(3)核能
核能是通過(guò)轉(zhuǎn)化其質(zhì)量從原子核釋放的能量,符合阿爾伯特•愛(ài)因斯坦的方程E=mc^2;,其中E=能量,m=質(zhì)量,c=光速常量。核能的釋放主要有三種形式:
核電站
A.核裂變能
所謂核裂變能是通過(guò)一些重原子核(如鈾-235、钚-239等)的裂變釋放出的能量
B.核聚變能
由兩個(gè)或兩個(gè)以上氫原子核(如氫的同位素—氘和氚)結(jié)合成一個(gè)較重的原子核,同時(shí)發(fā)生質(zhì)量虧損釋放出巨大能量的反應(yīng)叫做核聚變反應(yīng),其釋放出的能量稱(chēng)為核聚變能。
C.核衰變
核衰變是一種自然的慢得多的裂變形式,因其能量釋放緩慢而難以加以利用
核能的缺陷
(1)資源利用率低
(2)反應(yīng)后產(chǎn)生的核廢料成為危害生物圈的潛在因素,其最終處理技術(shù)尚未完全解決
(3)反應(yīng)堆的安全問(wèn)題尚需不斷監(jiān)控及改進(jìn)
(4)核不擴(kuò)散要求的約束,即核電站反應(yīng)堆中生成的钚-239受控制
(5)核電建設(shè)投資費(fèi)用仍然比常規(guī)能源發(fā)電高,投資風(fēng)險(xiǎn)較大
中英核能合作
英國(guó)核能發(fā)展居世界領(lǐng)軍水平,是核能企業(yè)尋求商務(wù)與技術(shù)合作的理想伙伴。英國(guó)的核能產(chǎn)業(yè)擁有巨大的消費(fèi)市場(chǎng),其發(fā)展也獲得了政府機(jī)構(gòu)和政策上的大力支持;與此同時(shí),英國(guó)核能產(chǎn)業(yè)還擁有世界領(lǐng)先的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)以及人才基地;不僅如此,英國(guó)核能成套的產(chǎn)業(yè)鏈及完備的配套服務(wù)體系也為行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了穩(wěn)定健康的環(huán)境。
在英國(guó)2008年通過(guò)的《氣候變化法案》中,規(guī)定了能源發(fā)展的長(zhǎng)期目標(biāo):到2050年,英國(guó)的溫室氣體排放量需在1990年的基礎(chǔ)上減少80%。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),英國(guó)正在進(jìn)行一場(chǎng)巨大的能源重組計(jì)劃,即:將傳統(tǒng)發(fā)電廠退役,同時(shí)啟動(dòng)包括核能在內(nèi)的新能源發(fā)電項(xiàng)目。英國(guó)能源研究合作組織(ERP)、國(guó)家核實(shí)驗(yàn)室(NNL)、英國(guó)工程與自然研究理事會(huì)(EPSRC)、核退役管理局(NDA)和能源技術(shù)研究所(ETI)組成的項(xiàng)目聯(lián)盟發(fā)布了《英國(guó)核裂變能技術(shù)路線圖:初步報(bào)告》。報(bào)告指出,英國(guó)必須制定一項(xiàng)明確具體的核能產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略和路線圖,同時(shí)假設(shè):英國(guó)若要在2050年之前擁有安全、低碳的能源結(jié)構(gòu),核電必將發(fā)揮更大作用。
倫敦時(shí)間2013年10月21日,英國(guó)政府正式批準(zhǔn)了中國(guó)廣核集團(tuán)與中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)公司參與投資當(dāng)?shù)匦潞穗娬镜挠?jì)劃,這標(biāo)志著中國(guó)核電企業(yè)終于如愿登陸西方發(fā)達(dá)國(guó)家。此前,中英兩國(guó)政府在10月15日北京舉行的第五次中英經(jīng)濟(jì)財(cái)金對(duì)話(EFD)之后簽署了《關(guān)于加強(qiáng)民用核能領(lǐng)域合作的諒解備忘錄》。英國(guó)財(cái)政部商業(yè)大臣戴頓勛爵(LordDeighton)作為英方代表參與了此備忘錄的簽訂,這為英國(guó)政府正式批準(zhǔn)中國(guó)核電企業(yè)參與欣克利C角的建設(shè)作了鋪墊。
英國(guó)是民用核電歷史最悠久的國(guó)家,中國(guó)則是民用核電發(fā)展最快的國(guó)家。這項(xiàng)合作會(huì)同時(shí)使中英雙方受益。中國(guó)擁有全球最大的核電裝備制造能力,同時(shí)擁有全球最為充沛的資金,這也正是中國(guó)核電企業(yè)走向海外的一大動(dòng)力。
中俄能源合作
俄羅斯是世界主要能源資源富集國(guó),天然氣儲(chǔ)量和出口量、石油產(chǎn)量和出口量及煤、鈾、鐵、鋁等資源儲(chǔ)量均居世界前列。作為中國(guó)最大鄰國(guó),俄羅斯與我國(guó)的政治關(guān)系成熟牢固,將我國(guó)視為主要合作伙伴,對(duì)華能源合作既有意愿也有能力,還有天然地緣優(yōu)勢(shì)和互補(bǔ)特點(diǎn),是我國(guó)維護(hù)能源安全和可持續(xù)發(fā)展可借重的合作伙伴。
