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14亿人口大国实现全民通电,是怎么做到的?

2019-07-27 08:29
元一能源
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电力的出现改变了人类格局,第二次工业革命的主要标志是电力进入我们的生活。但在中国,电力从出现到发展到现在全民通电的盛况,历经不过百余年时间。

14亿人口大国实现全民通电,是怎么做到的?

中国是目前世界上发电量排名第一的国家,根据国际能源署(IEA)的公开信息,全球2018年发电量为26万亿千瓦时,其中中国全年发电量达到71118亿千瓦时,生产了全球超过25%的电量;截止至2018年底我国发电量增速为8.4%,领跑全球。我国平均每2秒产生的电力就足以满足一个中国人一辈子的用电需求。

然而,与其它经历了工业革命的发达国家相比,我国电力发展史相形见绌。1878年(清光绪五年),当时在上海的英国殖民主义者为了欢迎美国总统格兰脱路过上海,特地运来了一台小型引擎发电机,在中华大地上点亮了第一盏电灯。随后,发电厂开始在我国租界内开设。民国时期,1912年在云南建立起中国第一座大型水电站和第一条高压输电线,第一台机组建成,迄今还在发电。

新中国成立后,在前苏联的帮助和自力更生下,陆续建立了很多电厂,使大部分人民用上了电,到了21世纪全国通电率已达到99%。新世纪以来,新能源发电成为新课题,同时输电问题也成为电力建设过程中的重大课题。目前,我国电力建设已经取得巨大成就,电力供应结构持续优化,全国电力供需总体平衡。

14亿人口大国实现全民通电,是怎么做到的?

数据来源:《BP世界能源统计年鉴》,2018年数据

以2018的数据为例,在71118亿千瓦时的电力中:

70.4%来自于火力发电。火力发电是我国主要发电模式,而燃煤则是主要的发电原料。燃煤电厂的装机容量在所有火电厂中占比几乎接近90%,全国5800多处大小煤矿,年产约36.8亿吨原煤,其中超过一半的产量都将运往这些电厂燃烧发电。全国64%的发电量依靠山西、内蒙古、陕西、新疆等产煤大省的火电厂提供。

14亿人口大国实现全民通电,是怎么做到的?

17.6%来自环保的水力发电。我国拥有丰富的水能资源,具备巨大的开发潜力,水力发电在我国占据至关重要的位置。水电是可再生资源,2018年,全国水力发电量达12329亿千瓦时,相当于节约煤炭近4亿吨。云南大理开发了澜沧江,将电力直送到广东;三峡水电站更大力承包了10个省的用电量。

14亿人口大国实现全民通电,是怎么做到的?

5.2%、2.5%分别来自风电、太阳能新能源。由于火电污染严重,水电建设对生态有极大影响,我国开始大力开发新能源电力,其中风电、太阳能发电是主力军。我国的风能和太阳能资源分布极不均衡,风能资源最为丰富的是东部和东南沿海地区,西北、华北、东北地区风电资源丰富且呈大面积连片分布;而太阳能资源最为丰富的则是西部内陆地区。随着技术进步和成本的降低,风电和太阳能发电的规模也越发庞大。考虑到人口密集地区的用电需要,渔光互补、农光互补、风光互补等新能源发电+农业模式开始普及,大大提高土地利用率。

14亿人口大国实现全民通电,是怎么做到的?

4.3%来自于核电与其它发电模式不同的是,核电燃料可以运输,能量产出也较为稳定,基本不受气候、时间的影响。因此我国目前建设的核电站均位于用电负荷中心附近,即东部和东南沿海地区。

14亿人口大国实现全民通电,是怎么做到的?

我国地缘辽阔,但出于环保、经济等多方面因素的考虑,电厂与负荷中心之间距离往往非常遥远,有时候甚至长达数千公里,这样的情况只能依靠输电来解决。但远距离输送电力实现起来并非易事。在遥远的输电距离下,线路阻抗难以忽略,只能通过尽量降低传输电流来最大程度低减少线路损耗。这就意味着,在传输功率一定的情况下,在保证经济性的同时,必须尽可能提升输电电压。

短短数十年间,我国在输电建设方面取得长足进步,从高压到超高压,从超高压到特高压,远距离输电技术突飞猛进,目前最高电压等级已达到交流1000千伏和直流±1100千伏,单条线路的输电距离突破3000千米。截至2018年底,全国共有220千伏以上输电线路,共计733393千米,足足能绕赤道18圈。除华北和华东地区之外,全国各区域间均已实现跨区供电。

与此同时,为稳定新能源电力的连续性和稳定性,储能被大范围应用起来,将多余的电力转化、储存起来,等到用电紧张时再释放出来,可以维持稳定的供电。

14亿人口大国实现全民通电,是怎么做到的?

现在中国70%的人口聚集在东部地区,为了让这么多人24小时不断网、不断电,还有空调吹,从准噶尔盆地出发的特高压输电工程,通过6079座铁塔,把煤电、风电和光电打包送到安徽,点亮了整个长三角。

百年电力发展史,也反映出中国人民百年奋斗史。中国是全球唯一一个拥有14亿庞大人口却还做到了全民通电的国家,也是电网最稳定的国家之一,与此同时还保持着极其低廉的电费。我国居民用电价格多年来一直保持在0.5元/度的水平,工业用电价格处于中等水平,且2018年、2019年,我国一般工商业电价连续两年降价10%。

炎炎夏日,我们在舒适的室内尽享空调带来的清凉,通过各种电子设备工作、交流、娱乐。工厂的机器轰隆声中生产出各类产品,为我们的生活增添色彩,城市的夜晚变得灯火通明。期待我国的电力建设日臻完善,为人们生活带去更多便利。

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