按照《電力工業(yè)“ 十二五” 規(guī)劃研究報(bào)告》,“十二五”期間電源投資約為2.75萬億元,占全部電力投資的52%。2015年,全國發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到14.37億千瓦左右,年均增長8.5%。其中,水電為2.84億千瓦,抽水蓄能4100萬千瓦,火電9.33億千瓦,核電4300萬千瓦,天然氣發(fā)電3000萬千瓦,風(fēng)電1億千瓦,光伏發(fā)電200萬千瓦,生物質(zhì)能發(fā)電及其他300萬千瓦。
火力發(fā)電
由于我國煤炭資源豐富,2000 米以淺的預(yù)測煤炭資源量為5.6 萬億噸,能源剩余可采總儲(chǔ)量中原煤占58.8%,使得我國以煤炭為主的能源利用格局將長期存在。我國煤炭資源稟賦特征決定了火電具有較好的供應(yīng)安全性和經(jīng)濟(jì)性。“十二五”期間,考慮到大規(guī)模發(fā)展火電帶來的生態(tài)環(huán)境影響等因素,必須堅(jiān)持優(yōu)化發(fā)展火電的方針。新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》于2012年1月1日起實(shí)施,將各火電企業(yè)的污染物排放量更加嚴(yán)格化、標(biāo)準(zhǔn)化,因而推進(jìn)火電綠色開發(fā),大力推行潔凈火力發(fā)電技術(shù)勢在必行。
風(fēng)力發(fā)電
近年來,我國風(fēng)電集中式規(guī)模化發(fā)展?jié)u趨飽和,并網(wǎng)問題遲遲沒有解決,且脫網(wǎng)事故頻發(fā)。2012年1月10日,全國能源工作會(huì)議公布,2011年我國風(fēng)電上網(wǎng)電量800億千瓦時(shí),同比上升60%,而國家能源局新能源和可再生能源司副司長史立山給出的評(píng)價(jià)是:“遠(yuǎn)低于預(yù)期”。從風(fēng)電效率的角度看,全國6500萬千瓦風(fēng)電裝機(jī)一年發(fā)電800億千瓦時(shí),折合每千瓦裝機(jī)每年只貢獻(xiàn)了1231度電,按風(fēng)力發(fā)電機(jī)預(yù)期壽命20年算,每千瓦風(fēng)電裝機(jī)整個(gè)壽命期共發(fā)電24000余度電,按目前多數(shù)地區(qū)標(biāo)桿火電每度電上網(wǎng)電價(jià)0.3元算,實(shí)現(xiàn)價(jià)值7200多元,而風(fēng)力發(fā)電機(jī)每千瓦造價(jià)在8500~9000元,與火電相比,其效率將長期不具競爭力。因此,我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開始向重質(zhì)量、開發(fā)分散式以及海上風(fēng)電轉(zhuǎn)型。
核能發(fā)電
核電是經(jīng)濟(jì)性好、可規(guī)模化發(fā)展的重要綠色能源之一。在負(fù)荷中心規(guī)劃建設(shè)核電機(jī)組,有利于減少環(huán)境污染,減輕煤炭運(yùn)輸壓力,對(duì)滿足地區(qū)電力需求增長、保障能源供應(yīng)安全具有重要意義。2011年福島核事故后,國務(wù)院常務(wù)會(huì)議“國四條”決定暫時(shí)“封凍”核電新項(xiàng)目審批,安全檢查和總結(jié)吸取福島經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)成為整個(gè)核電行業(yè)最重要的工作。目前, 國務(wù)院已對(duì)由發(fā)改委上交、各大核電集團(tuán)參與制定的《核安全規(guī)劃》和《核電中長期發(fā)展規(guī)劃》進(jìn)行審定,這也將幫助中國核電進(jìn)入良性發(fā)展。雖然項(xiàng)目審批進(jìn)展緩慢,但是未來中國引進(jìn)第三代核電技術(shù)的建設(shè)方式,已經(jīng)得到了三大核電公司(中核集團(tuán)、中國廣東核電集團(tuán)和國核技)的認(rèn)同,即建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一圖紙,以標(biāo)準(zhǔn)模式快速建設(shè)核電站。福島核事故讓全球重新審視核安全,也給了中國核電一個(gè)警示,即必須不斷改進(jìn)技術(shù)、提高安全水平、消除一切安全隱患,確保我國核電站的安全性,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高效發(fā)展。
