截至2020年底,火電裝機12.5億千瓦,水電裝機3.7億千瓦,均居全球首位
目前在建及已獲核準(zhǔn)核電機組23臺,規(guī)模世界第一
CFP/圖
960萬平方公里的廣袤土地上,數(shù)千座大型火電廠星羅棋布;2000多條流域面積超過1000平方公里的奔騰江河上,數(shù)萬座水電站連點成線;綿延近兩萬公里的藍色海岸線上,數(shù)十座大型核電基地串珠成鏈……裝機規(guī)模分別高達12.5億千瓦的火電、3.7億千瓦的水電和0.5億千瓦的核電,共同編織出中國電力工業(yè)的壯美畫卷。
電力的廣泛使用是現(xiàn)代文明的重要標(biāo)志?;厥装倌曷罚瑥倪B基本的照明用電都無法滿足,到生產(chǎn)生活巨量用電供應(yīng)無憂;從全國絕大多數(shù)人無法通電,到成為發(fā)展中國家中率先實現(xiàn)人人有電用的國家,我國電力工業(yè)走出了一條追趕之路、崛起之路、飛躍之路,為經(jīng)濟社會發(fā)展和騰飛注入了源源不斷的強勁動力。
數(shù)據(jù)顯示,我國發(fā)電量在2011年超越美國躍居世界首位,并且至今仍保持著快速增長態(tài)勢;截至2020年底,我國發(fā)電量高達7.6萬億千瓦時,是發(fā)電量排名第二國家的近兩倍。其中,以火電、水電、核電為主的傳統(tǒng)電源發(fā)電量占比長期維持在90%以上,成為我國電力保供的絕對主力。
在一窮二白的基礎(chǔ)上成長為當(dāng)之無愧的世界最大電力生產(chǎn)國,從全面落后的“電力弱國”蛻變成名副其實的“電力強國”,中國到底做對了什么?答案寫在火電、水電、核電的大規(guī)模創(chuàng)新建設(shè),以及立志挺起中國電力工業(yè)脊梁、鑄造“大國重器”的不懈探索之中。
建成世界最大清潔煤電供應(yīng)體系
“左前方就是電廠了。今天風(fēng)有點大,水汽都吹散了。在風(fēng)小的時候,機組排出的水汽會在電廠上方形成一團漂亮的云,我們都叫它祥云。”從呼和浩特市區(qū)到托克托電廠需要驅(qū)車1個半小時,一路上都是開闊的平原,記者老遠就能看到電廠,工作人員說,“我們廠發(fā)的電通過專線全部送往北京,總量約占北京全部用電量的30%,是京津唐電網(wǎng)重要的電源支撐點。”
托克托電廠所在的呼和浩特市托克托縣,位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部、陰山南麓、黃河“幾”字的右上拐角北岸,與“煤城”鄂爾多斯市的準(zhǔn)格爾旗隔河相望。明嘉靖年間,蒙古西土默特部阿拉坦汗的義子“妥妥”駐此,托克托由此得名。
作為“西部大開發(fā)”和“西電東送”能源戰(zhàn)略的重點工程,托克托電廠于2000年8月1日開建,2017年共建成投產(chǎn)8臺60萬千瓦機組及2臺66萬千瓦超超臨界機組,總裝機容量達到612萬千瓦,是世界在役最大火力發(fā)電廠。
10年建成世界最大火電廠,是我國火電行業(yè)迅猛發(fā)展的縮影。新中國成立初期,我國發(fā)電總裝機僅有184.9萬千瓦,發(fā)電量也只有43.1億千瓦時。截至2020年底,我國發(fā)電總裝機已超過22億千瓦,發(fā)電量達到7.6萬億千瓦時,其中火電裝機12.5億千瓦,發(fā)電量5.17萬億千瓦時,占比分別達到57%和68%,是我國電力安全穩(wěn)定供應(yīng)的頂梁柱、壓艙石。
2015年至2017年,托克托電廠陸續(xù)對10臺機組進行了超低排放改造,成為我國火電行業(yè)綠色發(fā)展的真實寫照。
生態(tài)環(huán)境部今年2月發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,截至“十三五”末,我國煤電超低排放改造累計完成9.5億千瓦。超低排放機組占比高達88%,標(biāo)志著我國煤電機組排放水平已處于世界領(lǐng)先地位,世界最大清潔煤電供應(yīng)體系就此建成。
