中国电力工业变革与发展的战略选择(3)

诞生在200多年前的工业革命迅速改变了这一切。伴随着人类能源消耗的大幅增加，生态环境也随之在这个拐点上陡然急剧恶化，乃至全球气温上升，大气层出现臭氧洞，人类自身的生存环境出现重大危机。

工业革命的伟大成就，是通过不断的技术进步把人类改造物质世界的能力几乎发挥到了极致——沿着更大、更快、更高、更强的技术路线——一直走到了核裂变、核聚变。从电力工业来看，其基础原理和技术一直沿用工业革命以来的架构，没有出现革命性的突破。发电机、变压器参数越来越高、体积越来越大、重量越来越重，连风力发电机也已达到数百吨；输电线路、电缆直径越来越粗、电压越来越高、容量越来越大、距离越来越长。当一条又一条、越来越多的截面达上万平方米（宽、高各为几十至上百米）、长度逾千公里的巨大高压电磁走廊在大地上纵横捭阖、呼啸而过的时候，我们不能不忧心忡忡地感到困惑：电力工业沿着这条技术路线还将走多远？！由此带来的严重的资源、环境、运输以及安全等方面的困境，究竟如何得到根本解决？

事实上，我们今天已经生活在一个 由金属基础构造向非金属基础构造变迁的时代，而且这些基础构造的趋势是重量逐渐减轻，占用空间逐渐减小。 随着电子领域金属电极真空管被硅基半导体取代，通信领域铜导体被玻基光纤取代，制造、建筑领域的钢铁材料越来越广泛地被碳纤维取代，可以预见，在电力领域陶基高温超导材料将有可能取代铜、铝、钢材，成为电缆、电动机、发电机、变压器等设备

的主要材料，从而使得电力设备的体积、重量以及损耗都将超乎想象地大大减小。与此同时，分布式能源（包括常规能源如燃气轮机发电和新能源分布式发电）越来越广泛的应用，也将从根本上改变传统的集中式发电和大规模传输的模式，从而对常规电网的结构、智能化程度、运行与调度方式等等带来巨大的挑战。

事实证明，电力工业的变革不可避免，变革刻不容缓。当前正在经历的世界金融危机，为能源变革提供了重要契机。历史经验表明，全球经济危机往往催生重大科技创新突破和科技革命。人类的智慧发展到今天，应当更有远见卓识来选择新的变革方向，而选择的依据必然是人类可持续发展的客观现实需要。因此，能源领域的变革将最有可能为新一轮技术革命带来突破。同时，能源变革还将有效拉动新材料、加工制造、IT等相关产业的发展，成为应对当前金融危机，带动经济走出低迷、实现增长的新引擎。目前中国与世界主要国家在新能源、高温超导等相关领域尚未形成较大差距，有些方面还处于领先地位，如果我们能够及时把握战略机遇，加大创新力度，率先取得突破，必将能为我国在今后低碳经济下的发展奠定重要基础，从而在21世纪全球竞争中赢得巨大优势。

在把握能源变革机遇方面，美国总统奥巴马的 结构性 能源新政对我们颇有启示。应当看到， 新能源技术与碳排放交易是发达国家抢占未来低碳经济制高点的重要战略组合。 如果发达国家在新能源利用、碳减排技术上取得绝对优势，同时在全球推行碳排放交易，并成为新规则的制定者，那么包括中国在内的发展中国家未来的发展将

受到严重制约：要么购买碳排放量，要么购买新能源或碳减排技术。中国无论如何选择，都将受制于人，从而在国际分工中继续扮演低端与廉价的角色。

令人忧虑的是，面对上述困境 ，我国电力工业至今还缺乏对未来发展方向和技术路线的战略定位以及整体性规划设计。而如果继续沿着惯性轨迹发展下去，由于电源结构和能耗水平等制约，其资源和环境状况均将难以为继。况且，目前的电力等能源价格机制也不能反映资源稀缺性程度、环境外部性成本和市场供求关系。应当说，我们在战略上尚未做好应对困境的准备。战略规划上的落后是根本性的落后，是输在起跑线上的落后。 未来二十年是我国极为重要的战略机遇期，作为最重要二次能源的电力工业，必须尽快做出科学的战略选择。

笔者认为， 我国电力乃至能源发展的唯一选择就是走低碳经济之路，一方面最大限度地提高能源特别是不可再生能源的终端利用效率，另一方面大力开发利用新能源，寻找满足我国能源需求的终极解决途径。为此，必须从能源安全和国家利益的高度出发，尽快明确我国整个能源体系低碳导向的战略方向，制定切实可行的规划，大力推进能源变革。当前尤须把拉动经济增长与能源变革有机结合起来。电力行业作为能源行业的重要领域，应当以科学发展观为指导，从国家和民族利益的高度出发，刻不容缓地主动推进能源变革，促进电力工业并带动整个国民经济实现科学发展。 对此我们必须有清醒的认识，并纳入国家规划予以保证，为后化石能源时代的到来未雨绸缪，及早

谋划。

电源发展的战略选择：新能源与分布式电源 1 、开发利用新能源

应当指出，我国以煤为主的能源资源禀赋，决定了我国以煤为主的电源结构还将持续相当一段时期，而且电网结构也应与此相适应，例如，我国能源资源与负荷中心分布不均衡的特点，决定了西电东送的资源配置格局将会长期存在。但是， 从现在开始，必须按照低碳经济的要求，对煤电采取优化发展的策略 ，一方面严格贯彻国家“上大压小”方针，关停小火电，代之以采用超临界、超超临界以及洁净煤发电（如IGCC）等先进技术的大型高效机组，或因地制宜发展热电联产，在发电侧大力提高能效并降低污染物排放；另一方面，必须在电源结构上做出新的战略选择，即在新增装机中尽可能控制煤电装机。按照麦肯锡公司和中科院可持续发展战略研究组的估算，2030年我国煤电装机在减排情景和强化低碳情景下分别为5.5亿千瓦和6.25亿千瓦（表5），这是我国资源与环境状况所决定的硬约束。但是，截至2008年底，我国煤电装机已经达到了6亿千瓦。所以， 从发展低碳经济考虑，必须建立新的约束条件，使得今后20年我国煤电装机总量尽量稳定在6亿千瓦左右的水平或略高一点，而主要对煤电机组的结构进行大力调整，在新增电力装机中更多采用太阳能、风能、水电、核电等可再生能源。与此同时，在电源总量稳定和结构调整的情况下，应当从战略规划的高度逐步对长距离、大规模、高参数输电线路加以必要的控制。

如前所述，全球石油、天然气、铀的储量只够开采40-80年，煤炭虽然可以开采130多年，但过多使用会加剧恶化生态环境。所以，石油、天然气、煤炭以及核能等资源都具有过渡性质，不是人类赖以持续生存发展的终极能源。现在看来， 人类的终极能源可能是太阳能及其衍生的风能、水能，不仅取之不尽，用之不竭，而且仅排放极少的二氧化碳（图3），是发展低碳经济、实现永续发展的唯一选择。 太阳能 水能 地热能 风能

核能（PWR） 核能（BWR）

液化天然气（联合循环） 液化天然气（蒸汽） 燃油 燃煤

CO 2 排放量（克-CO 2 /千瓦时） （资料来源：OHM，2004年11月） 燃料 设施和运行

图3：各种发电技术二氧化碳排放量对比 （1）太阳能

我国太阳能资源非常丰富。太阳能年辐射量超过60亿焦耳/平方

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