來源:Grenatec | 0評論 | 3425查看 | 2014-07-18 19:19:11
如果中國的能源市場改革得當,遠距離輸電技術以及透明的能源市場價格將有利于中國進一步加強與世界各國在經濟、能源、政治領域的融合。這一次不是中國單方面去適應與學習世界,而是引領與改變世界。
2014年2月12日,中國國務院總理李克強部署了進一步加強霧霾等大氣污染治理,其首要措施將是實施跨區送電。這是中國國務院常務會議首次表態將用跨區送電治理霧霾,之前飽受爭議的中國特高壓建設很可能提速,中國國家能源局2014年工作會議的內容也印證了這一猜測:建設12條電力外輸通道,其中包括特高壓項目。
中國正遭受越發惡化的工業污染,包括空氣污染、惡化的城市衛生狀況以及不斷增長的來自社會的不滿情緒。霧霾被很多中國媒體評為2013年的年度詞匯。霧霾在新浪微博、微信等中國社交網絡上也成為持續活躍的話題,人們熱衷于討論霧霾的嚴重程度,分享著各地嚴重污染的照片,這一現象體現了民眾對環境污染的關注和無奈。
然而,糟糕的現狀和社會各界的反映也促使中國尋找新的發展模式來解決這些問題。十分高興看到特高壓輸電在李克強總理治理霧霾的新措施中占據了最重要的位置。這符合能源和工業界的普遍期待,也符合民眾的利益。現在,中國已經給出了解決方案中的一部分:建設特高壓輸電。
未來的幾十年內,中國推進跨區送電的決定將可能成為中國以及世界歷史上的重要轉折點,其重要影響將不僅體現在能源領域,還體現在環境保護、應對氣候變化、居民健康、經濟發展、甚至解決國際沖突等領域。可以肯定的是,從長期來看,這一新技術將讓世界變得更好。
解決環境和能源問題
跨區輸電為地理上相隔遙遠的能源生產和消費地區之間架起了通道。以中國最大的工程奇跡——三峽為例,其發揮的正面作用包括水利、航運、能源供應、碳減排等多方面。對能源領域的未來而言,三峽工程及其電力外送展現了(特)高壓輸電在遠距離配送電力方面的巨大潛力。
煤炭的大量使用被認為是中國環境問題的最大元兇。中國的一次能源結構中,煤炭占據了68%,其中約一半用于發電,煤電占總發電量的比例約為80%。從全世界范圍來看,中國每年的煤炭生產量和消費量均接近全球的50%。
過去由于遠距離輸電能力有限,電力供應采取了就地平衡的發展策略。于是,煤炭被源源不斷地從中國西部地區通過鐵路、海運等方式被運往東部,最近幾年中國也從澳大利亞等國進口了大量煤炭,目前中國已經成為全球最大的煤炭進口國。
Grenatec的研究表明,到2050年亞洲將可能通過特高壓直流輸電線、天然氣管道網絡以及光纖電纜實現互聯,從而形成一直延伸到澳大利亞的泛亞洲能源網絡。
因此,中國經濟發達的東部地區所需的大量電力大部分在本地區通過煤炭發電而來。加上其他工業領域的用能,包括日益龐大的汽車消費群,導致該地區的霧霾十分嚴重。另一方面,煤炭運輸能力不足造成的電荒近年也經常見諸報道。
特高壓輸電的出現提供了解決這兩大問題的可能,一是充分利用中西部的環境容量,緩解東部地區的霧霾;二是增加能源從西部向東部輸送的能力。需要強調的是,特高壓輸電在遠距離配置能源方面的效率顯然更高。
然而,特高壓輸電最重要的作用更體現在對清潔可再生能源的開發方面。中國的水能、風能、太陽能主要分布在西北部地區,發展特高壓可以促進這些清潔能源的開發,并把它們輸送到東中部負荷中心,有助于應對東部地區的嚴重霧霾。目前,中國已經成為全球最大的水電和風電裝機國,太陽能發電也處于快速增長中,可以相信這種趨勢將得以持續。清潔可再生能源作為能源發展的未來,離不開特高壓輸電的建設。
此外,特高壓所構建的物理能源配送平臺,如果配合著適當的能源機制改革,將形成更為高效的能源市場,通過價格來權衡能源的距離、碳含量、以及成本,從而決定哪些能源資源將被輸送至消費者。價格也將為新發電容量的投資提供市場信號。
