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中国电力凭什么这么强 让全球电力系统都讲中文

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发表于 2021-7-2 14:03:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
中国电力凭什么这么强?让全球电力系统都讲中文


43年前,中国尚处于百废待兴的境地,国内的GDP仅有0.36万亿元,人均GDP更是只有385元。
43年后,经过改革开放的艰苦奋斗,中国人民创造了举世瞩目的东方奇迹。

2020年的GDP跃升到102万亿元,人均国内生产总值上升到72447元,连续多年成为世界最重要的经济体之一。

这一系列成就的取得离不开电力工业与时俱进的发展和贡献。

近40几年的时间里,中国的电力工业实现了无比华丽的跨越。

从1949年,中国发电装机总容量184.86万千瓦;

到2018年底,中国发电装机容量189967万千瓦,增长了1028倍,位居世界第一。


今天就让无极哥带你回首那段艰苦岁月,看ZG的电力是如何实现这无比华丽的跨越的。

这就要讲到中国的电力发展史,其主要包括两个部分,即电力的生产和输送。

先说第一个部分,也就是电力的生产。

中国最早的发电机出现在1882年7月26日的上海,那一台发动机机组只有12千瓦时。

在上海外滩一条长约6.4公里的供电线上,总共点亮了15盏电弧灯。

这些黑暗中闪着点点光亮的灯预示着,中国的电力开始登上历史的舞台。

而电力文明的星星之火,也即将在这片饱经沧桑的土地上次第燃起。

在清政府的发展下,发动机数量有所增长,但也只不过是区区的八十座而已,这些发动机的装机总容量是在37000千瓦。

此后,由于国内、国际战乱影响,彼时的中国损失了将近94%的发电量,国内电力工业一度陷入困顿的局面。

这种情况一直到建国后才有所好转。

在1949年的时候,新中国成立时可谓是百废待兴,百业待举。


在这种情况下国内的GDP只有123亿美元,人均GDP更是只有区区23美元,这对于有着5.4亿庞大人口的新中国来说少得可怜。

那么,同一时期各国的GDP又是怎样一种光景呢?

就拿作为第一工业强国的美国来说,那时其人均GDP就已经高达1882美元,法国、英国以及德国少一点,也分别有842美元、642美元和486美元。

而因为二战几乎成为废墟的日本,其人均GDP依然有182美元。

就连位于东南亚的诸如菲律宾、缅甸这样的小国,人均GDP都有170美元和43美元。

中国的人均GDP比上述这些国家中最少的缅甸还要少。

而GDP的落后,直接导致了我国在1950年的时候人均发电量只有2.76千瓦时。

你知道美国那时候的人均发电量是多少吗?2949千瓦时!!

就连经常以搞怪出名的印度,人均发电量都有10.9千瓦时,是我们的五倍!!

也许,印度自以为比我们厉害的优越感就是自那时产生并延续到了现在的。

为了彻底改变这一状况,中国开始举全国之力投入到工业建设之中,调动一切能够调动的力量来发展电力。




如果将1949年以后的电力发展历史加以切分的话,那无疑1985年以前的这一阶段,中国所采取的主要是“引进来”的策略。

比如说新中国第一台6MW火电机组的建成,就是在1952年东欧小国捷克向上海电厂提供的火电设备制造技术的基础上研究建成的。

同时,由于中国与苏联的良好关系,苏联为中国提供了先进的发电机技术,在不断吸收研究的基础上,中国在1958年的时候,首次研制成功25MW和50MW高压火电机组,并在一年之后,正式投入使用。

此后,中国开始采用全球招标的方式,来进行国内的电力建设,最终与美国西屋电气与燃烧工程两家公司签订了相关的合作合同。

1981年,美国依柏斯库工程公司向中国提供了电站设计技术。

在这些技术的助力下,我国在1985年的时候成功制造出300MW火力发电机组,一年后技术更是突破之前的300MW,成功制造出600MW火电机组。

到此,中国的第一步“引进来”的策略可以算是基本完成了。

那么在完成之后就要考虑,如何来吸收,来创新,进而真正地掌握自己的命运。

这就来到1985年之后了,此一阶段我们所采取的是“全面国产化”的策略。

毕竟,东西再好,技术再强都是别人的。关键的核心技术求不来,也买不来。

只有自身将之摸透,吃透,然后消化了,那才算是自己的。这一点,中国人自古就懂。

在1983年的时候,当时的国家就划拨了2000多万元人民币用来支持科研人员自主化研究。

两年后,在政府的鼎力相助之下,我国科研人员夜以继日的努力下终于把22项重点项目中的大部分彻底攻克,同时也完全消化了之前从西方得来的300MW,600MW火电机组的技术。






