關于2020年的電力規(guī)劃，首先應對電力需求、建設規(guī)模、電力結構及其可持續(xù)發(fā)展等問題進行深人的研究。十六大提出的全面建設小康社會和到2020年要使我國國民經(jīng)濟再翻兩番這一目標，是我們電力發(fā)展規(guī)劃的依據(jù)，也是目標。電力的發(fā)展及其供應，要確保全面建設小康社會的順利進行，要為國民經(jīng)濟翻兩番提供電力的可靠保證。關于到2020年的電力電量需求預測及供應的規(guī)劃工作，是一個復雜的系統(tǒng)工程。例如全面小康社會對于電力的需求分析就涉及到社會各行各業(yè)各部門各單位，需要做大量的調(diào)查研究，進行地區(qū)和國際的比較，及歷史資料的分析對比研究工作，并做定性、定量的分析，其工作量是非常大的，需要進一步組織力量進行研究。但是對于2020年或更遠的電力長期需求和供應的分析工作，在90年代以來政府部門、研究單位和學校以及一些公司，國內(nèi)與國際組織都陸續(xù)的開展了研究工作，進行了預測分析，并且已取得相當重要的研究成果，留下大量的研究資料。

根據(jù)已有的一些研究成果和資料分析，預計到2020年全國需要的發(fā)電量為4.3萬億kWh，相應的裝機容量為9.5億kW左右。這與今后20年GDP平均增長速度為7.2%基本上是相適應的。電力增長速度與國民經(jīng)濟增長速度的關系，根據(jù)1980年到2000年的20年的統(tǒng)計，其電力彈性系數(shù)約為0.82，也是基本吻合的。而且這一預測值也基本上在以前各種預測值的范圍內(nèi)。

到2020年全國達到4.3萬億kWh的電量，相當于全國人均占有電量約為2900kWh(按預測2020年全國人口數(shù)為14.7億人)，這只比2000年世界人均電量2500kWh略高，相當于美國50年代初，英國60年代初的水平，且比西班牙1982年人均占有電量(3100kWh)還低。而西班牙的用電水平是作為我國電力水平國際比較的參照量之一。

考慮到預測時期內(nèi)許多不確定的因素，因此對2020年的發(fā)電量預計值，可取在3.8萬億、4.3萬億、4.7萬億kWh的高、中、低3個方案，相應發(fā)電裝機容量將在8.5億、9.5億、10.5億kW之間，而把4.3萬億kWh的發(fā)電量和9.5億kW的裝機容量，作為達到全面小康社會所需要和保證20年內(nèi)GDP再翻兩番的基本方案。

根據(jù)上述預測，今后20年內(nèi)，中國電力發(fā)展的任務將是十分艱巨的。從2000年起到2020年的20年內(nèi)需要增加裝機容量將在6.3億kW，平均每年要新增裝機容量3000多萬kW，如再考慮期間還有大量壽命期已到需要更新改造的設備，其建設規(guī)模將更為巨大。如何保證中國電力的可持續(xù)發(fā)展將是一個非常重要與迫切問題，我們必須從現(xiàn)在開始對其能源供應、電源結構、電網(wǎng)結構技術進步、環(huán)境保護等進行全面研究。

關于電力可持續(xù)發(fā)展的展望

實現(xiàn)電力可持續(xù)發(fā)展，目的在于擴大可靠的和能支付得起的電力供應，同時減少負面的健康與環(huán)境影響，重點在于優(yōu)化電源結構、擴大供應范圍、激勵提高效率、加速再生能源的利用。推廣先進技術的應用等方面。

我國的電力結構將包括電源結構、電網(wǎng)結構、電力的產(chǎn)業(yè)結構和電力技術結構。而電源結構則更大程度決定于能源結構，電網(wǎng)結構決定于電源布局與負荷分布，產(chǎn)業(yè)結構則決定于企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，技術結構則隨科技進步、裝備水平等而變動。

