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本文摘要:张博庭)一、市场化的水电研发让我国水电全面引导世界改革开放40年,中国水电再次发生了翻天覆地的变化。40年来,我国水电装机和发电分别从1977年的1576.5万千瓦和476.5亿千瓦时,发展到2017年底的3.41亿千瓦和1.19万亿千瓦时。从我国水电装机和发电量的增长速度来看,基本上是前二十年每十年翻一番(增长速度100%)。后二十年,每十年增长速度150%左右。 我国水电这种倒数40年的高速快速增长,在全世界的范围内绝无仅有。

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张博庭)一、市场化的水电研发让我国水电全面引导世界改革开放40年,中国水电再次发生了翻天覆地的变化。40年来,我国水电装机和发电分别从1977年的1576.5万千瓦和476.5亿千瓦时,发展到2017年底的3.41亿千瓦和1.19万亿千瓦时。从我国水电装机和发电量的增长速度来看,基本上是前二十年每十年翻一番(增长速度100%)。后二十年,每十年增长速度150%左右。

我国水电这种倒数40年的高速快速增长,在全世界的范围内绝无仅有。到2017年底,全球的水电总装机约为12.67亿千瓦,其中不含抽水机蓄能1.53亿千瓦,水电发电量约4.185万亿千瓦时。我国的水电装机和发电量皆多达了全球的四分之一,分别占了全球总量的27%和28%。可见我国水电之国际地位。

今天,中国水电早已是当之无愧的世界第一。无论从规模、效益、成就,还是从规划、设计、施工建设、装备制造水平上,都早已是意味著的世界领先。

中国水电领先世界的程度,只不过近超强我们常常宣传的高铁、核电等行业。我国的高铁、核电等技术虽然早已十分先进设备,但是在国际市场上还是有竞争对手的。例如,日本的新干线、德国的磁悬浮;法国、美国以及俄罗斯的核电技术。

但是,唯有在水利水电领域的国际招标中,完全所有气馁的竞争对手,都是中国的公司。这种仅有行业的意味著领先,在我国历史上否能亡故我们不告诉,但意味著是空前的。(一)我国水电设计、建设、生产水平引导世界多年来我国水电的持续高速快速增长,是我国水电的设计、建设、生产水平全面提高的一种反映。改革开放的初期,我国的水电技术基本上还是以自学、仿效、追随国外技术的方式居多。

然而,由于我国的水能资源十分非常丰富,我国水电研发建设的任务极为艰难、艰巨,我国水电所遭遇到的艰难,也是前所未有的。从我国改革开放大规模打开水电建设的时候起,我国的水电就开始了向世界水电制高点的登顶和挑战。经过改革开放后25年的艰难希望,到2004年,我国水电基本上早已已完成了追上,构建了从追上到引导的镎。

例如,在上个世纪末期,随着科技的变革,国际坝工界先后出有了面板堆石坝、碾压混凝土坝等新型的引水技术。尽管这些技术发明者在国外,但是由于我国开建的水电工程项目众多,所以,新坝型的大量实践中完全都在中国已完成。

所以,没几年,很多新的、老坝型的世界纪录,都早已被中国建设者创下。目前,世界上最低的拱坝是我国锦屏一级水电站的305米低的双曲拱坝,世界上最低的面板堆石坝是我国低233米的水布垭水电站面板坝。最低的碾压混凝土坝是216米低的龙滩大坝。

我国正在建设的双江口堆石坝高度将超过312米,竣工后将沦为世界第一的高坝。建设这世界之最的警察所大坝,必须一系列的工程技术承托,如:高坝工程技术、低边坡平稳技术、地下工程施工技术、宽隧洞施工技术、排洪消能技术,以及高坝抗震技术等等。在水力发电机组生产方面,目前,不仅世界上单机70万千瓦的水轮发电机组绝大部分都加装在中国,而且,单机超过80万千瓦和100万千瓦的水轮发电机,只中国才有。我国意味著领先于世界的特高压电缆技术,既是我国水电较慢发展的必定产物,同时也是我国西部水电研发的极大确保。

