電力與能源的未來

邱慧芳

【摘 ?要】能源對我國社會與經濟的可持續發展以及社會主義和諧社會的構建起著舉足輕重的作用。在能源問題上，我國必須逐漸減少煤炭所占比例，大力發展核能和可再生能源，構建適合我國國情的能源可持續發展體系。電力作為我國工農業生產的主要能源，必須大力發展新技術，降低煤炭、天然氣等不可再生的自然資源的使用比例，減少環境污染，促進社會經濟發展和人民生活水平的提高。

【關鍵詞】能源可持續發展體系;電力技術;可再生資源;環境保護

1能源可持續發展體系概述

（1）能源可持續發展體系提出的歷史背景

進入二十一世紀以來，化石能源逐漸枯竭，使用化石能源所造成環境污染問題日益凸顯出來。包括中國在內的世界上大多數國家越來越清醒的認識到：只有盡可能提高能源利用和生產效率，采取積極有效的措施規避能源使用中給環境造成的污染，并逐步縮小化石能源使用的比例，不斷推進可再生能源的發展進程，建立能源可持續發展體系，環境污染、氣候惡化等問題才能從根本上得到解決。為此，我國擬定了《2020年能源科技中長期發展規劃綱要》，對2020年的能源保障提出了相應的舉措。

至本世紀中葉（2050年），我國能源體系的發展將呈現出以下一些主要特征：能源需求增速仍然將會很快;一次性能源在能源結構中所占的比例將發生明顯變化;能源安全的矛盾將突出的表現為石油供應是否有保障;電力將更加快速的發展，電源結構將發生根本性的變化。

（2）能源可持續發展體系的主要內容

基于我國國情，在未來的三十多年時間里，能源可持續發展體系的主要內容包括以下幾個方面：①加大高效、清潔使用煤炭資源和低碳排放轉換技術的開發和推廣力度，讓煤炭的重要作用繼續得到充分發揮。②開源節流，確保天然氣和石油的充足供應。③充分發揮資源作用，盡最大努力促進核電和水電的發展。④規模化發展風能、太陽能與生物能等非水再生能源。⑤加大資金投入和政策扶持，大力促進天然氣水合物、核聚變能和海洋能等未來新型能源的研究和開發。

2發展電力新技術的主要措施

電力是能源的一個重要組成部分，必須在能源可持續發展體系的框架下，大力促進電力新技術的發展，在未來的三十多年里主要采取以下行之有效的措施。

（1）研究和推廣燃煤發電新技術，實現低碳排放、低污染、高效率。我國已經探明的煤炭儲量僅占世界五分之一多一點，而生產量卻占到了四成之多。過量的開采不僅煤炭質量難以保證，還會產生運輸、安全以及環境污染等一系列重大問題，因此必須適當控制開采速度。在未來的三十多年里，我國的煤炭在一次能源所在占比例雖然會有所降低，但煤電仍將持續高速增長。到2020年我國的煤電將達7.5億千瓦時，是2005年的兩倍多，而到2050年，我國煤電將增至9.6億千瓦時，相應的電煤需求量也會增加到35億噸/年（到2005年我國已探明的煤儲量不足兩千億噸）。從這個意義上說，低碳排放、低環境污染、高效率的燃煤發電技術的大力發展勢在必行。到現在為止，燃煤蒸汽發電已經形成產業化，長期以來降低能耗、提升發電效率的方向就是提高蒸汽壓力和溫度、增加單機組容量。在將來，新建電站的主力應該由超臨界和超超臨界機組組成，每度電超過10兆焦的高煤耗電站將逐漸被淘汰，讓我國的燃煤發電躋身于國際先進水平，達到每度電低于8.8兆焦的供電煤耗。在治理煤電的大氣污染方面，我國應該制定嚴格的法律法規并認真貫徹執行。同時，還應虛心學習先進的國際經驗，嚴格監測空氣質量，大力發展控制空氣污染的技術（比如IGCC、PFBC-CC技術等）。

