能源發展應追求整體利益最大化!聽劉吉臻聊聊電力發展的40年
能源發展應追求整體利益最大化
——訪中國工程院院士、原華北電力大學校長劉吉臻
中國電力報:
作為改革開放40年的見證者,請談一下40年間電力工業取得的成就。
劉吉臻
改革開放40年來,我國電力工業取得了開天闢地的成就。40年前,全國電力裝機僅有5700多萬千瓦,而現在已經超過17億千瓦,我國已成為世界第一電力大國。40年前,我剛剛大學畢業時,怎麼也不敢想中國電力能如此快速的發展。
電力是國民經濟的基礎,是工業的糧食。沒有電,工業就沒有辦法運轉。改革開放初期,電力非常短缺,「電荒」、拉閘限電曾一度困擾著中國經濟的發展。因此,我們經歷了一段艱苦的電力建設歷程,來彌補我國電力不足的情況。
電力建設是非常艱苦,甚至是危險的。比如水電站現在看是美麗的風景,但當年要在崇山峻岭中挖山洞、攔河築壩。20世紀70年代,我們製造出了12.5萬千瓦雙水內冷汽輪發電機組,成為當時轟動全國的一項重大技術突破。後來,短短30多年,我們就先後生產出20萬千瓦、30萬千瓦、60萬千瓦、100萬千瓦等幾代機組,目前百萬千瓦機組已成為火電的主流,這是非常了不起的成就。
現在我國已具備了年1億千瓦的電力裝備自造能力,大容量的火力發電機組實現自主化,世界最大容量的水電裝備實現自主化,以「華龍一號」為代表的第三代核電技術實現自主化,交直流特高壓輸電技術、電力系統的安全穩定控制技術以及風電、光伏等新能源製造技術等都走在了世界前列。我們可以自豪地說,我國現在不只是電力大國,還是電力強國。
中國電力報:
未來我國電力工業還有哪些亟待解決的問題?
劉吉臻
我國電力工業發展還存在一些「卡脖子」的問題,如高電壓大功率的電力電子器件現在還主要依賴進口。一些關鍵電力裝備,例如特高壓直流工程變壓器里的核心部件套管還是採用國外設備。
電力是重要基礎性行業,要避免「卡脖子」問題,就要進行核心技術的突破,要把命運掌握在自己手裡。我們談今天的巨大成就,不應該孤芳自賞,掩蓋不足,而是要更加清醒地看到所面臨的很多短板、危機,要更加努力地把這些事情都解決好。
中國電力報:
如何解決我國能源目前面臨的矛盾和問題?
劉吉臻
解決能源問題應該使能源回歸它的本義。解決能源問題的措施非常多,比如京津冀冬季供暖的能源解決方案可以有許多種,可以用煤,可以煤改氣,也可以電能替代。究竟什麼方式是最好的呢?我認為首先要考慮就地取材。古人有句話,叫「千里不運糧,百里不運草」。大流通給人類帶來多彩生活的同時,也會產生巨大的災難,比如交通堵塞、環境惡化等一系列問題。從系統論來講,任何一個大系統解決的辦法就是兩條,一是區域自治,二是全局協調。因此,能源系統不能忽略區域的概念,能源要先在區域範圍內基本解決,這樣既安全又經濟,實在不行再進行流通。
我認為解決能源問題要集中式生產供應與分散式生產供應相結合。不同地區有不同的資源特點,比如東北地區,有大面積的土地用於農作物生產,產生了大量的秸稈,還有大面積的森林,人口密度也較低,具有發展生物質能源的優勢。對於自然界賦予人類的資源應該充分利用,應該優先使用就近的、綠色的能源,實現人與自然和諧走向未來。
中國電力報:
未來能源的發展方向是什麼?怎樣看待火電的靈活性改造?
劉吉臻
新常態下我國電力需求增速明顯放緩,正在向安全高效、清潔低碳、靈活智能的現代電力工業體系轉變。低碳化已成為能源轉型的重大戰略目標,大幅度提升新能源比重是能源轉型發展的關鍵。
在發展新能源的過程中,新能源與傳統能源需要協同,即多能源互補,這是能源的本質特性所決定的,大規模發展新能源就需要大量可調可控的能源與之匹配。在現階段,根據中國的國情,自然就想到讓火電承擔為新能源平抑波動性的作用。2016年國家啟動了第一批火電靈活性改造試點,到現在,火電靈活性調峰成為了降低棄風棄光率的最現實有效手段。
作為火電來講,靈活性必然帶來火電機組效率、環保、設備壽命的損耗,在經濟效益方面要付出代價,但收益則是棄風、棄光問題得到緩解。火電靈活性改造不宜「一刀切」,因為並非所有機組都適合進行深度調峰,不同機組的調節方式也應進行區別。
把火電機組分成3個類型
第一類是國家投以巨資建成的新的百萬千瓦超超臨界火電機組,力爭讓它滿負荷。這些機組滿負荷時煤耗只有每千瓦時270克左右,而如果半負荷就進入310克煤耗的亞臨界狀態;同時,環保排放在額定情況下近零排放,而降負荷之後污染物排放又增加了。
第二類是已經運行了20年左右、容量60萬千瓦左右的亞臨界機組,讓這些機組承擔深度靈活性改造的重任。
第三類是30萬及以下機組,也不要一關了之,可以改造成具有兩班制運行、一天內能夠多次啟停的機組,根據區域電網負荷需求,實現啟停式調峰。
中國電力報:
怎麼看待現在的電力結構性過剩問題?
劉吉臻
我認為能源供應的適度過剩是正常現象,產能對電力保障供給的條件應該有一定的餘量。我們今天不缺電了,許多人就忘記我們曾經歷的艱辛歷程。其實,經歷過的人都知道,這個過程非常不容易。
能源革命現在還處於初級階段,這個過程不能一蹴而就,要遵循事物發展規律。根據以往數據,我國的人均用電量連年增長,未來的能源需求也將是持續增長的,所以現在研究用電量變化的規律性尤為重要,對於目前尚在運行周期的火電機組不能隨意處置,要把握整個能源轉型發展中的科學發展問題。
從國家能源戰略上研究,能源作為系統工程,要合理考慮各類能源的組合。能源革命就是綠色的新能源的比重在增長,而傳統化石能源的比重在下降。在這個過程中,需要隨時把握新舊能源的平衡。我國能源要在轉型的過程中實現新舊能源的動態平衡,解決好這個問題,就會少走很多彎路。
作者:趙冉
編輯:賈凡迪
校對:高慧君
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