隨著中俄關(guān)系的快速發(fā)展,兩國(guó)能源合作規(guī)模逐漸從小到大,從單純貿(mào)易到涉及油、氣、核、煤、電、新能源等各領(lǐng)域的全面合作。中俄原油管道2011年1月建成投產(chǎn),俄每年對(duì)華輸油1500萬(wàn)噸。中俄雙方正在商談通過(guò)管道增供原油項(xiàng)目。未來(lái)20年,這條能源動(dòng)脈將累計(jì)對(duì)華輸油達(dá)數(shù)億噸。俄實(shí)現(xiàn)了石油出口多元化,我國(guó)有了穩(wěn)定的陸路石油供應(yīng)。除管道供油外,兩國(guó)石油上游開(kāi)發(fā)、下游煉化領(lǐng)域合作逐步推進(jìn)。中俄合作建設(shè)的田灣核電站項(xiàng)目安全高效運(yùn)營(yíng)。兩國(guó)煤炭、電力貿(mào)易大幅增長(zhǎng),2012年我國(guó)自俄進(jìn)口煤炭2000萬(wàn)噸,進(jìn)口電力26億千瓦時(shí)。未來(lái)這兩個(gè)數(shù)字還會(huì)日益增大。
中法核能合作
2013年4月25日,中廣核集團(tuán)與法國(guó)阿?,m集團(tuán)以及法國(guó)電力集團(tuán)簽署了長(zhǎng)期合作聯(lián)合聲明,三家公司共同簽署的一系列文件中規(guī)定,他們將聯(lián)合研制先進(jìn)反應(yīng)堆,促進(jìn)世界核電工業(yè)整體安全水平的提升。這是30年來(lái)中法開(kāi)展的第三次重大核電技術(shù)合作。中法有30年的核電合作基礎(chǔ)。自上世紀(jì)80年代初起,法國(guó)電力公司就參與到中國(guó)大亞灣核電項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中,在30年后的此次合作中,瑪氏路強(qiáng)調(diào),法國(guó)電力公司是世界最大的核電運(yùn)營(yíng)商,中廣核集團(tuán)是世界最大核電發(fā)展計(jì)劃的擁有者,兩者有必要加強(qiáng)核電交流與合作,互利雙贏。
截至2013年4月,中廣核在運(yùn)核電機(jī)組數(shù)量為7臺(tái),總裝機(jī)容量721萬(wàn)千瓦,占中國(guó)大陸在運(yùn)核電總裝機(jī)容量的53%;在建機(jī)組15臺(tái),總裝機(jī)容量1775萬(wàn)千瓦,占中國(guó)大陸在建核電總裝機(jī)容量的56%。
在國(guó)務(wù)院辦公廳提出的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020)》中明確提出,到2020年,核電裝機(jī)容量要達(dá)到5800萬(wàn)千瓦,在建容量達(dá)到3000萬(wàn)千瓦以上。
太陽(yáng)能光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位,不但要替代部分常規(guī)能源,而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。理論上講,光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場(chǎng)合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級(jí)電站,小到玩具,光伏電源可以無(wú)處不在。太陽(yáng)能光伏發(fā)電行業(yè)定義及分類(lèi)信息介紹如下:
根據(jù)《太陽(yáng)能利用“十三五”發(fā)展規(guī)劃征求意見(jiàn)稿》:要提高己有外送容量中光伏發(fā)電的規(guī)模和比例,單個(gè)基地外送規(guī)模達(dá)到100萬(wàn)千瓦以上,總規(guī)模達(dá)到1220萬(wàn)千瓦。
在青海、新疆、甘肅、內(nèi)蒙古等太陽(yáng)能資源條件好、可開(kāi)發(fā)規(guī)模大的地區(qū),各規(guī)劃建設(shè)1個(gè)以外送清潔能源為主的大型光伏發(fā)電基地,可結(jié)合大陽(yáng)能熱發(fā)電調(diào)節(jié)性能配置光熱項(xiàng)目,并配套建設(shè)特高壓外送通道,單個(gè)基地規(guī)劃外送規(guī)模達(dá)到200萬(wàn)千瓦以上。
重點(diǎn)建設(shè)山西太同(300萬(wàn)千瓦)、山西陽(yáng)泉(220萬(wàn)千瓦)、山東濟(jì)寧(100萬(wàn)千瓦)、內(nèi)蒙包頭(200萬(wàn)千瓦)采煤沉陷區(qū)光伏發(fā)電綜合治理工程,積極推進(jìn)安徽兩淮、遼寧、山西、內(nèi)蒙古等采空區(qū)和備采區(qū)光伏發(fā)電綜合治理工程開(kāi)發(fā)建設(shè),規(guī)劃總規(guī)模1540萬(wàn)千瓦,2020年建成容量超過(guò)1000萬(wàn)千瓦。
到2020年,太陽(yáng)能年利用總規(guī)模達(dá)到1.5億噸標(biāo)煤,其中太陽(yáng)能發(fā)電年節(jié)約5000萬(wàn)噸標(biāo)煤;太陽(yáng)能熱利用年節(jié)約9600萬(wàn)噸標(biāo)煤,共減少二氧化碳排放2.8億噸,減少硫化物排放690萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)“十三五”時(shí)期,太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)對(duì)我國(guó)GDP的貢獻(xiàn)將達(dá)到10000億元,太陽(yáng)能熱利用產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)將達(dá)到8000億元。太陽(yáng)能利用產(chǎn)業(yè)從業(yè)人數(shù)可達(dá)到700萬(wàn)人,太陽(yáng)能熱利用產(chǎn)業(yè)從業(yè)人數(shù)可達(dá)到500萬(wàn)人。