但作為高碳能源,在全社會大力減碳的時代背景下,煤電發(fā)展面臨巨大挑戰(zhàn)。“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標(biāo)綱要明確提出,要“合理控制煤電建設(shè)規(guī)模和發(fā)展節(jié)奏”。
“未來中國電力需求仍呈持續(xù)增長趨勢,但煤電發(fā)展除了能源戰(zhàn)略布局和電力系統(tǒng)安全上的需要,以及局部地區(qū)還有一定增長外,總體上不再是增量型發(fā)展,而是由優(yōu)化型逐步向減量型發(fā)展。煤電的總體功能將由電力、電量的主體作用向多元、復(fù)合功能轉(zhuǎn)變。”中國電力企業(yè)聯(lián)合會原專職副理事長王志軒說,“在持續(xù)提高可再生能源發(fā)電比重的過程中,為提高電力系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻能力,煤電要發(fā)揮靈活性電源作用;同時,建議通過技術(shù)和管理創(chuàng)新、智能化改造等手段,進一步挖掘我國10.8億千瓦煤電裝機系統(tǒng)的低碳發(fā)展?jié)摿Α?rdquo;
“雄關(guān)漫道真如鐵,而今邁步從頭越。”世界第一煤電大國正在開啟新征程。
全面持續(xù)刷新世界水電建設(shè)紀(jì)錄
從四川省涼山州首府西昌市到錦屏水電站需要2個半小時車程。錦屏山,錦繡屏障之意,山勢險峻,兩側(cè)高山擠出一條又深又窄的峽谷,雅礱江從谷底奔騰而過。錦屏水電站在這山高水急之處拔地而起,其所建設(shè)的雙曲拱壩高305米,刷新了世界紀(jì)錄。
氣勢磅礴的錦屏水電廠共安裝有14臺機組,總裝機840萬千瓦,是“西電東送”戰(zhàn)略的標(biāo)志性工程。自2012年12月30日首臺機組投產(chǎn)發(fā)電至今,已實現(xiàn)安全生產(chǎn)超3100天、累計發(fā)電量超3246億千瓦時。每一天,在這里生產(chǎn)出的1億千瓦時清潔電能,通過特高壓線路跨越千山,源源不斷地輸送至東部沿海地區(qū),助力當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展。
新中國成立以來,尤其是改革開放以來,我國水電行業(yè)標(biāo)志性項目密集開建、捷報頻傳:2012年建成世界第一大水電站——三峽水電站,總裝機容量2250萬千瓦,單機容量達到70萬千瓦;
2014年建成世界第四大水電站——溪洛渡水電站,總裝機容量1386萬千瓦,單機容量達到77萬千瓦;2014年建成總裝機容量640萬千瓦的向家壩水電站,單機容量達到80萬千瓦;世界第七大水電站——烏東德水電站今年6月17日全部機組建成投產(chǎn),總裝機容量1020萬千瓦,單機容量達到85萬千瓦;世界第二大水電站——白鶴灘水電站總裝機1600萬千瓦,今年6月28日實現(xiàn)首批機組投產(chǎn),單機容量達到100萬千瓦,位居世界第一……
截至2020年底,我國水電裝機容量累計達到3.7億千瓦,穩(wěn)居世界第一;發(fā)電量1.36萬億千瓦時,占全部發(fā)電量的18%,是當(dāng)之無愧的主力電源。
雅礱江在全國規(guī)劃的十三大水電基地中規(guī)模排名第三,規(guī)劃裝機約3000萬千瓦。據(jù)雅礱江流域水電開發(fā)有限公司相關(guān)負責(zé)人介紹,該流域未來的發(fā)展空間遠不止于此:流域?qū)⒁运姙榛A(chǔ),開發(fā)建設(shè)水風(fēng)光互補綠色清潔可再生能源示范基地,基地總裝機將達8000萬千瓦;建成后,將成為世界最大的綠色清潔能源基地之一。
