撰文 | 維小尼;編輯 | 郭郭
→這是《環球零碳》的第320篇原創
根據國家“十四五”規劃綱要,在十四五期間,中國將重點發展九大清潔能源基地。在這九大基地中,有三大跟四川密切相關,分別是金沙江上游清潔能源基地、雅礱江流域清潔能源基地和金沙江下游清潔能源基地。
(資料圖)
盡管這幾大基地也跟云南、貴州、西藏等地有交集,但根據金沙江和雅礱江流域的地理位置和可利用資源情況,四川占據了主導。可見,在未來中國清潔能源建設戰略上,四川的地位還是非常重要的。
根據規劃,這三大基地,說是圍繞“風光水儲一體化”基地來統籌建設。考慮到西南地區的優勢和當地政府的規劃情況,其實水電將占據大部分。
可是,今年這個夏天,四川這個水電大省,卻因為缺水遭遇了缺電。導致問題的直接原因,雖然是高溫干旱極端天氣,但未來這種情況會不會經常出現?概率大不大?不得不讓人深思。
有一種觀點認為,缺電的深層原因是四川能源轉型步子“走太快”,近年來四川能源消費結構快速向低碳清潔化轉型,導致太過依賴水電;有人甚至提出解決方案認為,四川應考慮放緩能源轉型的步伐,可以走一走“回頭路”,通過新建部分燃煤電廠等傳統方式來確保能源供給的穩定和安全。
過于依賴水電是事實,截至去年末,四川水力發電量占全省發電量的81.6%;但解決方案落在放緩能源轉型,甚至走“回頭路”啟用煤電,卻不是最優解決方案。
對于以四川為代表的西南地區來說,利用豐富的水資源發展水電,大方向沒錯,但面對未來極端天氣可能越來越多、西南地區水流量減少的局面,也需要未雨綢繆,充分開發這里豐富的風光資源,以形成“風光水儲一體化”的多能互補格局,降低過于依賴水電的“一電獨大”風險。
01 水電也不穩了?
水電是清潔能源、可再生能源,也被認為是比較穩定的能源。
在解決風能和光伏等新能源的間歇性、波動性問題上,抽水蓄能還被認為是調峰、儲能比較成熟的方式。
可是,這一次川渝大旱,讓我們也看到一個殘酷現實,水力發電也是“靠天吃飯”,遇到極端天氣也容易導致發電量驟減,穩定的水電也會成為了不穩定因素。
有人認為,也許這只是幾十年也難遇一次的極端情況。
但一些數據告訴我們,這種僥幸心理也許難以如愿。
根據中國氣象局成都高原氣象研究所科研人員等編寫的《西南區域氣候變化評估報告2020》。該報告將“未來高溫、干旱和暴雨事件將會更為頻繁”列為中等信度——這些研究至少說明,極端天氣不應被視為可忽略的小概率事件。
另外,根據四川省環境政策研究與規劃院、四川省氣候中心、四川省環境科學學會的專家們用觀測數據進行了“捕捉”,并通過今年4月發布的系列報告可以發現,西南一帶的冰川在嚴重退縮,濕地、江河徑流在減少。
《川西現代冰川資源最新調查研究》指出,1966-2020年,川西地區山地冰川總面積由593.17平方千米減少至462.04平方千米,共減少22.1%,縮減面積超過五分之一。
同時,氣候變化加劇了若爾蓋濕地徑流短缺。《西南區域氣候變化評估報告2020》顯示,1980-2016年,若爾蓋濕地徑流量以每10年0.85億立方米的速率減少,氣候變化是徑流減少的主要原因。
此外,1950-2001年,岷江、沱江、嘉陵江流域徑流量顯著減少,氣候變化是1901-2011年金沙江、沱江流域水資源量發生變化的主要原因。
《西南區域氣候變化評估報告2020》還預測,2021—2050年若爾蓋濕地徑流量將減少,可能加劇濕地退化、導致黃河中下游地區可利用水資源減少。
四川阿壩州的若爾蓋國家濕地公園地處長江、黃河上游,被喻為“中國西部高原之腎”,這塊濕地的萎縮,難免會對下游水流造成巨大影響。
其實,不只是四川,全球都出現了因為干旱導致水電發電量下降的情況。德國、法國、挪威、美國等國的水力發電量都接連發出“警報”。
