场份额目标:2010年和2020年,控股发电装机容量超过500万千瓦的投资者,非水电可再生能源发电控股装机容量占其总控股装机容量的3%和8%以上。虽然目前还没有明确给发电企业规定这一强制性指标,但这一趋势必须予以高度重视。
(三)我国所实施政策激励
2005年颁布的《中华人民共和国可再生能源法》及其配套法规为我国可再生能源发展奠定了法制基础,在已经进入意见征求阶段的《能源法》中更进一步确立了发展新能源与可再生能源将成为我国能源的基本战略方向之一。
二 单位能耗描述性统计研究
(一)单位能耗概念
单位GDP能耗是反映能源消费水平和节能降耗状况的主要指标,一次能源供应总量与国内生产总值(GDP)的比率,是一个能源利用效率指标。该指标说明一个国家经济活动中对能源的利用程度,反映经济结构和能源利用效率的变化。
每单位GDP(国内生产总值)所消耗掉的能源:
(1)增加值综合能耗=企业每万元工业增加值所消耗的能源量(吨标准煤)=能源消耗总量(吨标准煤)/工业增加值(万元)。
(2)单位产值综合能耗=企业每万元工业产值所消耗的能源量(吨标准煤)=能源消耗总量(吨标准煤)/工业产值(万元)。
(二)一篮子目标规范
2004年,国家开展了有关促进循环经济的政策研究和探讨,随后国务院提出加快发展循环经济的政策,明确了发展的战略目标,即必须大力发展循环经济,按照“减量化、再利用、资源化”原则。
三 国外单位GDP能耗演变历史及启示
单位GDP能耗已经作为衡量我国经济发展的一项重要指标列入国家“十一五”规划目标,降低单位GDP能耗已成为我们奋斗的目标。国际经验表明,发达国家同样经历过单位GDP能耗的上升阶段,之后出现显著的下降。
(一)发展规律
工业化初期转向机械化大生产和家园建设必然带来单位GDP原材料需求的显著增加。在工业化达到一定水平后,工业化进程进入“大众消费”阶段,原材料消耗强度仍维持在与GDP增速基本相同的水平。进入工业后期,人们对基本原材料的需求已接近饱和,经济发展从满足人们的基本物质需求更多转向文化娱乐、知识教育等更非物质层次,因此单位经济总量的物质需求才明显减少。
经济只有发展到一定水平后,第三产业才能成为单位GDP能耗下降的长期途径。调整一、二、三产的产业结构能够有效降低单位GDP能耗,但从发达国家经验看,三次产业结构的调整与人均收入有着因果关系,第三产业的发展不能脱离第一、第二产业而孤军奋战。那种认为在人均收入尚低之时就可通过大力发展第三产业来推动经济高速发展、实现单位GDP能耗下降的想法在理论上和实践上都有一定困难。
(二)对我国的启示
多途径引进
中国高铁从2004年前的一无所有,在短短几年做到运营规模及速度世界第一,走完了发达国家近半个世纪的历程。高铁技术的快速突破,有赖于铁道部公开招投标及有针对性的技术转让规定,促使国际企业转让关键技术,只有和中方建立合资企业才能准入中国高铁市场。
自2004年起,受中国巨大的市场份额的吸引,法国阿尔斯通、加拿大庞巴迪、日本川崎重工及德国西门子等外企逐个进入,最终使铁道部及下属的中国南车集团、中国北车股份有限公司等国有企业得以以优惠的价格,从国外合作伙伴中获得高铁开发急需的各项关键技术。
无独有偶,中国核电亦然。自1991年中国核电工业开始自主设计及建造国产压水反应堆,陆续引进了法国的M310(二代,大亚湾)、加拿大的CANDU-6(二代,秦山三期)、俄罗斯的AES-91(二代,田湾一期)、美国的AP1000(三代,山东海阳与浙江三门)及法国的EPR( 三代,广东台山)。除了基于国外引进技术的“本土化”机型(二代半的CPR1000,规划中三代的CAP1000),国内还和俄罗斯合作建造和运行中国实验快堆(四代,北京房山25MW),并计划对同属第四代核电技术的高温气冷堆工业化放大(清华大学核研院10MW实验堆、华能山东石岛湾200MW示范工程)。
从设计标准化、操作安全、维护简易性的角度来看,无论是高铁还是核电最好基于一个统一的平台。尤其是核电,在任何一个国家,同时运行维护过多种类的反应堆都是一种非常危险的发展模式。因此,中国应考虑集中人力、物力专注于一个到两个标准化的核反应堆型的研究、开发与推广。
同样,高铁和核电的发展也面临其他问题:首先,技术来源多元化所导致的整合难度过大,具体体现在国内企业快速消化、吸收、升级国外技术的能力,以及相关人员培训、监管机制等皆有制约。更不可忽视的是,行业急剧扩张导致的安全隐患。
凡此种种表明,如何规避技术风险、改进非独立监管体制,并避免潜在恶性事故的发生是高铁和核电都必须全力应对的挑战。
技术
自2004年,铁道部“拟采购时速200公里的铁路电动车组,共计200列”的招标公告至今,中国高铁可分为三个发展阶段:第一阶段为时速200公里,第二阶段为时速300公里,前两个阶段皆在引进、消化、吸收、再创新国外技术和设备;第三阶段时速300公里以上,则融入了中国自主创新技术。如果说温州动车事故使技术缺陷和人员素质不足等因素浮出水面,京沪高铁的事故频发则表明,新技术在正式商业化前需要更充分的磨合与消化时间。