美國(guó)太陽(yáng)能電池廠商First Solar在其2016年3月出版的《第一太陽(yáng)能2015年可持續(xù)性報(bào)告》中公布,目前采用該公司太陽(yáng)能電池的光伏發(fā)電設(shè)施的發(fā)電成本,“已達(dá)到可與化石燃料等發(fā)電成本競(jìng)爭(zhēng)的水平”。具體來(lái)說(shuō),該公司的大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)(百萬(wàn)光伏電站)的每kWh的發(fā)電成本為“5~12美分”(First Solar),與美國(guó)每kWh6~15美分的煤炭火力發(fā)電、每kWh9~12美分的核電及每kWh6~8美分的天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電基本相同。在日照量等條件良好的場(chǎng)所,成本還會(huì)更低。而據(jù)最新業(yè)內(nèi)人士估計(jì),國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的成本將在0.6元/kWh,未來(lái)兩到三年內(nèi)有望達(dá)到0.4元/kWh。
中國(guó)風(fēng)能資源豐富,可開(kāi)發(fā)的風(fēng)電場(chǎng)分布很廣,在東南沿海、遼寧沿海、山東及其島嶼年平均風(fēng)速達(dá)到6-9M/S,為了促進(jìn)中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展,國(guó)家計(jì)委一直在研究和制定新的可再生能源政策,一些政策已經(jīng)開(kāi)始出臺(tái)并進(jìn)行實(shí)施,這些必將推進(jìn)中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的較快發(fā)展。
中國(guó)位于亞洲大陸東部,瀕臨太平洋,季風(fēng)強(qiáng)盛,內(nèi)陸還有許多山系,地形復(fù)雜,加之青藏高原聳立中國(guó)西部,改變了海陸影響所引起的氣壓分布和大氣環(huán)流,增加了中國(guó)季風(fēng)的復(fù)雜性。冬季風(fēng)來(lái)自西伯利亞和蒙古等中高緯度的內(nèi)陸,那里空氣十分嚴(yán)寒干燥冷空氣積累到一定程度,在有利高空環(huán)流引導(dǎo)下,就會(huì)爆發(fā)南下俗稱(chēng)寒潮,在此頻頻南下的強(qiáng)冷空氣控制和影響下,形成寒冷干燥的西北風(fēng)侵襲中國(guó)北方各省(直轄市、自治區(qū))。每年冬季總有多次大幅度降溫的強(qiáng)冷空氣南下,主要影響中國(guó)西北、東北和華北,直到次年春夏之交才消失。夏季風(fēng)是來(lái)自太平洋的東南風(fēng)、印度洋和南海的西南風(fēng),東南季風(fēng)影響遍及中國(guó)東半壁,西南季風(fēng)則影響西南各省和南部沿海,但風(fēng)速遠(yuǎn)不及東南季風(fēng)大。熱帶風(fēng)暴是太平洋西部和南海熱帶海洋上形成的空氣渦漩,是破壞力極大的海洋風(fēng)暴,每年夏秋兩季頻繁侵襲中國(guó),登陸中國(guó)南海之濱和東南沿海,熱帶風(fēng)暴也能在上海以北登陸,但次數(shù)很少。
青藏高原地勢(shì)高亢開(kāi)闊,冬季東南部盛行偏南風(fēng),東北部多為東北風(fēng),其他地區(qū)一般為偏西風(fēng),夏季大約以唐古拉山為界,以南盛行東南風(fēng),以北為東至東北風(fēng)。中國(guó)幅員遼闊,陸疆總長(zhǎng)達(dá)2萬(wàn)多公里,還有18000多公里的海岸線,邊緣海中有島嶼5000多個(gè),風(fēng)能資源豐富。中國(guó)現(xiàn)有風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址的年平均風(fēng)速均達(dá)到6米/秒以上。
一般認(rèn)為,可將風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)況分為三類(lèi):年平均風(fēng)速6米/秒以上時(shí)為較好;7米/秒以上為好;8米/秒以上為很好??砂达L(fēng)速頻率曲線和機(jī)組功率曲線,估算國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下該機(jī)組的年發(fā)電量。中國(guó)相當(dāng)于6米/秒以上的地區(qū),在全國(guó)范圍內(nèi)僅僅限于較少數(shù)幾個(gè)地帶。就內(nèi)陸而言,大約僅占全國(guó)總面積的1/100,主要分布在長(zhǎng)江到南澳島之間的東南沿海及其島嶼,這些地區(qū)是中國(guó)最大的風(fēng)能資源區(qū)以及風(fēng)能資源豐富區(qū),包括山東、遼東半島、黃海之濱,南澳島以西的南海沿海、海南島和南海諸島,內(nèi)蒙古從陰山山脈以北到大興安嶺以北,新疆達(dá)板城,阿拉山口,河西走廊,松花江下游,張家口北部等地區(qū)以及分布各地的高山山口和山頂。
