新能源算什么,核電才是未來的大風口!
作者 | 范智林
來源 | 金融智庫(ID:jinrongo2o)
今年的用電緊張,讓舉國上下都深刻認識到能源安全的重要性。其實借著這個機會,政府很有必要向社會澄清一些錯誤的認知,從而清除掉某些阻礙社會發(fā)展的絆腳石。
老范認為,目前社會上一大錯誤認知,就是對核能存在的偏見,總覺得核能很不安全、很不靠譜,如果大力發(fā)展核能,可能會毀滅地球和人類。
但其實從理性的角度考量,人類未來如果不大力發(fā)展核電,可能永遠都無法擺脫能源短缺的威脅。另外由于無法獲得足夠多的廉價能源,還會阻礙新一輪工業(yè)革命的誕生。
一、清潔能源表現(xiàn)差強人意
根據(jù)2020年的統(tǒng)計數(shù)字,全國全口徑發(fā)電裝機容量達220058萬千瓦,其中各類發(fā)電機組的裝機容量和所占比重分別如下:
火電裝機容量達124517萬千瓦,占全部裝機容量的56.58%;
水電裝機容量達37016萬千瓦,占全部裝機容量的16.82%;
風電裝機容量達28153萬千瓦,占全部裝機容量的12.79%;
太陽能光伏發(fā)電裝機容量達25343萬千瓦,占全部裝機容量的11.52%;
核電裝機容量達4989萬千瓦,占全部裝機容量的2.27%;
而2020年全國全口徑發(fā)電總量為76264億千瓦時,其中各類發(fā)電機組的發(fā)電量和所占比重分別如下:
火電發(fā)電量為51770千瓦時,占全部發(fā)電量的67.88%;
水電發(fā)電量為13553億千瓦時,占全部發(fā)電量的17.77%;
風電發(fā)電量為4665億千瓦時,占全部發(fā)電量的6.12%;
核電發(fā)電量為3662億千瓦時,占全部發(fā)電量的4.80%;
太陽能光伏發(fā)電量為2611億千瓦時,占全部發(fā)電量的3.42%;
從上面數(shù)據(jù)可以看出,火電和核電屬于明顯的超常發(fā)揮,水電屬于正常發(fā)揮,而風電和太陽能則屬于嚴重的失常發(fā)揮。
因為占全部裝機容量2.27%的核電,貢獻了全部發(fā)電量的4.80%,超常發(fā)揮約111%;占全部裝機容量56.58%的火電,貢獻了全部發(fā)電量的67.88%,超常發(fā)揮約20%;占全部裝機容量16.82%的火電,貢獻了全部發(fā)電量的17.77%,超常發(fā)揮約6%.
相比之下,占全部裝機容量11.52%的太陽能光伏發(fā)電,只貢獻了全部發(fā)電量的3.42%,失常發(fā)揮了約70%;占全部裝機容量12.79%的風電,只貢獻了全部發(fā)電量的6.12%,失常發(fā)揮約52%。
從數(shù)據(jù)可以看出,太陽能光伏發(fā)電和風電的整體表現(xiàn)非常差強人意,整體運作效率遠不如火電和核電。
二、能源安全不能靠天吃飯
不知道大家有沒有想過,為什么太陽能光伏發(fā)電和風電的表現(xiàn)會如此差強人意呢?