今年前7個月,歐洲水力發電量僅為245太瓦時,較去年同期下降了20%。
美國西部地區的胡佛大壩水電裝機達208萬千瓦,每年能夠滿足130萬美國居民的需求,今年6月,大壩的發電能力已經減少了近一半,僅為107.6萬千瓦左右。
如此看來,面對全球暖化和干旱頻率增多,水電不穩的問題將不會是小概率事件。
02 能源轉型不是太快,而是多元化不夠
這次水電大省缺電,反映出四川能源轉型不是“太快”,而是還不夠快,還不夠多元化。
《四川日報》對這次缺電事件也進行了反思,采訪的專家基本認為,四川能源轉型的方向沒錯,不能走“回頭路”。現在碰到問題,就應該解決問題,而不是退回去。
清華四川能源互聯網研究院常務副院長劉毅、國家電投集團西南能源研究院高級研究員詹巍、廈門大學中國能源經濟研究中心教授孫傳旺等專家在接受《四川日報》的采訪時認為,四川水電發展很快,但風能、太陽能等新能源開發沒同步跟上。
根據《四川省“十四五”可再生能源發展規劃》,截至2020年底,四川全省水電裝機逾8000萬千瓦,而風電和光伏發電裝機分別只有426萬千瓦、191萬千瓦。至于開發程度,上述裝機量分別占省內水能、風能和太陽能資源技術可開發量的54.6%、23.7%、2.2%。
風、光電開發“不夠快”,導致水風光多能互補跟不上。受訪專家認為,當前四川能源結構相對單一,是造成缺電的一個深層原因,缺乏多能互補,四川在面對極端天氣時就缺乏應對彈性。但究其成因,專家認為不該盯著“傳統能源減少太多”的老思維,而應關注“新能源增加不夠”的新要求。
根據《四川省“十四五”可再生能源發展規劃》提到全省太陽能資源技術可開發量逾8500萬千瓦,目前僅開發不到200萬千瓦。
其實,在四川的涼山和甘孜等西部地區,風光資源還是非常豐富的。
根據中國氣象局風能太陽能中心發布的《中國風能太陽能資源年景公報(2021)》,與近 10 年相比,2021 年 70 米高度年平均風速偏大的區域就包括四川西部,主要在黑龍江北部、內蒙古中部和東部的部分地區、山西大部、陜西北部、寧夏中北部、山東西部、江蘇北部、四川西部等地(如下圖 )。
與近 10 年相比,2021 年 70 米高度年平均風功率密度偏大的區域也包括四川西部,主要分布在黑龍江北部、內蒙古中部和東北部的部分地區、寧夏東部、陜西北部、山西、河南中部、山東西部以及四川西部的部分地區(如下圖)。
從經濟賬來看,四川開發水電的成本也越來越大。根據國家電投集團西南能源研究院高級研究員詹巍的研究,目前四川省內剩余水力資源的開發利用難度較大、成本較高。水電開發成本每千瓦預計要超過1萬元。而光伏發電的這個數字約為4000元。
當然,四川也意識到水電“獨木難支”的問題,在《四川省“十四五”能源發展規劃》提出要加快發展新能源,堅持集中式與分布式并舉,加快發展風電和太陽能發電。重點推進涼山州風電基地和“三州一市” 光伏發電基地建設,規劃建設金沙江上游、金沙江下游、雅礱江、大渡河中上游水風光一體化可再生能源綜合開發基地,推進分布式光伏發電和盆周山區風電開發。
《規劃》要求2025年風電、光伏發電裝機容量分別達到1000萬千瓦、1200萬千瓦。其中,“十四五”期間新增風電600萬千瓦(6GW)左右、太陽能發電1000萬千瓦(10GW)以上。
但跟同樣是水電大省的云南相比,這16GW的新增風電還是太保守了,云南“十四五”期間,光伏、風電新增約26GW,明顯高于四川。
所以,作為國家清潔能源基地建設的重點地區,四川的水電或許要緩一緩,而風光等其他清潔能源有必要更多地提上規劃。
(參考文獻詳見閱讀原文)
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原文標題:環球零碳 | 川西冰川縮減了五分之一,四川清潔能源戰略基地怎么建