黄毅诚
序言
能源既是国民经济的重要组成,又是基础,其发展十分重要。而要做到健康、持续发展,必须要有发展纲要,服务于国家总的政治目标,支撑并与国民经济相协调。纲要的实现要不断调整规划、计划,要想制定好也不是一件容易的事,既要从实际出发,又要有前瞻性,同时还要坚持原则。下面,就我国能源发展纲要提出一些想法和建议,供参考。
电
电是干净、效率高、使用方便的能源。从世界多数国家经济发展过程的实情看,我国要达到全面小康社会,全国人均占有一千瓦的发电装机是必不可少的。
为满足各方面对电的需求,电力应有充足的备用,不管冬天夏天,不管雨多雨少,都能保证电力供应。一千瓦时电只值几毛钱,但缺少一千瓦时电将影响十多元钱的产值。
电力建设应全国一盘棋,根据资源和需求,全国应有统一的、比较接近实际的长远规划,这样才有可能做到资源优化配置。各地区应在这个规划内,积极发展地区的电力。 我国国土广大,资源分布不均,应通过特高压输电,把产能地区的电力送到需要的地方,并把各地负荷中心强强连接起来,充分利用用电高峰的时间差,提高全国的电力利用效率,同时还可互为备用。
小水电、风电、小热电等,都应准许并网运行,接收全部电量。不能调峰的上网电价应低于可调峰的上网电价。
火电(主要是煤电)
燃煤电厂占我国全部发电能力的70%以上,这个比例短期内不会有大的变化。
一、新建燃煤电厂,要解决对大气的污染问题,同步建设高效除尘、高效脱硫和脱氮等设备。
二、提高电厂效率,不断降低煤耗。随着科技的进步,要充分利用新技术。
1.新建燃煤电厂(除燃用褐煤,煤开采出来就进锅炉者外),要求供电煤耗不高于
2.能达到
3.国家科技部应主动提出参加欧洲700℃委员会的研究工作。把几个大公司组织起来,联合攻关,目标是使火电厂机组蒸汽参数达到
三、尽快关掉单机10万千瓦及以下的燃煤电厂(每千瓦时电煤耗为
四、要下决心逐步关掉12.5万千瓦(含13.5万千瓦)及20万千瓦的燃煤机组。这些机组蒸汽参数低(130大气压、
日本最近将矶子火电厂两台亚临界170大气压
五、利用国内已成熟的等离子点火技术,电厂启动和低负荷时,不再烧油。今后新建电厂应不再建燃油系统,老电厂要加快改造为等离子点火。
六、燃煤电厂所产生的灰、渣、石膏等废物,都要加以利用,做到“吃干榨尽”,执行循环经济原则。
七、在缺水地区,建设高度节水型电厂,采用空冷、干除灰、全干除渣、干法脱硫和用冷凝水来冷却发电机及电厂油系统,其用水量仅为常规火电厂用水量的3%。一个大型煤矿的疏干水,差不多就够一个节水型电厂发电用。
八、大力发展坑口电厂,变运煤为输电。特别是在产褐煤的地区,褐煤热值低,远距离运输不合算。现在一条特高压输电线路,可以输送500万~600万千瓦的电力。输电时的线路损失并不高于运煤时煤的损失和所需的能源。如内蒙古锡林浩特市边就有一个储量为220亿吨的褐煤矿,可就地建3000万千瓦电厂。
九、要发挥规模效益,在产煤地一次批准建500万、1000万和3000万千瓦的电厂。这样做可以大大降低单位千瓦造价,方便建设输电线路。15年前,台湾有个企业家,在我国沿海电网最小的福建省,一次投资建6套60万千瓦机组,效益很好。
热电
现在火力发电设备的效率都达到了很高水平,如锅炉94%,发电机98%以上,汽轮机为90%。而发电厂总的热效率并不高,就是国内最先进的超超临界100万千瓦机组的热效率也只有42%。主要原因是发电厂为了正常发电,不可避免地要产生“冷端损失”,部分热量被空气或水带到大气中去了。若有热力用户,就可以把这种“冷端损失”作为热源利用起来,这样发电厂就变成既发电又供热的热电厂了。所以,全世界能源专家一致认为,热电联产是提高发电厂效率最有效的途径。
我国现在全国约有50多万台工业锅炉,总容量约为200万蒸吨。若建热电厂取代工业锅炉对这些热用户供热,每年可以节约2亿吨标煤。这是最大的节能项目。