其實說白了就是靠天吃飯造成的。
因為太陽能光伏發(fā)電需要有足夠強烈陽光,風電需要有足夠大風,所以在夜間和陰天,太陽能光伏發(fā)電機組就無法運轉發(fā)電,在沒有大風的天氣,風電發(fā)電機組就無法運轉發(fā)電。
雖然從足夠長的歷史周期來看,每個地方每年的陽光輻射和風力資源都是固定在一個區(qū)間值內(nèi),總體上是可以預測和評估的。
但是在現(xiàn)實運作中,天氣總是變化多端而無法受人類控制的,所以如果過度依賴太陽能和風電,那么發(fā)電量就是難以調(diào)控在理想狀態(tài)的。
如果硬要實現(xiàn)可調(diào)度的話也不是沒有辦法,但是需要建造裝機容量多到過剩的風電和太陽能發(fā)電裝置,然后再建造非常龐大的儲能設施,將平時多余的電力儲存起來留著不足的時候可以使用。
雖然這個辦法行得通,但是投資巨大并且浪費嚴重,因為光是那些冗余的發(fā)電裝置和龐大的儲能設備就是一筆天文數(shù)字,另外儲能設備一點儲存飽和之后,冗余的電力就只能白白浪費掉,所以總體平攤下來的經(jīng)濟效益并不理想。
而水力發(fā)電雖然也是靠天吃飯,但是由于水電站都是建在水庫上,人類可以將水量儲蓄起來,然后慢慢使用,所以只要不是遇到大旱,基本上可以實現(xiàn)平穩(wěn)調(diào)度。所以某種程度上講,水電其實已經(jīng)被人類馴服,只是還沒有達到完全隨心所欲的程度而已。
相比之下,火電和核電就要可控得多,只有保障有充足的煤炭和鈾燃料,那么理論上就可以24小時不間斷工作,完全發(fā)揮出所有裝機容量的潛能。所以只要裝機容量比常年用電量冗余一些,基本上就能夠實現(xiàn)隨心所欲的調(diào)度。
而火電和核電機組之間,核電又比火電更為理想可控,因為鈾燃料的燃燒熱值要遠遠高于煤炭,所以能夠產(chǎn)生同樣熱值的鈾燃料,其開采、存儲或者運輸?shù)某杀径家让禾扛?,因此也就更加容易實現(xiàn)調(diào)度。
總而言之,太陽能和風電是最靠天吃飯的,過度依賴它們就好比把命運交給變幻無常上天。而火電和核電最不靠天吃飯,人類可以通過由自己來掌握自己的命運。
其實人類文明的發(fā)展,就是一部馴服大自然的歷史。假設當初原始人不燒掉原始森林開荒種地,那么現(xiàn)在可能連溫飽都成問題,哪來能夠發(fā)展出文明社會。
同樣的道理,假如現(xiàn)代人不想方設法獲得更多廉價的動力,那么也無法支撐人類獲得更多物質資源,從而進化出更高級的文明形態(tài)。
三、核電其實已經(jīng)安全可控
從目前人類掌握的各類能源利用方式來看,核電是潛力最大、效率最高的方式,因為一個核電站的發(fā)電量就能夠抵得上數(shù)以千計的風電和太陽能光伏發(fā)電站。
如果按照發(fā)電效率來計算,每安裝1千瓦的核電發(fā)電裝置,就能夠抵得上4.4千瓦的風電發(fā)電裝置,或者7千瓦的太陽能光伏發(fā)電裝置。
那么既然核電的性價比如此之高,為何政府沒有大力去發(fā)展呢?
其實這個也跟民眾普遍的認識誤區(qū)不無關系,因為大多數(shù)人都害怕核電,所以政府在核電站的選址和建設方面就必須格外謹慎,不然容易招致民間的反對和恐慌。
其實建設核電站需要格外謹慎并沒有錯,但是過度保守則會束縛住了手腳,進而導致建設和發(fā)展的速度過于緩慢。
舉個例子,目前中國雖然擁有全世界最先進、最安全的第四代核電技術,但是中國的核電發(fā)展水平卻遠遠落后于發(fā)達國家,甚至落后于全世界的平均水平。
根據(jù)2019年的數(shù)字,全球核電發(fā)電量為2586.2TWh,占全球總發(fā)電量約10%。而中國2020年的核電發(fā)電量卻僅占全國發(fā)電總量的4.8%,利用程度還不到全世界平均水平的一半。
如果跟法國、韓國、美國、俄羅斯、英國、德國、日本等國家比起來,我們的核電發(fā)展水平就落后更多了。因為上述國家的核電發(fā)電量分別占他們國家總發(fā)電量的70.6%、26.2%、19.7%、19.7%、15.6%、12.4%、7.5%。
換而言之,中國的核電普及程度,只有法國的十四分之一、美國和俄羅斯的四分之一,英國的三分之一,全球的一半,日本的三分之二。
那么中國的核電建設謹慎到什么程度呢?
舉個例子,目前中國大陸還沒有在內(nèi)陸建成一座核電站,而其他國家則有一半以上的核電站是建設在內(nèi)陸地區(qū)的。
雖然核電站建在沿海會更安全,但是沿海適合建設核電站的地方畢竟有限,所以早日開啟內(nèi)陸核電站的建設,才能有效突破目前核電發(fā)展的瓶頸。
以目前人類的科技水平來看,這幾乎是發(fā)展的必然選擇。所以從長遠來看,核電的發(fā)展?jié)摿?,必定遠大于風電和太陽能,能夠替代火電的,當非核電莫屬!
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