（2）在確保生態和資源安全的前提下，大力促進水電的發展

水電產業是化石能源以外的一次能源，水能產業在我國已形成一定的規模。水能的最大優點就是不會產生溫室氣體，也不會污染大氣和環境。在經濟技術和資源等條件成熟的情況下，盡最大可能發展水電可以為可持續發展提供重要保障。我國的水利資源在理論上每年可以提供6.08萬度的發電量，平均功率達到6.94億千瓦，其中可開發的裝機容量超過四億千瓦，年發電量近兩萬億度，居世界第一。從我國實際發展能力和資源情況來看，到2020年，我國水電裝機容量可以達到2.6億千瓦，到2050年可以再增加1億千瓦，達3.6億千瓦，屆時，我國的水力資源除西藏外都能得到有效利用，水電所占份額將增至6%左右。

在開發水電的過程中要注意其對生態環境影響，做好移民安置工作，克服技術上的苦難，以應對西部復雜的建設條件。

（3）花大力氣發展核電

截止2017年，我國核電裝機容量達到1574萬千瓦，占總發電量的2%多一點，到本世紀中葉，我國核電有望達到2.6億千瓦，所占份額增至11%，成為我國主要的電力能源之一。

我國核電的發展，要在新技術方面做好以下幾個方面的工作：①解決好核電技術問題。在今后三十年里，我國核電產業堆型將以內壓水堆為主，必須花大力氣建設先進的大規模壓水堆，進一步改進和研發快堆技術，至少使鈾的利用率提升六十倍，并與我國豐富的釷資源充分結合。②建立和完善產業與科技體系，加大資金投入進行核電科技人才隊伍的培訓和建設，注意將核能用于淡化海水、制氫等非電領域。

（4）高效率、低成本，充分利用非水可再生資源進行大規模發電

預計到本世紀中葉（2050年），我國將有約7億千瓦的發電缺口，占總發電量的30%左右。如此巨大的缺口必須依靠非水可再生能源（比如太陽能、風能、生物質能等）發電來彌補。①風力發電。風能發電是目前最成熟的發電新技術，預計到2020年我國風力發電裝機容量可達3000萬千瓦。要抓好風力發電，應該做好以下幾個方面的工作：加大風力發電機組的研制力度，盡快實現設備的國產化;對我國風力資源進行進一步的詳細勘察;攻克風力發電大規模入網的難題;逐步展開對近海風場的研究工作。②太陽能發電。我國具有豐富的太陽能資源，僅陸地每年就能接受50000EJ的太陽輻射能。太陽發電方式有太陽熱發電和光伏發電兩種。太陽能作為一次性能源，在發電方面存在能量不能連續供應、能量密度和功率較低。必須研發和采用新技術從根本上解決跟蹤、聚焦、儲能以及和與其他發電方式向配合等一系列問題，切實提高太陽能發電的有效性，降低發電成本。

除上述四個方面外，要發展我國電力新技術，還必須做好以下幾個方面的工作：籌建于未來相適應的綜合能源基地;逐步實現電氣化交通的節油化發展;大力研發海洋能、核聚變能以及天然氣水合物發電新技術等。

3結束語

我國是一個能源大國，高速發展的社會經濟同時也需要消耗大量的能源，能源問題是否能得到妥善解決直接關系到國計民生。電能是能源的主要來源，是工農業乃至交通運輸業賴以生存和發展的基礎性能源。我國必須在能源可持續發展體系的框架下，大力推進電力新技術的發展，在處理好發電與環保關系的前提下，確保滿足日益增長的能源需求。

參考文獻：

[1] 淺劉鵬.析電力新技術與新設備在變電站中的應用[J].科技與企業，2013（10）.

[2] 劉四聰;廖曉春..關于電力新技術在變電站中的應用研究[J].科技信息，2013（01）.

[3] 丁寧.中國能源可持續發展體系構建與電力新技術開發研究[J].能源與節能，2012（07）.

（作者單位：國網山西省電力公司臨汾供電公司）