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水电在能源革命中的关键作用
来源:中国水力发电工程学会   日期:2018-12-03   字号:[ ]

  一、能源的进化与革命
  1.1、人类文明与能源进化

  使用能源是人类文明的象征,人类文明是从用火开始的,并且也一直随着能源的发展不断进步。自从进入了工业化社会,人类社会的生产力大幅度提高,人类开始大规模的使用化石能源。
  化石能源是由地球上几亿年来各种动植物在吸收大量的太阳能之后,形成的躯体,被长期埋藏在地下逐渐形成的。
  根据测算,人类加速工业化以来消耗化石能源的速度,大约是化石能源形成速度的百万倍。也就是说,目前人类每年消耗掉的化石能源,大约是地球上一百万年动植物躯体沉积后形成的。照这样的速度,再有200年左右人类社会就会把地球上几亿年来所形成的所有化石能源全部消耗殆尽。
  然而,我们知道,人类社会不可能只存活200多年,同时人类文明也离不开能源。所以,如果今后人类的文明要继续存在,那么200年之后,由于没有化石能源可用,必须要发生从化石能源到其它能源的进化。 然而,近些年我们又发现,在化石能源被消耗枯竭之前,我们还面临着一些其他的问题。例如,过量的温室气体(碳)排放所造成的气候变化。

  1.2、化石能源的碳排放成生态难题

  地球上的化石能源都是几亿年来动植物的躯体积累构成的,它们在漫长的生长过程中吸收了大量的太阳能,逐步形成了含碳的化石能源。所以,在人类社会开始燃烧和使用化石能源之前,地球大气层中的碳含量一直是不断下降的。这一点已经得到了科学的证实。
  2009年美国加里佛尼亚大学科研人员在《科学》杂志发表论文指出“地球3亿年前曾发生过大规模温室效应”。研究人员分析了发生在二叠纪初、4000万年时间段内的二氧化碳含量与气候和生物进化的情况。通过分析,他们发现在古生代晚期时代的千百万年里,就曾发生过二氧化碳引起的全球性温室效应,而且这一现象不仅仅在人类出现之前,甚至在哺乳动物出现之前。研究人员还指出,今后,一旦人类将地球上所有的化石能源耗尽,大气中二氧化碳的含量很可能将恢复到3亿年前古生代晚期时2000ppm的水平。
  总之,如果地球大气中的二氧化碳等温室气体含量继续升高(超过2度),将带来强烈的温室效应。最终可能会产生冰山融化、海水上涨、淹没大陆、气候异常变化等一系列可怕的后果。太平洋的一些岛国,包括我国的广州、上海等低海拔的大城市在内的很多地区,将有可能淹没在海平面之下。
  不仅如此,大气碳浓度恢复到3亿年前的水平,那时候还没有哺乳动物。目前,我们还不知道,这是因为那时的地球,还没有足够的时间进化出哺乳动物来,还是那样的碳含量浓度,根本就不适应哺乳动物的生存。
  总之,当前过量的温室气体排放,已经成为当前人类社会最大的生态难题。碳浓度升高后对人类社会的伤害,很可能会超出我们的想象。因此,等到能源枯竭后再实现转型的能源自然进化虽然也可以解决能源枯竭问题。但是,解决不了大量的化石能源燃烧后释放出来的气候变化难题。所以,为了解决人类社会的气候变化难题,现在,人类社会已经不能满足于被动的能源进化,而必须要主动的进行能源的革命。也就是要在能源枯竭之前,尽可能早的实现由化石能源向可再生能源的转型。

  1.3、气候变化是最重要的命运共同体

  党的十九大报告和我国2017年的政府工作报告都提出了一个崭新的口号,叫做构建人类文明共同体。什么是人类文明共同体?可能有各种各样的解释。例如,我们国家倡导的“一带一路”肯定是一种人类文明共同体的形式。中国科协2018年的9月倡议成立全球的提高公民科学素质联盟,也是一种人类文明共同体。但是,恐怕我们谁都不能否认,目前全球最成熟、最公认的人类文明共同体,就是应对气候变化的《巴黎协定》。然而,巴黎协定的核心,恰恰也就是能源革命。