此时,才能够说中国真正有了自己的发电机组。

此后,中国的工业生产由春天步入夏天,“热情洋溢”开来。

电力增长量从每年的400亿千瓦时,跃升至800亿千瓦时,简直到了快步如飞的境界。

21世纪后,随着我国电力体制改革朝着市场化方向不断前行,中国电力行业进入快速发展的阶段。





中国的电力以每年1000到2000亿千瓦时的速度增长。

2010年中国一跃超过美国成为全球第一大电力产出国,美国维持了110年的全球发电第一名的宝座被掀翻。

2018年,中国的发电量占全世界的26%,这个比例超过了美国发电量63%,从此稳执全球电力业的牛耳。

但发电只是第一步,接下来我们就来说第二个部分,也就是电力的输送。

相较于电力的生产而言,电力的输送一点也不比电力的生产简单。

电要怎么输送呢?

总不能使用罐装吧。

其实,电的输送需要用到的最常见的载体就是电线。

某种程度上来说,电线承载着工业化的动力,当然也见证着中国工业化的历史。
当然,不管是电线或者是其它的串联电容器,以及与电的输送相关的设备,诸如电抗器、变压器等等都不是简简单单制作好就能直接拿来用的,它们需要科研人员在实验室里反复试验,在验收合格后才会正式投入生产。

这对实验室本身的要求是很高的,不是随便糊弄个实验室就行的,其所涉及的领域多且复杂。

然而,我们都知道新中国成立之初,我国的工业基础薄。

在一穷二白的情况下,又哪有自己建立高压电气研究所的能力。

即便能建立研究所的“壳”,也没有研究所的“魂”——也就是相关的技术性人才。
在苏联为我们提供了先进的发电机技术的1958年,苏联同样帮助我们建立了高压电气研究所。

如果你以为就这样可以安安稳稳地研究下去的话,那你就错了。

苏联在两年后却撤走了所有在中国高于电气研究所的援助人员。

中国怎么办?难道去低声下气求爷爷告奶奶吗?

不,中国选择了走自主研究的道路。

在1963年的时候,中国的西高院初成立就在高压设备科研攻关方面连连突破。

然而由于各国在相关电气技术方面敝帚自珍,导致中国的设备即便有所进步,但还是远远落后于具有先发优势的欧美国家。

就在前面提到的中国开始采用全球招标的方式,来进行国内的电力建设的时候。

我国在输电方面亦是同步进程,在学习引进西方先进技术的同时,进行完全的国产化。

1974年,由中国所筹建的刘家峡水电站采用了330KV超高压输电线路。这是中国第一条完全自主知识产权的超高压输电线路,全长534KM,输电能力423MW。

1981年12月,中国第一个500KV的超高压输变电工程正式运行。

2005年建成的官亭变电站,首次采用了中国自主知识产权的750KV输变电技术。

而750KV可谓是当时世界电力工业所能达到的极限,能够有此技术能力的只有美国等少数几个国家。


750KV输变电技术不仅在当时创造了世界最高的绝缘水平,而且也由此一跃成为世界电力的技术强国。

当然,我们自然不会因此而自满,停下发展的脚步。

在中国科研人员不断开拓进取之下,2009年代表着世界电网电压最高水平的1000KV工程在中国建成投运,中国首次超越欧美国家成为世界电力领域最强的国家。

2016年中国自主研发的特高压系统正式投入使用,更是不断巩固了中国在电力领域的地位。

同时凭借着先进的特高压输电技术,中国不仅掌握了特高压领域所有的标准,而且中国的特高压交流电压更是成为国际标准电压,全球电力系统都开始讲中文。

此项技术不仅能够更安全高效且环保地进行资源配置,同时还是今后能源安全和环境保护的重要保障技术。

当然,除了在特高压等方面我国取得举世瞩目的成就外,在核电、水电和风电等方面亦是如此。

我国的核电正式起步还是在1981年的时候,随着秦山核电站一期工程建成,中国大陆的无核电历史彻底成为历史。

此后二十多年的时间里,中国在核电领域快步赶追欧美国家,成为继英、美、法等国家之后的世界上第七个能够自主设计,并且建造核电站的国家。

并且,中国在第三代核电技术上所取得的成就,使得中国正式步入世界先进核电领域的行列,全球有二十多个国家与中国达成核电合作意向。

中国的核电在短短的几十年里实现了从“追赶、跟随”到“中国创造”、“中国引领”的历史性转变,核电技术成为中国电力享誉世界的新名片。

而在水电方面。

2009年底三峡水利工程如期建成,以及2012年7月三峡电站最后一台单机容量70万千瓦机组正式投产发电后,标志着世界上规模最大的水利电力工程在突破了一系列国内外前所未有的难题后胜利建成。


