为了碳中和,德国走得非常激进,宣布到2038年全面告别煤炭发电,这是继放弃核电之后,德国采取的又一个激进政策,而代价就是德国需要进口更多天然气来发电,这将是未来德国的主要发电方式,然后才是水电、光伏、风电等绿电。德国之所以能走得这么激进,是因为上百年来的工业积累了足够的财富和技术,所以他们有这个底气这么搞,不只是德国,法国、美国等也在积极推进碳中和,而且措施也相对比较激进,对于我们这个后起之秀来说,想要尽快实现碳中和这个目标还有很长的路要走,但是我们也依然要往这个目标前进,且不说碳关税将在未来是大概率的事情,关键为了蓝天白云为了后代子孙,所以我们也要搞碳中和,有网友问如果我们也全面淘汰煤电可行吗?关于这个问题,我搜集了今年上半年的发电数据,结合这些数据给大家说明,这份数据来自各公司半年年报的公开数据,极少部分数据是根据往年数据估算而来,与真实数据有差别。
下面这组数据有点枯燥,但是注意对比,对于理解本内容很有帮助,今年上半年,我国煤电前20名发电企业中,煤电总发电量为8121.77亿千瓦时,华能国际煤发电量1978.82亿千瓦时排名第1,国电电力煤发电量1318.29亿千瓦时位居第2,华电国际煤发电量为979亿千瓦时位居第3,第20名豫能控股煤发电量为103.17亿千瓦时。
我国煤电占大头其次就是水电,上半年我国水电前20名发电企业中,水电总发电量为2527.11亿千瓦时,长江电力水发电量713.32亿千瓦时位居第1,华能水电水发电量456.55亿千瓦时位居第2,国投电力水发电量345.9亿千瓦时位居第3,第20名浙江新能水发电量为5.45亿千瓦时。我们再来看核电,核电只有两家分别是中国广核与中国核电,中国广核上半年发电量为952.27亿千瓦时,中国核电上半年发电量为828.84亿千瓦时,上半年核电总发电量为1787.11亿千瓦时。
上半年我国风电前20名发电企业中,风电总发电量1033.61亿千瓦时,华能国际风发电量166.45亿千瓦时位居第1,国电电力风发电量145.38亿千瓦时位居第2,三峡能源风发电量115.13亿千瓦时位居第3,第20名明阳智能风发电量15.26亿千瓦时。上半年我国光伏前20名发电企业,光伏总发电量423.42亿千瓦时,正泰电器光伏发电57.6亿千瓦时位居第1,华能国际光伏发电52.29亿千瓦时位居第2,三峡能源光伏发电45.98亿千瓦时位居第3,第20名申能股份光伏发电5.91亿千瓦时。
我国采用天然气发电企业只有9家,上半年总发电量为417.31亿千瓦时,大唐发电量89.54亿千瓦时位居第1,山东玻纤发电量为2.75亿千瓦时位居第9。上半年我国垃圾/秸秆焚烧发电前20名企业,用垃圾/秸秆焚烧发的总电量为273.58亿千瓦时,广大环境发电92.66亿千瓦时位居第1,深圳能源发电23.82亿千瓦时位居第2,三峰环境发电19.57亿千瓦时位居第3,第20名世贸能源发电0.56亿千瓦时。最后是沼气发电,我国只有一家企业那就是百川畅银,上半年累计发电量5亿千瓦时,顺便说一句,以上公司都是上市公司,不上市的没有统计,因为发电企业中没有上市的发电量都非常小。
从这份数据我们可以得知,我国煤炭发电量太大了,是第二名水电的3倍多,更是第三名核电的4倍多,哪怕是把煤炭以外的所有发电形式加起来,在前20名中也只有6456.11亿千万时,也远低于煤电的发电量。而且前20名发电企业中,煤炭发电量都很高,想要实现起来很容易,而其他形式的发电量想要提升就很难,其实我国这些年每年总发电量中,火电占比长期在70%左右,水电在17%左右,所以如果想要全部淘汰煤炭发电,对我国来说将是一个巨大的压力,因为这么大的发电量需要庞大的发电站来支撑,且不说修建这些发电站需要的投资有多大,关键是短期内没有这么多的绿电资源来替换,不过这不代表我们无法实现。只是一个时间过程而已。
