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图示:中国发电装机容量能源构成
一个国家在面临基础发电技术的选择时,可选的其实主要是三种能源:煤电、天然气发电和核电。因为只有这三种发电技术能提供充足稳定且可操控的电力。核电和火电(包括煤和天然气)属于“可操控能源”,也就是说能根据计划按需运转,当然水电从一定程度上说也是可操控的,但会受到季节和水文地理条件等因素的限制,因而并非全年可用。而风电和太阳能发电属于“不可操控能源”,发电运行是随意偶然的。
电力具有专属特性,不同于其它产品。电能是无法储存的。当一辆火车启动、当我们打开电器时,国家电力调度中心,就会根据需求调度相应的发电设施。在此时此刻,电力系统必须立即提供与需求功率相符的电力。也就是说根据实时的电力需求,我们必须在数分钟或数小时内调度好相应的发电厂。这些电厂必须保持着随时可用的状态,等待调度命令。
可再生能源的确具有许多不可否认的优点,如清洁、不用燃烧化石燃料、不排放二氧化碳、从而不导致气候变暖。但是,风能和太阳能具有间歇性强的特点,刮风和太阳充足照射的地点和时间是不确定的。太阳能光伏发电也有占地面积大,光电转化率低等缺陷。更重要的是,电力需求高峰到来时,指望不上风和太阳。
以法国南部为例,电力需求较高的夏季是风能较少的时间,而夏季白天较为充足的太阳能也无法响应晚间的高峰用电需求。也就是说,风能和太阳能发电的峰值与用电高峰需求并不匹配。
同样,欧洲电力需求的最高峰,一般是二月里的某个晚上。西伯利亚高压气团下的严寒中,既没有风也没有太阳。所以能够随时调动来满足峰值需求的发电设施必然是核电、煤电和天然气发电(当然也需要水力发电,但显然仅仅依靠水电远不能满足用电需求)。
而中国的风电发展也存在大量弃风的现实。能源局数据显示2015年中国全年弃风电量339亿千瓦时,弃风率达到15%,同比增加了7个百分点。
必须澄清的是,绝不是说不应该发展风能和太阳能技术。在世界许多地区,风能和太阳能有它们的位置,也会取得新的进步和长足发展。但在储能技术还未得到关键突破的前提下,这样的发展只适合于一些风能和太阳能自然条件优越的特定地区,它们在当地必须能支持峰值期供电,必须在它们取代化石燃料的同时,能进行可预测和稳定的发电,才能占得一席之地。
图示:中电联发电装机中长期预测
根据中电联的发电装机中长期预测,中国煤电装机容量将在2030年达到峰值后逐步降低,至2030年,非化石能源发电装机将占到总体的近一半。
综上所述,所有关于能源前景的思考,不管多有新意,都无法忽略以上摆出的各种事实。只有对电力能源领域的综合特性进行理性和深入的认识和探讨,我们才能从战略的角度谈确切可行和可持续的解决办法。
——来自10月10日晚7点,在北京市东城区皇城根北街甲20号艺术8画廊,法国电力集团前亚太区总裁马识路先生所作的题为《中国在世界能源转型趋势中扮演着什么样的角色?》的报告。
《核能研究展望NPRV》独家对话马识路先生
作完报告后,马识路先生应约接受了《核能研究展望NPRV》的专访。马先生对法国如何解决民众对核电的接受度难题等进行问答。他表示,在法国,民众对核电的接受程度相对较高,主要依赖于法国政府和法国电力的公众接受度专业工作,在法国,核电相关的信息非常透明,每座核电站附近都有设有专门针对民众的信息站,负责科普宣传、政策讲解等,且专设由当地居民、政府官员以及记者组成的委员会,核电站运营方会定期与委员会就政策变化、核电机制等进行沟通对话;此外会举办公众听证会,听取当地居民对于核电站等的看法,这样当地居民等于一定程度上参与了核电管理;核电站的建设项目除了核电站本身的建设,还包括对核电站附近地区的一系列配套设施的建造,如医院、社区、学校等,不仅拉动当地的经济增长还创造就业,有利于当地民众的切实利益。通过这一系列由专业机制保障的措施,民众对核电有了较为深入的了解,自然有助于减少“核恐惧”,加强对核电的支持。法国政府和法国电力集团等企业的此类做法,可供未来计划大力发展核电的中国参考。
马识路(HervéMachenaud)
1968年毕业于法国综合理工大学,1973年毕业于法国国家路桥学院和巴黎政治大学,1982年进入法国电力公司,先后担任帕吕埃尔(Paluel)核电站首台1300兆瓦机组建设施工部副总经理,之后的1985年至1989年担任中国大亚湾核电项目建设技术总监,此后作为法国电力公司国家核电设备中心(CNEN)主任,同时还负责法国国内新建核电项目(N4)系列机组和海外项目(大亚湾核电、岭澳核电)的建设,此后任亚太区总裁、法国电力集团执行副总裁等至2016年11月卸任。
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