張璐 張京華
【摘要】本文在全面分析當(dāng)前中國(guó)能源形勢(shì),及能源開(kāi)發(fā)應(yīng)用中面臨的多方面難題的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)我國(guó)常規(guī)化石能源和水能資源從蘊(yùn)藏量、開(kāi)發(fā)情況以及利用狀況等幾方面存在的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比,從而得出在當(dāng)今我國(guó)能源形勢(shì)和國(guó)際環(huán)境下大力開(kāi)發(fā)水能資源是能源開(kāi)發(fā)利用的必然趨勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】水能;開(kāi)發(fā)應(yīng)用;必要性;前景
1 當(dāng)今中國(guó)能源形勢(shì)
1.1 中國(guó)能源概況
人類社會(huì)文明的發(fā)展無(wú)不是依靠能源作為基礎(chǔ)。中國(guó)作為經(jīng)濟(jì)正在蓬勃發(fā)展的第三世界國(guó)家對(duì)能源的需求就顯得更為緊迫。但是現(xiàn)實(shí)中,我國(guó)能源資源是十分有限的,常規(guī)能源資源僅占世界總量的10.7%,在我國(guó)龐大的人口面前,各種常規(guī)能源資源人均占有量就遠(yuǎn)低于世界水平。
在我國(guó)能源的生產(chǎn)和消費(fèi)中,煤炭仍占主導(dǎo)地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)2009年我國(guó)的一次能源生產(chǎn)總量2.75 x 108t標(biāo)準(zhǔn)煤,其中煤炭占77.5%,石油9.4%、天然氣3.84%,其他(水電、核電、風(fēng)電)占9.26%。2009年我國(guó)的一次能源消費(fèi)總量:3.066 x 108t標(biāo)準(zhǔn)煤,其中煤炭占70.1%、石油18.7%、天然氣3.85%、其他〔水電,核電、風(fēng)電)7.35%。從能源總量來(lái)看,我國(guó)既是世界能源生產(chǎn)大國(guó),也是世界能源消費(fèi)大國(guó)。同時(shí),煤炭仍然是我國(guó)主要能源供應(yīng),其次是石油,二者是不可再生資源,一旦枯竭,勢(shì)必影響我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。
1.2 能源開(kāi)發(fā)應(yīng)用中存在的問(wèn)題
隨著能源需求的增大,能源的開(kāi)發(fā)力度也在不斷增加,但在能源的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用中也產(chǎn)生了諸多問(wèn)題,其中較為突出的是:
一、是賦存分布不均,運(yùn)輸成本高。煤炭資源主要賦存在華北、西北地區(qū),水力資源主要分布在西南地區(qū),石油、天然氣資源主要賦存在東、中、西部地區(qū)和海域。而我國(guó)主要能源消費(fèi)區(qū)集中在東南沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),資源賦存與能源消費(fèi)地域存在明顯差別,由此造成了高昂的運(yùn)輸成本和交通壓力。
二、能源結(jié)構(gòu)不佳,能源利用率低下。從能源構(gòu)成來(lái)看,煤炭仍然是我國(guó)的主要能源,能源利用率也較低,尤其是民用煤的利用率,只相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)家的四分之一。
三、清潔可再生能源的開(kāi)發(fā)與利用不足。以最為常見(jiàn)的水能資源為例,盡管通過(guò)多方努力,截止2010年8月底,我國(guó)建成了大中小型水電站4.5萬(wàn)余座,總裝機(jī)容量已突破20GW。但與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)水能資源開(kāi)發(fā)程度較低,開(kāi)發(fā)程度僅排在世界的80位。
四、能源消費(fèi)對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重,可持續(xù)發(fā)展面臨巨大壓力。由于我國(guó)煤炭的灰分和硫分較高,原煤入洗率較低,大部分原煤未經(jīng)洗選就直接燃燒,造成了大氣污染。
2 我國(guó)大力開(kāi)發(fā)水能資源必要性
2.1 水電開(kāi)發(fā)是提高國(guó)家能源安全保障的需要
根據(jù)國(guó)務(wù)院發(fā)展中心的分析預(yù)測(cè), 2020年我國(guó)電力需求將達(dá)4.6萬(wàn)億kW·h(相應(yīng)裝機(jī)容量超過(guò)10億kW)比2005年增加1倍多。能源短缺,是我國(guó)目前和今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)面臨的挑戰(zhàn)。自1993年起我國(guó)成為石油和天然氣的凈進(jìn)口國(guó),我國(guó)石油對(duì)外依存度,也從1995年的7.6%增加到2004年的40.18%,預(yù)計(jì)2020年大約需要進(jìn)口石油2.5億噸左右,依存度達(dá)60%以上。由此看來(lái),我國(guó)過(guò)多地使用化石能源,不僅使我國(guó)的大氣環(huán)境受到較為嚴(yán)重的影響,而且由于我國(guó)礦層能源資源的不足,不得不依賴進(jìn)口,使國(guó)家的能源安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)安全,將會(huì)受到很大的影響。水電,作為清潔的可再生能源可以大大緩解我國(guó)能源的進(jìn)口壓力,早開(kāi)發(fā)早得益。
2.2水電開(kāi)發(fā)是發(fā)揮我國(guó)水能資源的“比較優(yōu)勢(shì)”的需要
在我國(guó)眾多的能源資源中,水能是我國(guó)能源中的“比較優(yōu)勢(shì)”資源,可開(kāi)發(fā)的水能資源占全世界總量的17%。據(jù)國(guó)家公布的水能資源稱:我國(guó)大陸水能資源理論蘊(yùn)藏量年發(fā)電量;技術(shù)可開(kāi)發(fā)年發(fā)電量;經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)年發(fā)電量,這三大指標(biāo)均居世界之首。開(kāi)發(fā)水電可以減輕我國(guó)化石能源需求的壓力,提高我國(guó)的能源保障。
2.3水電開(kāi)發(fā)是改善和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的需要
