http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-10 06:57:58 來源:環境網站“中外對話”
不要再討論德國的“能源轉型”了le,在zai能neng源yuan和he氣qi候hou變bian化hua政zheng策ce方fang麵mian,中zhong國guo才cai值zhi得de關guan注zhu。中zhong國guo經jing濟ji增zeng長chang迅xun速su,火huo電dian需xu求qiu巨ju大da,因yin此ci碳tan排pai放fang居ju於yu各ge國guo之zhi首shou,超chao過guo了le世shi界jie總zong量liang的de四si分fen之zhi一yi。但中國也是使用清潔能源的主要推動者,其對低碳技術的開放態度前所未有。這使中國成為研究不同能源成本及管理的特殊實驗室——尤其適於比較核能和可再生能源的利弊。研究中國核反應堆、風輪機、光伏板的應用現狀和前景,可以幫助我們預見未來世界能源供應的格局。
中國核電計劃規模宏大,目前有17個商業核反應堆正在運行,還有28個處於建設之中,幾乎占到世界新建核反應堆的一半。中國政府預計,2015年核電裝機容量將達到40吉瓦(GW),2020年不低於58GW。但與風電、太陽能發電計劃相比,這些數字也黯然失色。2012年底,中國風電裝機容量75.6GW,居世界首位,預計2015年達到100GW,2020年不低於200GW。光伏發電裝機容量也迅速增長:原先設定的2015年達到21GW的目標已增至35GW,2020年50GW的目標可能也會再提高。從這些數字來看,風電、光伏發電將遠超過核電。
然而,僅憑“銘牌”上的額定功率來衡量發電量實為誤導。如果以太瓦時(10億千瓦時,TWh)為單位,情況將截然不同:風電、光伏發電並不穩定,很難與輸出強勁的核反應堆相提並論。如2012年中國風電發電量達到100.4TWh,略高於核電98.2TWh。然而去年,中國投入運行的核電站僅12.8GW,其發電量卻為同功率風電機組的6倍。
風電發電量較低的一個原因是上網困難。截止去年年底,75.6GW風輪機中,僅有62.7GW連入電網;考慮到這些機組是陸續上網,那麼2012年連網的機組平均僅為55GW。中zhong國guo由you多duo風feng的de草cao原yuan至zhi沿yan海hai城cheng市shi的de遠yuan距ju離li輸shu電dian線xian建jian設she也ye相xiang對dui滯zhi後hou。因yin為wei電dian能neng無wu法fa從cong內nei蒙meng古gu風feng力li農nong場chang送song往wang廣guang東dong工gong廠chang,當dang發fa電dian量liang超chao過guo當dang地di電dian網wang容rong納na上shang限xian時shi,就jiu需xu“棄風”,即關閉機組。2012年中國棄風電量達20TWh。
實際功率 VS 標示功率
danzhongguofengdianbiaoxianqianjiadezhuyaoyuanyinhaishifenglibuwending。fenglunjizhiyouzailixiangfengkuangxiacainengdaodaedinggonglv,duoshuqingkuangxiashijigonglvbingbuda。shijigonglvyumingpaibiaoshidezhuangjirongliangzhibichengwei“容量係數”,也就是全年實際發電量除以風輪機滿功率運轉8760小時的發電量。2012年,中國上網風輪機的容量係數僅為21%,如果輸電線路充足能夠避免棄風,容量係數可提高至25%。在光伏發電中,由於存在異常天氣狀況即“多雲”和“夜間”,其容量係數更小,僅為14%。而2012年中國核反應堆的容量係數則達到了87%。
上述容量係數意味著,每吉瓦核電機組的實際發電量是風電、光伏發電的4-6倍。這使中國風電、光伏發電的宏偉目標失色不少。假設中國能夠實現2015年內陸上網風電裝機容量100GW、光伏發電35GW,再加上5GW海上風電,且海上風電容量係數為40%,那麼風電、光伏發電的裝機容量總計140GW,發電量279TWh。2015年前預計建成40GW核電機組,僅略高於風電和光伏發電的四分之一,但發電量卻能達到305TWh,比風電和光伏發電還多9%。
