在国外类知乎问答网站Quora上,经常会看到一些奇奇怪怪的问题。“中国有互联网吗?”“中国有电灯吗?”“中国有电脑吗?”“中国有高速公路吗?”其中最热的一条,是一个印度网友的提问—“在中国,能做到一年24小时不间断供电吗?”问题下方,另一个外国网友的回答收获了1万多个赞:“他们不仅24小时提供电力,而且我的(中国)朋友记忆中的上一次停电是在2005年,这令人印象深刻(impressive)!”
回想了一下,自己经历过的上一次停电是在读中学。当时,上晚自习的时候突然停电了,本来沉迷学习的全班同学,陷入了疯狂拍桌的狂喜中,满心想的只有四个字—提前放学,连老师维持秩序的声音也被淹没了。结果帅不过三秒,供电局很快修好了线路,几分钟后学校就来电了。
最近,因为“能耗双控”政策各地出现了对工业用电进行拉闸限电的情况,才让我们想起原来这世界上还有停电这么个事儿。确实咱们也太幸福了,最近10年城市居民用电已经很少遇见停电的情况,像美国前段时间那样大范围停电的事情更是闻所未闻,难怪咱们面对这类新闻的第一感受居然是错愕。
这里可以做一个小调查,在你记忆中,上一次停电是什么时候呢?为什么我们几乎感受不到停电了?因为,中国的停电时间是以秒来计算的。在上海市的中心城区,供电可靠率已经达到了99.9998%,这意味着,区域内每户的年平均停电时间小于30秒。在这个让美国心动、让印度心碎的成绩背后,是一家低调、但实力又不允许低调的中国企业—国家电网。
在中国的巨无霸级央企里,国家电网是最奇葩的一个。为什么这么说呢?因为这家公司簡直是一个矛盾综合体,很多商业规律在他身上完全失效。国家电网的供电稳定性是全球领先的,大到北京奥运这样的重大活动、几十年一遇的汶川地震,小到一所学校、一座医院、一个小卖铺,都能实现稳定的供电,而且停电之后能很快恢复。
按理说,越是稳定可靠的东西,要付出的建设和维护成本就越高,价格也应该越贵,但国家电网的电价,你很难说它贵。以北京地区为例,电压等级不满1千伏的工业用电,在高峰期为1.4223元/度,居民用电则只有0.4733元/度。
一度电不到5毛钱,却能吹1个多小时空调,能看5个小时电视,还能充满70多次手机。5毛钱在别的地方,好像什么也买不到了。更良心的是,现在的电价跟20年前相比,几乎没有多少涨幅,农村地区的电价甚至还降了。
在世界主要国家中,中国的电价也是最低的,这或许也就是为什么,中国的比特币挖矿产能,能占到全球的一半以上。所以从某个角度来说,虚拟币挖矿并不是断了游戏玩家买显卡的后路,而是占了全国人民的便宜。按理说,如此良心的电价,应该是消费者爱用不用,但国家电网却是“逼”着你用,没条件用也要创造条件给你用。
2015年12月,平均海拔4000米以上的青海省玉树地区,完成了全部线路架设,中国大陆最后3.98万无电人口,实现了通电。有的小山村只有几户人家,铺设线路的成本要几十万,100年也未必能收回成本。但中国人就是有一股执念,全国人民都得用上电,一户都不能少。
按理说,电价卖得这么便宜,同时还投巨资在偏远地区进行“亏本”建设,国家电网应该不赚钱了。但实际上,国家电网2020年的营收为26600.3亿元,利润总额为591亿元,在世界五百强中常年排名前五,2016年~2018年排名世界第二。
不过,跟互联网巨头比起来,国家电网确实“不会赚钱”。单看总营收,国家电网比阿里、腾讯、百度、京东、网易、小米、快手、拼多多和字节跳动这些企业加起来还要多;但是净利润还不到腾讯或者阿里的一半。
别人家的主营业务,一般都是最赚钱的业务,但国家电网的主业板块电网业务,不但不赚钱,每年还要倒亏100多亿元。按理说,国家电网赚的钱不多,研发投入应该不高,在很多人的刻板印象里,国家电网也是一家没什么“技术含量”的公司。
其实国家电网比国内最有代表性的科技公司还要硬核,近五年的发明专利数量高达23308项,比第二名的华为还要多出3552项;近五年的实用新型专利数量也是全国第一,接近于第二名格力的两倍。
国家电网真正牛的地方是标准的制定,就像华为制定5G标准一样,国家电网主导制定了59项国际标准。在特高压行业流传着这样一句话,中国标准即世界标准。很多人不知道的是,国内的某些电力专业是不需要出国留学的,反而是有不少外国人来国内学,在美国甚至有一大票中文界面的电力设备。
按理说,国家电网的科技含量之高,远远超过了“酱香型科技”,如果在资本市场上市,市值一定非常有想象空间。但目前,国家电网作为一个整体并没有上市。总的来说,国家电网这些违背商业规律的地方,反而正是它牛的地方。
不过,回顾150年来的中国电力发展史,我们就更会感叹这一切的来之不易。1888年,北京紫禁城,当慈禧太后首次看到电灯的时候,惊呆了。据记载,慈禧太后看到殿内灯火通明耀的景象,不解地问身边的太监,“你们为什么在殿内挂着那么多的‘茄子?”
