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張博庭:小水電的減貧、減碳作用
2019-09-29 09:31:34   來源:中國水力發電工程學會網站    評論:0 點擊:

中國水力發電工程學會副秘書長張博庭

2019-9-26在《深圳“水電扶貧金融助力”創新論壇》上的發言(一)

對應聯合國的2030可持續阿發展議程,世界銀行對水電的精辟總結是“減貧、減碳”

1.1、水電的減貧作用是綜合性的

水電的減貧包括直接扶貧和改善生存環境發展經濟兩部分,扶貧主要是針對具體的貧困群體而言。

水電的扶貧主要體現在移民方面。在現實中水電的移民受惠改變命運的情況非常普遍,所以,我國早就有“要想富,進水庫”的說法。現在,世界銀行也發現并認同了這一客觀現實。減貧除了直接對水電移民的扶貧之外,主要還包括通過有效的調控水資源(如,防洪、供水),改善生存環境(如:地質減災)和促進社會經濟發展(灌溉、旅游、養殖、發電)幫助社會。

我國小水電的脫貧作用:1983年國家啟動農村水電初級電氣化試點建設,在全國范圍內形成了40多個區域電網,600多個縣以小水電供電為主。當時我國電氣化縣戶通電率從1980年的不足40%提高到2010年的99.8%,使全國1/2的地域、1/3的縣市、3億多農村人口用上了電,可以說是小水電點亮了中國農村。

小水電在防洪、供水,發電的同時帶動了農村經濟發展,促進了山區脫貧致富,改善了生態環境。全國每座小水電平均擔負著7千畝的灌溉任務。我國很多山區的縣早期的財政收入都是以小水電為主的。

小水電代燃料,國家給予電費補償。據統計,小水電代燃料戶年均可減少電費支出300元。小水電代燃料項目實施以來,解決了400萬農民的生活燃料,每年可減少薪柴消耗670萬立方米,保護森林面積1400萬畝。

未來我國的水電,尤其是小水電的扶貧作用,將更多體現在對光伏扶貧的支持保障上:

當前我國光伏扶貧比較成功,但:其的特點是,非市場化的政府補貼扶貧(主要是補貼光伏電價)。下一步光伏(平價上網以后)扶貧的本質,將轉為電網企業扶貧(因為,光伏的保證入網,需要電網企業免費為其調峰,成本大約需要0.1元/度)。而真正有效的光伏扶貧有待于實現各地的水光互補。

水電通常具有一定的可調節性。如能把間歇性發電的風、光發電與水電聯合,可以形成很好的互補。例如水電的汛期發電量多,枯期電量少,但風、光的發電量往往是汛期少,枯期反倒多一些。再加上風和光之間,在白天和晚上又有很高的互補性,所以,水風光的互補發電,非常有前景。

我國青海的龍羊峽水電站,在水光互補方面做出了很好的典范。未來能源轉型特別需要小水電把分散在各地的大量的風光電量調節成可用的電力。

也可以說,只有小水電才能讓我們目前的光伏扶貧真正走向市場,成為各地貧困群體的福利。另一方面,通過發展水風光互補,也能大幅度的提高小水電本身的發電能力,這絕對是一種社會和小水電雙贏的局面。

1.2、水電的減碳作用

社會現代化帶來的過量碳排放,是人類社會可持續發展的最大生態難題。

1.2.1、從京都議定書到巴黎協定

京都議定書主要是一些發達國家主動地減排承諾,例如,我們知道以前我國很多的小水電都可以享受CDM補貼,那就是一些發達國家承諾的減排指標達不到了,需要出錢購買發展中國家的可再生能源發電的一種機制。不過,京都議定書到2015年就結束了。此后,在2014年的11月聯合國發布倡議,呼吁全球各國加大減排力度,務必要把地球的溫升控制在2度以內,否則,整個地球將遭受毀滅性的、不可逆轉的巨大影響。具體的要求就是爭取在21世紀末,各國都要實現零碳排放。

2014年底,在北京召開了APAC會議,會議期間,中美兩個世界上最大的經濟體和最大的碳排放國的領導,都表示積極支聯合國的倡議,并做出了具體的減排承諾。由于受到中美兩國積極減排態度的鼓舞,世界各國代表在2015年巴黎氣候大會,達成了一項更為積極的減排計劃,那就是巴黎協定。

巴黎協定的具體目標,實際上比聯合國的倡議,又提高了很多。地球的溫升,要控制在1.5度之內,相應的要求各國實現零碳排放的時間,也從2100年,提高到本世紀下半葉(大約2060到2080)。