然而,即便在这个事故多发之夏,出于拉动经济的迫切需求以及对技术的自信,中国铁路建设规划的总目标并未有丝毫动摇,铁道部副部长胡亚东在6月公布,“十二五”期间新线投产规模达到3万公里。这意味着至2015年,中国国家铁路运营的总里程将从目前的9.1万公里增长到12万公里左右。其中,快速铁路能达到4.5万公里。并且,铁路的复线率和电气化率也将分别提高到50%和60%,同时将有一大批先进的技术装备投入运用。
核电的机遇则源于,中国政府没有简单的应对之术来同时解决所有的政策挑战,不得不在各种能源之间进行艰难权衡:高碳排且重污染的煤炭;引发能源安全问题和污染环境的石油;资源短缺并且投资成本高昂的天然气;影响生态系统的水电工程;技术风险高的核电;相对昂贵且供应不稳定的可再生能源。
分析以上条件可见,为了应对诸多的能源和环境挑战,中国的核电装机容量的增长无可避免。当前中国核电运行装机总容量约1080万千瓦,2007年的《核电中长期发展规划》计划在2020年前核电增加到4000万千瓦,而进一步将2020年核电开发的目标上调到7000万千瓦至8600万千瓦的可能性很大。
中国核工业的部分专家甚至称2020年全国核电运行装机总容量可达10000万千瓦的水平。毫不夸张地说,在福岛事故之前,中国核电中长期规划在利益集团的推动下,已做好在全国范围发起的准备。
有鉴于福岛事故的严重性,中国政府决定暂停审批新的核电项目,并调整完善核电发展中长期规划。此举标志着中国这个有着全球最雄心勃勃核电发展规划的国家,变得更加谨慎起来。
但可惜的是,由于国内对利益集团缺乏有效的制约机制,最近又出现了核电的苗头。今年7月的《国家“十二五”科学和技术发展规划》中明确提到,核电业“要全面掌握AP1000核电关键设计技术和关键设备材料制造技术,自主完成内陆厂址标准设计。完成中国的装机容量为1400兆瓦的先进非能动核电技术(CAP1400)标准体系设计并建设示范电站,2015年底具备倒送电和主控室部分投运条件”。
相对中国核电技术本土化的“高效率”,同样的时间可能还不够一个经合组织国家的核电投资人申请项目开工前的相关许可证。
尤其令人担忧的是,已开工建设、并因福岛核危机被国内政府部门及核电行业寄予厚望的AP1000,其安全可靠性还始终被美国公众及国会质疑。开发商西屋公司为满足申请美国原子能管理委员会设计认证证书的最新要求,已经对在2007年3月转让给中国的AP1000原设计基础上做了较大的安全改进。
此外,中国政府需对在内陆地区大规模地开发核电项目持审慎的态度。由于核电站的运行需要消耗大量的水资源,中国当前所有的已运营核电站都建在沿海地区并采用海水冷却。出于拉抬地方经济发展、应对电力需求迅猛增长的考量,最近几年各级地方政府已经一窝蜂式地规划开发非海水冷却核电项目,就连甘肃这样严重缺水的地方,也上报了核电项目。
值得提醒的是,核电站排放的废水经过多道程序的处理,还是具有一定的放射性。即便内陆核电站采用比沿海地区更加严格的环保标准,大规模扎堆建设导致的低放射性废水排放,使流域累计效应给国内本已非常稀缺的淡水资源带来巨大的环境风险。一旦发生重大事故,后果不堪设想。
为了消除在内陆省份大规模开发核电的必要性、降低全国电力传输的平均损耗率、并且保护国内宝贵的淡水资源,中国政府应首先考虑在全国范围内优化地区间电力容量的不合理现有分配体制。在国内充分消化、吸收第三代核电技术的前提下,再考虑稳步有序地推动内陆核电站的建设开发。
安全难掌控
“7・23”事故后,CTCS系统多次被提及,这是铁道部组织专家研制的一套适合中国国情、且代表国际先进水平的中国列车控制系统。从理论上来说,配备了CTCS的两动车在铁路系统其他安全机制的保障下,是绝对不会发生碰撞事故的。
温州动车追尾,以及历史上发生的核事故表明,任何技术上的创新都无法完全消除在设计、建设、操作、维护、退役以及事故应对过程中人为失误带来的潜在风险。这点对于核电安全尤其重要。
福岛核事故引发的安全挑战,使中国政府可能会放弃重复建造已有的第二代核反应堆技术,转而采用更加先进的核电技术。这将包括更加现代和“被动”的安全系统,即允许核电站紧急情况下在没有操作人员干预与电力系统反馈的条件下安全停机。虽然这种转变合乎逻辑,不过中国决策层要尽量避免过分相信如AP1000这类还没有经过实践充分检验的新技术。不管第三代核电技术在理论上如何先进,都应清醒地意识到,这类技术还没有在世界任何国家得到充分的检验。
任何新一代技术从设计经验、施工安全和操作稳定性的角度来看,还是存在着巨大的风险。另外,“7・23”事故也表明,理论上再安全的技术还是可能因为设计失误、人员经验不足、硬件故障等原因而失灵。
鉴于核电技术路线上存在的不确定性过多,核电开发的巨大风险与不确定性亦陡增,因此,国内核电规划短期内还是求稳为宜。2020年核电运行装机容量4000万千瓦的规划目标最好不宜在“十二五”期间上调。如果“十二五”期间,第三代核电技术的引进能够顺利进行,中国2020年核电规划目标完全可以在“十三五”期间再行调整。
否则,过高的核电规划目标会对核电开发主管部门及安全监管部门带来过大的管理压力与人力资源挑战。
如果在“7・23”事故后,中国还坚持匆忙上马大干核电项目,未来十年建造大量核反应堆的任何一个环节出错,都可能成为潜在事故的引爆点。考虑到因为人力资源挑战而产生的附加风险,任何形式的核电都可能会因为一场灾难而以悲剧告终。
中国核电已走到了十字路口,到底是向前直行还是向右拐?
