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近年来,在讨论我国电力体制改革中,对风力、太阳能、生物质能及水力发电等清洁能源给出了相应的优惠政策,而对核电,则要求“在保证安全的情况下,兼顾调峰的需要安排发电”。这一要求虽然将核电安全置于首位,实则表明,对核电的安全运行和经济性特点缺乏足够的了解。
去年,我国政府在《中美气候变化联合声明》中承诺, 计划到2030 年左右, 我国二氧化碳排放总量将达到峰值,届时,在我国境内,非化石能源占一次能源消费比重将由此前的15 % 调高至20 %。
此项承诺表明中国是一个负责任的国家,为改善环境,在全球气候变化中展现了敢于担当的发展中大国形象。
实现以上承诺,需要付出极大努力,需要动员全民族在能源生产、消费各环节通力合作,从认知到实践,细化节能减排每项措施。
为此,首先要盘点能源生产应用中,哪些能源减排二氧化碳更有利,对环境更友好,并能有效替代化石能源,切实增加非化石能源在我国一次能源消费中的比重。同时,也要充分重视能源在利用资源效率、经济性方面的优越性,科学合理地作出安排,以利清洁、高效、安全、可持续发展。
哪些能源减排效应更有利环境友好
从农业文明、工业文明直至信息化时代,人们常把能源生产应用当作社会发展的重要标识。当今,能源电气化已成为可持续发展的重要趋势。电力作为一种
二次能源,其生产与消费逐渐被提升为当代能源的主要形式。因此,发电环节及其对环境的影响,越来越受到各界的广泛关注。
2011年,中国工程院曾组织对各种发电能源链排放温室气体进行研究,给出了一组清晰数据,并由潘自强院士及姜子英著文披露,其主要数据罗列如下:
不难看出,不同能源链的温室气体排放量不同,对环境构成的影响也各不相同。其中,核电、水电的减排效应最好,二者的温室气体排放当量(或曰归一化排放量)只是煤电链的1%左右,其次是风电链,再次为太阳能发电链。
水电、核电、风电和太阳能发电均属非化石能源,它们的减排效应好,其增长速度也快,在国家统计局公报里被列为清洁能源。其数据显示,以上清洁能源电力装机总量虽然已达全国装机的33%,但其发电量仅占11.7%,而燃煤等化石能源发电量却高居78%之上。这一事实说明,在现有清洁能源装机结构中,其平均负荷因子还很低。由此提醒人们,在注重清洁能源多元发展的同时,还要注重提高清洁能源设备利用率和整体负荷因子水平,把握非化石能源比值的提升,加快减排目标的实现。
如何提高非化石能源有效占比,实现节能减排目标?我们对现有清洁能源电力装机构成稍加分析,即可找出影响各种能源链负荷因子的不同要素。其中,水电在丰水季节可以满发,而在枯水季节则受到水库容量或维持水位的制约,其年均负荷因子一般徘徊于40%左右;同样,风电受风力大小所限,太阳能发电
则受昼夜、晴雨气候及地域等客观因素影响,它们的负荷因子更低,一般只能维持在20~30%之间,甚至更低;核电不同,其燃料能量密度高,具有长年安全、高效、稳定的运行特征,其负荷因子可达90%以上。
可见,在清洁能源电力构成中,如果加大核电比重,则将使清洁能源整体负荷因子大幅提升,加大减排力度,实现提高非化石能源在一次能源中占比的预期目标。
发展核电,提高非化石能源消费比重
目前,我国燃煤生产及消耗均居世界之首,也是世界温室气体排放大户,受到全球关注。国家制订2030年限制二氧化碳排放、提高非化石能源比重的攻坚目
标,势在必行。实现目标最现实的途径就是选择清洁能源替代燃煤,逐步减少对化石能源的依赖。为此,各界有过深入调研、比较。以每千瓦时燃用321克标煤计算,一台100万千瓦核电机组,年发电量约80亿千瓦时,可替代标煤256万吨,可减排二氧化碳667.7万吨(完全燃烧理论值达938万吨),减排氮氧化物1.9万吨。按照国家“十二五”规划,到2020年我国将建成核电装机5800万千瓦,如果到2030年之前建成1亿千瓦核电规模,年发电量达8000亿千瓦时,每年可减少燃煤25600万吨,减排二氧化碳66770万吨,减排氮氧化物190万吨。依此有序发展,国家将可获得更理想的期望值,力争2030年减排目标提前实现。
通过社会调研和数据比较,业内已普遍认同,核电燃料能量密度高,发电过程不排放二氧化碳,可以就近建造在能源负荷中心附近,而且执行国际最高安全标准,充分保障环境安全,全天候高产、满发,满足供电需求。
有鉴于此,采用核电作为主要替代能源,替代燃煤等化石能源消耗,实现未来节能减排目标,已成为当今最现实的选择。
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