在丹麦,全国没有只供热不发电的锅炉,也没有一个火电厂不向外供热。所以,丹麦能源利用效率很高,近20年经济增长了43%,但能源增长是零。美国卡特政府时出台一项政策,把全国成千上万的工业锅炉改为热电结合,增加了几千万千瓦没有“冷端损失”的小电厂,这些电厂每发1千瓦时电只消耗
我们是社会主义国家,有党中央和国务院的统一领导,美国、丹麦在节能方面能做到的事情,我国更应该能做到。要大力提倡节能减排,组织全国力量,把这2亿多吨节能潜力挖掘出来。
一、摸清全国现有工业锅炉情况,并根据具体情况提出热电结合的改造方案。
二、制定今后新增热用户如何实行热电结合,不建只供热不发电的锅炉的具体办法。
三、考虑如何把单机2.5万千瓦、5万千瓦、10万千瓦机组的小型火电厂,改造成地区热电中心。捷克布拉格市郊区
四、一些有条件的燃煤电厂,如河北的三河电厂,要改造成地区供热中心,供应半径
五、所有新建燃煤电厂,要积极考虑供应地区用热,如正在扩建的平凉电厂向平凉市供热,拆除城内的全部锅炉房。
六、没有电厂可以供热的地区,需根据用热情况,改造现有的工业锅炉,合并成较大的锅炉房,使其变为小型热电厂。
七、新建小型热电结合的电厂,必须考核其供热量占全部锅炉容量的比例,防止以建小热电的名义建小火电。最简单的办法是考核发电煤耗,每千瓦时电不能超过
水电
我国可利用的水电资源大约有4亿千瓦,现在已投运1.45亿千瓦,在建规模有7000万千瓦,仅开发利用了一半左右。要珍惜这笔宝贵资源,最少要建3亿千瓦以上的水电。
要继续抓紧水电建设,保持现在开工建设的规模,重点是金沙江上游、中游、下游,黄河上游、中游,怒江等,还要开始开发雅鲁藏布江拐弯处的近6000万千瓦水电。
建设水电,在西部应尽可能地建大型蓄水库,多蓄水,以利下游的半枯调节,如黑山峡建大水库可以多蓄50亿立方米的水。在下游,为了减少淹没和移民,可以把一个水电站分为多级建设,如广西的大滕峡、江西的峡江等。
一、黄河在龙羊峡以上还有15级水电站可以建,应组织力量开始建设,尽可能建高坝,多蓄一些水。龙羊峡至刘家峡段基本都建完了,刘家峡以下还有一个大型水电站址———黑山峡,是建一级(大柳树)还是建二级,甘、宁两省区已争了50年,不能再争论下去了。为了多蓄50亿立方米水,还是应建一级高坝。黄河再向下,在陕西省和山西省之间还有几座水电站,如积口、龙门,建什么坝也有争论,应尽快决定,把它们建起来。
二、长江上游,特别是金沙江,它的下游有四级大型水电站,已划给三峡公司,溪洛渡、向家坝已开建,还有乌东德和白鹤滩也快开始建设了。它的中游、上游还有一批水电站,其中也有一些规模大的,如虎跳峡、拖顶等,应尽快开工建设。雅砻江和大渡河还有一批水电要建,这里应多建高坝,能多蓄水。
三、澜沧江在小湾以上还有几座大型水电站可建。
四、怒江也有一些好的水电站站址。为促进当地经济发展,根据地区条件,可建两个龙头高坝电厂,如布西、亚碧罗,下面可建低坝。
五、雅鲁藏布江的开发。首先应在大峡谷入口处,如藏木、藏卡,建两座100万千瓦以下的中型水电站。同时,扩大羊卓雍湖抽水蓄能电站,以平衡新建的水电,来水多用电少时,抽水入上湖,等到需用电时,放水发电。国家投资建,可使发电成本很低,以低电价供居民和工农业用电,可以大大促进西藏的经济发展和人民生活的改善。
在雅鲁藏布江大转弯处,从派镇打洞到雅鲁藏布江支流多楚河,再入雅鲁藏布江,落差有2000多米,可建大渡卡、汗密、阿民桥、背崩和希让等大型水电站,总装机约6000万千瓦,是3个三峡的容量。在这里建水电站,一是移民很少,二是不需建过船闸,三是水头高、水轮机组体积小,单位千瓦投资要小于三峡。若要着手进行开发,需先建一条通往坝址的铁路,可先从拉萨建到灵芝,再到坝区;所发电力用特高压输电到广东。加上金沙江、澜沧江和怒江上游,这一地区水电资源有近1亿千瓦。
六、全国山区有许多小水电和微型水电可建,如贵州的雷山地区、福建的武夷山地区。为不影响环境,可以建低坝,库水基本上不出河床,一座4千瓦的小水电,一年发4000小时,可发16000千瓦时电。