慈禧太后口中的“茄子”就是电灯,这是北洋大臣李鸿章花费6000两白银买来进贡的贡品。实际上,早在6年前的1882年,中国上海已经诞生了一家发电厂—上海电气公司,它也是国家电网上海市电力公司的前身。
1882年7月正式发电的上海电光公司的乍浦路火电厂是中国第一座火力发电厂,标志着中国电力工业的起步。当时发电机组为16马力(11.76千瓦),可供19盏弧光灯的照明用电。虽然它比世界上最早的民用电厂(伦敦,1882年1月12日)仅晚6个月,但英国的电力工业在工业化进程中得到了迅速发展,并推动着英国进入电气化时代。
此后频繁的战乱和国家积贫积弱的状态,中国的电力工业的发展一直磕磕绊绊。此后的日本侵华,更是让中国损失了当时94%的发电量。蒋廷黻先生在《中国近代史》一书中说,“日本于此时全面侵略中国,是因为绝不能容许中国再次强大。”而电力,正是一个国家走向现代化走向强大的基础。
上海的几家民族电力企业,先是遭到日军飞机的狂轰滥炸,继而被日军占领后进行超负荷运转,战争末期又被日军将发电设备全部拆走,除了发电设备,连电车、电线杆和电线也被一扫而空。
日本还在中国东北修建了当时亚洲最大的水电站,动员了20万中国老工,其中有5000多人累死或者被打死。日本投降后,这个水电站被苏军占领,撤退时又将水电站的2、7、3、8、5、6号机组主部件,全部拆走运回苏联。
经历着一番浩劫后,1949年中国的发电量还是只有43亿千瓦时,人均发电量只有美国的千分之一了,连印度也是中国的5倍。
但自此以后,中国的发电量就“开挂”了,1954年突破100亿千瓦时,1970年突破1000亿,1995年突破1万亿,2010年超过美国成为世界第一,2020年达到74170亿千瓦时,占全世界总量的四分之一。
而且,单独拎出来看,中国的煤电、水电、风电和太阳能发电,都是全球第一。发电量世界第一到底有什么用呢?电力是工业的基础,正是有了这个第一,中国才有条件实现在手机、电脑、家用电器、汽车、铁路机车、船舶、飞机、机床、煤炭、钢铁、水泥、化肥等主要工业品产量的世界第一。
不过,中国发电量成为世界第一并不是一蹴而就的,最难的难点在于发电技术。由于中国历年一直主要靠火力发电,火力发电占比一直在80%以上,2018年还维持在73%,弄清楚火力发电的过往,就能弄清楚中国电力史。
1938年,昆明中央机器厂第四分厂从瑞士勃朗·鲍威利公司引进了2000千瓦汽轮发电机组制造技术。几年后通过该项技术,外加仿制瑞士苏尔寿的2台12t/h电站锅炉,造出了中国人的最早两台2000千瓦火力发电设备,这两台机器一台放在四川泸县,一台放在云南昆湖电厂。
时间来到1949年底,全国电力装机总容量为1849兆瓦,其中火力裝机容量1686兆瓦,占比高达91%。因为中国煤多,到现在还有1.6万亿吨已探明储量,而且煤炭质量好,成本便宜,因此无论从技术角度还是现实角度来说,我们注定主要靠火力发电。
1945年的时候,美国西屋电气公司跟时任政府签了份合同,本来准备在中国搞发电机制造厂。当时战乱不停,合同没有执行完,但西屋在美国共培养了96名中方技术人员,这些人成为中国第一代电力精英,1949年后分散在中国各个相关电力公司,包括东北电工局、上海电机厂等,成为中国电力行业的祖师爷们。
1949年后我国陆续搞了上海、哈尔滨、东方三大发电设备制造基地。其中上海发电厂在1952年找东欧社会主义小伙伴捷克搞来了火电设备制造技术,1954年按这套技术弄出了新中国第一台6兆瓦火电机组。