        目前，從總體上說，我國平均的電力供應水平低，到1999年我國人均發(fā)電量979kWh，只為世界平均水平2479kWh的39%，為OECD發(fā)達國家8348kWh的12%；我國民用電比例更低，2000年我國人均生活用電為132kWh，只占總消費電量的13.7%，而發(fā)達國家達30%以上，按此推算，則相差近20倍；從電力占終端能源消費比例來看，1999年我國占10.9%，而OECD國家為19.2%，相差近1倍。從上述人均占有電量，人均生活電量和電力占終端能源消費比例3個指標，可以明顯看出我國電氣化處于較低水平。而電力是人類社會可持續(xù)發(fā)展的橋梁，電氣化水平低也就意味著社會總體的能源轉換效率低，也是造成森林砍伐、水土流失，生態(tài)破壞的重要原因之一。因此，為實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展，加快電力的發(fā)展，提高電氣化程度是一個重要的途徑。

而在發(fā)展電力的同時，必須重視電力自身的可持續(xù)發(fā)展。為此，要重視電力自身結構的調(diào)整。目前我國電力自身結構中突出的問題:

①電源與電網(wǎng)相比較而言，電網(wǎng)相對落后于電源的建設，電網(wǎng)結構薄弱損耗大。

②在電源結構中，水電及新能源發(fā)電比重較低，水電開發(fā)程度低，到2000年水電容量開發(fā)率為20%，電量開發(fā)率僅12%，遠低于世界平均水電開發(fā)率20%；核電和新能源比重極小，特別是核電到2000年僅為210萬kW，僅為總裝機容量的0.66%,電量的1.2%，而世界平均占到16%左右，從能源投人量來看，中國核能投人只占電源的1.3%，而世界平均水平為20.2%(1999年)。

③發(fā)電設備技術結構不合理，調(diào)峰能力弱；技術經(jīng)濟指標差。在火電機組中，燃氣輪機比例低，3億kW多的機組中，燃機只有70。多萬kW,燃機最大機組只有E級水平、單機17萬kW。在電力能源結構中，1999年天然氣只占0.4%,而世界平均水平為18.8%(1999年)；我國煤電的比重大，且機組技術裝備水平較低，特別是超臨界大機組，我國到2001年底只有780萬kW，約占電力工業(yè)宏觀管理火電機組容量的3%，加上在建容量也不到5%，而日本、俄羅斯等國超臨界大機組比重大，如日本占到60%左右。至于調(diào)峰能力弱，主要由于火電機組的調(diào)節(jié)性能差，燃氣輪機容量少，特別是抽水蓄能機組比例低。我國2000年統(tǒng)計抽水蓄能電站容量只有550萬kW，占全國機組容量的1.8%，而世界平均水平達到3%左右。以上這些問題，都需要在今后20年內(nèi)，根據(jù)我國能源結構及分布特點，要予以調(diào)整，并要按實現(xiàn)電力可持續(xù)發(fā)展目標做好相應的規(guī)劃工作。

2020年我國電源結構規(guī)劃設想

根據(jù)我國能源結構的狀況，我國電源結構在相當長的時期內(nèi)，直到2020年都將以煤電為主，這是難以改變的。但為了努力減少電力對大氣的CO2排放及，必須要盡可能降低煤電的比例，盡可能的早開發(fā)、多開發(fā)水電，并盡快增加核電、天然氣及可再生新能源發(fā)電的比例。根據(jù)世界電力發(fā)展規(guī)律并結合中國的資源和技術供應情況，對2020年的電源結構的規(guī)劃設想是:在9.5億kW中，煤電為6億kW，占63%(電量3萬億kWh，占4.3萬億kWh的70%)；水電2億kW，占21.1%(電量為7000億kWh，占16%)；另有抽水蓄能電站2500萬W，占2.6%；核電4000萬kW，占4.2%(電量2600億kWh，占6%)；氣電7000萬kW，占7.3%(電量3000億kWh，占7%)；新能源1500萬kW，占1.5%(電量400億kWh，占1%)。

(1)煤電發(fā)展

到2020年約為6億kW，占總裝機9.5億kW的63.1%，發(fā)電址3億kWh，占總電量的70%，比2000年火電裝機的74.4%和電量的81%下降11個百分點，平均每年下降0.5個百分點；相應的發(fā)電量約3億kWh需耗原煤約14億t，占2020年原煤預計產(chǎn)旦20～22億t的64%～70%左右。