  二、联合国的减排目标以及巴黎协定
  2.1、巴黎协定的前奏 联合国提出减排要求

  2014年11月联合国发布报告称,在遏制气候变化问题上,要争取平均温度升幅不超过2摄氏度,到2100年接近零。否则,到21世纪末,气候变暖将很可能在全球范围内带来严重的、广泛的、不可逆转的影响。
  报告指出根据目前的现状分析,人类要想“2050年全球温室气体排放须较当前减少40%至70%,到2100年接近零”除了大力开发利用可再生能源,恐怕还没有别的出路。此后不久,在北京召开的APAC峰会期间,中、美首脑也进行了磋商,并发表了联合公报作出了相应的减排的具体承诺。
  即:到2030年单位GDP碳排放减低60%到65%,非化石能源的比重达到20%,以及在2030年前达到碳排放的峰值。这些承诺的目的就是要满足联合国提出的2100年的碳排放为零的要求。
  减排非常必要的。假设我们全球仍然按照目前的速度消耗化石能源,恐怕到2150年最多到2200年地球上的各种化石能源就都要枯竭了。到那个时候,不管我们人类自己愿不愿意,我们只能让全球的碳排放为零了。
  从这个意义上说,能源革命转型是历史的必然,是不以人的意志为转移的客观规律,也是不可抗拒的。因此,联合国气候变化的报告,在某种意义上来说,是一种让我们在资源没有枯竭的时候,就解决好我们人类可持续发展问题的号召。让我们不要等到我们人类走投无路的时候,再去想办法。

  2.2、能源革命的紧迫性催生了巴黎协定

  由于全球能源革命的大趋势难以改变。同时也由于(当时)中、美两国在减排问题上积极合作,不仅联合国的2度减排的倡议得到了各国的相应。在2015年底在巴黎的气候大会上,各国代表还承诺了自主减排基础上的《巴黎协定》。
  2016年的杭州G20会议前后,中、美两国国政府又分别正式提交了《巴黎协定》的批准文件。此后,巴黎协定已经满足获得批准的(缔约方和碳排放量都超过55%)条件,于2016年11月4日正式开始生效。
  根据巴黎协定,地球的温升要争取控制在1.5度内,因此,必须要求在本世纪下半叶(2050年后),就要达到净零碳排放。这个承诺,其实要比我们在2014年APAC会议期间所提交的承诺(对应联合国的温升不超过2度的减排要求),又提高了很多。

  三、应对减排,国内的几种电力转型路线图
  3.1、电力企业界的减排路线图

  对于2030年前我国的能源构成,因为中央已有定论2020(非化石15%)、2030(非化石20%)。所以,国内各界分歧不大。但对2030以后的能源结构的看法,社会各界的分歧极大:
  企业界(如:工程院、中电联)认为2050年(非化石能源30%)、煤电装机(占比电力装机的50%以下)但仍要达到17亿
  可以认为:国内产业界的这个目标的确立,实际上并没有把联合国的2度温升和2100年要实现净零排放的要求考虑进去。
  例如:反映企业观点典型文章:《不要争了!煤电趋势看这里!》文章中的“中电联专职副理事长早前则预测煤电将持续增长,到2050年达到17亿千瓦,占比34.7%。”
  《工程院: 预计2050年中国火电发电量占比低于50%》中的“第三步,2031年-2050年,为能源革命定型期,形成新型能源体系,煤炭、油气、非化石能源消费比例达到4∶3∶3。2050年火电发电量占比低于50%。”等表述。

  3.2、能源智库机构的路线图与企业界有所不同

  与企业界不同,政府部门(如:国家能源局)和能源研究机构则认为2050年煤电装机要降到20%以下。
  例如:《能源研究所等机构在北京举行的G20能效论坛,非化石电力要占82%》和《2050年能源转型路线图如何定 国家能源局明确7方向 》等文章。这些文章认为:到2050年,非化石能源消费占比达到50%。 特别是后一篇文章中还明确的指出了与企业界的差别。“柴麒敏认为,这一目标比业界的建议要高出很多。6月9日,中国工程院发布的重大咨询项目'推动能源生产和消费革命战略研究(一期)'成果显示,到2050年非化石能源消费占比仅为30%。”