哈尔滨发电厂起点则高多了,从老大哥苏联引进技术,1958年搞定了25兆瓦和50兆瓦高压火电机组,但真正实用是在1959年。所以1949年~1958年,这十年的发电量是中国电力史的第一个阶段。因为家里穷,要钱没钱,要技术没技术,也没什么发电机,中国发电量只能以极其细碎的步伐前进,每年进步的速度都是个位数和十位数。
哈尔滨发电机厂的高光时刻还有1960年时搞定了第一台100兆瓦高压火电机组,1970年搞定200兆瓦超高压火电机组,1971年摆平300兆瓦亚临界中间再热式火电机组。
回头看上面的发电数据,1959年~1968年这十年刚好是中国电力发展的第二个阶段,其中1959年~1964年的年发电量一直在400亿~600亿千瓦时上下徘徊,中间还出现过萎缩,很明显主要是因为三年困难时期造成的影响。
1965年~1968年这四年开始恢复正轨,发电量还是以十位数在缓慢增长,因为第一台100兆瓦虽然是1960年研发成功,但实际应用是在1967年北京高井电厂,因为自己获得了100兆瓦以上电发机的生产技术,发电机陆续批量制造出来,后面中国的发电量才从1969年开始上一个台阶。
1969年后,中国陆续试投产自己研发的火力发电机,并且初生牛犊不怕虎,雄心勃勃想去研发600兆瓦火电机组,但搞到1977年,根本研发不出来,因为辅机、锅炉、控制系统、关键配套件等很多环节搞不定,而且自己试投产的100兆瓦、200兆瓦和300兆瓦火电机组不停地出事故,用着用着就坏了,修都修不过来。
根据电力部门统计,光1980年一年,我们研发的8台200兆瓦机组停机检修过95次,17台125兆瓦和3台300兆瓦机组发生事故21次,检修77次,1980年一共有97台共12500兆瓦大型火电机组,几乎全部都有问题。个个都跟间歇性神经病一样,一下正常一下不正常,专家们在1981年开了个会,发现了290多处质量问题,要修好这些问题要花费3到5年时间,约2亿人民币,还不敢保证以后一定能用。
而且我们当时的发电机耗煤量也大,平顶山的姚孟电厂300兆瓦机组发电煤耗为360g/千瓦时,美国西屋公司同类机组只要317g/千瓦时,一台机器一年要多烧3万多吨标准煤。 质量这么差,问题这么多,可把当时我们的研发人员愁死了。
以中国当时纯正农业国起家的底子,要人才没人才,要技术没技术,就靠苏联阵营扶持过一段时间,跟苏联翻脸后搞不定这些技术环节其实是很正常的,有困难就去战胜困难,愁完了继续干活。
1977年年底,第一机械工业部把一帮专家叫过来开会,讨论我们这发电机以后怎么造,讨论来讨论去,大家一致认定要向发达国家学习,少走弯路,直接买他们的技术。
这时候不可能找苏联帮忙,但幸好我们跟日本美国重新建交了,1978年10月到12月,第一机械工业部就派人去欧洲和日本考察,参观了欧洲11个发电设备制造企业、5个高压开关厂、日本三菱和日立共177家工厂,大开眼界,回来深受刺激,觉得跟他们差距太大了,没法玩了,更坚定了买技术这条心。
1980年5月,国家决定拿出仅有的一点外汇,让第一机械部负责引进制造技术(电力部则负责引进电厂设计)。 6月中旬,第一机械部把美国通用、西屋电气、燃烧工程、拨伯葛、瑞士勃朗.鲍威利、法国阿尔斯通共6家公司都请到中国来谈判,前前后后一共谈了3个月,请了90多名工程师、技术骨干等一批资深中老年理工男把关,理工男们听完各方陈述,一致认定通用的汽轮机跟发电机技术最牛,但是通用报价太高,是西屋的一倍,瑞士公司则不愿意转让计算机程序,报价更喊得比通用还高,直接否掉,阿尔斯通价格最低但售后服务太少,最后一合计,就选了美国燃烧工程跟西屋电气的技术。 8月4日,国家计委把各个部门跟国有银行的人都叫过来开会,要跟这两家公司合作生产300兆瓦、600兆瓦主辅机组各一套,并引进这两套机组的技术,共花费2.4亿美元外汇,砍价砍得比较成功,因为当时就是单独各买一套,加起来都要3.3亿美元,还可以掌握当代世界先进水平的大型火电机机组制造技术。9月9日和11月21日,西屋电气与燃烧工程分别跟中国政府签约,并在日后向中国提供了薄膜底图两套、微缩胶卷两套、技术资料四套、计算机程序176项,以及各产品设计、制造工艺等。