這種電源結構是由我國的能源結構決定的。在世界化石燃料中，隨著經(jīng)濟技術的發(fā)展以及工業(yè)化和城市化的進程，其結構不斷發(fā)生變化，其中煤炭比重在下降，油氣比重在上升，世界平均從50年代初的煤占60%下降到90年代的初的30%，到1998年世界第一次出現(xiàn)全球天然氣消耗占能源的比例超過了煤炭的比皿，到1999年煤下降到24.95%，而氣上升到26%。但我國卻不然，我國在化石燃料資源中，氣的比重比世界平均水平低得多，因此我國能源一直以煤為基礎，煤在能源中的比重一直踞高難下，1949年我國煤炭在能源中的比例為100%，隨后逐年下降，但速度緩慢，到1990年煤仍占76.2%，直到2000年仍為67%，比世界平均水平高出40多個百分點。根據(jù)初步分析，即使到2020年，我國煤在能源中的比重也在55%以上，而煤主要用于發(fā)電，因此在2020年煤電在全部發(fā)電量中占70%的預計也是難以再有大幅度下降的。

由于煤電的比重大，所以在進行電源規(guī)劃時，特別是進行燃媒電站規(guī)劃時，必須同時做好煤炭發(fā)展和運輸?shù)囊?guī)劃，將煤、電、運和環(huán)境保護的規(guī)劃統(tǒng)一起來。協(xié)調(diào)發(fā)展。為了減輕電煤對運輸?shù)膲毫Γ�因此要高度重視煤炭基地的煤電�?lián)合開發(fā)和外送電網(wǎng)的建設。特別是山西、陜西、寧夏、內(nèi)蒙、貴州、東四盟等煤電基地的開發(fā)，要努力實現(xiàn)開發(fā)體制上的創(chuàng)新。這幾個煤電基地可裝機容量在1.5億kW以上，如山西煤藏豐富，1997年的保有儲量是2600多億t，占全國的1/4，根據(jù)其水量可建2000萬kW以上，蒙西根據(jù)其水量，規(guī)劃可建6000萬kW，東四盟可建2500萬kW,陜北基地可建1000萬kW，寧夏1000萬kW,貴州規(guī)劃3000萬kW等等。煤電基地的電站建設規(guī)模，主要受水的制約，因此，我們要大力發(fā)展空冷機組，以節(jié)約電廠用水，現(xiàn)在我們已掌握20萬kW空冷機組的制造技術，30萬kW的空冷機組正準備實施，60萬kW的空冷機組要盡快掌握，并在煤電基地推廣應用。

在大規(guī)模的燃煤發(fā)電站建設中，一定要高度重視技術裝備的科技進步，要積極推廣高效、經(jīng)濟、清潔、可靠并具有較好調(diào)節(jié)性能的裝備的應用。要積極推廣使用超臨界和超超臨界的發(fā)電設備，首先要在東部沿海的港口、路口電廠中推廣應用，并要努力加快發(fā)電設備制造供應上的國產(chǎn)化、本地化。使發(fā)電熱效率由目前一般亞臨界機組的37%左右提高到45%左右，并要使火電設備的調(diào)峰能力達到50%以上,此外要高度重視燃煤電廠的環(huán)保問題與清潔燃燒。我國現(xiàn)有火電廠的單位發(fā)電量的CO2、SO2、NO2,的排放量明顯高于發(fā)達國家，據(jù)有關統(tǒng)計資料表明，我國火電廠每發(fā)1kWh電的SO2排放比日本高出6.678,NO2高3.82g,CO2高0.93g。這涉及到發(fā)電熱效率和脫硫、除氮等電力環(huán)保以及煤的清

