2012年7月26日是“中國電力主題日”,也是中國有電130周年紀念日,中國電力企業(yè)聯(lián)合會理事長劉振亞指出,中國電力130年的發(fā)展歷程為發(fā)展電力工業(yè)提供了四個重要啟示:第一,必須國家強盛;第二,必須牢記基本使命;第三,必須遵循客觀規(guī)律;第四,必須堅持自主創(chuàng)新。筆者認為,這四條都很重要,但第一、二、四條平時談得較多,在本文中,筆者想重點就第三條,即電力工業(yè)的客觀規(guī)律展開討論。
一、電力是二次能源中可持續(xù)發(fā)展的能源
歷史上最主要的能源革命的驅動因素是蒸汽機、內(nèi)燃機和發(fā)電機的發(fā)明,其中,發(fā)電機的發(fā)明是比蒸汽機和內(nèi)燃機更重大的革命。在這三項能源革命的驅動因素中,電力對于擴大能源供應的作用最大,可以把能源利用對環(huán)境的影響減至最小。電力是二次能源中最方便、最便宜、可持續(xù)發(fā)展的能源,是人類社會可以永遠利用的能源。
一次能源經(jīng)過加工轉換得到的能源稱為二次能源。例如電力,用作燃料的各種石油制品如汽油、柴油、煤油等,還有焦炭、煤氣、核能、氫能等。各種一次能源都可以轉換成電力,當煤炭、石油、天然氣枯竭的時候,我們還可以將可再生能源轉換成電力,所以說,電力是二次能源中可持續(xù)發(fā)展的能源。
至于究竟哪種非化石能源能成為轉換成電力的主力能源,目前很難定論。核能曾一度被認為是可在總能源供應中占據(jù)很大比例的能源,但隨著核能的發(fā)展,其自身問題逐漸暴露,且核能項目的資金投入也未能如先前預期般大幅度下降,甚至快堆、聚變堆的投資還有可能大幅度上升?稍偕茉促Y源非常豐富,但其密度低、分布較為分散且具有間歇性,因此轉化成可靠的、可用的、高密度的能源供應形式成本很高,目前儲能技術面臨的難題也還沒有解決。從環(huán)保角度而言,電力來源的脫碳化依然是個關鍵問題。第三次能源大轉換需要創(chuàng)新能源革命的驅動因素。
二、電力利用可以提高能源利用效率
各種一次能源可以轉換成電力,電力又便于集中、分散、傳輸、控制和轉換成其他各種形式的能源。過去人們總認為,一次能源轉換成電力的轉換效率過低,電力在轉換輸送中的能源損失太大。在電力的使用中,電力為現(xiàn)代信息與通訊技術的發(fā)展開辟了道路,其他任何能源都難以替代,但是電力轉換為動力、熱能時確實不如其他能源。幸運的是,由于最近幾十年科學技術的突飛猛進,一次能源轉換成電力以及電力轉換成其他能源形式的效率都大大提高了。特別是電力轉換成熱能的效率大大提高,比如,我國規(guī)定空調的一級到五級能效范圍值為3.4-2.6,這就是說輸入1千瓦時電力,可以換來3.4-2.6千瓦時的熱能;空氣能熱水器作為新一代節(jié)能熱水器,其節(jié)能效果是電熱水器的4倍,燃氣熱水器的3倍,太陽能熱水器的2倍。熱泵技術的成熟和廣泛應用,使電力轉換為熱能成為電力應用中由低效轉為高效的典范。電力利用效率的不斷提高, 使得電力在終端能源中的比重不斷提高,經(jīng)過130多年的努力,電力在終端能源中的比重已經(jīng)由零上升到20%左右。