1981年,电力部同时从美国依柏斯库工程公司引进了电站设计技术。这两件事意义重大,堪称中国电力史的一道分界线。从这时候开始,中国才真正拥有了世界先进的发电机制造技术。
1984年~1985年,中国按美方的技术,于1985年底造出了具有先进技术的300兆瓦火力发电机组,1987年6月30日投入运行;并于1986年12月造出了600兆瓦火电机组,于1989年11月4日投入运行。
1969年~1985年这十七年,是中国电力史的第三个阶段。1974年后,发电量从走路变成小步快跑,以每年200亿千瓦时左右在增长,这中间的主要增长方式是“自己制造的会发神经的发电机组”或者直接购买国外的发电机组,我们还没有办法批量生产世界先进机组,增长速度依旧比较慢。
1985年之后,中国电力行业才开始真正掌握了自己的命运。为了完全消化燃烧工程跟西屋电气300兆瓦跟600兆瓦机组技术。1983年国家共拨款2000万元攻克重点项目22项,到1985年底大部分科技攻关基本完成。
这些难啃的硬骨头包括:电站锅炉管子中频感应压力焊工艺技术、汽轮机焊接件局部热处理工艺与装备、汽轮机体高压喷嘴室电火花加工工艺试验等。
引进技术之后,下一步就是要全面国产化。 前面为了尽快消化美国人的技术,赶着先弄出第一台机组,第一台300兆瓦的发电机组国产化率只有40%,其中锅炉国产率50.2%,汽轮机国产化率40%,汽轮发电机国产化率27%,进口了好多美国零配件,搞得这台机器比国产300兆瓦的贵两倍多。后面为了尽快将这两套机组全面國产化,国家将这件事列为“七五”重大科技攻关项目,调集行业专家一起想办法,中间克服了无数困难,到第二套时,国产率化68%,第三套国产化率75%,第四套80%多,到“七五”末,机组的价格就跟国产差不多了。
国产化帮政府省了一大笔钱,比如栅架多点焊机,以前从瑞典进口,一台100万美元,中国自己搞了一套,才10万人民币,还有LDD履带式加热垫及控制系统,进口要2万美元,国产化后自己弄出一套来,只花了1.7万人民币,这中间各个细节的国产化不计其数,理工男们都是这样,从不多说,不声不响就把民族工业问题解决了。
有了完全自主的火力发电设备,中国的发电量再上一个台阶,中国在第七个五年计划(1986年~1990年)期间,制订了发电设备10000兆瓦综合生产能力的计划,通过消化引进的技术,将国内的200兆瓦机组都逐步过渡到300跟600兆瓦,并对三大锅炉厂、三大汽轮机厂、三大电机厂进行改造升级,从最早谈判开始算,中间历经15年的时间,到了1995年,哈尔滨、上海、东方三套发电设备制造基地终于能完全造出国际先进水平的,纯国产的300兆瓦、600兆瓦火力发电机。
光是1995年一年,中国就生产了发电设备16470兆瓦,其中火力发电设备13850兆瓦。这些发电设备安装到各个电厂后,才保证了每一盏灯光,照亮了每个中国的千家万户和每一座工厂。
1985年~1999年这十五年是电力史的第四个阶段,我们电力发展的速度已经从小步快跑换成了坐马车,每年的增长量从400亿千瓦时一直跑进了800亿千瓦时,这时候一年的增长量相当于中华人民共和国成立前八年发电量的总和。
看到中国发电机组的引进与改良过程,许多发展中国家就会忍不住想试一试。既然这么简单,我们印度、巴基斯坦、马来西亚、菲律宾都去找美国西屋电气买技术,然后也这样搞一次,行不行?答案是很难!