潔燃燒等技術裝備的推廣應用問題。目前我國火電廠中裝有脫硫設備的只有500多萬kW，不到火電容量的2%,而發(fā)達國家的火電廠一般都裝有脫硫裝置，因此今后必須嚴格按國家規(guī)定，對含硫量超逐步推廣循環(huán)流化床(CFBC)和整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)等清潔煤燃燒技術，這對于我國大規(guī)模建設燃煤電廠來說更為迫切。因此必須抓緊“十·五”期間的白馬30萬kW的CFBC和山東煙臺的30～40萬kW的IGCC的示范工程試點，盡快總結經(jīng)驗，并實施國產(chǎn)化。
    上述高效、清潔、節(jié)水、經(jīng)濟的電力技術裝備的國產(chǎn)化和充足的供應，這是實現(xiàn)我國電力的可持續(xù)發(fā)展和保障電力的可靠經(jīng)濟供應的基礎與前提。

(2)水電發(fā)展

到2020年水電要達到2億kw,占總裝機容量的21.1%，電盤7000億kWh，占總電量的16%；抽水蓄能電站裝機達到2500萬kW，占到總裝機容量的2.6%，比2000年裝機比重的24.9%下降了1個百分點，電量比重的17.8%下降1.8個百分點。但水電開發(fā)率已由2000年裝機開發(fā)率的21%提高到2020的53%，電量開發(fā)率相當由12.6%提高到36%，都超過目前世界平均水平。

我國水電開發(fā)速度比較慢，從1910年開始，經(jīng)過90多年的開發(fā)，到2000年水電開發(fā)率只有12.6%，只為世界平均水平的一半多一點，因此優(yōu)先并加快開發(fā)水電，仍然是我國電力發(fā)展的基本方針，也是西部開發(fā)、西電東送的主要內(nèi)容。爭取在20年內(nèi)將中部水電基本開發(fā)完，西部的大型水電也得到較大程度的開發(fā)，即到2020年東部地區(qū)、中部的湘西、長江中游、紅水河以及西部的烏江、瀾搶江中下游和金沙江下游段、黃河上游基本開發(fā)完畢，容量在1.2億kW左右，其中包括如紅水河的龍灘、大藤峽，烏江的構皮灘、彭水，清江的水布婭，沉水的三板溪、金沙江的溪洛渡、向家壩，大渡河的瀑布溝，雅碧江的錦屏一、二級，瀾滄江的小灣、糯扎渡、景洪，黃河上游的公伯峽、拉西瓦、黑山峽以及烏東德、白鶴灘、獨松等等，另外還有一批中型水電站將在20多年內(nèi)建成。

另外為了適應系統(tǒng)調(diào)峰要求，我們還要建設相當規(guī)模的抽水蓄能電站。比照世界平均抽水蓄能電站占總容量的測算，我國抽水蓄能電站到2020年應達到。2500萬kW以上。這就要求20年內(nèi)建設抽水蓄能機組約2000萬kW,約需上百臺的20萬kW級的抽水蓄能機組，因此水頭在200.左右，20萬kW級大型蓄能機組成套設備要抓緊研究并實現(xiàn)國產(chǎn)化。

(3)核電發(fā)展

到2020年，規(guī)劃核電容量約為4000萬kW，占總裝機的4.2%，發(fā)電量的6%，比2000年1.2%上升約5個百分點，使電源結構有所改善。

我國核電起步不晚，發(fā)展緩慢。2000年只有210萬kW，到2002年末為370萬kW，加上現(xiàn)在在建規(guī)模也只有870萬kW。在“十·五”期間內(nèi)計劃開工600～800萬kW規(guī)模的核電，已過去2年，至今一個也沒有批準開工。

然而，核電是一個“安全、可靠、高效、經(jīng)濟、清潔”的電力，是實施電力可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要方面。這也是全世界438座核電站運行近一萬堆年的實踐所證明了的。核能是目前世界電力技術發(fā)展水平下，技術上成熟、可以大規(guī)模用以替代礦物燃料電站。

并能有效地作為減少向大氣排放CO2的根本措施。我國政府已承諾了控制的CO2排放的“京都協(xié)定書”，因此今后20年內(nèi)必須高度重視我國核電的發(fā)展。特別在沿海能源短缺、環(huán)境容量有限的地方，更應積極加速核電發(fā)展。現(xiàn)在我們，己選核電廠址在4000萬kW左右，從現(xiàn)在開始抓緊到2020年使我國核電達到4000萬kW是有可能的，但任務十分艱巨。而在進人21世紀后的世界核電復年興的浪潮，應當是一個有力的促進。