福岛核泄漏前的亚洲核电狂飙
据国际原子能机构最新披露的数据表明,全球在建或将建的核电站共有70余座,其中有2/3分布在亚洲各国。3月中旬,法国电力公司的一份预测报告也指出,估计在2020年左右,全球核电增容量的60%将来自亚洲。澳大利亚格利非斯大学核能专家维拉多・威沃达对外宣称,亚洲正在进行一场核电的复兴,核电将是亚洲未来的储藏库。他认为,亚洲今后需要大量的能源,而首选则是环保的低污染的核电。
印度是世界发展核电计划最大胆的国家,据《印度时报》报道,预计到2050年,印度的核电能力将超过中国、美国成为世界头号核电国家。目前,印度共有17座核电站,另有6座核电站开始着手建设,6座核电站已经与俄罗斯达成技术交换及使用协议,不久将开工建设。
韩国核能起步较早。截止2009年,韩国有20座核反应堆,核电占全国用电量的近40%,并成为世界第五大核能发电国。但是韩国并不满意自己的核电发展计划。2008年,韩国制订了“国家能源发展基础方案”,计划在2030年,再增建18座反应炉,使核电占全国能源消费的比例提高到59%。
在亚洲大国的核电建设如火如荼之际,一些中小国家也不甘落后,纷纷开始建设自己的核电项目。孟加拉国、印尼、泰国、越南、菲律宾、阿联酋、马来西亚、缅甸等等都开始着手建设自己的核电站。
拥有l.5亿人口的孟加拉国,能源短缺,电力供应严重不足。总理哈西娜今年初宣布,在未来5年内,将寻求15亿美元外援用于北部的核电站建设,以使当前3500兆瓦的发电能力提高到7000兆瓦。今年2月24日,孟加拉国与俄罗斯签订协议,在帕勃纳建设产能为2000兆瓦的核电站。该项目拟投资15亿~20亿美元,预计在2017年交付使用。
位于东南亚的越南,电力资源也非常缺乏,电力供应主要依靠中国。为了摆脱能源对经济发展的桎梏,越南政策提出了发展核电计划,并批准了《2010年―2030年核电发展规划指导意见》。根据这个规划,越南在未来20年内要建设8座核电站。
泰国、马来西亚这两个国家也都把发展核电当成解决能源问题的头等大事。早在2007年7月,泰国能源部长比亚沙瓦就对外宣布,泰国将在2014年建设首座4000兆瓦核电站,总投资将高达60亿美元。马来西亚政府在2008年6月宣布了投资3l亿美元建设第一座1000兆瓦的核电站。2010年6月,马来西亚政府又批准了第二座1000兆瓦核电站的建设计划。
核电隐患令人忧
正当亚洲各国核电发展计划在一路狂飙时,日本福岛核电站泄漏事故的发生,令亚洲各国民众感到忧心忡忡。因为任何核电站泄漏事故的发生,其对本国,对亚洲乃至整个世界危害都是极大的。核电站对于技术要求非常高,用能源智库资深研究员安东尼・福罗格特的话说,每座反应堆每年炉心损坏意外几率要低于十万分之一,而防护装置损坏意外几率则要低于百万分之一。这种高难度的技术要求对于亚洲各国来说的确是一个严峻的考验。而亚洲各国普遍缺乏必要的监管能力和措施,一旦核事故发生,各国的应变能力非常有限。日本科技水平相当发达,然而,福岛核电站泄漏事故发生后,他们一样惊惶失措。随着越来越多核电站的建设,人们有理由担心今后核事故的发生几率会越来越高。
1998年5月,印度北方邦核电站发生了氚泄漏,造成附近地区大面积污染。仅过两年之后的2000年6月,该核电站再次发生泄漏事故。同年,印度清奈核电站因对冷却槽的检验过程中密封塞突然失灵,造成重水泄漏事故,反应堆中的放射性物质被泄漏出去。
国际社会对于亚洲各国纷纷大力发展核电表示出不安和忧虑,因为人们都知道核电建设中的政府腐败问题也是核安全的一个隐患。最典型的莫过于菲律宾的巴达安核电站。该核电站是30多年前建设的,当时菲律宾政府力促这一巨额投资,先后向国外不惜借贷20多亿美元。可是,当时的总统马科斯把这一项目交给自己的政治亲信,并从中抽取“佣金”,导致项目严重超支。对这一核电站,政府在1978年时派出了一名专家前往检查;1992年又派出了三名专家小组前去检查,这两次检查报告都说核电站很安全,没有什么隐患。然而,其他专家所进行的独立检测,发现结果与政府的报告相去甚远,科学家们发现反应堆竟然有200项瑕疵。
不过,令国际社会更揪心的是,如果核电站监控不善,极容易导致核扩散。核电站的心脏是反应堆,它是使原子核裂变的链式反应能够有控制的持续进行的装置,是利用核能最重要的设备。专家称,如果掌握了核反应堆技术,那么离制造核武器仅是一步之遥。人们普遍担心,已有少数国家在暗中已着手制造核武器。这绝对是国际社会的不安定因素。
中国核电不会停下向前的步伐
受日本福岛核电事故的影响,世界各国纷纷调整了自己的核电政策。美国许多议员强烈呼吁美国政府调整核电站政策,众议员马基向总统奥巴马提交了要求临时停止新建核电站计划的信件,并建议如何强化联邦政府在发生紧急事态下的应对策略。在印度,人们对印日核能合作协议的谈判表示担忧,印度总理辛格3月14日下令重新抽查国内的20个核电站的安全对策。德国政府3月14日也表示将调整核电建设政策,冻结执政联盟在去年延长核电站使用期限的决议。英国政府原本打算重启中断的核电建设,拟在2025年内新建10个核电机组,此次受日本福岛核事故的影响,英国政府开始谨慎起来,并响应了民众对核电安全性的质疑。
3月16日,我国政府作出决定,全面审查在建核电站,立即停建不符合安全标准的核电项目;抓紧编制核安全规划,并要求调整完善核电发展中长期规划;暂停审批核电项目,包括已开展前期工作的项目。尽管如此,但是,我国不少核专家以及政府的官员们都认为,中国不会因为日本福岛核事故而中止中国核电建设的步伐。