中国能将电力设备发展起来,是有三个条件的。第一条件是“集中力量办大事”,不能什么事情都市场化。在1980年,如果不是政府拿外汇去买技术,民间不可能出现有人掏2.5亿美元解决中国电力设备问题。
但现在绝大多数国家,做不到现在中国这种中央集权制与一锤定音的行政制度,大多数政府还是等着市场自己去解决问题,但其实市场根本不是万能的。
民间富人有钱了只会去投资金融与房地产这样来钱快的项目,不可能花这么多钱投资民生项目,也没有那么大的动员能力,集中这么多专家解决技术问题。
第二个条件是“得有自力更生这一口气在”,其实我们1981年决定买下来的美国设备,还是有很多问题的,事实上只是1970年代末世界先进水平,现在都2020年了,牛皮不能吹四十年吧?
第一批搞出来的机器热耗偏高、轴系振动偏大、发电机电气性能不理想也一堆问题,我们是花了15年的时间,又投了2000万,请无数专家一点一点攻关克难,才把后面的问题解决,并且将机器尽可能国产化降低成本,还从消化中吸收后再创新,才能保持技术水平在国际前列。换成别的发展中国家,没有这么多技术人才,没有国产化的决心,没有攻克技术的恒心,就会陷入“引进、落后、再引进”这个怪圈。
发达国家敢把技术卖给发展中国家,其实就是赌定了发展中国家无法自力更生,谁知道碰到我国这种奇葩国家。
第三个条件是“要有重点工程为依托”,才能推进发电装备的自主化。这句话的意思就是要边学边干,要有实操。引进300兆瓦火电机组,我们是以山东石横电厂为依托工程,引进600兆瓦火电机组,则是以安徽平圩电厂为依托工程,没有依托工程练手,走完全部电力设备制造并应用的全流程,是不可能完成国产化既定目标的。美国人教给我们技术,只是“师傅领进门”,我们自己边学边干,叫“修行靠自身”,中国的火电设备正是在这个边学边干的过程中完成了国产化,降低了成本,改进了技术,现在还能向其他发展中国家出口电力设备。
中国正是从火电这个对外引进技术的案例中汲取到了营养,后面中国的核电等其他工程技术,都按照火电这个模式走了一遍。改革开放后,中国人如饥似渴地吸取发达国家的养分,才能在各个工程技术领域突飞猛进。
正是在中国这种特殊环境,中国发电设备成长了起来,到2000年-2005年,电力发展速度从坐马车换成了坐汽车,每年的增长以1000亿~2000亿千瓦时左右在增长。
2006年后,中国发电量更是狂飙突进,以每年4000亿~5000亿千瓦时左右疯狂加量,在2010年,中国就超越了美国41000亿千瓦时的全年发电量,将美国维持了110年的全球发电第一名挑落下马。在2018年,中国的发电量占全世界的26%,超过美国发电量63%,是全球电力业当之无愧的领头羊。
前面讲述了中国如何解决发电问题,但其实还有个同样重要的问题需要同时解决,就是如何把发好的电输出去。没想到,输电这个事情,中国人干得比发电还要牛。
1974年,中国在甘肃永靖县黄河上游建了一座刘家峡水电站,解决陕西、甘肃、青海人民的缺电问题,这座水电站从勘探到建设一条龙全是自己人搞的,连把电输出去的330千伏超高压输电线路都是国产的。
这条全长534公里的输电线路,输电能力423兆瓦,花了中国电力人无数心血,是中国人建设的第一条超高压输电线路。
为了搞完这条超高压输电线,变压器、电抗器、开关设备、避雷器、套管、绝缘子、电容式电压互感器及串联电容器都是自己弄出来的。这中间每一样东西能搞出来都是无数电力人的付出。
