文/水博
傳統的電力係統中抽水蓄能作用就已經十分重要了,再加上碳減排對中國的壓力,我們可以肯定解決我國未來的能源問題,風能、太陽能等可再生能源必將會作為非常重要的措施。為適應風能、太陽能等間歇式能源入網的特點,抽水蓄能在我國電網中的比重和作用將會越來越大。
前不久美國政府的兩位華裔部長訪華,希望說服中國接受碳減排約束。盡管沒有能成功,但我覺得中國早晚會接受碳減排的約束。目前國際社會對中國和印度的碳減排壓力正在日增加,一方麵因為這兩個國家的人口太多了。如果他們不能減排,那麼全世界的碳減排努力都難以湊效。另一方麵,盡管中國和印度也有追求文明的權利,但是,不能否認中國和印度的人口數量已經決定了,世界確實沒有那麼多的資源,不可能讓我們和印度整體達到美國那樣的生活水平。據前不久中國社科院的一份研究報告稱,中國化石能源儲量岌岌可危,我記得大概是石油20多年,天然氣40-60年,煤炭60-80年不會超過100年。因此,如果沒有新的高效能源被發現的話,即使我們完全不考慮碳減排的問題,恐怕我們幾十年之後也不得不為能源的可持續,而約束我們自己的化石能源消費。
美國政府的碳減排承諾是到2050年碳減排80%。其實,我們即使不承諾碳減排,為了避免能源枯竭,恐怕到那個時候也得想辦法大幅度減少化石能源的消耗。說不定其幅度還要超過美國現在的承諾。如果想長遠一點,我們何不做個順水人情,答應實行碳減排措施。因為,碳減排不管它對世界氣候和環境的影響是真是假,至少也是一種幫我們學會節省過日子,讓有限的化石能源持續更長的時間的好事情。抵製碳減排實際上是損人不利己的選擇。
那麼接下來我們麵臨的問題就是替代化石能源到底能依靠什麼?核能,如果受控核聚變能成功,沒有問題,但是,說實話現在誰也不能對核聚變抱太大的希望。核裂變發電的資源地球上也極為有限,即使美國的新能源計劃,也沒敢把他們自己發明的AP1000技術當成主攻方向,而是選擇了可再生能源。可以說,目前全世界可以看到的解決能源問題的現實就是水能、風能、太陽能和其他可再生能源。在這一點上我們也不可能例外,我認為如果能把我國的水能充分開發每年能得到相當於10億噸煤炭的電力能源,同時如果風能、太陽能和核能也能提供10億噸煤炭的電力,那麼我們真正依靠煤炭發的電量就不會太多了。這樣我們就能在保障經濟發展的同時,實現大幅的碳減排。我認為如果我們下定決心,這一目標也不是不能實現的。因此,今後大規模的發展風能和太陽能,幾乎就是我們一種必然的選擇。
現在,我們必須要有迎接大幅度的使用可再生能源的準備。到去年底,我們電網所接受的風能和太陽能發電隻有100多億千瓦時,就已經感到十分困難了,使得我們一些部門不得不正在醞釀修改風能無條件全額上網的規定。顯然,今後如果不大規模的搞抽水蓄能建設,絕對是應負不了大量的風能和太陽能可再生能源發電入網的。這就是我們國家抽水蓄能建設的必然性。
緊迫性的問題現在我們很多人還認識不到,因為目前我們還沒有接受國際社會碳減排的承諾。然而,要知道2012年《京都議定書》到期,我想新的全球減排方案決不會不包括中國。所以,3年之後我們一定會感受到碳減排對我們經濟發展的巨大壓力,所以,保證能夠接納可在再生能源的抽水蓄能電站的建設,已經十分緊迫了。
不過,在看到抽水蓄能電站建設的必要性和緊迫性的同時,我們也還必須強調客觀理性。一方麵由於抽水蓄能電站的建設也需要有天然的資源要求,所以,我們實際能夠建設的抽水蓄能電站畢竟是有限的,不可能完全滿足我國電力發展的需求。因此,蓄能電站應該因地製宜的采用多種方式。例如,日本的海水抽水蓄能電站;以色列的應用就礦井的壓縮空氣蓄能電站;台灣省的建築物采用的集中蓄能空調(因為他們的主要用電高峰是下屆的空調)。我來參會的時候,還特地向可再生能源的積極推進者中科院何祚庥院士請教,問他物理上還有什麼好的蓄能辦法。何院士說美國現在的智能電網采用的蓄能技術,除了抽水蓄能之外,還將采用大容量的離子電池(目前正在研製中)和動力電池。所謂動力電池就是通過推廣利用電動汽車,目標是讓全國的的電動汽車在停下來的時候,就把汽車和電池連接到電力係統上,既可以充電也可以放電。估計美國屆時將有2億輛汽車,如果平均每個車20千瓦,那麼總數就將有40億千瓦。
這說明美國蓄能電源的建設也是多方麵的。我們國家的蓄能電源建設也必須是多方麵的,全方位的才能滿足未來的發展需要。根據我國的情況,我認為我們應該特別重視混合式抽水蓄能電站的建設。我國的情況與以往的發達國家有所不同,國外的發達國家幾乎都是在大規模的188體育官網app 完成之後,才意識到抽水蓄能的重要性,因此,較少的采用混合式抽水蓄能。而我國則是在絕大多數的常規水電站還沒有建設的時候,就已經有了強烈的抽水蓄能的需求。因此,通過設計合理,幾乎所有的常規的梯級水電站隻要把幾台機組換成雙向可逆的抽水蓄能機組,就都可以起到抽水蓄能電站的作用。如果經濟合理,有些已經成的水電站也可以考慮增加抽水設備改造。如果我們打開這一思路,我國抽水蓄能的資源將會得到大幅度的提高。建設費用也會大幅度的降低。
此外,除了蓄水發電,調水工程也可以進行抽水蓄能的建設。美國加州的北水南調工程就利用提水用電和放水放電的時機進行抽水蓄能。所以,多年來他們的不能自流調水工程,不僅沒有花費抽水電費反而取得了一定的電費收入。這些情況對我國未來的調水工程也因該有一定的參考價值。這相當於通過製定合理的峰穀電價,讓社會各界都來參與抽水蓄能建設。
另一方麵,我們對抽水蓄能電站建設的客觀理性還要體現在,防止把抽水蓄能當成新一輪的投資驅動的傾向上。我國國有的電力企業的體製最致命的弱點之一,就是喜歡不問投資效果的投資驅動。在這種驅動下我們已經建設了太多的火電廠,我們一定要防止把急需發展的抽水蓄能建設,再當成新一輪的投資驅動。我們一定要從解決電網實際問題的角度出發,采用最經濟、最可靠的方式,客觀理性的發展建設我國的抽水蓄能電站。
總之,麵對抽水蓄能建設的巨大需求,我們解決問題的思路不能僅僅局限在純抽水蓄能上,那樣不僅難以滿足我國未來巨大的抽水蓄能需求,而且,從經濟性的角度上來看也不一定是合理的選擇。特別是我們現在還有大量的常規水電站等待開發,在規劃設計中就考慮到發揮有條件的常規水電的蓄能作用,將會對我國未來的電力發展大有益處。