首先是要在思想認識上，上下左右要統(tǒng)一。同時要加快核電成套設備的國產(chǎn)化和設計自主化的步伐，使核電設備制造盡快實現(xiàn)國產(chǎn)化和本土化，以大大降低核電造價，并確保安全可靠性，提高運行的負荷因子，大幅度降低核電上網(wǎng)電價，使之具有與煤電同等的競爭力。這是完全可以做到的，現(xiàn)在的廣東嶺澳電廠和秦山二期60萬kW核電我們看到了希望。

在2020年以內(nèi)建設的4000萬kW核電站，在技術路線上建議原則上仍堅持以原定的100萬級壓水堆的路線，并充分吸取國際上的技術進步和改造的經(jīng)驗。具體堆型可在明確安全、經(jīng)濟及國產(chǎn)化率的條件下，通過國際標準來確定，并用以批量建設100萬級核電站。這是充分發(fā)揮現(xiàn)有核電制造能力和建設、管理方面的經(jīng)驗，盡快實現(xiàn)核電設備供應和建設、管理上的國產(chǎn)化的重要條件之一，是使我國核電”既安全，又經(jīng)濟”的可行路線。與此同時，還要在核電技術上加強開發(fā)研究，跟蹤國際的先進技術，努力發(fā)展有自主知識產(chǎn)權的新一代堆型的核電，爭取在20年內(nèi)建設示范堆型，為20年后批量過渡到新一代堆型做好技術供應的準備。

(4)氣電發(fā)展

規(guī)劃到2020年燃氣發(fā)電的容量達7000萬kW,占總裝機容量的7.3%，電量約3000億kWh，占總電量的7%。這將使20年內(nèi)燃氣輪機組的比重提高6個百分點多，使電源結構得到一定程度的改善。

由于我國天然氣資源相對貧乏，再加燃氣輪機制造技術落后，所以在世界各國燃氣輪機快速發(fā)展，在電力比例中很快上升時，我國仍處于很低水平。隨著我國“西部開發(fā)”“西氣東輸”及海洋氣和進口天然氣的計劃的啟動，在“十·五”期間，國家計劃安排建設10個電站23臺燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)機組，約800萬kW，并擬打捆招標，實現(xiàn)技術轉讓，引進國外先進的F型35萬KW級的燃氣聯(lián)合循環(huán)機組的制造技術，這可為今后我國氣電的發(fā)展打下基礎。

根據(jù)石化部門規(guī)劃，到2020年全國天然氣用量約2000億澎，其中進口約600億矽。根據(jù)建設部的能源密度最大的能貴，核電是預測到2020年全國天然氣用于民用的約937億m3，即約1000多億m3可用于工業(yè)與發(fā)電，先初步按800億m3用于發(fā)電能源系統(tǒng)，即其中700億m3用于常規(guī)發(fā)電，100億m3用于分布式發(fā)電系統(tǒng)，一共約可建7000萬kW左右的電站。

燃氣輪機能否很快發(fā)展、達到預期的目標，關鍵在于天然氣和燃氣輪機設備供應的保證與天然氣價格問題。我們規(guī)劃中希望天然氣發(fā)電比重的進一步提高，這也是電力可持續(xù)發(fā)展的迫切要求。但同時也要理順能源價格體系，‘使天然氣發(fā)電能與其他煤電、核電等電力相比具有一定的競爭力，使氣電成為可支付得起的電力，這同樣也是電力可持續(xù)發(fā)展的目標。

(5)新能源發(fā)電

規(guī)劃到2020年達到1500萬kW，占總裝機的1.5%，發(fā)電量400億kWh，占1%。新能源發(fā)電主要包括風力發(fā)電、潮汐發(fā)電和太陽能發(fā)電，也包括地熱發(fā)電和垃圾、生物質(zhì)能發(fā)電等。

