【文章內容簡介】 能源結構調整和新能源技術(如氫能和可再生能源)的應用, 有利于提高能效, 有利于環(huán)境保護和減少污染物排放；對不符合上述原則的上網電力要加價征稅, 用以補貼低收入家庭和戰(zhàn)略性潔凈能源技術的研究、開發(fā)及其發(fā)電等。只有這樣, 才可能在未來的電力市場運作中, 避免短期行為, 不斷淘汰達不到規(guī)模效益和污染嚴重的落后電廠與技術, 創(chuàng)造可持續(xù)的能源未來。以下集中討論電力行業(yè)結構性調整的能源替代方案。4. 未來中國電力需求與增長方案 未來電力需求 中國2020年的電力需求將是1995年的四倍(見表2)。這個預測是根據國家計委能源所的一項研究得出的 國家計委能源所利用MEDEE/ENV模型對中國2020年七個區(qū)域的電力需求進行了預測。細節(jié)請參見: William Chandler and others, China’s Electric Power Options: An Analysis of Economic and Environmental Costs, Washington, .: Pacific Northwest National Laboratory, June 1998。未來中國電力需求主要增長在山東、江蘇、上海、浙江、福建和廣東等東南沿海地區(qū)。預測期內, ，遠低于大多數發(fā)展中國家。這得益于自80年代開始的節(jié)能計劃，實際上, 中國每年已經成功地減少了上億噸煤炭的燃燒, 能源消費的增長率大約只有經濟增長率的一半, 。為了滿足今后可能快速增長的電力需求, 電力發(fā)展需要適當超前。表 2 各地區(qū)電力需求預測* (TWh)1990199520002005201020152020華北102158220298395510640東北95127168225290363440華東1662833985437159121128華中96150211291385501632西南67115160220293382484西北446489119153199252廣東3479113154203256313全國總量623100213901900250032104000* 各地區(qū)數據中不包括新疆、西藏和海南島。資料來源：國家計委能源所, 中長期電力供需分析, 1996。 電力增長的基礎方案 根據國家的九五計劃和現行的能源政策，滿足未來能源需求的最可能基礎方案如表3所示。，這相當于每兩周就有78萬千瓦的機組并網發(fā)電, 且要持續(xù)25年。根據基礎方案, 煤炭利用將持續(xù)增長，但在總供給中的份額略有降低, 2020年仍為約71%, 與此同時, 潔凈煤技術開始被采用。 同樣, %；核電和天然氣聯合循環(huán)發(fā)電技術將彌補煤電和水電留下的大部分份額缺口，各占總需求的5%；而風能和其他可再生能源也將占2020年電力供給的近4%。 ，從1995到2020年。累積投資成本從最低的1996－2000年的550億美元上升到2011－2015年的1100億美元，從1996到2020年的總投資需要4370億美元，平均每年175億美元 國家計委能源所的基礎方案假設燃煤電廠占更高的比例，因而所估計的投資成本有所不同, 平均每年約190億美元。表 3 中國電力需求基礎方案年份199520002005201020152020總需求 TWh (GWe)1006 (217)1400 (291)1900 (381)2500 (484)3200 (609)4000 (725)其中: 煤炭745 (147)1072 (204)1400 (260)1785 (323)2290 (409)2840 (488)潔凈煤*05 (1)15 (3)30 (6)60 (11)100 (19)水電186 (56)225 (66)300 (86)360 (96)425 (113)500 (127)天然氣/燃料電池60 (11)80 (14)110 (20)150 (26)180 (29)210 (33)核電 (2) (2)60 (9)135 (20)165 (25)200 (30)風能 (0)1 (0)5 ()15 ()30 (8)50 (12)生物質能/其他*3 (2)5 (3)10 (3)25 (6)50 (13)100 (19)二氧化碳** (MtC)230320407507634769成本*** (十億美元)67558290110100* 潔凈煤指采用整體煤氣化聯合循環(huán)及增壓硫化床技術的煤炭。其他包括太陽能和地熱。** 在給定年份電力部門所排放的二氧化碳(百萬噸碳)。*** 到給定年份所累積的五年投資成本(1998年美元)。該成本不包括輸、配電費用。 無論如何, 煤炭仍將產生國家四分之三的電力供給。