1.2.2、我國減排路線與巴黎協定差距

對于實現我們對外已經公開承諾過的聯合國的2度減排來說目標,我們國家發改委的能源研究所,曾經研究過具體的路線圖。大約是2050年我國的非化石能源發電的比重要達到82%以上,相應的燃煤發電裝機不能超過6億。然而,對于我國如何才能實現巴黎協定的承諾的1.5度的問題,我們國家的有關部門似乎到目前還沒有正式的研究過。

不過,國際社會對各國實現巴黎的預期是比較明確的,那就是:要想在2060到2080年實現零碳排放,需要大約在2050年就實現百分之百的由非化石能源供電。因為,人類利用可再生能源的最主要方式是發電。而社會能源的電氣化,又不可能達到100%。所以,要想整個社會零碳排放,先要實現百分之百的由非化石能源供電。然后,再用此后十幾年的時間,逐步在建筑、交通,冶金化工等各個領域都實現零碳排放。

對于巴黎協定的預期,國際的能源研究機構普遍認為:

1、世界各國在2050年均實現100%的非化石能發電,無論是在技術上、經濟上都是可行的。

2、2050年在發電領域首先實現零碳排放,是兌現巴黎協定重要前提。因此,各個主要的發達國家幾乎都制定了煤電要在2050年前,退出歷史舞臺的具體時間表。

然而,我國的情況卻非常不樂觀,由于我國的煤電利益群體非常強大,其影響社會輿論的能力,甚至超過了我們國家的能源研究機構。

在我國,前一階段關于減排路線圖的各種宣傳,基本上都是以工程院和中電聯的“保護煤電群體的利益”的方案為主。(中國能源中長期(2030、2050)發展戰略研究)

按照工程院和中電聯的減排路線圖,我國2050年的煤電,雖然要降到50%以下,但實際裝機數量仍要達到17億左右。也就是說,盡管要減排,但是,我們國家的煤電裝機不僅不能減少,還要有較大幅度的增加。在這種輿論的引導下,最近幾年我國各地的煤電建設很難控制,盡管已經出現了嚴重產能過剩,但是各地的煤電建設積極性仍然很高。

國家能源局雖然在控煤方面雖作了大量的工作,但效果不佳。直到最近,煤電行業出現了全行業經營困難,全球能源互聯網的負責人,劉振亞,把我國能源研究機構的2050年我國煤電裝機要控制在6億拿出來,才形成了目前的輿論。

然而,要知道這個讓煤電行業難以接受的2050年裝機控制在6億的方案,僅僅是我們國家,滿足聯合國2度減排目標所提出的路線圖,是無法滿足巴黎協定的要求的。如果我們要滿足巴黎協定的承諾的話,恐怕也要在2050年達到國際社會認可的首先在發電領域實現零碳排放。不過,到目前為止,我們國家還沒有一個權威機構,認真地考慮和研究過我國應如何具體的落實巴黎協定的承諾。

然而,我相信這個問題不會拖得太久。因為,我們國家領導人在兌現巴黎協定的態度上非常堅定,高層領導一旦了解到目前我們的電力界“根本沒有把巴黎協定如何實現當回事”的情況的話,肯定會予以干預的。

1.2.3、化石能源如何退出歷史舞臺?

目前,判斷各國能否兌現巴黎協定的指標,似乎可以簡化為:可否在2050年前后實現100%的非化石(可再生)能源供電。具體來說,除了水電之外,還有風電,和最重要、最大量的太陽能發電。因為,從全球來看,水電的比重是很小的,大約可能只占8%。因此國際社會認為在水電匱乏的國家和地區要實現100%的可再生能源供電,大約還需要30%左右的儲能電源作保障。

不過,目前世界上的化學儲能技術還沒有重大的突破。不僅是成本、壽命方面有問題,最主要的還有安全性不足。因此,到目前為止世界上所有實現高比例可再生能源供電的國家和地區,基本上都是通過水電調節實現的。例如,挪威,依靠水電幾乎實現了常年全部由可再生能源供電。葡萄牙也曾經依靠50%多的水電,實現過連續1個月的100%可再生能源供電。我們國家的青海省,由于水電比較多,水光互補做得好,也曾經創造了國內的綠電多日的記錄。

總之,水電資源豐富是各國實現能源轉型,兌現巴黎限額定的最大優勢。在這方面,我國的優勢是非常明顯的,尤其是分布在各地的小水電。絕對是我國未來的能源轉型的中堅力量。

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