就拿高压开关设备这一样东西来说,高压开关的开断过程涉及热力学、化学、流体力学各领域,要想造好高压开关,就必须有一个实验室。20世纪50年代,我们生产的高压开关产品还得寄到国外去做实验,1953年我们跟苏联签了援助协定,1958年开始搞高压电器研究所,但是1960年苏联人就不跟我们玩了,撤走专家,停止提供资料。
中国人就硬着头皮自己摸索,苏联不提供的设备,最后由沈阳变压器厂(现在叫特变电工沈阳变压器集团有限公司)搞了出来,1963年西高院研究所(现西安高压电器研究院有限责任公司)安装了1006台设备,这才把高压开关设备研发出来。
1978年后,我们打开国门搞改革开放,电力不够用,搞发电的这时候去跟美国签合同了,搞输电的也准备向先进国家学习。1979年中国要建设平顶山姚孟到武汉凤凰山500千伏输变电工程,中间要经过17个县市,全长594公里,最大运送容量为120万千瓦。跟发电设备一样,国家计委决定引进国外的设备,并在学习过程中将设备国产化,这次选了日本、法国、瑞典等6个国家7个公司的变电设备、继电保护和通信设备。
在操作过程中,国家计委要求引进关键技术和生产设备要与原材料国产化同步进行,要用国产原材料生产出合格产品,使引进技术和装备适应国产化要求。到1981年12月,中国第一个500千伏的超高压输变电工程正式运行,我们又花了好长时间将全套材料都国产化为我所用,使国产技术达到了当时先进水平。
有了500千伏的技术积累,中国电力人消化了二十年后,2001年,新的任务到来了。为了西部电力供应,要在黄河上游建公伯峡水电站、拉西瓦水电站等一批重点项目,但当时如果再建330千伏输电线路,黄河上游就会线路密集、送电效率低、造成资源浪费。
西北地域辽阔,几百里地见不着一个活人,能源基地到负荷中心的距离较远,就只能建750千伏高压输送线了。2001年国家电力公司对此项目进行了两次专家论证和评审,一致认为中国可以开搞750千伏高压输送线,并发了个特别长的通知,名字叫《西北电网750千伏输变电示范工程关键技术研究可行性报告》。
中国电力人们迎着西北苍凉的风抹了抹头发,硬着头皮上了!2003年,750千伏交流输变电成套设备研制列入“十五”重大技术装备项目,国家拨款11250万元,召集西电集团、天威保变、沈变、许继集团、桂容公司、沈高共37个科研设计制造施工和调度单位,全冲上西北高原搞建设去了。
从这些年开始,基建狂魔开始露出狰狞本色,2003年9月官亭变电站开工,仅仅两年时间,官亭-兰州东输电线路、兰州东变电站就竣工了。750千伏是當时世界上运营的最高电压等级,全球只有少数几个国家拥有这一等级的输变电线路,而且这项工程的29个子项目都是中国独立自主完成,拥有自主知识产权,国产率达到了90%以上,还创了世界最高绝缘水平。端的是又快又狠。
面对全世界的认可,国家电网的技术人员似乎还不满足,他们刚攀过一座高峰,就盯着下一座高峰。中国经济发展得这么好,电力需求在不断增长,来来来,这里有个1000千伏的特高压输电项目,先来搞定它。
中国当时要搞特高压项目,是因为装机容量发展到2005年,已经达到5.1亿千瓦,需要远距离、大容量输电,而且特高压输电搞定了,就可以减少更多超高压线路,还能保护环境,这是形势所逼。
2005年3月,机械部副部长陆燕荪、电力部电工程师周小谦、院士周孝信、朱英浩、沈国荣向副总理曾培炎提交《尽早明确特高压工程建设工作》的建议报告。2006年8月,发改委正式核准在晋东南-南阳-荆门建1000千伏特高压交流试验示范工程。
这项工程于2006年底开始建设,2008年12月30日开始试运行,2009年1月6日22时,我国第一个特高压交流工程正式投入商用,后来又建来淮南-南京-上海1000千伏特高压线,我国电网电压也正式达到了世界最高水平!