在向家坝水电站8台单机容量80万千瓦的水轮发电机组于2014年7月前全部建成投产,以及单机容量达到100万千瓦级水轮发电机组的白鹤滩水电站于2017年8月进入全面建设阶段后,标志着我国水电建设能力达到了世界最领先水平。

截至2018年6月底,我国水电装机容量达到3.4亿千瓦,其半年的发电量就已经达到4618亿千瓦时,连续14年蝉联世界第一的头衔。

中国水电与高铁等并驾齐驱,已经成为当之无愧的世界第一。

而在风电方面。

自上世纪80年代中期实现零的突破以来,陆续有风电并网投产。

在2012年的时候,中国取代美国成为世界上最大的风电国家。

此时,中国风电装机容量已达6000万千瓦。

2015年2月,中国风电装机突破1亿千瓦,成为全球首个突破该记录的国家。

截至2018年6月,中国累计风电并网容量达到1.716亿千瓦。

那么此时大洋彼岸的美国又在做着什么呢?
作为世界上唯一的“超级大国”,美国近三年来先后经历了曼哈顿大停电、加州大停电以及得克萨斯州大停电,似乎严寒和风雪与美国的电网杠上了。

然而得克萨斯州却与风雪和严寒根本搭不上边,作为最不可能发生停电现象的地方居然在今年发生停电,似乎美国的电网越来越不堪重负了。

综合分析,得州悲剧的原因受到以下几方面的影响:

首先是,由于落后的基建,美国电网无力应付极端恶劣天气。

要知道美国电网其实由三个地方独立的系统组成,也就是由东部、南部和德克萨斯州组成。

而连接它们的仅是几条小容量直流线路,这样的区域电网结构方式使得美国输变电线路只能选择以特高压作为主要的形式。

然而,不幸的是其国内诸如变压器等大型高压设备大多数选择从国外进口,美国在建造大型高压设备方面的能力几乎丧失殆尽。

其次是,中国作为电力领域的领头羊,是美国大型高压设备的主要进口国。

根据中国海关数据,2017年中国向美国出口了价值218亿美元的电力设备,而在这些设备之中,发电设备占了17%,剩下的73%则主要是输变电设备。

然而,美国却在2020年12月的时候禁止了其国内的企业向中国采购相关的电力设备。

这可不就是“伤敌一千,自损八百”嘛。

最后是,美国国内复杂的电力产业结构以及分散的产权结构,都使得相关的电力企业在考虑电网设施的投资和维护时,最首要考虑的是经济收益率。

你知道美国有多少电力企业吗?

3000多家!

这些企业不仅有联邦公共企业,还有私营企业和市政公司一类。

可以说,资本导向决定了美国电力公司追求的是利润最大化,这无疑牺牲了公共风险。

从本质上说,美国电力公司代表的不是绝大多数人民的利益,而是极少数股东的利益。

虽然美国在世界能源方面绝对处于霸主的地位,其以10.4万亿立方米的天然气储备位居世界第五,产量更是达到了世界第一。

在页岩油革命的推动下,美国天然气的产量从2008年的5000多亿立方米飙升至2019年的10000多亿立方米,呈现出成倍增长的趋势。

作为全球增速最快的液化天然气出口国,其在过去十年的平均增长速率更是达到了40%。

但是,在当下世界各国的电力产业结构不断优化,非化石能源发电装机不断提升,加之中国在特高压系统上的全球话语权不断加重。

以石油、天然气等为代表的化石能源的垄断地位又能存在几时?

即便中国受到能源禀赋、资金、技术等因素的影响,在过去相当长一段时间主要依靠燃煤发电,煤电装机在总的能源结构中曾经占大头达到75%,而水电相对少很多只有24%,核电更是仅仅有1%,风电和太阳能发电几乎没有。

然而,从20世纪90年代中期以来,在中国科研人员长达二十多年的努力下,中国不均衡的电力能源结构得到改善,火电装机比重已降至60%左右,而诸如核电、水电以及风电这样的非化石能源发电装机比重增长到40%左右。

并且,绿色能源发电占发电总量的比重已超过30%。

目前,中国已成为世界上最大的可再生能源消费国、生产国以及投资国。


作为推动全球绿色能源发展的重要力量之一,中国在推动能源绿色转型方面走在世界前列。

凭借自身强大的技术实力和开拓进取的精神,中国让全球电力系统都讲中文。

随着时间和技术的不断发展,不久的将来传统的石油等化石能源的霸权路子将会被彻底终结,我们且拭目以待。
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