我國(guó)以燃煤為主的能源結(jié)構(gòu),對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了巨大壓力。水能屬于清潔能源和可再生能源,對(duì)生態(tài)環(huán)境的改善具有顯著的作用。
2.4水電開(kāi)發(fā)是優(yōu)化我國(guó)能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)的需要
目前,在我國(guó)能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)中,煤炭一直占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位,煤炭在一次能源的生產(chǎn)中的比重約75%左右。這種以煤炭為主的能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu),對(duì)我國(guó)工業(yè)乃至整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展造成巨大的壓力。目前我國(guó)水能資源的保有可開(kāi)發(fā)的儲(chǔ)量很豐富,開(kāi)發(fā)潛力巨大,是優(yōu)化我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的主角。
2.5水電開(kāi)發(fā)是緩解我國(guó)運(yùn)輸壓力的需要
我國(guó)能源供應(yīng)特點(diǎn)是,生產(chǎn)基地大多在我國(guó)西部、北部,能源的消耗中心大多分布在東、南部。我國(guó)煤炭蘊(yùn)藏量大多分布在西部、北部。煤炭生產(chǎn)地都遠(yuǎn)離煤炭消費(fèi)中心,在我國(guó)境內(nèi)形成了西電東送、北煤南運(yùn)的強(qiáng)大煤流態(tài)勢(shì),給我國(guó)交通運(yùn)輸帶來(lái)了巨大壓力。
4. 水能開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景
4.1 水能開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景
隨著人們對(duì)能源需求量的增加和環(huán)境問(wèn)題日益突出,清潔的可再生的能源將是今后能源的主要發(fā)展方式,隨著現(xiàn)代化的發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提高,水能資源需求將會(huì)大大增加。
我國(guó)的水能資源主要分布在西部地區(qū),占四分之三以上,但目前開(kāi)發(fā)率僅為8%。隨著西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施,西電東輸工程必將激活西部豐富的水力資源,發(fā)揮地區(qū)優(yōu)勢(shì),將西部建設(shè)成我國(guó)的水電能源基地,既可以滿足當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電力的需求,又能優(yōu)化全國(guó)的能源結(jié)構(gòu)。
由此可見(jiàn),水能資源無(wú)論在蘊(yùn)藏量和開(kāi)發(fā)程度上都仍有非常大的空間。在技術(shù)運(yùn)用的成熟度上相較其他新型能源更是遙遙領(lǐng)先。水能資源優(yōu)勢(shì),還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)揮出來(lái),水能資源的開(kāi)發(fā)仍具有廣闊的前景。
4.2 適于我國(guó)國(guó)情的水能開(kāi)發(fā)應(yīng)用方式
我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家,經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)相對(duì)較為薄弱,其中絕大部分人口為農(nóng)民。因此,開(kāi)發(fā)應(yīng)用中國(guó)農(nóng)村水能資源是一項(xiàng)既有經(jīng)濟(jì)效益,有又社會(huì)效益的能源應(yīng)用方式。中國(guó)農(nóng)村水電資源十分豐富,據(jù)最近資源復(fù)核初步統(tǒng)計(jì),可開(kāi)發(fā)量約為1.3億千瓦,居世界第一。
資源分布廣泛,全國(guó)30多個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)的1600多個(gè)縣(市)都有農(nóng)村水電資源,主要集中在西部、中部和沿海地區(qū),西部地區(qū)、貧困山區(qū)、革命老區(qū)、少數(shù)民族地區(qū)占70%以上。資源分布分散,適合于分散分布式供電的戰(zhàn)略發(fā)展方向規(guī)模適中,適合農(nóng)村、農(nóng)民組織開(kāi)發(fā),促進(jìn)農(nóng)民增收和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。適合私人投資開(kāi)發(fā)。沒(méi)有大量水體集中和移民、淹沒(méi),不排放溫室氣體和有害氣體,是清潔可再生能源。
與風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電及核電相比,農(nóng)村水電具有發(fā)電技術(shù)成熟,商業(yè)化運(yùn)作水平較高,建設(shè)、運(yùn)行成本較低,電價(jià)便宜的優(yōu)點(diǎn)。目前農(nóng)村水電發(fā)電占可再生能源發(fā)電總量的90%以上,無(wú)論是發(fā)電量,還是電能質(zhì)量都要比其他可再生能源優(yōu)越。因此優(yōu)先開(kāi)發(fā)清潔的農(nóng)村水電資源,替代有限化石燃料應(yīng)是實(shí)施清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目的首選。
4.3 水能開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的深遠(yuǎn)意義
發(fā)展是永恒的,在發(fā)展中我們經(jīng)歷磨難,面臨挑戰(zhàn),也找尋著答案。水能作為我國(guó)技術(shù)上最成熟、經(jīng)濟(jì)上最為合理且儲(chǔ)量上仍具有很大開(kāi)發(fā)潛力的的可再生清潔能源,水能的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用必將對(duì)我國(guó)和世界經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展起到極其重要的作用。一個(gè)以新時(shí)期、新體制、新技術(shù)、新模式構(gòu)筑的水能資源開(kāi)發(fā)大潮正滾滾而來(lái)。
作者簡(jiǎn)介:
1張璐,女,漢族,廊坊市水務(wù)局,助理工程師。
2張京華 ,女,漢族,廊坊市水務(wù)局,助理工程師。