“十四五”期間,我國將建設(shè)9座大型清潔能源基地,除雅礱江流域外,還包括黃河上游、金沙江上游、金沙江下游三個以水電開發(fā)為基礎(chǔ)的大型清潔能源基地。這也意味著,隨著“大型水電基地”向“大型清潔能源基地”升級,以及中央財經(jīng)委員會第九次會議提出的“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”目標(biāo)的落地,水電將迎來新使命、扮演新角色。
“待到山花爛漫時,她在叢中笑。”世界第一水電大國正在續(xù)寫新篇章。
安全高效打造核電建設(shè)國家名片
東海之濱,福建福清核電基地內(nèi),六臺機組一字排開,矗立其間的中國自主三代核電華龍一號全球首堆,歷時近69個月的建設(shè)后,于今年1月如期投入商運;距離福清1700多公里的山東威海,我國三代壓水堆核電重大科技專項國和一號建設(shè)現(xiàn)場,焊花飛濺,一座超級工程正在核電建設(shè)者手中加速孕育。
華龍一號與國和一號所取得的新突破,不僅是我國核電技術(shù)實現(xiàn)由二代向三代歷史性跨越的標(biāo)志性工程,更是我國在戰(zhàn)略高技術(shù)領(lǐng)域取得新跨越的代表性工程。
九層之臺,起于累土。1985年,核工業(yè)人白手起家,自主設(shè)計建造了被稱為“國之光榮”的秦山核電站,奏響了中國核電事業(yè)的“報春曲”;1987年,我國大陸首座大型商用核電站大亞灣核電站開建,中國高起點發(fā)展核電事業(yè)的大幕由此開啟。
“后續(xù)30多年來,歷經(jīng)適度發(fā)展、積極發(fā)展和安全高效發(fā)展等階段,核電在我國尤其是沿海地區(qū)發(fā)電量占比不斷提高,為能源安全供給和經(jīng)濟社會綠色轉(zhuǎn)型作出了重要貢獻。”中國核能行業(yè)協(xié)會副理事長兼秘書長張廷克說。
最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截至2021年6月底,我國商運核電機組達50臺,總裝機容量5214.5萬千瓦,居全球第三;核準(zhǔn)及在建核電機組23臺,總裝機約2480萬千瓦,居全球首位。2020年,核能發(fā)電裝機占比約2.3%,發(fā)電量占比約4.9%。自1994年首臺核電機組投入商運以來,我國核能發(fā)電量累計已達2.6萬億千瓦時以上,等效減排二氧化碳約21億噸。
回望華龍一號與國和一號的研發(fā)歷程,其對中國核電產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展所發(fā)揮出的巨大推動作用有目共睹,“中國創(chuàng)造”的印記深刻又清晰。
張廷克告訴記者,我國目前已全面掌握了反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、保護控制系統(tǒng)和核級焊材、核級密封件等關(guān)鍵設(shè)備、材料制造技術(shù),部分領(lǐng)域填補了國內(nèi)空白,具備了每年8—10臺/套核電主設(shè)備制造能力,自主三代核電綜合國產(chǎn)化率已達88%以上。“另外,作為世界上唯一30多年不間斷建設(shè)核電的國家,我國核電工程建設(shè)管理水平和總承包能力持續(xù)提升,工程建造技術(shù)水平保持國際先進行列,成功實現(xiàn)了多項目、多基地同步建設(shè),全面掌握了三代壓水堆、高溫氣冷堆、快堆等多種先進堆型建造技術(shù),具備了同時建造30臺以上核電機組的工程施工能力。”
從1970年國家決定發(fā)展核電事業(yè)到成功躋身世界核電大國行列,四十年來,幾代核電人篳路藍縷,艱苦創(chuàng)業(yè),只為將先進核電技術(shù)牢牢握在手中。如今,分布于八個省區(qū)的數(shù)十個核電基地,正成為中國綠色發(fā)展和實現(xiàn)碳減排目標(biāo)的強勁助力。
“裝點此關(guān)山,今朝更好看。”自主先進的中國核電必將作出更大貢獻。(賈科華 朱學(xué)蕊)