  3.3、国际社会对应联合国2度要求的减排路线图

  国际上:《2℃情景下的2050年全球能源供需格局 》这篇文章中说“全球经济与气候委员会发布了2016年版的“新气候经济报告”,侧重于可持续的基础设施,其中涉及煤电厂部分”。
  文章预计“2014至2050年,全球发电装机将由61亿千瓦增至300亿千瓦,年均增长4.5%。其中,以风电和太阳能发电为主的非水可再生能源发电装机将由6.7亿千瓦增至228.6亿千瓦,2050年占全部发电装机的比重超过3/4;”。国际社会的这个预测没有包括水电,如果加上水电的作用基本上与国内智库研究机构的结论相同。
  总之,国内外的很多研究机构都认为,要实现联合国的2100年净零排放的目标,2050年的能源结构中至少要有50%以上的非化石能源,电力结构中非化石比重不能少于80%。
  归纳来看,目前国内的两种路线图的前端(2030年前),基本上还看不出什么区别,都符合我们国家已经对外承诺的内容。但是,对于国家还没有明确提出路线图的2030-2050,两者则表现出来的极大的不同。一个满足了联合国的2度减排要求,一个则完全不能满足。但是,需要注意,两种方案都不能满足巴黎协定的要求。

四、对于巴黎协定的态度 我国上下出现了较严重的错位

  目前,对于更加严格的减排承诺《巴黎协定》无论是我们国的政府部门和研究机构,还是能源产业界,似乎都没有认真考虑过,如何进行衔接。

  特别是我们当前的电力产业发展路线、政策,包括相应的舆论宣传,基本上还主要是以产业界的路线为发展蓝图。所以,尽管当前我国的煤电已经严重过剩,但是,至今仍然还有不少的煤电正在建设中。
  目前,我们社会各界似乎还没有意识到,按照我们现在的能源发展路径,根本就满足不了巴黎协定的要求。但笔者认为这种情况,一定是暂时的。因为,目前全球最成熟、最公认的人类文明共同体,就是应对气候变化的《巴黎协定》。既然我们党的十九大已经号召我们要“积极参与国际治理,构建人类文明共同体”,那么对于最重要的人类命运共同体《巴黎协定》,我们怎么可能会不重视呢?特别需要强调,尽管企业界对巴黎协定不积极,但我国的高层在这个问题上的表态,一直十分坚定、明确。
  前几天(今年11月26日)《中国应对气候变化的政策与行动2018年度报告》国务院新闻发布会。解振华说:
  “关于中国的作用,习近平主席已经公开承诺,我们要百分之百地兑现我们的承诺。现在不光是兑现承诺的问题,习近平主席讲,积极应对气候变化不是别人让我们做,是我们自己要做,这是中国国内可持续发展的内在要求,也是我们保护人类、保护地球,作为一个发展中大国的责任担当。从这个意义上说,无论其他国家的立场、态度有什么变化,中国会始终坚定地、积极地应对气候变化,落实《巴黎协定》。”
  同样是在最近,(11月1日上午)习近平总书记在京主持召开了民营企业座谈会并做出的重要讲话,再次强调和表明了我国要信守承诺,履行巴黎协定的态度。会上,总书记在听取了民营企业家关于光伏发展的发言之后,曾回答说:在巴黎气候变化大会召开前夕,他与时任美国总统奥巴马进行了深入交流,奥巴马表达了希望中国能够承担起更多节能减排的责任。后来,特朗普政府上台以后宣布退出《巴黎协定》,为全球气候治理蒙上了阴影,但是中国依然会信守诺言,坚定不移的推进节能减排,推动能源革命,兑现我们在巴黎气候大会上向全世界做出的庄严承诺。
  总之,在减排问题上,我国目前出现了上、中、下三种不同的态度。
  高层:总书记、十九大、政府工作报告:都坚定不移表示要推动能源革命,兑现我们在巴黎气候大会上向全世界做出的庄严承诺。积极参与国际治理,构建人类命运共同体。
  中层:有关政府部门和能源研究机构:已经规划出了满足联合国2度要求的减排路线图,但尚无法满足巴黎协定的减排要求。
  基层:企业界,根据企业自身的发展惯性,所建议的减排路线,既不能满足联合国2度的减排要求,更不能完成巴黎协定1.5度的减排指标。
  对于这三种不同的减排路线图,除了利益相关者之外,我们无疑都会选择第一种。然而,一般来说,不管是研究部门(第二种)还是企业界所规划的路线图(第三种),肯定都是可行的。因为这些规划的制定者不仅都是了解实际情况的专家,而且很多还是具体的执行者。但是,对于第一种路线图我们高层领导的设想和承诺到底能否实现呢?社会上难免会产生一些疑问。恐怕需要有专业人员拿出一些具体的数据来证明,大家才会相信。因此,笔者今天的报告,主要就是想回答这个问题。