七、我国有许多大河,如汉江、赣江等,开发水电可学习奥地利的做法。流经奥地利的多瑙河,全长约200多千米,河水落差100多米,若建一级大坝,将会把奥地利的好多地方都淹了。他们采用建低坝方式,一般坝高6~
现在我国火电建设,投资基本上能控制在每千瓦4000~5000元,这主要因为实现了批量和规模效益。而水电建设千瓦造价在不断上涨,有的已涨到1万多元,主要原因之一是移民费用大涨。水电移民要有新思路,如由国家出面,把库区的青年招工转为企业工人,或采取入股方式,同时还要继续执行开发式移民的政策。多年前,我曾向国务院提出建设水电的三项改革:
①先定电价,招投标建设;
②实行工程工资含量包干,如浇一方混凝土多少工资含量,开一方土石方多少工资含量,即计件工资(鲁布格水电站建设的成功经验,除招投标外,很重要的一条就是执行工程工资含量包干,上不封顶);
③设计费和工程总投资脱钩。
总理对这三项改革给予充分肯定。我认为,这三项措施能大大提高水电工程的建设速度和控制建设成本。
核电
我国需要大量建设核电,其规模最少要占到总用电量的10%以上。
一、国家需要建大量核电,特别是沿海地区。不大力发展核电,那里很难解决能源供给问题。
二、世界发展核电的国家,其电价成本都比煤电低,我国反而比煤电高。上个世纪80年代,我在国外考察了解到的情况是,建设核电每千瓦造价只比建设煤电约高出30%,而我国现在是高出3倍,这很不正常。20多年过去了,煤电蒸汽参数提高了,不仅要建高效除尘设备,还要建高效脱硫和脱氮设备,因而造价会有所上升;核电建设由于安全标准的提高,造价也有上升。但我相信,二者造价的比例不会变化太大。
三、我国计划到2020年建成4000万千瓦的核电,目前在建1800万千瓦。这个数字从客观需要来讲,是远远不够的,而且按现在的思路和做法,能否完成很使人担忧。自己会做的机组不要了,计划要建的新技术机组不知什么时候才能攻下制造关,实现批量生产满足核电建设需要。
我建议采取三项措施来解决存在的问题:
1.打破现在实际上还是原核工业部门垄断的局面,可由五大发电公司各自为主建一座核电厂。没有比较就没有政策,没有比较就没有压力,也就没有前进的动力。当然,无论谁建核电厂,都应在国家核电安全局的监管下进行。
2.投资建核电,地区差别不大,全国应制定统一的核电上网电价。现在是按投资的多少来定电价,谁的投资大,谁的电价就高。这样是鼓励提高投资,很不合理,也是核电电价居高不下的一个重要原因。
3.组织力量对第三代核电技术进行攻关。它是世界上谁都没有在生产中采用过的技术,研制过程中出点小问题是可能的,但不会出现原则性的大问题。我国要真正掌握这项技术并能批量生产,从签订合同算起,可能需要10~15年的时间。时不我待,同时还要抓紧我国现在可以自己制造的核电设备的批量生产。
四、65万千瓦第二代核电机组,我国从1986年开始组织力量攻关研制
,到2004年完成了二套建设。经过专家鉴定,认为“运行安全可靠”,技术经济指标和引进的大亚湾第二代核电处于同一个技术水平,在有些小的方面还优于大亚湾。秦山扩建的二套,实际可发70万千瓦。除了已批准在建的秦山二套和计划在海南建二套(实际可批6套),能否在其他内地省再建一批。
五、采用1500转的常规岛,可以提高汽轮机3%-5%的效率,但重量增加一倍,价格也高一倍。最大的问题是目前国内三大制造厂都还不能制造,需要组织攻关。现在在建的岭澳、红泥河等电厂的100万千瓦第二代核电机组,常规岛的汽轮机需从法国进口,一是价格贵,二是他们的供应能力也有限。
煤电用的3000转100万千瓦机组,国内2007年就投运了7套,在建的还有20套,把它们改为3000转的核电机组,技术上不存在问题。国外100万千瓦级核电机组,很少采用1500转的常规岛,引进的大亚湾、岭澳、田湾核电站均用3000转的常规岛设备。国家应一面攻关1500转的机组,一面组织生产一批3000转的机组,这样可满足核电快速发展的需要。
风电
一、我国风能资源十分丰富。据国家气象局公布的资料,在
