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前沿丨“一带一路”沿线国家核能合作前景分析

[ 信息发布:本站 | 发布时间:2018-06-15 | 浏览:288 ]

“一带一路”沿线国家大多资源丰富,同时却面临着电力紧缺、环境污染等问题,因此能源合作是“一带一路”的重中之重。要推进“一带一路”有关国家和地区多领域互利共赢的合作新格局,落实2030年可持续发展议程和气候变化《巴黎协定》,实现各国人人能够享有负担得起、可靠和可持续的现代能源服务,自然离不开核能、生物质能、水能、风能、太阳能、氢和燃料电池等清洁能源技术。那么,这些能源的合作前景如何呢?

近年来,“一带一路”建设从理念转化为行动、从愿景转变为现实,不断释放合作共赢的红利,为推动全球发展产生积极影响。

▲“一带一路”战略路线

1.“一带一路”沿线国家情况能源合作的机遇和挑战

一方面,“一带一路”沿线国家多数欠发达。据全球能源互联网发展合作组织发布的《全球能源互联网发展指数2018》报告,“一带一路”沿线国家在电力互联、绿色低碳等各方面均明显低于全球平均水平。以电力为例,“一带一路”沿线国家(不含中国)人均发电装机409瓦,为世界平均水平的54%;人均用电量1892千瓦时,为世界平均水平的61%。

另一方面,“一带一路”沿线国家和地区自然资源丰富,已探明的石油剩余储量1300多亿吨,天然气剩余可采储量近1600千亿立方米,煤炭可采储量4400多亿吨,可靠铀资源量(≤130美元/kg)81万吨,分别占世界总储量的59%、80%、50%和23%左右。同时清洁能源资源也极其丰富,据世界能源理事会估算,全球清洁能源每年的理论开发量约合45万亿吨标准煤,而“一带一路”的主要亚洲地区,以及未来有合作潜力的非洲地区,主要清洁能源合计总量超过全球的一半。

▲全球太阳能蕴藏量分布(来自WEC)

这些情况给“一带一路”能源合作带来了巨大的机遇,同时也带来了挑战。首先,由于“一带一路”沿线很多国家处于发展的初期阶段,虽然有丰富的油气资源、可再生资源等,但是目前却严重依赖对化石能源的简单利用,能源资源没能得到高效清洁的开发;其次,“一带一路”沿线也包括能源资源失衡或者不丰富,以及缺少能源基础设施的国家和地区,如何提高这些国家和区域的能源供应与合作能力也是一个问题。

2.以核能为基荷的能源结构助力“一带一路”建设

当前“一带一路”沿线很多国家依然采用化石能源为主的能源结构,面临着以下几个方面的问题:第一是化石燃料产生的温室气体等导致环境污染和气候变化的问题;第二是随着能源需求逐年上升,消耗加快,有资源短缺的潜在可能;最后是能源结构脆弱,无法应对氢燃料电池等新兴技术的能源冲击与需求。

为了有效应对“一带一路”的能源挑战,需要大量的新能源发电上网并输送到电力需求地。但是,以太阳能、风能、生物质能等为代表的可再生能源却存在以下3个方面的问题:首先,跟传统的电厂相比,能量密度低,不利于高效供能;其次,风能和太阳能等可再生能源存在不稳定性,相关储能技术不成熟,大量并网将对电网造成巨大冲击甚至可能引发大面积电网事故;另外,各地区的资源禀赋与当地负荷需求如果不能匹配,则需要长时间存储、长距离传输电力,造成浪费。总体上看,新能源面临的技术经济挑战体现为其大量发电上网对现代电网带来的巨大冲击。

为了让可再生能源大量发电上网,我们还需要更先进的技术,以核能为基荷的复合能源是目前比较有竞争力的选择之一。如下图所示,灵活集成多种能源形式作为输入,以核能为基荷,并根据所在地区的资源禀赋,一方面可以结合采用一种或多种可再生能源,满足电力、供热、海水淡化、制氢等需求,提高新能源利用效率。另一方面,还可以结合化石能源,综合采用水煤气、清洁煤等技术,清洁高效的利用煤炭等自然资源,减少碳排放和环境污染,而且除了发电还能生产化工原料,实现能源的梯级利用,能满足多方面的社会需求。最重要的是,通过管理多种能源引入带来的动态变化和不确定性,减少对电网的冲击,实现最大化利用可再生能源。

▲以核能为基荷的复合能源概念图

3.构建“一带一路”能源互联网适应国家多种发展需求

以核能为基荷的能源结构具有强大的适应能力,适合“一带一路”沿线不同资源禀赋国家的多种发展需求。在中国西北方向的国家中,以蒙古、哈萨克斯坦等为代表,在非洲则以南非等部分国家为代表,在中亚,以沙特阿拉伯、巴基斯坦等部分国家为代表,其煤炭、石油、天然气等资源丰富,现有电力供应偏重化石能源,以核能为基荷的复合能源对化石能源的清洁高效利用,可以助力其实现向绿色低碳为导向的能源经济产业链的转变,解决能源经济发展中所遇到的环保、生态等问题。在东南亚的缅甸、老挝等国,以及非洲的埃及等,则太阳能、水力等可再生能源丰富,通过提高能源结构应对能量动态变化的管理能力,可以协助其最大化的利用可再生能源。

任何好的政策和倡议通常是从国情出发,又符合相关国家的利益。开展“一带一路”建设,特别是能源合作,所采用的能源类型要符合相关国家的国情,才能充分利用各国不同的自然资源禀赋,促进绿色低碳和能源经济社会环境协调发展。以核能为基荷,建立起包含多种能源类型的能源结构,将具有经济高效、清洁可持续的优点,并有望通过“一带一路”沿线国家的能源合作,促进全球能源互联网的建设,实现绿色低碳发展。


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