  五、如何满足《巴黎协定》的减排要求?
  5.1、100%的用非化石能源发电是“净零排放”的前提

  国内外的研究机构普遍认为,要想实现巴黎协定所提出的争取把温升控制在1.5度,在本世纪下半叶就实现净零排放的要求,那么2050年的能源结构中,非化石的比重至少要占80%以上。相应的在电力构成中,应该达到100%的非化石能源。
  最近,10月8日,IPCC又发布了《IPCC全球升温1.5℃特别报告》再次强调要在2050年实现净零排放的重要性。
  所谓实现“净零”排放,虽然还不是说,完全不再使用化石能源,但是,起码在发电领域内,必须要满足不再使用化石能源的要求。因为,我们人类用可再生能源替代化石能源的主要手段,就是通过可再生能源发电。同时再通过提高整个社会电能替代的比例,从而尽可能实现替代化石能源的净零排放。
  然而,由于电能的替代,几乎很难达到100%,所以,即使我们发电用的能源,已经是100%的非化石了,但还是免不了在一些领域,还必须要使用一些化石能源。也就是说,“净零”排放的前提,首先就是发电能源100%来自非化石能源。除此之外,我们还要对一些暂时不能实现电能替代的领域内所使用的少量的化石能源,想办法创造出相等的“碳汇”以平衡碳排放。
  可见,百分之百的非化石能源发电,可以说是兑现巴黎协定“净零排放”的前提。

  5.2、2050年百分之百的非化石能源发电的可行性

  对于《巴黎协定》的力争控制在1.5度内,本世纪下半叶就实现净零排放的要求,某些国际研究机构(如:芬兰和德国学者发表最新研究成果、美国电气与电子工程师协会(IEEE)旗下《光谱》杂志、斯坦福大学气候与能源项目主任马克·雅各布森)认为:
  根据现有的技术水平,到2050年全球实现百分之百的由可再生能源供电,无论是技术上还是经济上都是可行的。
  例如:文章《专家:世界2050年前有望全部使用可再生能源 〉(2017/4/13 经济日报 )认为,在2050年在全球实现百分之百的由可再生能源供电,是完全可行的。 而且该文章还进一步认为,这不仅技术上可行,而且经济上还能比发展传统的化石能源更有优势。
  那么,这个结论在中国是否能成立呢?客观的说,根据目前的有关新闻报道来看,我国的电力企业界包括工程院和国家的能源研究智库机构,都没有给出可行的答案。但是,笔者认为,这个问题可以由我国的水电工作者来回答。尽管我们仅仅是专门搞水电的,可能不是特别了解其它种类能源的具体情况,似乎应该没有权威性。但是,我们完全可以借用一些综合性的研究专家已经给出的研究结论,并且针对其中我们所了解、所熟悉的水电部分,作一些更深入的研究,把我国水电的潜力进一步挖掘出来。这样我们就可以通过这种在别人研究成果上进一步挖潜的捷径,来解决这个问题。

  5.3、如何在现有研究成果中挖掘我国水电资源的潜力?