人類保護環(huán)境的較好出路是大力發(fā)展再生能源的利用，而再生能源利用的最好形式是通過發(fā)電系統(tǒng)，將新能源轉化為電能。20世紀80年代以來，新能源發(fā)電是發(fā)展速度最快的一個新領域，雖然目前新能源只占總能源的2%左右，猶如一百年前的石油工業(yè)也只占商品能源的2%(1912年)。在新能源發(fā)電中，近20年內(nèi)重點抓好風力發(fā)電。我國風力發(fā)電1986年起步，到1990年為0.41萬kW,2000年為34.7萬kW.10年間平均每年遞增55%，其發(fā)展速度是很快的。從2000--2020年，按年增20%左右來安排，則到2020年風力發(fā)電可達1500萬kW左右。

風電場的發(fā)展，關鍵在于風電設備國產(chǎn)化和規(guī)模化，增大單機容量到2000kW左右，形成規(guī)模經(jīng)濟，從而將風電場造價降下來。目前國內(nèi)正在生產(chǎn)600kW和660kW的風機，同時正在引進生產(chǎn)1300kW的風機。正如歐洲的風機由20世紀70年代的100kW提高到現(xiàn)在的2000kW，風力發(fā)電成本由1970年的16美分/(kWh)下降到1999年的6美分/(kWh).再加政府政策的支持，風力發(fā)電有可能成為具有一定競爭力的電能。

其他新能源發(fā)電是太陽能發(fā)電，目前和今后20年內(nèi)主要用于解決邊遠無電地區(qū)居民的供電。我國光伏電池產(chǎn)量和安裝容址僅為世界的1%左右，我國目前初步統(tǒng)計太陽能單晶硅電池和非晶硅電池產(chǎn)旦在5MW，而世界光伏電池裝機容量已達1500MW，光伏電他的能源轉換效率已達16%～17%，且其造價和電價也大幅度降低。我國“十·五”規(guī)劃高效晶硅太陽電池工業(yè)化生產(chǎn)達到年30MW的生產(chǎn)能力，發(fā)電容量達到5.3萬kW；并規(guī)劃開發(fā)5座3～5MW的屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和2座10～20MW的大型并網(wǎng)系統(tǒng)電站；以及開發(fā)薄膜太陽電池生產(chǎn)技術，建立0.5MW的實驗生產(chǎn)線。這些都預示著到2020年我國太陽能電池發(fā)電會有一個大的發(fā)展，對于解決邊遠無電地區(qū)的電網(wǎng)所未及的用電問題，將會起重要作用。

關于地熱發(fā)電，我國已探明地熱可用于發(fā)電的為150萬kW(現(xiàn)已開發(fā)3.2萬kW),“十·五”規(guī)劃中，要建立KW級高溫地熱發(fā)電示范工程以及促進熱泵技術的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，以進一步充分用好地熱資源。

關于海洋能源我國也有很豐富的資源。據(jù)統(tǒng)計為4.6億kW，其中潮汐能1.1億kW(技術可開發(fā)2000多kW),溫差、波浪和潮能等約2.4億kW(技術可開發(fā)約為1.6億kW)。現(xiàn)在我國潮汐發(fā)電裝機已有1.1萬kW，十五期間擬開發(fā)萬千瓦級潮汐電站示范工程，并完成波浪發(fā)電示范裝置。海洋能的使用也有廣闊前景，特別對解決海島地區(qū)的供電供水等具有重要意義。

生物質(zhì)能潛力巨大。據(jù)農(nóng)業(yè)部評估，我國生物質(zhì)能資源約為7億t標煤。沼氣等生物質(zhì)能氣化發(fā)電，十五期間擬建立3～5MW級的發(fā)電示范工程；生物質(zhì)液體燃料技術，也擬在十五期間建立規(guī)模為100t/年的液體燃料示范工程；此外還有城市垃圾焚燒發(fā)電等。使多種生物質(zhì)資源得到充分利用，既可減少對環(huán)境的污染，又可增加能源的供應，是電力可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的重要一環(huán)，預計在今后20年內(nèi)都會得到很快的發(fā)展，并成為電力供應的補充。