清华大学能源环境研究所所长、著名能源专家张希良教授对媒体表示,日本的核泄漏从长远来看,对我国的影响较小,我国的能源布局还是会按照之前的规划走下去,不会做很大的调整。上海电气上海第一机床厂总工程师陈英明称,我国目前营运的核电站基本上都是上世纪八九十年代建设的,属于2代加,且堆刑属压水堆,比日本福岛的要先进,安全性更高。迫于能源的压力,我国发展核电的方向应该不会改变。
3月12日,国家环保部副部长张力军在新闻会上表示,中国发展核电的决心和安排不会改变。4月22日,国家发改委副主任徐宪平在陕西视察工作时表示,中国不会因日本核事故在核电发展上因噎废食,中国将在确保安全的前提下高效发展核电。他透露,目前核电发展规划和核安全规划正在编制论证。
(《财经》2012年第28期“核电重启台前幕后”)
10月24日,国务院常务会议再次讨论并通过了《核电安全规划(2011年-2020年)》与《核电中长期发展规划(2011年-2020年)》,及时遏止了核电产业“”的势头,同时坚定了安全高效发展核电的决心。
首先,在产业规模方面,国务院提出要合理把握建设节奏,稳步有序推进符合产业健康发展的规律。
其次,在产业布局方面,国务院规定“十二五”时期不安排内陆核电项目。从国际经验看,尽管欧美国家均建设了内陆核电站,多年的运营也没有出现过问题,但由于全球气候变暖,不少核电站面临缺水的困境而难以持续发展。
再次,在技术导向方面,国务院坚持新建核电机组必须符合三代安全标准,这符合核电技术发展的未来方向,将推动国内核电及相关产业加大研发投入,积极进行技术创新,从而实现从“以项目驱动型为主”向“以技术驱动型为主”的转变。
北京 赵刚
错误教育观是虐童帮凶
(《财经》2012年第28期“权利时代的教育困境”)
最近一个月,各地相继曝光的一系列虐童事件令国人震惊。
这一事件背后体现了中国家长的错误教育观念。山西虐童事件中,被老师打的孩子,犯的错误竟然只是做不出一道算术题。在中国家长“不能输在起跑线”的观念下,不少家长依然信奉“不打不成才”的逻辑。有的家长甚至嘱咐老师,“孩子不听话您就揍他,为了孩子好。”这一现象在农村地区中小学中更普遍。
湖南 李静
精神卫生法缺乏可操作性
(《财经》2012年第28期“精神卫生立法突破”)
10月26日,《中华人民共和国精神卫生法》获得通过。27年的立法进程,虽然有令人欣慰的历史性进步,但同时有律师和曾遭遇“被精神病”者认为,患者诉讼权缺乏可操作性,而且“非自愿住院”的司法救济缺乏有效保障。
1994年投入运行的大亚湾核电站是中国第一座大型商用核电站,位于中国东南部的深圳市附近。它所生产的电力70%输往香港,约占香港用电总量的1/4。2002年,毗邻大亚湾核电站的岭澳核电站一期投入使用,所生产的电力全部输往覆盖南方五省的南方电网。中广核工程有限公司的总经理束国刚先生介绍说:“大亚湾和岭澳核电站四台百万千瓦机组,与同等规模的燃煤电站相比,每年少消耗原煤约1200万t,减少向环境排放二氧化碳2700万t。这组数据是很有说服力的。”
这家企业隶属的广东核电集团就是大亚湾和岭澳核电站的运营方。束国刚说,与同等规模的燃煤电站相比,这两座核电站自投入使用以来累计减少排放二氧化碳约3.2亿多t。
作为中国首家专业化的核电工程建设和管理公司,中广核工程有限公司的核电设备国产化率不断提高。目前,他们已拥有具有自主知识产权的核电技术,在建核电机组数量和总容量不断增加。中广核工程有限公司总经理束国刚说:“我们以中国百万千瓦主流核电站――大亚湾核电站和岭澳核电站一期为参考,提出了CPRl000(中国改进型压水堆核电技术)的品牌,也就是说我们成功地走出了一条引进、消化、再创新这么一条发展道路。目前,CPRl 000成功应用于岭澳核电站二期,辽宁红沿河核电站也采用了我们的技术,是当今全球在建核电机组最多的堆型。”
压水堆是使用加压普通水为冷却剂和慢催化剂,且水在堆内不沸腾的核反应堆。拥有了这一核电站关键设备技术的自主知识产权,对中广核来说,可以说是如虎添翼。目前中广核拥有在建核电机组13台.占国内在建核电机组总数的一半以上,在建规模达到1550万kW.无论是在建核电机组数量还是总装机容量都位居世界第一位。
束国刚说,中国改进型压水堆核电技术的造价介于每千瓦1500美元至1800美元之间,远远低于国际上同类工程的造价,在国际上具有较强的竞争力。“当前,中广核工程公司积极实施‘走出去’战略,争取国外核电项目建设合同,并与南非等国家建立了联系,各国对中广核集团的组织管理能力以及CPRl000技术的安全、经济、先进、建设周期短和规模化建设优势表示了浓厚兴趣,目前(合作)已经取得积极进展。”
【关键词】风电 目标分析 展望
一、引言
据有关资料统计显示,风电极有可能在未来的10年内远远超过核电,变成我国三大重要的发电形式之一。风能作为一种新能源,主要集中分布在两个地区。一个是戈壁地带、东北、西北和华北草原,另一个是岛屿地带、东南和东部沿海。常规能源在这两个地区十分稀缺,特别是煤炭,春冬两季季风较大,较少的降雨量,夏季风较小,较大的降雨量。火电固有缺陷恰恰是风能可以弥补的,同时可以和水电的丰水期、枯水期形成良好的互补性。从某种意义上说,妨碍中国风电发展的因素不在少数,这些因素包括:缺少核心技术、过剩的产能、风机质量等等。实践证明,风电具有较好的发展前景,只有努力平衡好“质”与“量”之间的关系,才能促使中国风电产业长久、稳定和可持续发展。