  我们看最近的这篇《专家判断:未来我国中东部能源自给为主“西电东送”将成为辅助》文章曾提到:中国工程院某副院长(下称:企业界)披露 “2017年,我国非化石电力占比30.2%,到2020年,占比将达到35%,2030年达到48%,到2050年,达到78%。”
  而国家发改委能源研究所某副所长披露(下称:智库)认为, “2050年,全社会用电量中,风电占比50%,太阳能占到23%,水电占到12%,核电和火电各占到6%。”
  计算一下不难发现智库的预测是:2050的非化石占比要高达94%。
  显然,一个企业界的减排目标是78%,而另一个智库的目标却是94%。可见,这篇文章中,同样反映出我们前面章节所提到的问题,即:我国企业界和智库研究界的减排路线图,还是有巨大差距的。
  首先,我们应该承认智库(能源研究所)的研究结论是可行的。在此基础上,我们发现能源研究所对我国水电的减排作用,挖掘、体现的还不够十分充分。
  根据我们专业人士对中国水电的了解,我们认为:水电在未来的我国发电总量中的比重,决不应该仅占12%,而是要大大高于目前的18%,最终应该可以达到20%以上。
  显然,如果我们能证明中国水电在未来发电能源中的比重,可以达到20%,那么能源研究所已有的结论,是不是就可以修正为:
  到2050年我国的“风电占比50%,太阳能占到23%,水电占到20%,核电4%和火电0%。”了呢?
  火电发电0%,也就是说,我国2050年可以实现百分之百的用非化石能源发电。相应的也说明了,我国已经具备了落实巴黎协定承诺的客观条件。

  5.4、水电在未来电力中的比重可达到20%的依据

  我们搞水电的人士,为何坚信2050年水电仍能够提供20%的电力能源呢?根据2016年才公布的“水电发展十三五规划”以及最新的一些研究成果,我国目前可开发的水能资源总量,是每年3.07万亿度(理论资源量6万多亿)。
  需要说明一下,这个可开发的资源量,还仅仅是截止到目前的勘测所得到的结果,今后随着水电资源勘测工作的细化、深入,还会有所上升。
  两年前才颁布的水电发展十三五规划中,我国水电的资源量还是3万亿度/年。现在仅仅过了2年,新的勘测研究就已经又增加了700亿度(接近增加了一个三峡),可见,未来我国水电可开发资源量的增长,仍有可能使相当可观的。
  这一点非常重要,目前社会上很多人(包括一些研究能源问题的专家)都认为我国水电可开发潜力已经所剩无几了。这是因为,直到世纪之交,我国所公布的水电可开发资源量也不过只有1.7万亿度/年。2006年新的水电资源普查之后,更正后公布的数字为2.47万亿。几年之后,2016年的十三五规划就上升到了3万亿。
  很多人不知道,或者说没注意到,准确的水电资源勘测的这种复杂性、困难性,使得可开发的资源量上升的空间往往会很大。目前,我国很多能源研究课题的结论,之所以不够准确,几乎都是由于使用了以往颁布的水电资源量作为分析问题的基础。
  现在,即便我们以十三五规划正式颁布的比较保守的3万亿/年来计算,我国而目前(截至到2017年底)所开发利用的水电资源还不到40%。我们至少还有一半以上的开发潜力。如果我们能达到目前发达国家水电开发的(大约80%的)平均水平的话,那么未来我国的水电,至少每年应该提供2.4万亿度的电能。
  这个电量对我国能源的作用有多大?我们不妨给大家简单的算一算。
  假设我国的用电达到峰值的时候,按照14亿人口,每人每年8000度电的需求,大约也就是每年11.2万亿度。(据了解我国各种用电峰值的研究预测,最高的也不过就是12万亿度)。
  也就是说我国的水电(2.4万亿度的年发电量)将可以在未来我国用电最高峰的电力构成中,至少应该能提供20%以上的电能,远高于目前的18%。也就是说,我国的资源禀赋显示:未来我国水电的作用,不仅不会比目前减少,而且还要有所增加。