一方面,如果没我国西部水电大研发,就会有特高压电缆的应用于和市场,另一方面,没特高压电缆,也不有可能有我国西南水电今天的大发展。(二)我国水电建设队伍早已踏遍全球中国水电是国内最先“回头过来”的行业之一。近几年来我国水电企业把“回头过来”深度融合到“一带一路”之中,大力增进国际合作,努力实现政策交流、设施联通、贸易通畅、资金融通、民心相连,打造出国际合作新的平台,加添联合发展新动力。经过多年的海外经营和发展,我国顺利攻占了水电工程国际工程承包、国际投资和国际贸易三大业务制高点,不具备了先进设备的水电研发、运营管理能力,金融服务及资本运作能力以及还包括设计、施工、根本性装备制造在内的原始产业链统合能力。

与100多个国家和地区创建了水电研发多形式的合作关系,接续了60多个国家的电力和河流规划,业务覆盖面积全球140多个国家,享有海外权益装机多达1000万千瓦,开建项目合约总额1500多亿美元,国际项目签下额名列我国“回头过来”的行业前茅,总计造就数万亿美元国产装备和材料出口。近年来,我国的水电人早已在“一带一路”沿线国家创建起了多个“三峡工程”,如马来西亚巴贡水电站、苏丹麦洛维水电站、几内亚乐塔水电站等等。

中国水电人的身影仿佛在中巴经济走廊和东南亚、辽阔的非洲大地、南美洲崇山峻岭,遍及世界各地。经过40年的顽强拼搏和锐意改革,中国水电早已沦为我国在全球综合技术和管理水平领先的最重要产业,是国际上一张靓丽的“中国名片”,堪称中华文明传播的载体。

·二、新时期我国水电面对的一些问题(一)水电研发中的移民环保问题任何人类活动都会对自然生态产生某种影响,“以人为本”地看,科学的水电研发一定是利大于弊的生态环境保护。但如果充满著人类社会的存活市场需求,仅有从某种动物和植物的看作,无论你如何科学地研发水电,一定会获得弊大于利的结论,对水电的生态环境起到产生种族主义。

即便对于移民问题,也不值得注意。水电研发的移民归属于一种公益性的工程移民。

这种移民的性质和商业研发移民的区别在于,必需具备不利于社会公平的公益性。所以,综观全世界,公益性工程的移民一般来说不有可能像商业移民那样,超过每个人都十分失望的拒绝。一般来说,顺利的公益性移民,首先应当确保穷人扶贫,同时也不应当沦为富人发横财的契机。客观地说道,公益性的工程移民,意味著应当是不利于社会公平的乐善好施。

总之,不仅科学合理的水电研发,一定是不利于生态环境,而且,我国水电工程的移民工作,一定是前进社会公平、变革的大好时机。世界银行对水电研发起到的高度总结,只有四个字“减贫”和“减碳”。

可见水电研发的“扶贫”起到,在全世界都是普遍认为的。因此,我国未来水库移民的工作,不仅不应当沦为水电研发的阻力,而更加应当是一种动力。(二)大力发展可再生能源与相当严重弃水的对立前几年,在我国经济较慢发展的时期,研发可再生能源前进能源革命和投资夹住经济完全几乎是相辅相成的,所以,当时社会各界的了解高度一致。因此,那一段时间由于我国用电增长速度迅速,大家从不必担忧电力市场的消纳问题。

所以,当时不仅我国火电的发展建设欣欣向荣,同时水电、风电和光伏发电等各种可再生能源也都获得了国家政策的大力支持,并取得了较慢的发展。特别是在是水电的开发技术成熟期,发电的能量密度也较为低,所以,在发展最慢的年份,我国年追加的水电装机曾多达3000万千瓦,年发电量的快速增长也多达了1千亿千瓦时。

如此极大的可再生能源年度增量,本来是我国能源转型的极大受到影响(这对世界上任何国家来说,意味著都是求之不得的大好事)。但是,由于当时我们开始大力发展可再生能源的时候,行业内或许并没作好煤电必须逐步解散历史舞台的心理准备。所以,当我国经济转入新的常态,电力市场需求的快速增长急剧下降的时候,行业内就开始对我国大力大力发展可再生能源的政策和作法,产生了较小的意见分歧。

现在业内早已有不少人开始指出,我国的可再生能源发展速度过慢了,造成电力市场无法符合可再生能源发电能力的较慢减少,所以,弃水、弃风、弃光等“三弃”问题在所难免。近些年来,我国每年的弃水损失,相比之下多达了全国弃风和弃光损失的总量。