二、制定中国风电发展目标的出发点与基本原则
在当今世界上,风力发电开发规模较大,有着较为成熟的可再生能源开发技术,是中国较为重视的后续能源之一。要科学合理的制定风电发展目标必须综合考虑各方面因素。这些因素包括:经济基础、现实基础、开发风能的能源储量、风电技术的可行性研究、电网结构和终端用户的需求等等。制定中国风电发展目标的出发点与基本原则主要从以下几个角度出发。第一,资源保障原则。风能资源技术可开发的储量必须和制定的目标始终保持一致。这里需要指出的是,必须与区域内部风能资源相关的价值评估结果进行更好的衔接。第二,现实基础原则。中国风电发展的实际情况必须和制定的目标具有一致性。地域不同,自然条件不同,所应制定的发展目标也应该不同。第三,经济实力原则。经济发展水平必须和制定的目标保持一致。东部沿海地区经济较为发达,具有十分充足的风能资源,能够制定较高的风能发展目标。相反,东北地区风能资源稀缺,必须谨慎。第四,技术支撑原则。风电技术的可实现性必须和制定的目标始终保持一致。第五,市场需求原则。广大用户的市场需求必须和制定的目标具有一致性。通常,风电发展应该将注意力放在高能耗产业集聚的区域。
三、对现有发展目标的分析
随着我国经济社会的全面进步和发展,社会各界对我国的能源供应问题有着相当高的关注度。接下来,从下面两个方面出发,对现有发展目标的进行较为细致的阐述和分析。一方面,中国风力发电中长期发展规划中的风电目标。《风力发电中长期发展规划》这一规范化的文件是由国家发改委等相关部门于2003年起草完毕的。这个文件中指出了有关地域的风电场只要达到数十万千瓦规模以上,就应该进行重点开发。从目前看来,具备相应条件的风电场数量不多,主要覆盖于东北、河北、东南沿海、内蒙古等地。预计2015年,实现了全国风电总装机规模的目标,这个目标是1000万kW。通常,海上风电项目会在东南沿海地区进行建设。为了促使风电产业获得规模化发展,我们应该将海上风电项目科学、合理的建设在近海海域,同时大型风力发电基地只要达到百万千万级以上就必须进行重点建设。另一个方面,中国可再生能源中长期发展规划中的风电目标。《可再生能源中长期发展规划》这一规范化的文件于2007年被有关部门提出并实施,该文件提到500万kW是全国风电总装机容量于2010年底预期实现的目标。
四、风电发展目标预测与展望
一般来说,按照不同的标准对我国的风力发电目标进行计算会有不同的结果。风力发电目标偏高的主要原因在于采用了澳大利亚和西班牙的同期增长速度为重要参考依据。风力发电目标偏低的主要原因在于将欧盟和全球同期平均增长速度作为重要的参考标准。排除多种相关因素之后得出,运用GM(1,1)模型预测的结果是最为恰当的。实践证明,中国风电正处于加速发展时期。其主要表现为:总体上,风电装机总量不断呈上升趋势。毫无疑问,中国风电发展将从风能资源大国转变为风电产业强国。
五、结语
综上所述,中国风电发展目标分析与展望具有十分重要的现实意义。我国具有极其丰富的风能资源,风电发展有着相当广阔的发展前景。调查报告显示,我国在建和已建成的风电站总数将要接近200座,大约有5000台安装风电机组,总装机容量远远超过了1000万kW。我国大力实施能源建设可持续发展战略最重要的举措之一是:积极开发风能资源。为了进一步优化能源结构,为了避免环境污染,为了达到节能减排的目的,我们必须高度重视,充分开发和利用风能资源。只有在制定科学、全面的行业规划前提之下,严格按照相应要求开展风电活动,才能保证合理开发和利用中国风能资源,才能确保中国风电事业的健康稳定发展。
参考文献:
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高能耗产业导致能源短缺
在能源高增长、高供应的条件下,我国仍出现了能源短缺,而且是大面积的。经济增长是能源短缺的基本原因。我国现在经济增长速度是远远超过曾经的规划速度,近几年全国各地的经济增长速度都远远大于7.2%。同时在经济界认为很多地方的GDP计算中有可能低估了现在的增长速度。东部要带头实现工业化,西部要崛起,要加速,还要比东部快,中部也不能落后,大家都以高速度的方式在作自己的计划。
另一方面是工业化和城市化的进程加速。虽然从全国来看,2020年要达到实现基本完成工业化的过程,但是很多地方都希望能够提前达到,同时在城市化方面的进展引起了大规模的基础设施建设。在这种情况下我国经济结构是趋重的,第二产业发展速度高于其他产业,2004年第二产业比重达到了53%,而且在第二产业里面,工业的速度特别是重工业增速非常快。
近年的能源消费高增长是出乎意料的,也增加了能源需求预测的难度。比如说现在中长期能源规划的设想是,我国在2020年的能源需求总量控制在30~32亿吨标煤。如果按照现在的情况,能源弹性大于1,经济保持较高的增长,2020年能源需求量可能达到50亿吨标煤,大大超过目标。由于我国采取了一些结构调整的措施和节能的措施,2020年有可能是36亿吨标煤,煤炭的需求是将近30亿吨,石油是6.5亿吨,电力的要求也比较高。这样,石油、天然气的进口压力就比较大了。电力需求在这种情况下持续增长速度也是比较快的,电力消费弹性系数有可能比较长时间地接近1,现在是达到了1.5。即使以1看的话,2020年我国的发电量有可能达到五亿千瓦时,发电装机能力可能超过11亿千瓦。2020年以后,中国有相当一部分能源需求是不能由现在常规的能源供应来满足的,必
须想新的办法解决需求短缺问题。
能源发展存在的其他问题