  5.5、水电开发程度达到80%的可能性和必要性

  发达国家的水电开发程度,为何普遍都在70%到90%多,平均也有80%以上呢?
  其实,发达国家他们当年在开发水电的时候,国际上还没有什么碳减排的要求。然而,他们的水电,之所以都要开发到较高的程度的根本原因,主要在于社会现代化文明的发展,特别需要通过水电的开发来解决调控水资源的问题。
  例如,美国著名的胡佛大坝、田纳西流域梯级水电开发的主要原动力,其实都是社会发展需要有效的调控水资源。所以,这些国家在满足了水资源的调控需求之后,往往就不再去进一步开发其它水电资源了。
  而另外,像一些想靠开发水电解决能源问题的国家的水电开发程度,则普遍会更高些。例如:法国、瑞士等国的水电开发程度都超过了95%。总之,无论是哪种情况,国际社会的普遍经验说明,如果一个国家水电开发程度低于70%的话,那么这个国家的水资源调控问题,很难解决好。
  因为,一个国家的水电开发程度往往都与水资源的开发程度成正比。所以,水电开发如果不能达到一定的程度,这个国家的水资源问题肯定也解决不好。目前,由于我们国家水电开发程度还不足40%,因此,我们国家的水资源调控的矛盾也就十分突出。
  这方面的详细资料,建议参考国务院发展研究中心王亦楠研究员今年3月的文章《“水电妖魔化”严重制约着我国水安全保障能力提升》(《中国经济周刊》2018年第25期)。
  我国的国土面和和水资源总量都与美国差不多,但是,我国目前的水库蓄水总量只有9千多亿,而美国是13.5万亿。我们大约还需要增加50%的水库总库容,才能达到美国那样的水资源调控水平。然而,美国的人口还只是我国的1/5左右。也就是说,如果我们不能超过美国的水电开发程度的话,我国的水资源调控矛盾,绝对是无法解决好的。
  总之,我们也可以这样说,即使我们国家不再需要用水电提供能源,但为了调控水资源我们也必须要把我国的水电开发程度提高到80%以上才行。否则,水资源的调控矛盾解决不好,我们建成小康社会的目标将难以实现。

  5.6、2050年我国百分之百由可再生能源供电的分析

  以上是我们根据能源研究所的研究结论,并依据我国资源禀赋的实际,把我国水电的作用充分反映出来之后,所作的一些宏观分析。
  如果想再细致一些,我们可以具体的看看能源研究所和国家可再生能源中心的《我国2050高比例可再生能源发展情景暨路经研究》课题中,曾明确标明:到2050年我国风电和太阳能发电的装机分别可达到24亿和27亿千瓦。
  如果按照可能的年运行小时(风电2000多,太阳能1000多)估算。届时我国的风电大约每年可提供5万亿度电能,太阳能也能提供接近4万亿度。有了这些电能,再加上水电的2.4万亿,就已经超过了我国用电最高峰时的峰值11.2万亿度。更何况我们还要有2亿多千瓦的生物质能可以发挥作用。
  总之,我国到2050年实现完全由可再生能源供电,无论从宏观上(百分比),还是微观上(具体数值上)分析,都应该是可行的。

  5.7、关于高比例可再生能源发电的调峰问题

  除了可再生的电力总量能满足用电需要之外,风、光等可再生能源发电的随机性、间歇性等调峰的矛盾也必须要考虑解决。
  笔者认为,用类比的方式,我们可以发现这个问题,基本上不必担心。因为,能源研究所的减排路线图是“风电占比50%,太阳能占到23%,”。而我们的风电、太阳能的发电比重,都和研究所的结论一样,“只是用更多的水电取代了全部的火电和部分的核电”。
  众所周知,水电的可调节性肯定要比火电、核电都要好得多。所以,如果研究所的减排路线图可行,不存在解决不了的调峰矛盾,我们的方案当然就更不会有问题了。
  此外,我们还应该注意到:目前,尽管化学储能的技术无论从技术上还是成本上,确实都还难以满足商业化的要求,但是国内外的研究机构,为什么都还敢断言说2050年全球就实现100%的由可再生能源供电,无论在技术上还是经济上都是可行的呢?
  笔者认为,其最重要的原因之一,就在于可再生能源家族中含有功能特殊的水电。水电是最优质的可再生能源,可以为风、光等可再生能源的大量入网,提供重要的保障作用。目前,世界各国所有能够实现百分之百由可再生能源公供电的国家,基本上都离不开水电的有效调节。
  大家知道, 挪威因为水能资源丰富,一直都依靠水电保障全国99%以上的用电需求。今年年初,葡萄牙也完成了一个多月完全由可再生能源供电的成功尝试。其原因也是由于葡萄牙的水电比重高达52%。就连退出了巴黎协定的美国的总统特朗普,在考察挪威,发现了水电的重要作用之后,也曾经表示过,他有可能会通过开发美国水电的潜力,重新考虑加入巴黎协定。这其实就是水电在未来的高比例可再生能源体系中,具有特殊的重要作用的一种体现。
  当然,我们也必须承认,世界上的水能资源本身(总量有限)确实不能满足人类的电力需求,但是,由于科学开发的水电有很好的调节型,可以为大量的风、光等可再生能源的入网提供保障。这样一来,水、风、光互补发电,情况就大不一样了。
  在现实中,风、光发电的间歇性与水电的季节性之间,通常有很强的互补关系。例如,我国四川省的凉山州,通过水、风、光互补,2016年凉山州除了满足自己的用电需求之外,给我国东部地区的送电超过1300亿度(这大约相当于当年上海市用电量的70%)。如果,将来的送电通道建设能有保障,他们预计2020年外送电量可达2000亿度。也就是说通过水、风、光的互补发电,凉山州一个州所产生的可再生能源,除了自己的需要之外,还可以满足一个像上海这样大城市的全部用电需求。
  事实上,目前欧洲很多国家的用电,之所以能达到较高比例的使用可再生能源,也就是因为欧洲的水电开发程度已经比较高。而我们国家,目前之所以还不得不以煤炭发电为主的根本原因之一,也是由于我们国家的水电开发程度还不够高。
  此外,在化学储能技术没有出现重大突破之前,我们水电家族中的抽水蓄能水电站的作用也不能忽视。我们知道,为了给电网调峰,日本的抽水蓄能规模,早就超过常规水电。
  我们也不妨设想一下,如果到2050年我们化学储能的技术,仍然还不能出现重大的突破,我们大不了需要多建一些抽水蓄能就是了。
  总之,正是由于自然界中有了水电这种资源和它所具有的某些优质特性,我们国内外的专家才敢预言说在2050年实现百分之百的由可再生能源供电,无论在技术上还是经济上都是可行的。

