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首页 >> 电力行业 >> 中国能源行业展望2021:水电稳健增长
 
中国能源行业展望2021:水电稳健增长
来源:中电传媒数据研发中心 作者:郭志宏 时间:2021/1/14 
2020年,我国宣布将采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。助力碳中和碳达峰,可再生能源领域中的水电大有可为。据《2019年度全国可再生能源电力发展监测评价报告》,2019年,包含水电在内的全部可再生能源电力实际消纳量为19938亿千瓦时,占全社会用电量比重为27.5%,同比提高1个百分点;2019年全国可再生能源发电量2.04万亿千瓦时,其中水电发电量1.3万亿千瓦时,占全部发电量的17.8%。

昆柳龙工程投运、白鹤滩水电站加快建设……我国水电仍有继续加快发展的趋势。本期,笔者对“十三五”期间我国水电发展作了梳理总结,预计未来水电装机容量将继续稳健增长,由此带来的经济效益和社会效益将进一步凸显。

特征一  装机规模再壮大 多元供给体系更加完善

据国家电网消息,近日,山西浑源、浙江磐安、山东泰安二期抽水蓄能电站工程开工,在清洁能源发展的版图上,国网又增添一笔。党的十九届五中全会明确了“十四五”规划和2035年远景目标,要求加快推动绿色低碳发展,推动能源清洁低碳安全高效利用。未来,水电装机规模将继续壮大,多元供给体系更加完善。

2016年11月,国家能源局发布《水电发展“十三五”规划》,规划要求2020年我国水电总装机容量达到3.8亿千瓦。截至2020年9月底,我国可再生能源发电装机达到8.37亿千瓦,同比增长9.6%,其中,水电装机3.65亿千瓦(其中抽水蓄能3089万千瓦),暂未达到“十三五”规划目标。但结合2018、2019以及2020年1-11月份全国电力工业统计数据显示,水电发电装机容量呈持续增长态势。

2020年12月20日,安徽绩溪抽水蓄能电站最后一台机组并网发电,标志着中国目前最大抽水蓄能电站6台机组全部并网。安徽绩溪抽水蓄能电站是安徽省“十二五”规划重点工程和在建最大抽水蓄能电站,绩溪抽水蓄能电站共安装6台单机容量30万千瓦的抽水蓄能机组,总装机容量180万千瓦,超过目前安徽省已有、在建抽水蓄能电站装机容量总和,主要承担华东电网系统调峰、填谷、调频、调相及紧急事故备用等任务。

据《新时代的中国能源发展》,2019年,水电等清洁能源占能源消费总量比重达到23.4%,比2012年提高8.9个百分点,提前完成到2020年非化石能源占比达到15%左右的目标。未来几年,我国水电装机规模将继续壮大,多元供给体系进一步完善,加速推进我国能源消费结构向清洁低碳转变。

特征二  水电消纳再提升 能源消费结构加快转型

国家能源局电力工业数据显示,2019年1-11月份,全国水电发电设备累计利用3499小时,全国水电用电率0.3%,同比增长0.02%;2020年1-11月份,全国水电发电设备累计利用3627小时,全国水电用电率0.3%,同比增长-0.02%,较2019年有所下降。

2012年以我国单位国内生产总值能耗累计降低24.4%,相当于减少能源消费12.7亿吨标准煤,能源消费结构已在加快转型,其中,我国水电贡献了不少的力量。

五年以来,我国可再生能源发展水平取得新的突破,水电装机规模保持世界第一。初步核算,2019年煤炭消费占能源消费总量比重为57.7%,比2012年降低10.8个百分点;天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费量占能源消费总量比重为23.4%,比2012年提高8.9个百分点。数据显示,2019年,包含水电在内的全部可再生能源电力实际消纳量为19938亿千瓦时,占全社会用电量比重为27.5%,同比提高1个百分点。值得一提的是,2020年云南电网统调水能利用率达到99.02%,刷新当年最高纪录,远高于国家发展改革委、国家能源局印发《清洁能源消纳行动计划(2018~2020年)》所定的2020年水能利用率95%这一目标,实现水电清洁能源基本全额消纳。未来,水能对能源消费结构加快转型的作用将继续凸显。

2019年10月,雅中-江西±800千伏特高压线路工程开工。雅中—江西±800千伏特高压直流输电工程起于四川雅中换流站,止于江西南昌换流站,途经四川、云南、贵州、湖南、江西5省,输送容量800万千瓦。投产后,将向湖南省输送400万千瓦电力,大幅提升湖南电网供电能力和供电可靠性,有力推进四川水电入湘。

此外,备受瞩目“昆柳龙直流工程”已于2020年12月27日正式启动投产送电,较计划提前半年,该工程预计每年送电330亿度,能有效解决云南水电消纳问题,对我国西电东送和守护粤港澳大湾区蓝天发展有重要作用。

特征三  科技创新再跨越 驱动水电高质量发展

在中国水电蓬勃发展的背后,离不开创新引领和科技支撑。我国一贯将能源科技创新作为国家创新驱动战略的重要组成部分,通过实施重大科技项目和工程,攻克能源领域关键技术,实现跨越式发展。

回顾以往,国家电网自2015年密集建设抽水蓄能电站工程,今年12月,山西浑源、浙江磐安、山东泰安二期抽水蓄能电站工程开工,一座座抽水蓄能电站开工建设都伴随着科技创新成果的应用,TBM试点成功,在抽水蓄能行业首次试点应用大直径、深竖井、一次成型的硬岩竖井挖掘机,在国内首次试点变速抽水蓄能机组,在国内水轮发电机组首次试点采用四支路,全面推进数字化大坝、物联网+物资管控系统、机组设备远程诊断等新技术应用。

