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水电是节能减排的

2017-12-02 11:18:57中国水电建设网

  本文系清华大学退休教授赵南元在巴黎气候大会之后所作,其主要观点:相比风电和光伏发电这类劣质电,调峰成本**低的是水电,水电是节能减排的金钥匙。各国资源禀赋不同,不能盲目借鉴他国经验,我国只要充分开发水电,就能打破减排的困局,而实现的关键则在于破解水电破坏生态的魔咒,识破万物有灵论等人文生态学的弊害,使水电得以顺利发展。

  图:浙江.衢州.黄坛口水库,水电站总装机8.8万kW;来源于衢州发布。

  减排任重道远

  巴黎气候大会规定了减排目标是气候变暖不超过2摄氏度,中国作为世界**的二氧化碳排放大国首当其冲。有人说如果全球气候变暖达到2摄氏度,则由于两级冰盖融化海平面上升,将导致上海街道淹水,变成威尼斯。人类活动造成地球暖化已经是科学界的主流意见,虽然仍有少数人发出质疑,毕竟天气预报远不如月蚀预报那样令人信服,但是减排的重要性并不会因此受到影响。因为减排还有另一个理由,那就是化石能源不可再生,存量再多也是有限的,终归有一天会用完。我国资源**丰富的煤炭,据说可采储量10000亿吨,按照每年开采50亿吨计算,还可以开采200年。对于人生而言,200年太漫长,但是在历史的长河中,200年只是短短的一瞬。节省化石能源,让未来的人还有化工原料可用,是造福千秋万代的大好事。

  为什么会弃风弃电?

  只要不想倒退到原始社会,减排的**途径就是发展可再生能源。现在备受瞩目的可再生能源是风电和光伏,近年来国家下大力气发展,给出了强有力的财力和政策的支持,甚至发生了产能过剩,出口被人反倾销的现象。产能上去了,应用方面却不顺利,发出的电力被白白扔掉一部分:

  2012年,中国风电装机容量增加了13GW,发电量增长首次超过煤电。与此同时,中国风电的弃风量也在这一年打破历史纪录,全国弃风电量达208亿千瓦时,弃风率约17%。

  近日,中国风能协会副理事长施鹏飞在接受记者采访时表示,电网的接入、传输和消纳仍是我国风电发展的主要瓶颈。电网的接入、传输在技术上并不困难,我国电力的远距离传输技术居世界**地位,只要在建设风电场时注意规划输电线路即可。真正的困难在于消纳。

  要理解消纳的困难首先要知道风电和光伏发电的特点。众所周知,风电是有风才能发电,风停了就没电了;光伏是有太阳才能发电,阴天或夜间就没电了。而且人类还没有呼风唤雨拨云见日的本领,只能听任这些电想来就来想走就走。要用时没有,不用时来了只好扔掉,直接用这样的天然供电当然是不靠谱的。借用阮次山描述优质石油时所用甜油这个词汇,我们可以称这种劣质电为苦电。

  要想消纳这些苦电,就要依靠电网的调峰能力。一般电网都具有一定的调峰能力,以适应负荷随时间的变化,但是一般的发电厂调整发电量都会造成一定的损失,所以调峰不是没有成本的,这就是峰谷电价的来历,在总体负荷较小,电力富余时,水电站总装机85.5万kW;来源于百度。

  在一些伪环保分子看来,人工改变所造成的新生态一定不如原有的自然生态,在激流中生存的鱼类要比静水中的鱼类价值高,就像《动物庄园》中所说的:所有的动物一律平等,但是有些动物比其他动物更加平等。这种看法的分歧实际上反映了东西方世界观的分歧。在西方人看来,世界和人都是上帝造的,仁慈的上帝造了人也为他们准备了伊甸园这样优越的生活环境,人类自作主张偷食禁果才被逐出幸福的家园,上帝也规定了人该吃什么不该吃什么,并且预先准备好了这些物种。中国人的世界观于此相反,老子曰天地不仁,以万物为刍狗,盘古开天辟地女娲造人之后没有任何关照和指示,要靠燧人氏有巢氏神农氏自行创造生存的环境。如果人造的真的不如天然,人类又何苦辛勤地改造自然呢?生命起源之后,原始的藻类把地球上原有的还原性大气改变成了氧化性的大气,才有了后来人类诞生的可能。人类从狩猎采集发展到放牧农耕,创造了大量栽培作物和饲养动物的新品种,彻底改变了地球的生态环境,才有能力在多次的灭绝危机中得以幸存。

  关于生态学的种种错误思潮,感谢刘夙博士推荐了两篇文章。文章对于与生态学有关的种种价值观错乱,及其哲学基础和来龙去脉分析得十分透彻,可以使我们了解错误的生态观念之起源和变迁史,知道它们错在什么地方,知道让河流自由流淌的口号是基于万物有灵论和西方生态主义的产物。只有打破这些人文生态学的错误价值观泛滥所产生的魔咒,利国利民的水电事业才能顺利发展。

  光伏发电

  我国风电资源蕴藏量有限,和水电相加不到每年5万亿千瓦时,以目前的发电量看,占比已经相当高了,现有的大部分火电厂可以处于备份状态。从长远的规划看,2050年我国的年发电量要超过10万亿千瓦时,可再生能源占比只有40%左右,如果需要进一步减排,加大可再生能源比重,风电水电达到了资源极限,只能借助光伏的力量。

  我国阳光资源主要在西部,特别是青藏高原**佳。西藏面积120万平方公里,拿出1/10的面积用于光伏发电,即可满足每年5万亿度,完全取代煤电的需求。而且西藏靠近横断山区,距离蓄能地区较近,这些都是优势。遗憾的是,光伏的年发电小时数比风电低很多,对蓄能的要求更加严苛,即使是横断山区梯级电站群,要背起如此之大的光伏发电量也是很困难的。对此只能走一步看一步,逐步建设光伏电站,到背不动为止,至少每年1万亿度还是有希望的。也寄希望于核电发展,作为调峰的助力。

  总之,只要充分开发水电,就能打破减排的困局,而实现的关键则在于破解水电破坏生态的魔咒,识破万物有灵论等人文生态学的弊害,使水电得以顺利发展。现在少烧掉一吨煤炭,就给子孙后代留下一吨,现在不利用的水能,每天都是逝者如斯夫,一去不复返。

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