二、建议国家在几个大风区,如新疆、甘肃、内蒙古、河北的张北等地,投资建几个100~150米高的测风塔,实测这些地区不同高度风能资源情况,供建风电时参考。
三、近两年,我国加快了风电建设速度。特别是最近在报上看到国家能源局主要负责人的讲话,“到2020年我国将建成8000万~10000万千瓦的风电”,很受鼓舞。风力发电在我国是一件新事物,对新事物的认识会有一个过程,方方面面都要跟上。
四、要重新编制一个风电的长远发展规划,来引导风电建设工作并有利于风电设备的批量化生产。这个长远发展规划两三年就应修订一次。
五、要组织力量开展风电的标准化工作,特别是制定质量标准,使所生产的设备能保证安全、高效运行。
六、制定一些政策,促进风电健康快速发展。特别是风电的上网电价不能过低,要使绝大多数风电企业有合理的利润。但电价也不能过高,要形成一个合理的“门槛”,让水平低的进不来。我认为风电设备能批量生产,成本降低是有空间的,加上规模化建设,风电是可以和煤电竞争的。
七、为大力发展风电,电网建设应跟上。坚强的大电网能容纳大比例的风电,特别是我国火电在电力中占70%以上,电网比较容易调节风电的电量。多建一些蓄能电厂,对吸纳风电也是有利的。
八、要研究用风电来制氢,发展氢能动力。
九、大力发展海上风电。长江三角腹地黄海沙洲,面积2.4万平方千米,涨潮时一片汪洋,退潮时成为一片滩涂沙地,“铁板沙”上可走汽车,常年风速每秒7~
十、把全国生产风电设备的企业组织起来,相互学习,相互支持,分工合作,不走或少走弯路。
十一、国家出资建立一两个风电科研基地,研究设计更高效、更安全的风力发电设备。最好建在大的风电生产基地和科技中心。
十二、2008年三峡发电机组已全部建成,并投运发电。可以考虑把现有电费中附加的三峡建设基金,改为发展可再生能源基金。
煤炭
一、煤炭工业为我国经济发展做出了巨大贡献,我国约70%的能源是依靠煤炭。
二、煤炭工业随着我国的经济发展,在开采技术上有很大的进步,现在能采用综合采煤机的矿都用上了综采,不能用综采的也用上了高档普采。一大批煤矿从“打眼放炮”手工操作转到机械操作,出现了一批达到世界先进水平的煤矿。
三、我国煤炭资源按人口计算,是在世界平均水平之下的。目前我国煤炭探明储量还不足,要加大勘探力度。对已知的煤炭资源,要好好利用、高效开采。
我国煤炭资源中有一大批可建露天矿,特别是褐煤资源。内蒙古的锡林郭勒盟有1600亿吨煤炭储量,不少可露天开采。可建大型井矿的资源也不少,如山西、陕西、内蒙古等地。
同时我国还有许多小矿(鸡窝矿),特别是在山区,像北京的西山地区,还有云南、广西、湖南等地,多数在经济欠发达地区。有组织地把这些资源开采出来,对国家也是一大贡献,还可促进当地经济发展。
四、煤矿的建设方针。新建煤矿应根据这个矿的煤炭储存条件来决定,建矿规模不应按地区划分。
1.储量大的矿区应建大型煤矿。首先开采能建露天矿的资源,如准格尔矿、锡林浩特矿、白音花矿、平朔矿、霍林河矿、伊敏矿、保尔西勤矿、大柳塔矿、铁场沟矿等。建露天矿可以大规模开采,成本低,生产安全条件好。不应把一个矿区分割成几块由多家开采,应由一家公司统一规划、统一开采。
2.按资源量能建大型井矿的矿区,应建1000万吨的井矿,如山西、内蒙古、陕西、新疆等地。
3.矿区资源不能建1000万吨特大井的,也可建500万吨、300万吨、200万吨的大井,不准在能建大矿的资源上建小矿。
4.对大量存在的小矿资源(鸡窝矿),应引导地方建小煤矿。
5.不论多大规模的矿,都要尽可能采用机械,.既保证安全,又提高效率。
五、安全生产。近几年,国家加强了安全管理,成立了安全管理机构,全国煤炭生产的安全水平得到了极大提高,百万吨死亡率成倍下降。但我国煤矿生产的安全水平,与煤炭生产先进国家相比还是有很大差距的。国内各煤矿之间安全生产水平相差也很大。
1.1982年,我在山西省西山矿调查。前一年该矿死了19名矿工,经过分析,这些事故都是可以避免的,是由于违反安全规程造成的。
