当全球经济深陷金融危机,经济形势用“严峻”、“困难”来形容时,我国的电力工业也同样面临诸多挑战。
但塞翁失马,焉知非福?如何紧紧抓住此次国际金融海啸的影响,国内经济增速放缓的时机,加快转变发展方式,加大结构调整力度,成为我国电力工业转危为安、绿色发展的重要突破口。然而我国电力工业的潜力在哪里?究竟如何在此次逆境中成功转型?带着这样的疑问,本刊记者采访了中国科协副主席、中国电机工程学会理事长陆延昌,试解我国电力工业现状的来路与归途。
《电气中国》:作为中国经济重要基础产业,近年来我国电力工业实现了突破式的发展。尽管时下金融危机尚在蔓延,但我国电力工业的发展并未止步,甚至是依托特高压等一批大型工程的建设实现了更为快速的发展。
陆延昌:的确如此,近年来,我国电力工业进入了新一轮的快速发展期,到2008年末,全国发电装机容量超过了7.9亿千瓦;当年新增近亿千瓦,发电量超过3.4万亿千瓦时;220千伏及以上的输电线路长度达到36.5万公里,变电容量超过13.9亿千伏安;我国电网已基本实现了以500千伏交流和±500千伏直流为骨干输电网架的全国联网。
同时,在很多技术领域我国也已进入国际先进行列,部分领域走在世界的前列。具体而言,西北电网750千伏的示范工程经过实际运行的考验,证明一二次系统和设备运行安全可靠,性能良好;1000千伏交流输变电试验示范工程已投入商业运行,四个多月来,运行安全平稳。云南—广东、金沙江上游—上海的±800千伏特高压直流输电工程正在顺利建设,它们所采用的很多技术都是引领国际电力发展方向的新技术;葛南直流控制保护系统自主创新改造获得成功;柔性交流输电技术的应用也日益广泛。
在发电领域,一级再热超超临界发电技术、大容量循环流化床技术、大型直冷和间冷型空冷机组都已批量生产;二氧化碳捕获和封存技术的工业性试验取得了突破性进展并正在积极推广应用;高效燃机技术已引进并逐步扩大应用;自主研发了70万千瓦全空冷水轮发电机;先进的三代核电技术顺利引进;风能、太阳能、生物质能等可再生能源发电技术也蓬勃发展。在此期间,科技进步和自主创新不断为我国电力工业的发展注入新的活力和动力,并进一步推动了我国电力工业的持续、快速发展。
《电气中国》:未来我国电力工业发展的方向将是什么?
陆延昌:综合国际电力工业发展经验,未来我国的电力工业也将进入了一个以依靠科技创新,节约资源,保护环境,建立可持续性电力(能源)供应为目标的新的发展阶段。
所谓“可持续性电力(能源)供应”就是能够不断得到各种形式,数量充足、价格便宜的能源,也可理解为能够满足当代人的能源需求而不以牺牲后代对能源的需求为代价。这是能源安全的关键。
《电气中国》:相信您所说的这种新的阶段并非可以一蹴而就,依照我国电力工业目前的现状,您认为需要做哪些具体的工作实现这样的目标?
陆延昌:我认为,要实现这个目标,我国电力工业的发展有两个重要的任务,一是加快调整产业结构;二是加快转变发展方式。具体体现在技术方向上,可以从以下五个方面进行:
第一,形成以大型清洁高效燃煤发电、大型水电、大型核电、多种形式的可再生能源发电和分布式电源构成的多元化发电结构。在此方面,应优先发展清洁火电、大力发展水电、加快发展核电并积极发展可再生能源发电。
第二,形成以特/超高压交直流输电为骨干,区域电网互联,各级电压电网协调发展的坚强智能电网。由于我国能源秉赋与电力负荷高度密集区成逆向分布的特征十分明显,既要适应能源资源和电力需求的特点,又要满足环境承载能力有限的条件,实现在全国范围内优化资源的利用,在此方面500千伏电网面临着难以克服的困难。在可预见的时间内,发展特高压输电和建设特高压电网成为最现实最可行也是最有利的选择,和500千伏输电相比,1000千伏输电距离是其4倍,输电功率是其4~5倍,还可以有效节约线路走廊占地和降低输电损耗。
同时,建设中的电网,不仅应当有坚强的网络结构,而且应当具有自动化、信息化、数字化、互动化的特征。通过新的通信、信息、传感、测量及控制技术,实现电网运行的主动性、灵活性和互动性,从而更有利于吸纳各种清洁的可再生能源,使电力用户得以更高效、更节约地使用电能,为可持续发展提供更有力的电力支撑,这就是坚强的智能电网。
第三,形成以电网集中供电和分布式电源的分散式供电共存互补的供电系统。目前,95%以上的电力用户都是通过大电网集中供电,这是主要的供电方式。但我国幅员辽阔,不同地区经济社会发展差异较大,特别是有大量农牧地区、海岛和偏远山区,若全部采用大电网集中供电需要很大的投资和很长的时间,而采用分布式电源、利用分散式供电则可弥补这种不足。
分散式供电可以利用多种能源,如洁净能源(天然气、沼气等)和可再生能源(风能、太阳能、生物质能、小水电等),热电联产电厂和微型燃机,还可以减少线路走廊占地,减少远距离输电的电能损耗。同时,随着各种可再生能源技术的不断发展,各类分布式发电设备性能的改善,其供电成本也会不断降低。随着分布式供电不断扩大应用,将可能出现分布式电源并入电网和分布式电源组网供电两种方式。