近年來,我國“電荒”周期性特征明顯,涉及區(qū)域范圍擴(kuò)大,時間跨度也逐漸延伸至冬季。專家認(rèn)為,我國大規(guī)模開發(fā)投資太陽能光伏發(fā)電具備可行性,應(yīng)建設(shè)光伏發(fā)電基地和特高壓輸電工程,使太陽能作為我國能源供給重要補(bǔ)充。
據(jù)國家電網(wǎng)統(tǒng)計,2011年夏季,南方電網(wǎng)最大錯峰負(fù)荷已達(dá)1120萬千瓦,除海南省外,各省區(qū)均出現(xiàn)錯峰限電情況;前三季度南方電網(wǎng)總體缺電8%以上,個別地區(qū)缺電20%以上。時值冬日,“電荒”則遭遇“煤荒”裹挾,電力缺口越拉越大。
據(jù)中國科學(xué)院電工研究所馬勝紅研究員介紹,目前我國“電荒”主要發(fā)生在華東、華中及華南部分地區(qū),電力缺口約3000萬千瓦時,每天缺電8小時,每度電產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益10元,估計每年造成約8000億元經(jīng)濟(jì)損失?!熬科湓?,一是電力裝機(jī)增速低于需求增速,二是水電出力不足,三是火力發(fā)電成本上升,企業(yè)未能滿負(fù)荷運(yùn)行,四是高耗能企業(yè)導(dǎo)致電力負(fù)荷增加較快?!睒I(yè)內(nèi)人士透露,目前購煤支出占火電企業(yè)運(yùn)行成本已升至70%。截至11月8日,環(huán)渤海地區(qū)港口平倉發(fā)熱量5500大卡市場動力煤的綜合平均價格報收853元/噸,達(dá)到該指數(shù)運(yùn)行一年多以來的最高水平。煤炭價格攀升導(dǎo)致大批火電企業(yè)虧損,煤電開工率不足,發(fā)電積極性嚴(yán)重受挫。
目前我國電力供應(yīng)的煤炭依存度居高不下。2010年我國總發(fā)電量41413億千瓦時,其中火電占比達(dá)80.3%,“煤荒”則“電荒”。此外,受燃料成本上升、財務(wù)費(fèi)用加大等因素影響,2010年我國火電行業(yè)資產(chǎn)負(fù)債率上升,主營業(yè)務(wù)成本增加,利潤下降,企業(yè)虧損面擴(kuò)大。煤炭作為不可再生能源,從現(xiàn)實(shí)和政策層面看,都不可能為能源剛性增長需求提供長期強(qiáng)力支撐。
與此同時,我國未來電力需求仍將隨經(jīng)濟(jì)增長、人們生活水平提高而保持快速增長。2000-2010年,我國人均用電量從1084千瓦時增長至3128千瓦時,年均增幅約11.2%,高于同期GDP增速。馬勝紅預(yù)計,2020年我國人均用電量將達(dá)到4770千瓦時,全社會用電量約為69150億千瓦時。十二五期間,解決日益增長的電力需求與煤電發(fā)展瓶頸凸顯、獨(dú)木難支局面之間的矛盾,還需要發(fā)電渠道“多點(diǎn)開花”,需要為可再生能源發(fā)掘與應(yīng)用打好堅實(shí)基礎(chǔ)。
投資開發(fā)太陽能光伏發(fā)電具備可行性
專家認(rèn)為,我國大規(guī)模開發(fā)投資太陽能光伏發(fā)電具備可行性,應(yīng)在西部地區(qū)建設(shè)光伏發(fā)電基地和特高壓輸電工程,使太陽能作為我國能源供給重要補(bǔ)充。
首先,開發(fā)投資太陽能光伏發(fā)電經(jīng)濟(jì)效益良好。隨著太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)規(guī)?;瘧?yīng)用及技術(shù)進(jìn)步,成本將進(jìn)一步降低,總?cè)萘?000萬千瓦總投資約6000億元。特高壓輸電工程單位公里投資參考現(xiàn)有項目水平,平均輸電距離1500公里,總投資1710億元。馬勝紅認(rèn)為,太陽能發(fā)電基地及輸電工程總投資7710億元,小于每年因缺電造成的8000億元GDP損失。
其次,直流特高壓輸電工程有成功運(yùn)行先例,西部地區(qū)具備建設(shè)可行性。目前,向家壩-上海800KW直流特高壓輸電工程輸電容量額定值600萬千瓦,最高值700萬千瓦,輸電距離達(dá)到1902公里,輸電成本約0.1-0.2元/千瓦時,項目2010年8月已開始平穩(wěn)運(yùn)行。