光伏發(fā)電
根據(jù)“十二五”新能源發(fā)展規(guī)劃,到2015年我國光伏發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)1500萬千瓦。此舉意味著,我國在光伏發(fā)電上的規(guī)劃發(fā)展目標(biāo)規(guī)模將擴(kuò)大50%。光伏發(fā)電目前雖然成本很高,不具備市場競爭力,但卻是保障國家能源安全和供應(yīng)的未來戰(zhàn)略能源。從地區(qū)資源稟賦條件看,我國地域遼闊,各地自然稟賦條件差異較大,不同地區(qū)適用于不同技術(shù)水平、不同規(guī)模的光伏發(fā)電設(shè)施。憑借國家強(qiáng)有力的扶持和激勵(lì)政策,光伏產(chǎn)業(yè)提出大規(guī)模并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)、分布式建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)和離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)并舉發(fā)展的規(guī)劃。光伏分布式發(fā)電對(duì)技術(shù)要求更高,在健康扶持政策推動(dòng)下,中小企業(yè)要比大型企業(yè)更具技術(shù)創(chuàng)新動(dòng)力。因此,推動(dòng)分布式發(fā)電建設(shè),對(duì)于加快光伏產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)進(jìn)步,扶持靈活、應(yīng)變能力強(qiáng)的中小企業(yè)發(fā)展都具有重大意義。
生物質(zhì)能及其它可再生能源發(fā)電
除以上幾類發(fā)電方式外,水力發(fā)電也是我國“十二五”期間優(yōu)先發(fā)展的供電方式。而生物質(zhì)能及其它可再生能源發(fā)電盡管競爭力較低,仍需要國家給予投資及稅收方面的補(bǔ)貼,但就全球資源緊張、能源分布不均的現(xiàn)狀來看,這些可再生能源的創(chuàng)新性發(fā)展將大有可為。日本一家制糕廠過去每天把300噸液體食品殘?jiān)鼰簦?400噸的固體食品殘?jiān)癁榉柿虾惋暳稀T搹S的研究人員成功開發(fā)出一種電力設(shè)備,它能把食品殘?jiān)l(fā)酵產(chǎn)生的沼氣作為發(fā)電燃料,進(jìn)而轉(zhuǎn)換成電能;海水在運(yùn)動(dòng)中所具有的動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱為潮汐能。潮汐能的重要應(yīng)用之一是發(fā)電。其優(yōu)點(diǎn)是成本低,每度電的成本只相當(dāng)于火電站的八分之一;美國研究人員發(fā)現(xiàn)了一種可消耗糖類并直接產(chǎn)生穩(wěn)定電流的細(xì)菌,發(fā)電效率達(dá)到81%。研究人員發(fā)現(xiàn),只要將這種細(xì)菌在含有葡萄糖的溶液中培養(yǎng),就能在連接的石墨電極上產(chǎn)生電流。在自動(dòng)化領(lǐng)域,很多廠商都關(guān)注于電力行業(yè),并且分別深耕于不同的電能領(lǐng)域。本期《自動(dòng)化博覽》將與三家廠商探討火電、風(fēng)電及核電領(lǐng)域中的自動(dòng)化技術(shù)。
安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)高效是火電的主要需求
新能源發(fā)展離不開自動(dòng)化技術(shù)
新能源發(fā)電必將是大勢所趨
摘自《自動(dòng)化博覽》2012年第二期