  结语

  我们国家目前所给出的几种减排路线图还存在着巨大的分歧。并且都还没有达到党中央要求我们落实巴黎协定承诺的水平。
  我国企业界所提出的路线图,由于过多地考虑传统企业的眼前利益,甚至连联合国2度减排的要求都无法满足。
  国家能源研究所等智库机构的路线图,很可能是当年为了满足联合国2度减排的要求而研究制定的,而在巴黎协定出来之后,似乎还没有进一步投入力量进行更深入的研究。因此,也难以满足新时代能源革命的需要。
  然而,我们国家的各级领导对推进能源革命和兑现巴黎协定则表示坚定不移。特别是我党十九大提出的积极参与全球治理,构建人类文明共同体的新任务,更是表明了我国作为一个负责任的大国的政治态度。
  一旦了解到政治家和专业人士的这种不同的姿态,难免会让我们社会公众产生疑问?对于巴黎协定,是我们政治家的承诺表态,脱离了我国的实际?还是专业人士的预测过于保守?
  通过笔者对一些国际研究机构的研究结论和本文的分析,我们可发现,答案是我国一些专家的预测过于保守。出现保守或偏差的原因,有的可能是受到行业利益的影响,也有的是对我国能源资源的认识还不够深入、全面,特别是对于在能源革命电力转型中最为关键的水电的认识,存在误差。
  我国能源资源禀赋的最突出特点,就是水能资源极为丰富,而水电又是最优质的可再生能源。如果我们同时具备了这两个能源革命优势的中国,都不能完成巴黎协定的减排目标,那么世界上的其它国家,岂不更困难?
  因此,作为中国的水电工作者,我们有责任、有义务,把我国水电在未来的能源革命中的重要作用,告诉整个社会。
  让我们国家的上层领导和社会公众都明明白白的知道,我国是具备了兑现巴黎协定的客观条件的。我们国家领导人的坚定表态,是有科学依据的。
  当然,即使具备了客观条件,也不等于一定能实现。对于巴黎协定,我们水电科技工作者今天只是回答了能不能兑现的问题。至于能源电力行业的从业人员,想不想、愿意不愿意抛开个人的、行业的眼前利益,兑现巴黎协定的承诺?还需要我们各行各业有识之士,多加关注,积极呼吁。
  总之,目前几乎全世界都认为:检验能源革命成果的巴黎协定,能否真正在全球落实,主要看中国。而我们中国的减排承诺能否兑现,关键在于中国的水电。这就是水电在能源革命重的关键作用。



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