在能源发展过程中依然存在很多问题和挑战,这些问题能否解决好,直接关系到未来我国经济、社会与能源环境之间能否协调发展。
电源结构不合理,加剧煤炭供应和铁路运输压力
为解决当前电力供应紧张的局面,国内出现了电力项目建设,如果不优化电源结构,不合理布局电源项目,铁路运输瓶颈将长期存在,扩大电源建设、缓解能源供应紧张的目标也无从实现。
电源建设前期工作出现“跑马圈地、盲目布点、无序开发”
电力体制改革在厂网分开后适逢缺电局面,五大发电集团纷纷与地方政府签订协议,谋求电源建设项目,在全国范围内“跑马圈地”争抢资源。目前这种资源端竞争出现的问题,一是项目前期工作落后,前期项目储备资金不足;二是建设地点和经济效益好的电源项目大家抢着建,地处偏僻、经济效益差的电源项目无人问津。
电源资源的省级壁垒开始显现,保护地方投资者的倾向有所抬头;而国家尚未形成对电源进行合理规划的调控机制,现行的宏观调控手段也不能有效发挥作用,行政管理手段失效。电力项目开发市场机制不成熟,通过竞争方式择优选择投资者的做法有待完善和规范,导致项目资源开发无序。
石油需求增长,对外依赖加深,应对国际市场油价波动措施不足
世界石油、天然气资源丰富,有较大发展潜力,可保证中长期稳定供应。近十年来,我国石油消费保持了年均5.5%的增长率,并且有逐步加快趋势,在石油消费逐年递增的同时,对进口石油依赖程度也在逐步提高。受多种因素影响,国际市场油价波动频繁,而我国缺乏应对高油价的防范措施,特别是作为世界上第二大石油消费国,对国际市场油价的影响力却很小。有关专家分析结果表明:油价每上涨1%并持续一年时间,将使我国GDP增长率平均降低0.01个百分点。长远来看,我国石油将依靠国际市场满足国内需求乃大势所趋,迫切需要采取积极措施,探索稳定、安全的石油供应途径,从国际价格的被动承受者变为积极影响者,减缓油价波动对我国国民经济发展的冲击。
能源统计体系亟待完善
可靠的能源基础数据体系可以为政府作出科学的宏观决策提供依据。机构改革之前,各节能机构在能源基础数据的收集、分析方面具备比较好的条件。但机构改革以后,过去的一套节能管理体系相应取消或弱化,影响了能源基础数据的获取,也缺乏对能源基础数据的客观分析。能源项目具有投资大、周期性长的特点,能源基础数据的不可靠或忽高忽低都会影响能源决策、能源战略的制定与实施。
20世纪90年代后期以来,我国能源生产、消费数据的戏剧性变化凸显了转型时期能源数据收集、统计工作的难题,能源统计体系不完善导致缺乏可靠的能源数据。因此,目前的能源统计体系亟待改革和完善。
走可持续能源发展道路
根据国情制定发展模式
不能简单照搬发达国家的能源消费模式,要重视本地、区域和全球的能源环境问题,实现人与自然和谐发展。
节能优先
要从中国实际出发解决能源的可持续发展问题,必须明确节能优先的能源发展方针,改变只重视供应,轻视对能源需求合理性管理的传统做法。把建设节约型社会作为基本国策,实施节能优先的高能效战略。全社会树立资源忧患意识,设定全社会的能源消费控制目标,加强节能政策引导;设定全社会节能目标;调整产业结构,在产业发展规划上要充分考虑能源制约,鼓励节能技术研发、引进和产业化发展;加强公众宣传教育,引导合理的生活方式;用价格政策促进节能,建立节能基金,加大节能投入,建立终端用能产品市场准入制度等。
采取多元化的能源供应战略
一、加大国内能源供应能力建设,建设现代化的煤炭工业,尽量开发国内油气资源,加快水电、核电和可再生能源的发展;积极开展国际能源合作,促进国际能源供应安全。
二、建设现代化煤炭工业,切实解决煤炭安全生产问题;除了安全管理以外,要开发适合中国国情的先进煤炭生产技术和相应装备;认真解决煤炭生产相关的环境问题;开发先进的高效清洁煤炭利用技术,特别是煤炭发电技术;解决煤炭利用的环境污染控制技术等问题。
三、进一步提高国内油气产量。积极开发先进的油气勘探技术、深海油气勘探和开发技术;通过体制创新,提高油气产量;把天然气的开发利用做为能源多元化的重要内容,加快天然气基础设施建设。
四、要加快核电发展。核电发展对中国能源具有战略意义,核电发展速度可以进一步加快。当前的核电市场为核电发展提供了良好的机会,要进一步开放核电市场,加快核电商业化步伐,沿海地区可以考虑以核为主的电力发展路线。
五、开拓国际能源合作的新途径。近些年,国际能源安全架构需求不断改进,国际能源合作已成为中国和平发展和和平外交的组成部分,中国应通过合作能源开发,促进出口国经济发展,通过技术和资本的投入,帮助资源国开发利用能源,建立双赢的长期合作关系,促进地区能源合作,建立具有中国特色的国际能源合作方式。
人 物 简 介
新能源是相对常规能源而言的,一般具有以下特征:尚未大规模作为能源开发利用,有的甚至还处于初期研发阶段;资源赋存条件和物化特征与常规能源有明显区别;开发利用技术复杂,成本较高;清洁环保,可实现二氧化碳等污染物零排放或低排放;资源量大、分布广泛,但大多具有能量密度低的缺点。根据技术发展水平和开发利用程度,不同历史时期以及不同国家和地区对新能源的界定也会有所区别。发达国家一般把煤、石油、天然气、核能以及大中型水电都作为常规能源,而把小水电归为新能源范围。
我国是发展中国家,经济、科技水平跟发达国家差距较大,能源开发利用水平和消费结构跟发达国家有着明显不同,对新能源的界定跟发达国家也存在着较大差异。小水电在我国的开发利用历史悠久,装机容量占全球小水电装机总容量的一半以上,归为新能源显然是不合适的。核能在我国的发展历史不长,在能源消费结构中所占比重很低,仅相当于全球平均水平的八分之一,比发达国家的水平更是低得多,核能在我国应该属于新能源的范围。
