我国水电高质量发展的机遇与挑战

发布日期:2020-08-31· 《能源高质量发展》 张博庭

我国水电开发达到80%以上的必要性为何发达国家的水电开发程度普遍在70%-90%之间。当前我国水资源调控矛盾突出的问题与我国水电开发程度还不足44%的现状不无关系。但为了调控水资源也必须把水电开发程度提高到80%以上。

新一轮全球能源革命态势下,我国水电是否能实现高质量发展,是业内外普遍关注的问题之一。 

我国水电发展的动力和机遇

发展水电是能源革命电力转型的关键 

业内专家针对我国未来电力发展的预测之一是,到 2050 年,我国电气化水平将达到53%,全社会用电量中,风电占比 50%,太阳能占比 23%,水电占比 12%,核电和火电各占6%。也就是说,到 2050 年非化石能源占比要达到 90% 以上。然而,无论是从发电能力上还是减排作用上,水电的潜在作用均挖掘得不够充分。水电在未来我国发电总量中的比重,不应该仅占 12%,甚至可以达到 20% 以上。 

我国水电资源丰富,开发潜力巨大 

能源行业发展到一定程度后要受到天然资源的限制。没有资源,则无法继续发展,就更谈不上高质量发展。 

我国水电资源相当丰富,居世界第一位 。截至 2019 年底,全国水电总装机容量约为 3.56 亿千瓦,年发电量 1.3 万亿千瓦时,基本占全球总装机容量的四分之一。 

未来我国水电可开发资源量的增长仍将相当可观。以“十三五”规划正式颁布的 3 万亿千瓦时 / 年的可开发资源量来计算,我国目前所开发利用的水电资源还不到 44%。如果能达到发达国家水电开发的 70%-90% 的水平,我国至少还有一半以上的开发潜力。初步估算, 届时我国水电至少每年可以提供 2.6 万亿千瓦时的电能。 

这些电能对我国意味着什么?按照我国 14 亿人口、每人每年 8000 千瓦时用电需求计算, 全国每年用电量约 11.2 万亿千瓦时。水电可以提供 20% 以上的电能。可见,根据我国的资源禀赋,未来我国水电所能发挥的作用将会越来越大。 

我国水电开发达到 80% 以上的必要性 

为何发达国家的水电开发程度普遍在 70%-90% 之间?笔者认为,其原因是现代化文明发展需要通过水电开发来解决水资源调控问题。 

例如美国著名的胡佛大坝、田纳西流域梯级水电开发的主要原因,都是社会发展需要有效地调控水资源。还有一些国家需要靠开发水电解决能源供应问题,如法国、瑞士等,水电开发程度普遍会更高些。总之,无论是哪种情况, 如果一国水电开发程度低于 70%,这个国家的水资源调控问题将很难得到很好的解决。因此, 当前我国水资源调控矛盾突出的问题与我国水电开发程度还不足 44% 的现状不无关系。 

我国国土面积和水资源总量与美国不相上下,但是,我国的水库蓄水总量只有 9 千多亿立方米,而美国则是 13.5 万亿立方米。我们大约还需要增加 50% 的水库总库容,才能达到美国对水资源的调控水平。然而,美国的人口仅是我国的 1/5 左右。如果我国不能超过美国的水电开发程度的话,那么我国水资源调控的矛盾在短时间内将无法得到较好解决。 

即便我国不再需要用水电提供能源,但为了调控水资源也必须把水电开发程度提高到80% 以上。水资源的调控矛盾若解决不好,恐怕难以实现全面建成小康社会的目标。目前我国还面临巨大的减排压力,要实现能源革命电力转型,最终兑现巴黎协定的减排承诺,发展水电迫在眉睫。 

依靠水电我国可实现 100% 可再生能源供电 

根据国家发改委能源研究所和国家可再生能源中心发布的《我国 2050 高比例可再生能源发展情景暨路径研究》报告的预测:到 2050 年我国风电和太阳能发电的装机分别可达到 24 亿千瓦和 27 亿千瓦(详见表 1)。 

按照可能的年运行小时(风电2200 多小时,太阳能 1400 多小时)估算,到 2025 年,我国风电大约每年可提供电能达 5 万多亿千瓦时, 太阳能提供接近 4 万亿千瓦时,加上水电的 2.6 万亿千瓦时,已经超过我国用电最高峰时的峰值 11.2 万亿千瓦时。我国未来用 100% 可再生能源发电,完全可以满足我国全部用电需求。 

(作者系中国水力发电工程学会副秘书长 , 本文仅代表作者个人观 ) 

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