中國(guó)有效風(fēng)功率密度分布圖
中國(guó)全年風(fēng)速大于3m/s小時(shí)數(shù)分布圖
全球風(fēng)能理事會(huì)在土耳其伊斯坦布爾發(fā)布的全球風(fēng)電發(fā)展年報(bào)預(yù)測(cè),未來(lái)五年內(nèi)全球風(fēng)電將繼續(xù)增長(zhǎng)勢(shì)頭,到2018年將達(dá)到60GW。增長(zhǎng)將繼續(xù)被中國(guó)引領(lǐng),中國(guó)有望實(shí)現(xiàn)2020年200GW的目標(biāo)?!秶?guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化規(guī)劃(2014年-2020年)》提出,到2020年并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到2億千瓦的發(fā)展目標(biāo)。根據(jù)這一目標(biāo)測(cè)算,“十三五”期間,我國(guó)風(fēng)電每年需要投產(chǎn)2000萬(wàn)千瓦以上。
截至2015年2月底,我國(guó)并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量首次突破1億千瓦,達(dá)到10004萬(wàn)千瓦,繼續(xù)穩(wěn)居我國(guó)第三大發(fā)電類(lèi)型和世界風(fēng)電裝機(jī)首位。全國(guó)31個(gè)省份均有并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng),其中內(nèi)蒙古、甘肅并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量分別達(dá)到2125萬(wàn)千瓦和1053萬(wàn)千瓦,河北、新疆、山東和遼寧超過(guò)500萬(wàn)千瓦。
國(guó)家能源局副局長(zhǎng)李仰哲12月10日表示,能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃即將出爐,該規(guī)劃將體現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展和轉(zhuǎn)型發(fā)展兩大特征。
根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第13個(gè)五年規(guī)劃綱要制定的能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃,已經(jīng)國(guó)家能源委員會(huì)第二次會(huì)議審議通過(guò),現(xiàn)正在履行程序,預(yù)計(jì)很快就將面世。同時(shí),國(guó)家能源局組織編制的14個(gè)能源領(lǐng)域的專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃進(jìn)展順利。電力、水電、風(fēng)電、煤層氣、生物質(zhì)等六個(gè)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃已發(fā)布實(shí)施,可再生能源、天然氣等三個(gè)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃即將發(fā)布。太陽(yáng)能等五個(gè)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃正在抓緊推進(jìn),有望年內(nèi)發(fā)布實(shí)施。
能源發(fā)布“十三五”規(guī)劃“是一部體現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的規(guī)劃,也是一部體現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展的規(guī)劃”。其中,從轉(zhuǎn)型的角度來(lái)看主要是體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一個(gè)是從規(guī)劃主要目標(biāo)和指標(biāo)看,“十三五”時(shí)期,非化石能源消費(fèi)比重要提高到15%以上;天然氣消費(fèi)比重力爭(zhēng)達(dá)到10%或者更高,煤炭消費(fèi)比重要降低在58%以下,非化石能源和天然氣增量合計(jì)約為4.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,是煤炭增量的三倍多——清潔、低碳能源將是“十三五”期間能源供應(yīng)增量的主體。
中國(guó)未來(lái)四十年能源結(jié)構(gòu)
原標(biāo)題:2017年中國(guó)新能源重點(diǎn)細(xì)分行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、新能源行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及投資前景分析