中国华能澜沧江公司2019年创造了“一年接四站”的新纪录,实现集控管控一体化,不断提升集控智能化水平,其中“澜沧江流域水电站群巨型分布式集控监控系统的构建及应用”成果在该领域达到国际先进水平,为水电站流域集控发挥了行业标杆作用。

大唐集团首次将5G技术应用于水力发电领域,融合运用人工智能、大数据等技术,推出5G水下机器人和5G无人机智能巡检项目,助力水电站发展的智慧化管理水平提升和行业智能化演进。

中国华电研制出内首套自主可控的“华电睿信”水电智能监控系统;基于国产CPU和操作系统的新一代“华电睿信”水电智能监控系统也成功在华电贵州投运,标志着我国水电控制系统在大型水电站上实现了自主可控的成熟应用。

中国电建承担白鹤滩水电站世界最大无压泄洪洞群的建设任务,建设中攻克了高水头窄河谷单侧大泄量泄洪消能、大单宽流量泄洪洞高速水流空化空蚀、万吨级大推力弧门结构安全、高强度混凝土温控防裂等关键技术难题。

据三峡集团消息,白鹤滩水电站5#和27#坝段浇筑到顶为2021年7月首批机组投产发电奠定了基础,标志着我国300米级混凝土双曲特高拱坝建造技术实现世界引领。

日前,国家能源局印发《2021年能源行业标准计划立项指南》要求针对新能源和可再生能源应建设支撑引领能源高质量发展的标准体系,这也将显著提升能源行业整体技术水平和产品、服务质量的行业标准计划,对标国外、国际先进标准,推动中国水电发展,提升中国标准国际公信力、影响力。

特征四  水电开发再增加 推动移民致富新生活

在能源领域,当前我国推进了保障和改善民生用能、贫困人口用能,并实施精准实施能源扶贫工程。在落实乡村振兴战略过程中,提高农村生活用能保障水平,国家也开展了多种方式的能源扶贫,支持贫困地区发展小水电在内的清洁能源发展。

在河南洛宁、山西垣曲、安徽金寨、河北丰宁、湖南平江、陕西镇安、河南南召、河北易县等国家级或省级贫困县抽水蓄能电站,8座抽水蓄能电站装机容量共计1260万千瓦,总投资近760亿元。这些电站在建设期平均每年提供就业岗位约1.35万个,是助力打赢脱贫攻坚战的惠民工程。

在南方地区,以向家坝水电站为例,2014年7月,向家坝水电站全部机组投产发电。2020年2月,屏山县脱贫摘帽奔小康。对于库区百姓来说,相对于水电站建设带来的间接收益,移民安置的红利体现得更为直接。库区人居环境的优化,离不开水电的建设发展,涉及民生方面的水、电、气、通讯网络等基本实现全覆盖,如今,这里的城镇更美,蓝天更蓝。

未来,水电除了促进能源绿色转型发展,还将进一步促进地方经济社会发展、巩固脱贫攻坚成果,助力库区移民脱贫致富。

特征五  水电工程再扩张 水电安全体系更完善

水电的持续稳健发展,离不开水电安全体系的建设,安全是才有可持续的发展,安全电力可持续发展的基础。

以往全球范围内曾发生水电建设相关的事故,如大坝开裂、漏水、溢洪道破坏、溃坝、洪水、地震、地质灾害等,这也显示了水库大坝安全隐患,尤其是溃坝事故。大坝事故不仅会损害水电设施及当地环境,更会造成对下游区域生命财产的严重损失。

中国电力建设股份有限公司周建平,水电水利规划设计总院杜效鹄、周兴波在《行业观察丨全球水电开发现状及未来趋势》一文中提到,在水电开发中,工程安全首当其冲。当前,水电可持续发展至关重要。文章提到,部分水资源和电力供应短缺在当前经济社会发展需求急迫的情况下,难免出现“又快又省”的“大跃进”发展模式,对于刚刚“走出去”谋求海外发展的中国电力企业而言,也难免出现追求“超额利润”的冲动和做法。确保水电工程安全可靠、经济合理、成本电价适当,环境友好和资源节约并实现可持续发展是最重要的课题。

不过,未来水电的发展将不断运用新的科技,这也会促进水电安全的更进一步完善。例如,上文提到的大唐亭子口水电站通过“5G智慧电站”可采用5G水下机器人替代人工水下作业,增强了操作便利性及安全性,通过快速分析评估水工建筑物运行状态,及时预警缺陷和隐患,保障大坝运行安全。

因此,未来中国水电的开发与建设将更加注重水电安全体系的构建,牢牢树立安全意识,防范工程建设失误,消除重大安全隐患。
结语

目前,水电是世界各国都较为优先开发的能源。2021年全国能源工作会议指出,“十三五”规划主要目标任务顺利完成,清洁低碳、安全高效的能源体系正在加快构建。

我国将力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和,这也意味着,“十四五”期间我国水电领域将迎来又一个发展“春天”——我国水电整体将进一步发展、水电消纳水平将进一步提升,水电占能源结构比重也将持续上升,经济和社会等各项效益将进一步凸显,并将助力加快清洁低碳转型,助力碳达峰碳中和。


责任编辑:myadmin
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