说了火电自然不能忽略核电和水电的发展。中国1958年就想搞核电站了,还特意建了个581工程项目。不过当时核材料不够,要先保军用,就没搞起来。
之后从1970年调研到1974年,搞了三次专家委员会研究可行性,才在1974年列入国家基建计划。最先想把第一个核电站建在浙江富阳,后来综合考虑,选定浙江海盐县秦山地区。
最初想引进法国的900兆瓦核电技术,因为时间关系,还有从零培养中国核电人才的原因,最后决定自己造300兆瓦核电站。核电站的大部分设备都是自己生产,实在搞不定的,政府出资1. 73亿元,给上锅厂、上重厂、上汽厂、上电厂等到国外买设备,各厂买了些如SIV3150重型卧床、X9721转子铣床、W200G落地式镗铣床等我们弄不出来的重型设备,但我们自己也弄出了200t电渣重熔炉、200t高速动平衡试验室、容器焊机辅机等一些机械怪物。
以我们当时的工业能力和财力,能弄出这些东西来太不容易了。有了设备,核电站的机器就陆续给造了出来。秦山核电站一期1991年12月首次并网发电,1995年7月通过验收。二期2002年发电,三期则采用了加拿大坎杜6重水堆核电技术,也是2002年运行。截止到2020年,中国共有45台商用核电机组在运行,建成12座核电站,在建10座核电站。2018年,核电站共发电2865亿千瓦时。
新中国成立时,中国水电装机总量仅36万千瓦,年发电量12亿千瓦时,其实主要就是靠前文提到的丰满水电站撑场面。从1955年到2000年,我国组织了四次水力资源普查,历史上几千名水文地质工作者在深山老林里为祖国积累水文资料,才查清我国境内河流总装机容量1万千瓦以上的3886条,水利资源理论蕴藏量6.944亿千瓦,技术可开发装机容量5.416亿千瓦,经济可开发装机容量为4.0179亿千瓦。
新中国建设的第一座水电站是浙江新安江水电站,由苏联专家提供协助,动员几万人从1957年建了三年才完工。水电站坝高105米,总装机容量66.25万千瓦,设计年发电量18.6亿千瓦时,还可以防洪、灌溉、养殖、旅游。我们熟知的千岛湖,其实就是新安江水电站的水库。
新安江水电站是中国水电的黄埔军校,培养出了中国第一批水电人才,电站的9台水轮机由哈尔滨电机厂制造,第9号双水内冷机组,还是国家发展巨型水轮机组的试验品。
有了第一次试手,后面顺利完成三门峡、刘家峡、丹江口、乌江渡、葛洲坝等大型水电站,中国水利人还走出国门,参观了巴西伊泰普、埃及阿斯旺水电站,大开眼界的同时又受了点刺激。
基建狂魔最受不了的就是别人基建做得比自己好,回来后苦干多年搞定了举世瞩目的三峡工程。又在西部拿龙滩、小湾、景洪、瀑布沟、拉西瓦练手,使我国水电站的设备制造与运行管理飞速前进。
2000年11月8日,贵州洪家渡水电站开工,五大战役开打,云南小湾水电站和广西龙滩水电站陆续开工,2010年全部建成,恢宏的西电东送工程,最终保证了1000万千瓦送电任务圆满完成,比广东当地的电低0.2元~0.3元每度。至2019年,广东省30%的电力,就是来自西电东送。中国水电至今已取得巨大成就,世界前20大水电站,基建狂魔占了11座,2018年中国水电站发电1.2万亿千瓦时,处于世界第一。而且我们的水电站质量经得起大灾大难的考验,2008年四川汶川地震时,震区内没有一座水电站出现垮坝事故,也没有造成一起次灾害,震中的沙牌水电站安然无恙,紫坪铺水电站震后五天就恢复了发电。
在中国电力人70年的努力下,2018年,中国大陆发电量达到了约6.8万亿千瓦时,其中火电49797亿千瓦时,核电2943亿千瓦时,水电11027亿千瓦时,风电3660亿千瓦时,光伏发电1775亿千瓦时,生物质发电906亿千瓦时,几乎都是世界第一!