核能的經濟優勢
此外,中國核電成本較低。中國第三代核反應堆的建設成本約為2600美元/千瓦;融資會使成本提高至3500美元/千瓦。目前風電、光伏發電的成本則為1500美元/千瓦,海上風電2400美元/千瓦。相比之下核電成本較高,但其發電量大,因此依然占有優勢。依此計算,40GW的核電站建設成本總計1400萬億美元,而140GW風電、光伏發電的成本則為2140萬億美元,前者節省近三分之一,而且發電量更大。風輪機和光伏板運營、維護費用略低,但發電量相同的情況下需要的設備更多。
因此核電上網電價(每度0.43元,合0.07美元)低於風電(每度0.51-0.61元,合0.08-0.10美元)和光伏發電(每度0.75-1.15元,合0.12-0.18美元)。另外,這還沒有包含在草原、沙漠、海中鋪設輸電線以及風電、光伏發電調峰的費用。由於係統維護費用高,因此可再生能源配額製實施後,中國的輸電運營商依然不願意讓風電上網。
為收回建設成本,發電站建成後的幾十年內,上網電價都會維持在較高水平;但貸款一旦還清,發電站就可以按照邊際生產成本大幅調低電價。核電站壽命一般為60年甚至更長,可以在後幾十年中都維持低電價;但風電、光伏發電站的壽命僅有20-30年,無法維持到低電價階段。事實上,為實現2020年目標而建設的風輪機和光伏板,都無法使用至2050年。因此從長遠來看,核電是中國更好的投資選擇。
水電是中國可再生能源中的重量級角色,預計2020年將增長至430GW。水電比核電價格略低,盡管容量係數僅為40%,但在固定的季節內發電量穩定。不過水電會對社會和環境帶來不利影響,如三峽大壩導致150萬居民被迫遷徙、數百平方千米的區域被淹沒。另外,水電還受地理條件影響。這幾個因素都製約了水電的發展。
因此中國要實現能源供應低碳化,還應依賴風能、太陽能及核能。以何種技術為主導最終將取決於政府,但核能成本低廉、便bian利li穩wen定ding,是shi其qi中zhong有you力li的de競jing爭zheng者zhe。如ru果guo中zhong國guo能neng發fa展zhan出chu可ke與yu西xi方fang第di三san代dai反fan應ying堆dui媲pi美mei的de技ji術shu,核he能neng的de優you勢shi還hai會hui進jin一yi步bu增zeng大da。西xi方fang核he電dian項xiang目mu受shou資zi金jin困kun擾rao,多duo次ci遭zao到dao擱ge置zhi,而er中zhong國guo已yi避bi免mian了le這zhe兩liang大da問wen題ti。另ling外wai,中zhong國guo大da規gui模mo發fa展zhan核he電dian,規gui模mo經jing濟ji能neng夠gou進jin一yi步bu降jiang低di成cheng本ben,使shi其qi他ta可ke再zai生sheng能neng源yuan難nan望wang其qi項xiang背bei。中zhong國guo還hai在zai積ji極ji發fa展zhan第di四si代dai技ji術shu——球形燃料反應堆、快中子增殖反應堆和釷反應堆,有望實現安全性和成本上的突破。
當然,安全問題一直是限製因素:fudaoshiguhou,zhongguohedianfazhanbufadafufanghuan,yixiehefanyingduijihuazaodaogongzhongkangyi。danhuanjingweijijinyibujiaju,kenenghuigaibianzhongguorenduihefengxiandetaidu。zhongguokongqiwuranshifenyanzhong,huolifadianchangshiqizhuyaolaiyuan,meinianyoushuwanrenyinciersiwang,yuanduoyuheshigudezhisirenshu。genjuhediandefazhanxianzhuang,tajiangchaoyuefengdianheguangfufadian,yigengdidejiagequdaihuolifadian,chengweiweilainengyuanzhongzuianquandexuanze。