比如水电站为例,大家不要以为只要是大江大河都可以修建,我们以长江为例,最著名的就是三峡水电站和葛洲坝水电站了,支流出名的几个水电站有二滩水电站、向家坝水电站、龚嘴电站等,整个长江流域能规模以上的水电站只有20多座,未来也不会增加太多,这不是投资的问题,而是地理条件决定了不能修建更多水电站了,未来更多集中在长江上游的金沙江段,其它支流也还能增加几座,但总的不会增加太多,黄河流域也是如此,所以未来我国水电的发电上限很快会来到。
再来看光伏和风电,风电条件限制很大,至少需要稳定的风力资源,而且这个对地形条件有要求,不像光伏可以靠近居民区,甚至房顶也可以安装。所以风电想要提升发电量难度不小,投资也很大,未来我国重点将会大力投资光伏,特别是新疆那些寸草不生的沙漠,面积大光照条件好,一旦这个区域大面积利用起来,的确能解决我国白天的电力需求,2019年我国发电量为7.2万亿度电(包含夜晚),理论上只需要7.2万平方公里的光伏发电站即可满足,记住这里说的是理论,实际情况下这个面积要至少乘以四,首先每一行光伏安装有间隙,为了方便维修和后期保养,前面说的7.2万平方公里是光伏板的面积,没有算上安装的间隔距离,所以就这就需要至少乘以三倍的面积。其次是光伏发电每天的时间受天气影响,还有早晚光照不及中午等因素,所以又需要增加面积才能满足实际需求。
我国新疆塔克拉玛干沙漠面积为33万平方公里,如果在这里全部装上光伏,在有阳光的日子的确能满足我国白天的用电需求,当然这里不可能每天都有阳光,所以我们还需要在其他地区分散建设,这样至少保证一个地区有阳光可以发电,所以我国提出未来在房顶安装光伏板,其实是一个很好的补充计划,全中国总有地方会有阳光,特别是南方广大区域光照条件足,至于晚上的电力需求,我们则要指望水电和核电等来替换煤电,当前核电存在选址苛刻的问题,因为要考虑安全性的问题,不能太靠近人员密集的城市,还要担心万一核电站出事后的核污染问题,所以当前核电站并没有大规模建设,不过随着技术的进步我国有望解决这些问题,未来我们将在西北荒漠地区修建核电站,目前关键技术已经取得突破了,所以未来核电站将会增加一部分,成为取代煤电的又一个好选择。不过考虑到我国是一个缺铀资源的国家,而铀资源在全球基本被美国为首的西方国家控制,所以想要大规模修建核电站又不靠谱,但是在现有铀资源情况下增加1倍以上的发电量没问题,当然可控核聚变发电我们在研发,这个领域我不了解,不过据一位专业人士介绍,至少50年内别想看到实际应用,现在只是积累技术而已。
最后就是天然气发电了,不过考虑到我国本就是天然气进口大国,所以我们可能很难进口更多天然气用于发电,今年欧洲天然气价格大涨就是一个例子,欧洲许多国家都采用天然气发电,加上工业消耗和民用消耗多,所以天然气涨价严重,这也是德国电价长期高的原因,毕竟天然气越用越少,所以卖家肯定会逐渐涨价。至于垃圾焚烧发电和沼气发电等,只能算是补充,难以大面积增加发电量。
总的来说,我国完全取消煤炭发电理论上行得通,但是需要很长的时间和很大的投入,比如核电站,动不动就是5-10年的建设周期,这还不考虑技术研发阶段,而光伏的大面积安装也是如此,不但前期投资成本高,而且这东西目前的寿命并不长,一个水电站、火电站基本都是几十年的寿命,而光伏目前宣传的也才15年左右,更多反馈只有10年左右,所以后期成本也巨大,但不管怎么说,我国现目前能取代煤电的优先选择,将是光伏、水电、核电、风电和天然气等,其中光伏与核电站的潜力又最大。
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