因此,分析和解决问题我国的弃水问题,就更为适当和严峻。(三)解决问题弃水难题的关键并不在水电本身现在要解决问题好我国水电的问题,必需要跑出水电本身的局限。因为,无论是我国的水电弃水、风电弃风还是光伏弃光,只不过都和我国的能源革命、电力转型的前进力度密切连接。

以前,我们大多数人曾片面地指出,只要大力去开发利用可再生能源,就是在前进我国的能源革命、电力转型。但事实上,这只是能源转型工作的一部分。

2016年国际能源变革论坛在苏州举行,完全一致达成协议的“苏州共识”,曾明确指出“主体能源的更改”才是能源转型的核心。主体能源怎么样才能构建更改呢?当然,必需作好两方面的工作,一方面是我们所熟知的大力开发利用可再生能源;另一方面,还要创造条件,尽可能少用和清洁化利用化石能源,特别是在是碳排放量极大的煤炭。

然而,迄今为止,我们业界内对能源转型的了解,依然还只逗留在第一步。三、新形势下水电发展的资源和市场展望未来,在新形势下我国水电面对的主要矛盾不仅有原本的移民和环保,而且还有资源和市场的问题。

似乎,如果水电缺少资源,必定就无法再行发展;假如没市场,当然也就无法发展。然而,事实上我国水电的资源和市场,都不应当不存在问题。

(一)我国水电研发的资源还有极大潜力当前,我们不少能源研究机构和专家,之所以不寄予厚望水电的原因,不是由于对水电了解严重不足,而是对水电资源的了解严重不足。在我国《水电发展“十三五”规划》施行以前,我们所看见的各种水电资源数据,完全都是水电装机的经济可开发量为4亿多千瓦,技术可开发量为5亿多千瓦。累计到2017年,我国已竣工的水电装机早已多达了3.4亿千瓦,开建的工程也大约有6000万千瓦。

根据这些数据,人们很大自然不会获得我国水电资源研发,基本上早已相似尾声的结论。之所以社会上不会产生我国水电资源早已研发得差不多的观点,笔者指出是因为我们国家以前所提到的可装机容量的概念带给的误导。实质上,国际社会大多数国家在回应水能资源潜力的时候,很少使用可装机容量这个指标,而一般要用年发电量来阐释。

因为,可装机容量只不过只是一个比较的概念,它是以年发电量为基础,考虑到了一定的运营小时数之后,换算出来的。但是,由于(具备大水库的)大型水电站往往有很好的可调节性,为了让它在电网中充分发挥更佳的调峰起到,我们经常都会减小装机,这样在电网负荷尖锋经常出现的时候,水电站就能减少出力,在电网低谷的时候,水电机组可以部分或者几乎重开,因应电网符合电力负荷变动的市场需求。所以,我们一定要习惯用年发电量来考虑到问题。

只有这样,才会对我国的水电资源量产生失误。只不过,我国施行的“十三五”水电发展规划,早已在阐释上反映出有了这一变化。规划只说明了我国可研发的水能资源3万亿千瓦时/年,没再行发布换算后适当的可装机容量是多少。同时,有关研究还特别强调,这只是累计到目前我们资源普查所获得的数据,今后随着对江河资源普查的了解,我国的水能资源潜力还不会进一步提高。

(二)水电占到我国电力的比重还不会下降现在,即便以“十三五”规划月施行的较为激进的3万亿千瓦时/年来计算出来,我国目前(截至2017年底)所开发利用的水电资源还将近40%。我们最少还有一半以上的研发潜力。如果我们能超过目前发达国家水电研发的(约80%的)平均水平,那么未来我国的水电,最少每年应当获取2.4万亿千瓦时的电能。这个电量对我国能源的贡献有多大?不妨非常简单算数平方根。

假设我国用电超过峰值,按照14亿人口,每人每年8000千瓦时电的市场需求,约也就是每年11.2万亿千瓦时(据理解我国各种用电峰值的研究预测,最低的也不过就是12万亿千瓦时)。也就是说我国水电(2.4万亿千瓦时的年发电量)将可以在未来用电最高峰的电力包含中,最少获取20%以上的电能,远高于目前的18%。也就是说,我国的资源禀赋表明:未来我国水电的起到,不仅会比目前增加,而且还要有所增加。(三)水电与电力市场的关系当前,我国西南地区水电弃水的情况十分相当严重,表面上看是验收地下通道建设迟缓,造成有电送来不过来。

