充分发挥后发优势，在能源利用领域实现弯道超车

添加时间：2021-06-30 18:49:11 来源：新能源产业网

能源，是指能够提供能量的资源。这里的能量通常指热能、电能、光能、机械能、化学能等。 能源按来源可分为三大类：1、来自太阳的能量（如太阳光热辐射能）和间接来自太阳的能量（如煤炭、石油、天然气、油页岩等可燃矿物及薪材等生物质能、水能和风能等）。 2、来自地球本身的能量。一种是地球内部蕴藏的地热能，如地下热水、地下蒸汽、干热岩体；另一种是地壳内轴、钍等核燃料所蕴藏的原子核能。3、月球和太阳等天体对地球的引力产生的能量，如潮汐能。 统计数字显示，就人均而言，一个美国人消费的能源相对于：日本人的2倍；墨西哥人的6倍；中国人的13倍；印度人的31倍；孟加拉人的128倍；坦桑尼亚人的307倍；埃塞俄比亚人的370倍。 世界自然基金会《地球生命力报告》指出，在美国出生的孩子对生态的破坏是出生在巴西孩子的13倍，美国人均消耗资源是印度人均消耗资源的35倍，而消费的商品和服务是中国人的53倍。 10年前，很多人都在讨论一个话题，中国如果崛起发展成美国的水平，全世界的资源就会远远不够用，美国的人均消费资源太大了，中国人口多，如果消费水平和他们一样的话，地球现有的资源将会枯竭。 这的确是一个很现实的问题，然而，随着中国经济近些年的快速发展，人们对未来充满了信心，早已忘掉了前面讨论过的话题。因此，这一话题现在很少被人提及，取而代之的话题是，中国还需要多少年能够超越美国。 然而，我们必须清醒地认识到，即使中国经济实现了对美国的超越，过去所讨论的能源问题依然存在，它并没有随着中国的崛起而消失。从未来的发展趋势看，发达国家的能源消耗基本上增量不会太大，而中国的能源消费增长将会成为主要增量。 目前，中国在能源利用和消耗方面落后于发达国家，如与美国相比，能源差距是巨大的。从发电量看：2020年我国发电量为74170.4亿千瓦时，同比增长2.7%，美国发电量缩减了2.9%，下滑至40090.85亿千瓦时。 再看用电量：2020年，我国全社会用电量升至75110千瓦时，同比增长3.1%。而由于疫情的影响，美国全社会用电量缩减至38202.5亿千瓦时。 数字对比表明，我国的发电量已经达到了美国的1.85倍，用电量更是达到1.96倍。随着我国经济和工业的不断发展，对于电力的需求是在不断增长的。而美国的高耗能产业不断迁移到境外，其用电需求的高峰期已经过去了。 中美之间能耗方面的差距，具体体现在以下几个方面： 一、单位GDP能耗美国低于中国 因为产业结构美国的高附加值、高科技产业优于中国，中国还处于重化工为主的产业结构，目前经济转型和产业升级正在进行之中，因此发展方式比美国粗放。 二、人均能源消耗美国高于中国 虽然各产业用电，我国是美国的好几倍，但是居民用电，美国却超越了我国，尤其是居民人均用电，美国更是我国的5.7倍。 因为人均能耗反映了人们的平均生活水平，美国的生活水平高于中国，家庭中电器普及，不仅有电视、冰箱、洗衣机，还有洗碗机、烘干机等，家用汽车也比中国普及，因此，人均能源消费高是必然的。 其中具体原因：1、我国家庭厨房中，存在着大量的“明火”，即使用煤气或天然气炒菜、做饭，而美国居民的厨房里，基本上看不到“明火”。 2、美国居民家庭中的电器占比比中国高很多。我们喜欢晒衣服，美国却大量使用烘干机，还有面包机、微波炉、电烤箱等。 三、美国的能源结构中，油、气、核电等低碳能源比例高，煤只占14%。而中国以煤为主，煤在一次能源中的比重高于60%，在发电量中，煤发电量占比高达72%。 四、美国的能源自给率、自我保障率，由于页岩油气革命成功而大大提高，而且可以出口 中国是能源进口国，原油对外依存度超过了60%，这一问题显得十分突出。 造成以上四个方面差距的原因，主要是经济结构和发展阶段问题。但是，也要看到，中国经过几十年的努力，能源的技术取得了很大的进步，有些方面已经优于美国。 主要是因为中国具有后发优势，由于中国属于后发国家，发展比美国要晚得多，所以现在我国总体能源装备和技术要新并优于美国。 