根据以上分析,可以把新能源范围确定为:太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能、天然气水合物、核能、核聚变能等共9个品种。生物质能在广义上分为传统生物质能和现代生物质能,传统生物质能属于非商品能源,是经济不发达国家尤其是非洲国家的主要能源,利用方式为柴草、秸秆等免费生物质的直接燃烧,用于烹饪和供热;现代生物质能包括生物质发电、沼气、生物燃料等,是生物质原料加工转换产品,新能源中的生物质能仅指现代生物质能。传统生物质能和大中小水电可称之为传统可再生能源,太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能则统称为新型可再生能源,是新能源的主要组成部分。
资源评价
跟常规能源相比,新能源最显著的优势就是资源量巨大(见表1)。太阳能是资源量最大的可再生能源,即使按最保守的可开发资源量占理论资源量1%计算,每年可供人类开发的太阳能也有1.3万亿toe,约相当于目前全球能源年需求量的100倍。风能的可开发资源量较低,但开发技术难度和成本也较低,全球陆上风电年可发电量约53亿kWh,相当于46亿toe。生物质能可开发资源量为48~119亿toe,不过由于存在粮食安全和环境问题,可开发资源量难以全部转化为能源。地热能的热源主要来自于长寿命放射性同位素的衰变,每年的再生量可达200亿toe以上。按照目前的技术进展情况,全球40~50a内可开发地热资源为1200亿toe,10~20a内可开发地热资源为120亿toe。海洋能资源量并不算丰富,按照全球技术可装机容量64亿kW、年利用2000小时计算,只有11亿toe。天然气水合物属于新型的化石能源,资源量相当于传统化石能源资源量的2倍,达20万亿toe。全球铀矿资源量为992.7万t,如果用于热中子反应堆,所释放的能量约相当于1400亿toe,而如果用于快中子反应堆,所释放的能量可提高60~70倍。核聚变所消耗的燃料是氘,海水中的氘有40万亿t,理论上可释放出的能量为3万亿亿toe,按目前能源消费量计算,可供人类使用200亿年以上。氢能的制备以水为原料,燃烧后又产生水,可无限循环利用,既是二次能源也可在广义上称之为可再生能源。
从以上数据可以看出,能源资源完全不存在短缺或枯竭问题,人类需要克服的最大障碍是开发利用的技术和成本问题。随着技术的进步和能源价格的上涨,目前不可开发的新能源资源有可能变为可开发资源,因此,对新能源来说,理论资源量是相对不变的,而可开发资源量却可能会大幅度增加。
开发利用现状
不同种类的新能源在资源分布、技术难度、使用成本等多方面存在相当大的差异,因而新能源的开发利用程度各不相同。在新型可再生能源中,太阳能、风能、生物质能和地热能发展势头良好,已经进入或接近产业化阶段,尤其是太阳能热水器、风电以及生物燃料,已经形成较大的商业规模,成本也降至可接受水平。核能技术已经成熟,核电在国外已过发展高峰期,在我国则刚刚兴起。核聚变、氢能、天然气水合物、海洋能仍处于研究和发展之中,距离商业化还有较大距离。
截止到2009年2月,全球核电装机已达3.72亿kW,年发电量2.6万亿kWh,在全球一次能源结构中的比重约为6%左右。相比而言,新型可再生能源的开发利用程度还很低,以2006年为例,其在全球一次能源供应量中的比重仅为1%左右,占全部可再生能源的比例也仅为8%左右。2007年,全球新型可再生能源发电装机量为1.65亿kW,相当于全球电力装机总容量的3.7%(见表2)。德国、美国、西班牙、日本等发达国家的可再生能源产业化水平已达到较高程度,其市场规模和装备制造水平跟其他国家相比具有明显优势。我国也是世界重要的可再生能源大国,太阳能热水器产量和保有量、光伏电池产量、地热直接利用量以及沼气产量都位居世界第一。不过,我国对新型可再生能源的开发多集中在技术含量较低的供暖和制热领域,在可再生能源发电技术水平和利用规模方面跟国外相比还存在较大差距。我国新型可再生能源发电装机容量仅为905万kW,占全球5.5%,远低于我国电力装机总容量占全球16%的比重。
我国发展新能源的政策建议
我国是世界第一大碳排放国、第二大能源消费国、第三大石油进口国,发展新能源具有优化能源结构、保障能源安全、增加能源供应、减轻环境污染等多重意义,同时也是全面落实科学发展观,促进资源节约型、环境友好型社会和社会主义新农村建设,以及全面建设小康社会和实现可持续发展的重大战略举措。我国政府把发展新能源上升到国家战略的高度而加以重视,陆续出台了多部法律法规和配套措施。
从近几年的总体发展情况来看,我国新能源发展势头良好,增速远高于世界平均水平,不过由于种种原因,新能源发展过程中的许多障碍和瓶颈仍未消除,主要表现在:资源评价工作不充分,技术总体水平较低,成本跟常规能源相比不具备竞争力,产业投资不足,融资渠道不畅,市场规模偏小,公众消费意愿不强,政策法规体系不够完善。结合国内外新能源发展的历史和现状,借鉴全球各国新能源发展经验,针对目前我国新能源发展过程中存在的问题,特提出如下对策建议。
(一)正确选择新能源发展方向