改善環境和經濟增長的、高效良性循環將有望一起實現,每個人都將從中獲益。
目前,全球范圍內有很多跨區跨國輸電的例子。例如,歐盟的電力市場盡管沒有運行特高壓,也沒有形成歐洲范圍內的統一市場。但是已經逐漸形成的七大區域性電力市場中,跨國電力交易不斷增長,交易量從1996年近2200億千瓦時增加至2011年的4119億千瓦時。可再生能源的消納能力也隨之增強,其終端電能消費量中的占比也從2000年的13.6%上升到2011年的20.4%。可以預期,如果通過(特)高壓電網建設,實現全歐盟范圍內的統一市場,將能夠帶來更大的效益。歐盟也為此提出了諸多宏大的目標,如歐洲超級電網,但由于政治、經濟等因素,統一化進程并不理想。
引領與改變世界的契機
特高壓能做的還遠不止這些。中國尋求清潔能源的目光也不應僅停留在國內。
如果中國的能源市場改革得當,遠距離輸電技術以及透明的能源市場價格將有利于中國進一步加強與世界各國在經濟、能源、政治領域的融合。這與1978年鄧小平所開啟的中國改革開放政策一脈相承。不同的是,這一次不是中國單方面去適應與學習世界,而是引領與改變世界。正如中國已經開始向各國出口的高鐵技術。
Grenatec的研究表明,到2050年亞洲將可能通過特高壓直流輸電線、天然氣管道網絡以及光纖電纜實現互聯,從而形成一個從東京開始、歷經首爾、北京、東南亞、并一直延伸到澳大利亞的泛亞洲范圍內的能源網絡。
如果該網絡得以實現,到本世紀中葉,中國將位于這一巨大的、跨地區能源市場的中心。市場內將有太陽能、風能、生物質能、地熱能、海洋能、配有碳捕獲裝置的煤電,以及安全的核電等各類清潔的能源在各國間交易。
這一市場的覆蓋范圍內將有中國、日本、韓國、東盟各國、東帝汶、澳大利亞、巴布亞新幾內亞等國,其GDP總量大約是全球的1/3,人口總數則接近20億。人類歷史上,還從未出現過如此大的地區性市場。如果將中國與中亞各國、俄羅斯以及緬甸等國的天然氣和石油管道也計算在內,這個市場將變得更大。
前面說到三峽工程通過發展大容量高壓輸電,正在改變中國的電力生產與消費的方式。現在,中國正在將這一技術帶到國際市場(當然,還包括ABB、西門子等競爭對手)。例如,中國南方電網公司與越南之間已經實現了電力跨國交易,這是中國第一次進入東南亞國家的電力市場。同時,中國國家電網公司最近收購了南澳大利亞州的配電商Electranet,后者所在的南澳大利亞州面積廣闊、有著豐富的太陽能、風能、地熱能、波浪能以及傳統與非傳統的天然氣資源。
此外,中國國家電網公司正在運營與升級菲律賓國家電網。將這些事件放到一起來看,我們可以發現中國的兩大電網公司正在深化中國與越南、菲律賓、澳大利亞等國能源市場的聯系。
尤其是當我們把東盟的跨東盟電力網絡和天然氣網絡也考慮進來以后,(這兩個網絡的建設是東盟10國為了增加各國之間電力和天然氣市場的一體化,從而形成一個更大范圍、更高效的能源市場)可以發現泛亞洲能源網絡的雛形已經出現。
泛亞洲能源網絡還為令人不安的中國與日本、越南、菲律賓等鄰國在南海和東海的領土爭端問題提供了建設性的解決方案。在該地區有數個有爭議的水域,完全有可能建立聯合開發區,實現對石油和天然氣資源的聯合開發。這也與習近平主席和李克強總理所倡導的海上絲綢之路理念相吻合。
今天中國所面臨的挑戰包括:保證充足且可承受的能源供應、減少污染、平息領土爭端與軍事對峙、緩解毀滅性的氣候變化等。這些都可以通過建設跨國的能源傳輸網絡,發展更為一體化的能源市場來得到很大程度上的解決。
中國與亞洲正處于從依賴污染嚴重的化石能源轉型為依賴清潔能源的重要變革中。這一過程將需要幾十年才能完成,高效的能源網絡互聯是這一過程的基礎性環節,特高壓輸電則將扮演極為關鍵的角色。中國已經是特高壓商業化運營領域的先鋒,且領先其它國家