然而,现实中验收地下通道的建设又十分无法前进,因为东部不受电方更加想要发展能夹住自己GDP的煤电,而不不愿把市场留下西部的水电。因此,为了防止减少弃水的损失,西部的水电企业被迫减少研发速度,甚至衰退水电研发。目前我国的客观现实,或许显然是水电缺少市场,必须市场。

(四)巴黎协议倒逼能源革命根据巴黎协议,地球的温升要谋求掌控在1.5度内,因此,必需拒绝在本世纪下半叶(2050年后),就要超过清净零碳排放。巴黎协议于2016年11月4日月开始生效。国内外的研究机构普遍认为,要想要构建巴黎协议所明确提出的谋求把温升掌控在1.5度,在本世纪下半叶就构建清净零排放的拒绝,那么2050年的能源结构中,非化石的比重最少要占到80%以上。

适当的在电力包含中,应当超过100%的非化石能源。2018年10月8日,IPCC又公布了《IPCC全球加剧1.5℃尤其报告》,再度特别强调各国要在2050年构建清净零排放的重要性。

然而,我国当前的电力产业发展路线、政策,还包括适当的舆论宣传,基本上还主要是以产业界的路线为发展蓝本。目前,我们社会各界或许还没意识到,按照我们现在的能源发展路径,有可能符合没法巴黎协议的拒绝。但笔者指出,这种情况,一定是继续的。我国的高层在这个问题上的表态仍然十分忠诚、具体。

(五)能源革命的电力市场必须尽量多的水电似乎,我国如果要想要在2050年就构建几乎由非化石能源供电,就不是水电必须电力市场的问题,而是,电力市场必须大量的水电。因为水电不仅本身就是目前效率最低,性能最差,起到仅次于的可再生能源,而且还是风电、太阳能发电等间歇性能源大规模劲射的最重要确保。

目前,尽管化学储能无论从技术上还是成本上,还无法符合商业化的拒绝,但是国内外的研究机构,为什么都还不敢断言说道2050年全球就构建100%的由可再生能源供电?笔者指出,其最重要的原因之一,就在于可再生能源家族中所含功能类似的水电。目前,世界各国所有需要构建百分之百由可再生能源供电的国家,基本上都必不可少水电的有效地调节。挪威因为水能资源非常丰富,仍然都依赖水电确保全国99%以上的用电市场需求。今年年初,葡萄牙也已完成了一个多月几乎由可再生能源供电的顺利尝试。

其原因也是由于葡萄牙的水电比重高达52%。就连解散了巴黎协议的美国总统特朗普,在实地考察挪威,找到了水电的最重要起到之后,也曾回应,他有可能会通过研发美国水电的潜力,重新考虑重新加入巴黎协议。这只不过就是水电在未来的高比例可再生能源体系中,具备类似的最重要起到的一种反映。当然,我们也必需认识到,世界上的水能资源本身(总量受限)显然无法符合人类的电力市场需求,但是,由于科学研发的水电有很好的调节性,可以为大量的风、光等可再生能源劲射获取确保。

在现实中,风、光发电的间歇性与水电的季节性之间,一般来说有很强的有序关系。例如,我国四川省的凉山州,通过水、风、光有序,2016年除了符合自己的用电市场需求之外,给我国东部地区的验收多达1300亿千瓦时(这约相等于当年上海市用电量的70%)。如果将来验收地下通道建设能有确保,他们预计2020年外送来电量平均2000亿千瓦时。也就是说通过水、风、光的有序发电,凉山州一个州所产生的可再生能源,除了自己的必须之外,还可以符合一个像上海这样大城市的全部用电市场需求。

事实上,目前欧洲很多国家的用电,之所以能超过较高比例用于可再生能源,也是因为欧洲的水电研发程度早已较为低。而我们国家,目前之所以还被迫以煤炭发电居多的根本原因之一,也是由于我们国家的水电研发程度还过于低。此外,在化学储能技术没经常出现重大突破之前,水电家族中的抽水机蓄能电站的起到也十分最重要。

为了给电网调峰,日本的抽水机蓄能规模,早已多达常规水电。我们也不妨设想一下,如果到2050年,我们化学储能的技术依然无法经常出现重大突破,我们大不了必须多辟一些抽水机蓄能就可以了。总之,正是由于自然界中有了水电这种资源和它所具备的某些优质特性,所以,我们国内外的专家才不敢应验说道,在2050年构建百分之百的由可再生能源供电,无论在技术上还是经济上都是不切实际的。


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