就能源建设与电力生产的思考

李 岩

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0 引言

能源是指含有能量的自然资源，如煤炭、石油、天然气、太阳能、水流、风能等。《大英百科全书》对能源的解释是“能源是一种包括所有燃料、流水、阳光和风的术语，人类采用适当的转换手段，给人类自己提供所需的能量。”辞海的解释是“产生机械能、热能、光能、电磁能、化学能等各种能量的自然资源。”凡是能直接或间接通过转换而获得某种能量的自然资源都可以统称能源。

本文从我国能源现状的实际出发，明确了只有能源充足才能保证经济的长周期繁荣，文章还重点从电力生产角度入手，深刻分析实现绿色清洁能源建设的必要性。

1 实现能源可持续性发展

1.1 大力发展新能源和可再生能源

在全球各个国家加强对新能源开发利用的同时，我国对新能源和可再生能源探索的脚步从未放慢，在2008年北京举行的中国能源状况和国际合作新闻发布会上，我国发言人提到：今后一个时期，我国可再生能源发展的重点是水能、生物质能、风能和太阳能，到2020年建成水电3亿千瓦，风电3000万千瓦、生物质发电3000万千瓦、太阳能发电180万千瓦，到2020年建成太阳能热水器面积3亿平方米。实现沼气年利用440亿立方米、生物质成型燃料5000万吨。积极发展非粮生物液体燃料，到2020年形成年替代1000万吨石油的能力。

1.2 提高能源使用效率

世界能源委员会（WEC）将“能源效率”定义为：减少提供同等能源服务的能源投入。一个国家的综合能源效率指标是增加单位GDP的能源需求，即单位产值能耗。通俗的理解能源效率是指用科学技术提高能源使用率，提高能源效率是指依靠技术手段来提高能源的利用效率。只有逐步提升能源的使用效率，使能源得到最大程度的利用率并避免浪费，才是对国家经济长期发展的保护。比如，我们可以通过先进的科学技术手段或各类方法实现能源效率的提升等。

1.3 人人要有节能意识和行为

近些年来，我国经济突飞猛进，人民各方面生活得到很大提高，随之而来的各种能源与资源紧张的情况逐步显现，大到教育资源，医疗资源的紧张状况，小到日常柴米油盐的价格波动。由图1可知，从全球能源的消耗来看，人们对电力的消费需求是逐年递增。因此人人具有节能意识显得尤为重要。就居民用电来讲，小到平日随手关闭电源，及时拔掉不用的电器插座；大到有意识地避开用电高峰期，错峰用电，这些看似很小的节能行为，却能缓解很大的用电负荷压力。举个例子在2003—2005年全国各地普遍出现了电力紧张的状况，因为空调广泛使用和电力危机。为倡导空调节能，由北京地球村、世界自然基金会、中国国际民间组织合作促进会等六家环保NGO （non-government organization指在特定法律系统下，不被视为政府部门的协会、社团、基金会、慈善信托、非盈利公司或其他法人，不以盈利为目的的非政府组织）发起，随后全国50余家NGO响应，展开了 “26摄氏度空调节能行动”。空调耗电已在很多发达城市中占夏季电力高峰期负荷的49%左右，另外我国建筑保温性能差，空调运行效率低，许多人没有形成良好的生活节能习惯，所以节能的潜力空间很大。国家发改委专家指出：以北京为例，如果将空调温度从22摄氏度提高到26~28摄氏度，就能够给北京节约4~6亿千瓦时以上的空调耗电量，削减大约50~75万千瓦的电力高峰期容量需求，为用户节约1.8~2.7亿元的空调运行费用，减排二氧化硫2400~3500吨，减排二氧化碳40~60万吨，并且降低缺电压力，减缓全球气候变暖。据分析，若开展全国节能，到2020年，我国空调高峰负荷节电空间约9000万千瓦，相当于5个三峡电站的满负荷容量，是规划中2020年全国核电总装机容量的2~3倍，相应的可减少电力建设投资4000亿元以上。

