在現有火電電源保持不變情況下,你需要多少土地(或屋頂)發展光伏才能滿足富強、美麗的社會主義現代化強國之電力需求?
電力是經濟發展的重要生產資源和人民生活的必需生活資源,以清潔能源為主的電氣化是治污的法寶,中國再電氣化已經成為國家戰略。污染越來越成為人民日益增長的美好生活需要的阻礙,隨著三大攻堅戰次第展開,清潔能源正成為空氣污染治理的主力軍。
那么,在現有火電電源保持不變的情況下,你需要多少土地(含屋頂)發展光伏才能滿足富強民主文明和諧美麗的社會主義現代化強國。
指標名稱 | 計算單位 | 全年累計 | |
絕對量 | 增長 | ||
全國全社會用電量 | 億千瓦時 | 63077 | 6.6 |
其中:第一產業用電量 | 億千瓦時 | 1155 | 7.3 |
第二產業用電量 | 億千瓦時 | 44413 | 5.5 |
工業用電量 | 億千瓦時 | 43624 | 5.5 |
輕工業用電量 | 億千瓦時 | 7493 | 7.0 |
重工業用電量 | 億千瓦時 | 36131 | 5.2 |
第三產業用電量 | 億千瓦時 | 8814 | 10.7 |
城鄉居民生活用電量 | 億千瓦時 | 8695 | 7.8 |
全口徑發電設備容量 | 萬千瓦 | 177703 | 7.6 |
其中:水電 | 萬千瓦 | 34119 | 2.7 |
火電 | 萬千瓦 | 110604 | 4.3 |
核電 | 萬千瓦 | 3582 | 6.5 |
并網風電 | 萬千瓦 | 16367 | 10.5 |
并網太陽能發電 | 萬千瓦 | 13025 | 68.7 |
6000千瓦及以上電廠供電標準煤耗 | 克/千瓦時 | 309 | -3.0 |
全國線路損失率 | % | 6.4 | -0.1 |
6000千瓦及以上電廠發電設備利用小時 | 小時 | 3786 | -11 |
其中:水電 | 小時 | 3579 | -40 |
火電 | 小時 | 4209 | 23 |
電源基本建設投資完成額 | 億元 | 2700 | -20.8 |
其中:水電 | 億元 | 618 | 0.1 |
火電 | 億元 | 740 | -33.9 |
核電 | 億元 | 395 | -21.6 |
電網基本建設投資完成額 | 億元 | 5315 | -2.2 |
發電新增設備容量 | 萬千瓦 | 13372 | 10.1 |
其中:水電 | 萬千瓦 | 1287 | 9.2 |
火電 | 萬千瓦 | 4578 | -9.3 |
新增220千伏及以上變電設備容量 | 萬千伏安 | 24263 | -0.5 |
新增220千伏及以上輸電線路回路長度 | 千米 | 41459 | 18.5 |
2017年我國全社會電力情況統計
然而,對于13.8億人口來說,人均用電僅4570KWh。2018年1月22日,國家能源局發布2017年全國電力工業統計數據,數據顯示:2017年全國全社會用電量63077萬億KWh,
一般認為人均用電10000KWh/年左右,是發達社會的標志,其中人均生活用電占比要達到30%以上,即3000 KWh/年(美國是4500KWh/年)。譬如:2016年,象加拿大人均用電約左右,;排名第一的冰島人均用電左右,確實是個特例,因為人家處在地球北部寒冷地區,而且據說,冰島比特幣礦場的耗電量超過居民用電量;美國的人均用電是左右;日本的人均用電約是左右——不過人家是海島國家。
隨著技術的進步,清潔能源正成為中國能源供給側革命的有力武器。從未來能源結構的趨勢來看,按照十三五電力規劃,火電將在2020年達到11億千瓦(1100GW)的裝機瓶頸(事實上2017年已經達到11.0604億千瓦裝機,估計再大量增加裝機很困難了),按目前(2017年)火電年約4209小時的年發電時間,也就是提供4.6553萬億KWh/年的電力,面對目前13.8億人口,未來15億人口的人口基數,和13.8~15萬億KWh/年的電力需求空間,我們怎么辦?
我國水電2017年總裝機341.19 GW,年發電時間3579小時,2017年提供電力1.1945萬億KWh。中國河流水能資源蘊藏量676GW,可開發水能資源的裝機容量378GW,年理論可發電量1.92萬億kWh。實際上先說水電,毫無疑問水電將出現裝機瓶頸。
再說風電,我國風電經歷了飛速發展的10 年,成為國內繼火電、水電之后的第三大電源。
根據2011年10月19日發布的《中國風電發展路線2050》(2014版),在基本情境下,到2020年、2030年和2050年,風電累計裝機容量將分別達到200GW、400GW和1000GW(我國2017年并網的風電為163.67 GW,2017年,全國風電平均利用小時數1948小時,當年提供的電力為0.3057萬億KWh),屆時將幾乎用盡了中國的風力可開發資源總儲量。按照2017年1948小時的發電時間,取整按2000小時計算。
第三,說生物質發電,生物質發電注定不能作為主流電源(上述火電其實已經包含了生物質發電)。根據我國《生物質能“十三五”規劃》,到2020年我國生物質發電總裝機容量將達到1500萬千瓦,年發電量達到900億KWh。實際上,截至2017年底,生物質發電裝機1488萬千瓦,2017年,中國可再生能源總發電量1.7萬億KWh,其中,生物質發電794億KWh,占全部發電量的1.26%。
第四,說核電,這個爭議很大的電源種類,可能是我國未來支持可再生能源發展的重要電源之一,但是將核電建到內陸的風險不言而預。2017年我國核電并網裝機3582萬千瓦,因此說要它作為我國的主流電源還為時尚早,我國核電的年發電時間約6400小時,按照2020年“核電運行裝機容量達到5800萬千瓦,在建達到3000萬千瓦以上”的規劃目標,
以上可以看出:五項相加(4.6553萬億KWh +1.4316萬億KWh+1萬億KWh+0.375萬億KWh+0.5632萬億KWh)為8.0251萬億KWh/年,與13.8~15萬億KWh/年的電力需求尚有4.7749~5.9749萬億KWh/年的巨量缺口,幾乎是目前全國全社會用電量的2倍。要滿足這一缺口?
這一重任看來要落在光伏發電的肩膀上了!
如果,光伏以年1200小時的發電時間——按照目前光伏技術水平(在最佳傾角情景下1m2可以裝機100W計,估計照目前技術路線提升空間不會發生顛覆性變化),倒算回來,需要5000GW才能提供6萬億KWh/年的電量。那么1GW就需要1000萬m2,
人均36.23 m2的土地或者屋頂面積用來安裝光伏電站,這就是未來中國的能源資源狀況!
努力吧!伙伴們!
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責任編輯:繼電保護
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