根据资源状况和技术发展水平,确立以太阳能为核心、核能和风能为重点的发展方向。太阳能是资源潜力最大的可再生能源,化石能源、风能、生物质能及某些海洋能都间接或直接来自于太阳能,地球每年接收的太阳辐射能量相当于当前世界一次能源供应量的1万倍。我国的太阳能热利用已经走在世界最前列,太阳能光伏电池的产量也已经跃居世界第一,不过在太阳能光伏发电方面却与光伏电池生产大国的地位极不相符。我国应进一步扩大在太阳能热利用方面的优势,同时把发展并网光伏和屋顶光伏作为长期发展重点。风能是利用成本最低的新型可再生能源,风电成本可以在几年内降低到常规发电的水平,目前已经初步具备市场化运作的条件。我国风力资源较丰富的区域为西部地区及东部沿海,属于电网难以到达或电力供应紧张的地区,发展风电应是近期和中期的努力方向。核燃料的能量密度远高于常规能源,核电站可以在较短时间内大量建造,迅速弥补电力装机缺口,最近国家发改委已经把核电规划容量提高了一倍多。
(二)加大新能源技术研发力度
我国从事新能源技术研究的机构分布在上百个高校和科研机构,数量虽多,但由于力量分散,具有世界水平的研究成果并不多。建议整合具有一定实力的新能源研究机构,成立中央级新能源科学研究院。抓住当前因金融危机而引发全球裁员潮的有利时机,积极创造条件吸引国外高端研究人才。以新能源重大基础科学和技术的研究为重点,加强科研攻关,尽快改变我国新能源科学技术落后的面貌。密切与国外的技术合作与交流,充分利用CDM机制,注重先进技术的引进并进行消化吸收与再创新,努力实现技术水平的跨跃式发展。
可再生能源大多具有能量密度低、资源分布不均衡等缺点,对其进行低成本、高效率利用是新能源开发的首要问题。显然,可再生能源开发技术的复杂程度要比常规能源高得多,涉及资源评价、材料和设备制造、工程设计、配发和管理等多个领域,必须进行跨学科联合攻关,这对我国目前相对封闭的科研体制提出了挑战。国家需要在搞活科研创新机制、打造科研合作平台、加大知识产权保护力度等方面做更多的努力,营造良好的科研环境。
(三)有序推进新能源产业化和市场化进程
只有实现新能源的大规模产业化和市场化,才有可能使新能源的利用成本降至具有竞争力的水平,为新能源普及打下基础。在新能源开发成本较高、使用不便的情况下,推进新能源产业化和市场化必须由政府作为推手。促进产业化和市场化的措施涉及电价、配额、示范工程、技术转化、税费减免、财政补贴、投资融资等,要对各种新能源的不同特点进行充分分析,分门别类地制定合适的激励政策。为保证政策的长期有效要建立完善的督促检查机制,对违规行为进行惩处,以维护国家政策措施的严肃性。
国家应及时更新新能源产业的投资指导目录,引导、鼓励企业和个人对新能源的投资。同时,也要对新能源投资行为进行规范,避免一哄而上,造成局部重复投资或投资过热。防止企业借投资新能源套取财政补贴、减免税费或增加火电投资配额等不良行为。约束高污染新能源行业的投资行为,尤其是多晶硅副产品四氯化硅所带来的环境污染问题值得关注。
(四)及早实施“走出去”战略
我国是铀矿资源贫乏的国家,资源量远不能满足未来核电发展的需要,铀矿供应必须依赖国际市场。有关资料统计世界上铀矿资源丰富的国家有澳大利亚、美国、哈萨克斯坦、加拿大、俄罗斯等,这5个国家的资源量合计占全球的比重为三分之二。其中,澳大利亚和哈萨克斯坦都是无核电国家,所生产的铀矿主要用于出口。我国与哈萨克斯坦等国家关系良好,可作为实施铀矿“走出去”战略的重要目的国。合作重点应该放在最上游的勘探、开采领域,争取获得尽可能多的探矿权和采矿权,为我国核电站提供稳定、长期的核燃料来源。
目前全球对天然气水合物的地质工作程度还非常低,这为我国获取海外天然气水合物资源提供了绝好的机会。在油气资源领域,美国、日本等发达国家已经把全球的优质资源瓜分完毕,而在天然气水合物领域,我国还存在较多获取海外资源的机会。太平洋边缘海域陆坡、陆隆区及陆地冻土带的天然气水合物资源丰富,这一地带所涉及的国家主要是俄罗斯、美国、加拿大,应努力争取获得跟上述三国合作开发的机会。拉丁美洲国家沿海的天然气水合物资源也比较丰富,要充分利用这些国家技术力量薄弱、研究程度低的现状,加强与这些国家合作,以期能够在未来取得这些国家的天然气水合物份额。
东南亚处于热带地区,自然植被以热带雨林和热带季雨林为主,特别适合油料作物的生长,是发展生物柴油产业的理想区域。东南亚国家是我国的近邻,可为我国的生物柴油产业提供丰富而廉价的原料。我国可采取以技术、市场换资源的合作方式,在当地设立林油一体化生产基地,产品以供应我国国内为主。
(五)调整、完善新能源发展规划和政策措施
我国已经出台的新能源发展规划有《可再生能源中长期发展规划》、《可再生能源发展“十一五”规划》、《核电中长期发展规划(2005-2020年)》等,部分行业部门和地方地府也针对实际情况制定了各自的发展规划。国家级的规划存在两个问题:一是发展目标定得偏低,如风能到2010年的发展目标为1000万kW,到2020年的发展目标为3000万kW,而事实上,1000万kW的目标已经于2008年实现,3000万kW的目标也可能提前于2012年左右实现;二是缺乏设备制造产业和资源评价方面的目标。
国家有关部门应密切跟踪国外新能源现状,充分考虑新能源资源量、技术发展水平、环境减排目标、常规能源现状等因素,对我国新能源发展规划作出适当调整和完善,为新能源产业发展提供指导。我国有关新能源与可再生能源的规定和政策措施并不比国外少,但这其中有许多已经不再符合我国的实际,应立即对不合时宜或相互矛盾的规定和措施进行清理,制定出切实可行、可操作性高的配套法规和实施细则。
(六)建立符合国际标准的新能源统计体系