2.1989年我在能源部工作时,回顾了1988年全国煤矿发生的22起重大事故,发现其中有21起是完全可以避免的,只有一起瓦斯突发事故,但若抽放工作跟上,也有可能不会发生。
3.这些年来,从报上看到煤矿所发生的安全事故,绝大多数是不该发生的,主要是违规、违纪、违法造成的。
从以上三点可以看出,我国煤矿90%以上的事故是不应该发生的,但为什么又都发生了呢?归根到底是管理问题,是员工的技术业务素质问题。
六、安全生产要标本兼治,重在治本,这个本就是煤矿员工的素质。现代的综合采煤机,是一部庞大的设备,有机械、电器、液压、自动控制设备等,工人没有足够的技术知识和经验是很难安全地操作使用的。
1952年我在苏联学习期间,认识一位顿巴斯煤矿的矿工,当时他的月收入远远高于机械厂的工人,他初中毕业后又在技工学校学了三年,毕业后才准下井当采煤工人。1988年,我在日本矿井下遇到一位综采班长,他大学毕业后还要经考试委员会考评,合格后才有资格当班长,工资比别人高数倍。1990年我去美国考察,看到一位大学毕业生,因煤矿工资高而到煤矿开重型汽车。这些矿工,按我国的说法都应算作中级技术人员。而我国在井下采煤工作面和掘进头工作的,基本都是农民工。
神华公司的神东煤矿,在开工建设时招收了一批考大学未被录取的青年,送到矿业大学学习三年后,再回到矿上当采煤工(现在这些人不少当了矿长)。他们做到了一矿一面一台综采机,一年生产1000万吨煤,全矿却只有300名职工,百万吨死亡率也远远低于美国。
多年来,我国培养了30多万煤矿专业的大学毕业生,基本没有在井下做采煤工作的。原因之一是现行的政策不能引导技术人员下井采煤,只好用农民工。依靠农民工在井下采煤、掘进,煤矿不可能达到世界先进水平,也不可能有安全生产。国有煤矿要大大减少管理机构和管理人员。人员少了,工资就会高;工资高了,就会吸引技术人员下井;技术人员下井,煤矿的安全生产和劳动生产率就可以提高。
七、煤炭的使用和生产要做到全国一盘棋,真正做到优化资源配置。储量达亿吨的煤炭资源,应由国家管理。大型煤矿公司,如大同、开滦、平顶山、淮南等煤矿,所生产的煤炭应由国家管理和分配。
八、利用现代技术,把大型煤炭基地所生产的煤,就地转换成电力向外输送。即在煤炭生产基地建大型发电厂,变运煤为输电。一条特高压输电线路可以输送600万千瓦的电力,约合1800万吨煤。从能源平衡上计算,特高压输电的能源损耗要大大低于运煤。
九、对地方小煤矿要加强领导和帮助。
1.按规定有计划地批准利用当地的“鸡窝矿”和大矿不开的资源建矿,不准在现有大矿区内开采,不准在能建大矿的资源内建小矿。
2.小煤矿的矿长等领导干部,必须经过半年以上的专业培训,合格后才能办矿,培训费由财政负担。小煤矿的工人也必须经过专门培训,考试合格后才准下井。
3.建矿应具备必不可少的生产条件,如通风、支护、运输等。
不具备以上条件的,不能批准建矿。把小煤炭资源利用起来,对国家也是一笔大的财富,并能促进地方经济的发展。不能把小煤矿一关了事。
石油
一、要增加投入,加强油、气资源的勘探。东部找到的石油还不到理论生油量的50%,西部不到20%。
二、有计划地发展煤制油技术,逐步扩大能力。
三、节约用油,不要随便当燃料烧掉。
四、我国有十分丰富的生物质能资源(树木、杂草等),要积极进行秸秆转化为乙醇的攻关,以代替石油。
五、充分利用荒山、荒地种植油料生物。
六、要把煤层气作为重要的能源资源,加强开发利用。我国预测煤层气有3.8万亿立方米。
太阳能
我国有十分丰富的太阳能资源,特别是西北地区一年日照超过3000小时,北京也有2670小时。
一、太阳能发电。一方面由国家补助,大力推广使用,建一批用太阳能发电的能源自给房屋;一方面增加科研投入,使发电成本进一步降低。
二、太阳能热水器有很大的发展潜力。要组织几个企业大规模生产,进一步提高质量,降低成本,并推广到农村。
三、进一步推广太阳能温室,增加农产品收成。