以向家壩-上海之列特高壓輸電項目為例,我國西部地區(qū)建設(shè)直流特高壓輸電工程具備可行性:一是輸電距離在1000-2000公里左右;二是建設(shè)條件較向家壩-上海項目條件簡單;三是具備建設(shè)大型輸電工程能力,研制了國際領(lǐng)先水平的特高壓直流設(shè)備;四是我國已完整建立了特高壓輸電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,在世界上首次研究形成了從系統(tǒng)成套、工程設(shè)計、設(shè)備制造、施工安裝、調(diào)試試驗(yàn)到運(yùn)行維護(hù)的全套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)規(guī)范。第三,可再生能源開發(fā)應(yīng)用是大勢所趨,太陽能發(fā)電基地建設(shè)意義重大。太陽能光伏發(fā)電規(guī)模開發(fā)將促進(jìn)光伏技術(shù)進(jìn)步,進(jìn)一步降低光伏發(fā)電成本,逐步改善我國以煤炭為主的電力能源結(jié)構(gòu)。據(jù)中科院電力研究所測算,開拓光伏市場,能帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)增加值1-1.5萬億元,每年減排845萬噸二氧化碳。馬勝紅表示,光電開發(fā)將有助于西部地區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),改善東西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展失衡局面。
西部光電開發(fā)有助于繞開煤電緩減“電荒”
據(jù)中科院電工研究所測算,我國太陽能資源可開發(fā)潛力為1.7萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤;風(fēng)能資源可開發(fā)潛力為10億千瓦,可轉(zhuǎn)換為80億噸標(biāo)準(zhǔn)煤;水能資源經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量4億千瓦、技術(shù)可開發(fā)量5.4億千瓦,可轉(zhuǎn)換為48-64億噸標(biāo)準(zhǔn)煤;包括生物質(zhì)發(fā)電、液態(tài)燃料、沼氣等在內(nèi)的生物質(zhì)能可轉(zhuǎn)換約46億噸標(biāo)準(zhǔn)煤;地?zé)豳Y源可開發(fā)約33億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
馬勝紅表示,從能源數(shù)量及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性來看,西部地區(qū)太陽能資源規(guī)模開發(fā)將有助于從根本上緩解華東、華中及華南部分地區(qū)周期性“電荒”難題。
一是我國太陽能資源豐富,主要分布在西北地區(qū),西藏、青海、新疆、內(nèi)蒙古西部、甘肅河西走廊等西部地區(qū)太陽能最為豐富,而內(nèi)蒙古中西部、甘肅河西走廊、寧夏、陜西北部太陽能輻射大,距離負(fù)荷中心區(qū)域較近。華北電力大學(xué)太陽能研究中心數(shù)據(jù)顯示,我國西藏、新疆、青海、甘肅、內(nèi)蒙古、山西等地區(qū)年日照時數(shù)達(dá)3000小時,年輻射量達(dá)160萬千卡每平米。此外,這些地區(qū)廣袤的荒漠資源為太陽能資源規(guī)模開發(fā)提供優(yōu)越條件。
二是太陽能光伏發(fā)電遇政策利好,并網(wǎng)光伏發(fā)電盈利空間大。根據(jù)2011年8月1日國家發(fā)改委有關(guān)規(guī)定,目前我國絕大多數(shù)地區(qū)上網(wǎng)電價標(biāo)準(zhǔn)為1.15元/千瓦時,2012年以后為1元/千瓦時。由工信部編制的《太陽能光伏產(chǎn)業(yè)十二五發(fā)展規(guī)劃》意見稿提出了十二五時期我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo),10GW裝機(jī)容量提振了市場信心。據(jù)馬勝紅預(yù)計,光伏發(fā)電降價潛力明顯,預(yù)計未來5-10年,將降低至0.5-0.7元每千瓦時,相對火電優(yōu)勢更加明顯。目前,火電發(fā)電總成本為0.62元/千瓦時,其中發(fā)電成本0.277,發(fā)電外部成本為0.343;光伏發(fā)電初始投資1.8萬元/kWp,年有效小時數(shù)達(dá)1500小時,光伏發(fā)電與火力發(fā)電成本將在2013年交匯,成本均為0.72元/千瓦時。
三是太陽能光伏發(fā)電在歐美地區(qū)有逾20年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),技術(shù)成熟。工信部信息司副巡視員、中國光伏產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長王勃華表示,與其他諸多產(chǎn)業(yè)不同,我國太陽能發(fā)光伏發(fā)電技術(shù)水平并不落后,包括中科院、皇明太陽能集團(tuán)、河海大學(xué)等在內(nèi)的多家企業(yè)與學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)取得了一批科研成果和實(shí)用化技術(shù)。