原因之一是: 中國是世界上生產30萬千瓦或更小燃煤機組的最主要國家, 而沒有脫硫裝置的這種機組的投資成本在1998年平均約為600美元/千瓦，比工業(yè)化國家同類技術低約1/3。同時中國也正在進行更大的和效率更高的發(fā)電設備的國產化開發(fā)。 由于煤炭運往東南沿海地區(qū)的費用較高, 因此, 不能為該地區(qū)提供最低年均化成本的電力 年均化成本分析是把包括設施建設和電力生產在內的全部費用分攤到電廠的整個使用期所得到的年平均成本, 它可以用來直接比較不同的發(fā)電技術。結果導致中國決心在沿?？焖僭鲩L的省份發(fā)展核電的計劃。在某種意義上,核電可以減少這些地區(qū)因燃煤造成的酸雨等空氣污染的環(huán)境損失以及減少二氧化碳排放,但卻增加了其他環(huán)境風險。 目前，中國有三臺核電機組正在運行，總發(fā)電能力達210萬千瓦。另外四座核電站則有望在2004年并網發(fā)電，其發(fā)電能力為660萬千瓦(見表4)。到2010年，中國希望達到2000萬千瓦的核電裝機容量，在2010和2020年則分別上升到3000和5000萬千瓦。但是，大多數獨立的專家認為由于資金問題，這些目標過于樂觀了 見：The Economist Intelligence Unit, Nuclear Power in China: Slow Breeder, 19 January 1998。 中國目前有能力自己生產約70%(按價值計)的先進壓水堆核動力系統部件。為了滿足技術要求，中國仍需進口30%的大型不銹綱管、凝結器和其他特種金屬。中國生產的部件最多可以比進口設備便宜40%,盡管品質有可能略低。中國的壓水堆和沸水堆的平均投資成本為1810美元/千瓦 根據國家計委能源所和美國太平洋西北國家實驗室對短期內新建的核電站所做的估計。,如果全部設備國產化，成本可降低到1400美元/千瓦。但是其年均化成本仍然比天然氣聯合循環(huán)發(fā)電技術貴40%以上。在美國，當電力供應實行開放競爭后，許多電力設施正在改變策略, 避免核電站的“擱淺成本”, 因為核電的高成本根本無力同其他形式的電力供應競爭 擱淺成本涉及到電力部門的經濟資產有可能因結構重組、解除管制和強化環(huán)境標準而損失一部分價值。在競爭性電力供應環(huán)境中，核電及其他較貴的電力來源將無法與較使宜的天然氣發(fā)電、水電和煤電相競爭，從而使資產擁有者不能收回投資成本，導致“擱淺成本”。中國應該仔細研究在引入電力供應競爭機制的國家里選擇建設或不建核電站的真實原因。表 4 中國正在運行和建設中的核電站核電站省 份機組容量(MW )技 術成 本(十億美元)運行時間秦山一期浙江1180。300中國壓水堆NA1993大亞灣廣東2180。900法國壓水堆1994秦山二期浙江2180。600中國壓水堆NA2003秦山三期浙江2180。700加拿大重水堆2003嶺澳廣東2180。1000法國壓水堆2003連云港江蘇2180。1000俄羅斯 VVER *20042005* VVER = VodoVodyannoy Energeticheskiy Reactor, 該堆用水作為冷卻劑和慢化劑, 相當于西方的壓水堆設計。5. 能源替代的可能性 與世界能源發(fā)展趨勢同步，天然氣、燃料電池、風能、生物質能、光電能源及其他可再生能源在推動中國未來增長中也能扮演更為重要的角色。中國政府應該在促進這些技術的國產化、增加其可用性和降低成本方面起到積極作用。 盡管目前天然氣在中國一次能源消費中只占約2%，但它可以在中國能源部門發(fā)揮更大作用。中國的可采天然氣資源達38萬億立方米 十億立方米天然氣可以供80萬千瓦的聯合循環(huán)機組在70%的負荷因子和50%的效率條件下運行一年。, －?；谥袊笠?guī)模的煤炭和石油儲量，而天然氣又與它們有相似的形成過程，所以大多數地質學家相信中國今后將會獲得更有意義的天然氣發(fā)現。 中國天然氣生產和使用可以在政府的強有力提倡下大幅度地提高。如果不鼓勵天然氣大量用作燃料、化工原料特別是發(fā)電, 天然氣的大規(guī)模開發(fā)就不可能實現。眾所周知，負責陸上天然氣開發(fā)的中國石油天然氣總公司歷史上就把石油生產的地位遠置于天然氣之上。不過，天然氣消費在1997年已超過200億立方米。據保守估計, 2010年的天然氣消費量將三倍于1997年, 達到700億立方米，而2020年有望超過900億立方米。煤層甲烷、進口管道天然氣和液化天然氣將會使預測更加可觀。所以, 無論出于技術、經濟或政治的原因, 還是環(huán)境保護的驅動，都可以把天然氣消費量在十年內提高2－3倍。 增加天然氣使用的驅動因素 天然氣和其他富甲烷氣體與煤炭相比有著明顯的優(yōu)越性。首先，各種新的天然氣動力技術已經和將要進入市場, 這些技術既是高效的, 又是低成本的。其次, 中國可以減少它的進口石油訂單，轉而開發(fā)利用天然氣、甲醇或氫的質子交換膜燃料電池, 以滿足日益增長的汽車市場。第三, 提高