1、核电技术 美国核电发展高峰期是上世纪7、80年代，采用的是当时的技术，与现在相比安全性差得很多。如日本发生核事故的福岛核电站，就是美国GE公司当时的产品，甚至连厂房的氢回收装置都没有。 美国有104个反应堆，很多都是那个年代建造的此类技术装备，需要退役和改造。而中国核电站大部分是2000年以后开建的，AP1000和EPP都是引进当代最先进的技术，并吸取了日本福岛的教训，在安全措施上又做了许多加强。 可以说现在中国核电站的先进性和安全性要优于美国。美国已经很多年没有建造新的核电站，所以中国核电设备制造能力、建造能力在许多方面也强于美国。 2、火力发电厂技术和装备 目前美国服役的火电站有的还是上世纪50年代的产品，每千瓦时煤耗高于400克的电站还有不少。 如美国印第安纳州的燃煤电厂，建于上世纪50年代，7台机组40多万千瓦，平均每台机组容量6千瓦，这在中国都属于被淘汰的机组。以上海外高桥3号机组为代表的先进机组每千瓦时煤耗达到创纪录的275克的世界先进水平，远优于美国。 我国还建成了世界仅有的60万千瓦循环流化床机组，可以烧劣质煤。还有大容量风冷机组等。可以说目前中国的燃煤火电技术走在了世界前列。 3、水电技术 美国多年前水电开发就已经饱和，很多年没有建设新的水电站了，水电设备制造和水电建设基本上已经萎缩，人才和教育断档。 反观中国，以三峡水电站建设为契机，掌握了单机70万千瓦水电机组制造，在金沙江乌东德采用了世界上仅有的单机85万千瓦机组，而白鹤滩则采用了更大的100千瓦水轮机组。 因此可以说，中国目前拥有全球最强的水电技术能力，在世界水电市场具有最强的竞争力。 4、风电、光伏发电 在新型发电技术方面，由于我国占有后发优势，目前在风电、光伏发电领域处于世界先进水平，远超美国，光伏电池板产量占世界的80%。 5、电网建设 美国的电网建设和完善远早于中国，但由于技术和设备陈旧，输电线路布局混乱，改造也很困难，甚至频率还仍有60赫兹号0赫兹两种，因而发生过美国东部大停电这样的大事故。 反观中国，近些年逐渐建成了覆盖全国的互联互通大电网，技术设备新，布局清晰，至今没有发生过类似美东停电这样的大事故。而且中国拥有世界电压等级最高的正负1100千伏直流输电和1000千伏交流特高压输电。 中国输变电设备制造能力处于世界先进水平，而美国基本已经退出了输变电设备制造。目前，美国GE公司正谋求与中国企业开展合作。 6、长输管道和钻采技术设备及LNG运输船生产 在这些领域，中国近年来已经取得了很大的进步，而且占据了相当份额的国际市场。 除了能源装备和技术要优于美国外，在综合能源服务、智慧综合能源服务这一朝阳产业，我国虽然起步晚于发达国家，但后发优势更加明显。 综合能源系统，是指一定区域内利用先进的物理信息技术和创新管理模式，以“两高三低”为目标（两高：系统综合能效的提高、系统运行可靠性的提高；三低：用户用能成本的降低、系统碳排放的降低和系统其他污染物排放的降低）。 整合区域内煤炭、石油、天然气、电能、热能等多种能源，实现多种异质能源子系统之间的协调规划、优化运行，协同管理、交互响应和互补互济。在满足系统内多元化用能需求的同时，要有效地提升能源利用效率，促进能源可持续发展的新型一体化的能源系统。 综合能源服务、智慧综合能源服务这一产业的可持续性不是几十年，而是百年基业，甚至更久。 目前，国家电网在综合能源服务业务方面，已经进行了重大布局，于2020年1月1日，把国网节能服务有限公司改为国网综合能源服务集团有限公司，此外，国家电网27个省公司，加上雄安公司，共28个省级综合能源服务公司，都已和综合能源服务集团建立了产权纽带。 国家电网这种创新体系，在实际运营中发挥了非常大的作用。仅2020年上半年，综合能源服务的收入就比2019年同期增长97.99%，实现利润比2019年同期增长30%以上。 结语 从人类社会的发展进程看，能源消费构成和人均用能水平，决定了一个社会所处的发展阶段和文明程度。而从世界各国综合国力的竞争来看，能源效率决定了一个国家经济的整体竞争力。 因此，我国应充分发挥在能源利用上的后发优势，努力争取在这一领域里成功实现弯道超车！