图1 2010-2040年全球主要能源消费结构

2 电力生产中新能源建设的必要性

近些年，随着人们对能源危机认识的逐步提高，在全球范围内可再生能源得到迅速的发展。一些可再生能源技术得以推广应用：如水电、风电和光伏发电等增长速度在20%以上，近几年随着全球气候逐步变暖，国际油价的大幅度波动以及《京都议定书》的生效，可再生能源已成为全球能源领域的热点，各个发达国家都投入了大量资金致力于研究可再生能源的发展。当然，我国在这方面也不落人后，从2006年1月1日我国正式颁布了《中华人民共和国可再生能源法》之时，我国就逐步加快了开发利用可再生能源的步伐。我国拥有丰富的可再生能源资源，据相关数据显示，在2004年，我国的可再生能源资源的利用总量达到4亿吨标准煤，在我国的能源结构中占20%，其中传统方式的生物质能利用提供了2.5亿吨标准煤，水电装机容量达到1亿kW，提供1.25亿吨标准煤，太阳能、风电、海洋能、现代技术生物质能（指主要是农业废弃物、森林和林产品剩余物及城市生活垃圾等）提供2500万吨标准煤的能源，由此可见，我国的可再生能源在能源供应的体系中发挥着举足轻重的作用。

从电力的能源建设角度讲，电能便于集中、分散、传输控制和转换成各种形式的能源，它使用方便并且不可或缺，因此电力工业的发展也成为衡量一个国家现代化的重要标志之一。由于我国煤炭储量丰富，煤炭是我国的基础性能源，传统的火力发电 （指主要以煤炭或石油与天然气等燃料来发电，通过燃料燃烧时产生的化学能转换为水蒸气的热能，推动汽轮机转动，再将热能转换为机械能，汽轮机带动发电机转动，将机械能转换为电能）还占据着发电产业的主力位置，火力发电厂在全世界发电总装机容量中占70%以上。近些年随着人们对环境保护意识的提升，我国各地区雾霾情况的加重，使用更清洁的能源来发电应成为电力建设的主要发展方向。

2.1 大力发展水电、风电和太阳能

据最新水能资源复查结果显示，全国水电资源技术可开发量为4亿kW，分布广泛，覆盖全国30个省市的1600多个县（市），依据我国地域特征，科学规划水电资源开发，要在保护生态环境的前提下，积极建设大型水电站，有序开发利用好小型水电站，加强抽水蓄能电站的建设；2009—2013年，我国实施了“金太阳工程”为屋顶分布式光伏发电项目提供补贴，启动了国内光伏发电市场，随着国内大型企业对万吨级多晶硅及晶硅电池全套工艺的掌握，光伏设备成本将不断降低，光伏发电将越来越多的活跃于电力市场，此外，我国边疆地区一些大型风电发电厂也已投入运行。

2.2 开发新能源建设，利用生物质能现代化技术

我国的生物质能源资源主要依靠农业废弃物，森林和林产品剩余物及城市生活垃圾，其中农业秸秆产量过6亿吨，生物质发电利用的重点就是依靠垃圾发电、沼气发电和农林废弃物发电。全国现已建成两大南北乙醇燃料生产基地形成了100多万吨的生产能力。今后还要加强海洋能、核聚变能、氢能等可利用的新能源的深入研究与开发，并要结合实际逐步解决如何将这些新能源并网传输等具体问题，就目前而言，我国正在逐步推行特高压电网建设，也就是以特高压电网为主力网架，以输送清洁能源为主导，连接大型清洁能源基地和各种分布式电源，来将电力能源送入用户。

2.3 加强煤炭充分利用

我国是煤炭产出大国，煤炭资源在全国能源消耗中占主导地位。大力开发并鼓励坑口电厂建设，减轻煤炭运输负担，积极推进煤炭清洁技术和绿色开发利用，加强以排矸降灰和脱硫为目的的煤炭洗选加工技术，从源头控制煤炭的发电质量，提高煤炭的利用率。

3 结束语

随着人类社会文明的不断进步，物质生活水平的不断提高，必须将新能源与可再生能源的发展作为经济建设的前提，尤其在电力系统建设中应始终把奉献绿色清洁能源做为生产目标，逐步淘汰污染环境的落后产能项目，通过对新能源与再生能源的高效利用，最终实现电力生产的可持续性发展。

［1］ 刘振亚，著.全球能源互联网［M］.北京：中国电力出版社，2015.

［2］刘振亚，著.中国电力与能源［M］.北京：中国电力出版社，2012.

［3］王麟生，戴立益，著.可持续发展和环境保护［M］.上海：华东师范大学出版社，2010.