中国,已成为全世界当之无愧的第一电力大国。未来,中国电力的远景规划更是突破了想象力。目前,国家电网已经投资运营菲律宾、巴西、葡萄牙、澳大利亚等国家的骨干能源网,到2030年完成可再生能源大型基地的建设,从2030年~2050年,打通亚洲、欧洲和非洲的输电网络,实施全球联网!
到时候,中国广东的家庭通上来自西伯利亚的水电,中国新疆的风电将照亮澳大利亚的工厂……作为一家垄断型国企,国家电网也有被黑的时候。一些人认为国企就是低效垄断的,应该鼓励自由竞争,实现完全的市场经济。还有一些人认为,国家电网收那么多电费但是不赚钱,那一定是内部“有问题”,类似的“还有高速公路年年收费却年年亏损”“中国高铁票价那么贵,却没有几条线路盈利。”假如中国的电力产业完全放开,民营资本和外资都能参与,会发生什么样的状况呢?
前面我們讲过,5毛钱的一度电可以充满70多次手机,但是共享充电宝的使用价格,已经从最初的1小时1块钱,涨到了1小时6块钱。在美国,联邦政府在1935年前根本不管电力供应,后来还出台了电力反垄断的法案,可以说实现了电价完全市场化。美国的大企业用电多,可以跟电力公司议价,所以美国的工业用电要比民用电便宜得多。今年的德州大停电,当地电价一度飙升200倍,有的美国人收到了一张12711美元的电费账单,这还是几天内用掉的。
但同样是寒潮,也同样是德州,中国就保持了电力稳定供应。在印度,电网由中央和20多个邦一起管理,私人发电厂的比例接近50%,混乱的管理和众多的参与者,让印度拥有了全世界最复杂的电网。
在印度,小型风力发电车、牛粪发电装置、和手摇式发电机,都算“电网”。但是印度已经达成了“全民免费用电”的成就,因为这里是全球偷电最疯狂的国家。几亿人同时偷电,再加上电网缺乏统一规划,导致印度在2012年爆发大停电,超过6.7亿人口受影响。这次停电在全球七大重大停电事件中排名第一。
类似的奇葩例子,还有“用爱发电但总是停电”的中国台湾地区,以及“坚持核废水能喝但一直不敢喝”的日本东京电力。国家电网的故事讲完了,最大的感触是,有些我们认为理所当然的事情,在欧美所谓发达国家竟然是奢望。
比如“集中力量办大事”,比如“修18根电线杆为一户供电”的执念,在资本主义国家是无法想象的事情;比如贴钱卖电和电价十几年不怎么涨价,这种事或许也只有中国的国有企业会做。
从某种意义上来说,这也是一种“劫富济贫、共同富裕”的手段,帮助实现社会财富的再分配。
2008年南方冰灾,发生了中国近年来唯一一次大范围停电。20多天的寒潮,让输电塔因覆冰太厚而倒塌,雪灾封路又让发电的煤炭运不进来。有当事人回忆,为了抢修线路,当时每根电线杆下守一个人,人不够,就请民工,工费开到800一天也没人来,人家说,钱也得有命赚。物资严重短缺,保电的人们却根本来不及吃饭,一个老师傅,连着三天上杆子,突发心脏病,结果再也没下来。同样是那年春节,13亿中国老百姓依然吃上了亮堂堂的年夜饭。在我们看不到的地方,总有人负重前行。