002-21世纪中国电力发展展望.ppt

21世纪中国电力发展展望 孙元章 清华大学电机系电力系统研究所 二OO二年一月 21世纪中国电力发展环境 能源分布 负荷需求 环境制约 可再生能源 天然气水合物 水能资源分布 水资源总量约28000亿m3，居世界第六位 水能资源总理论蕴藏量为5.92万亿kWh/a，居世界第一位 经济可开发资源为：装机容量2.9亿kW，多年平均年发电量1.26万亿kWh 特点有：资源量大 ；分布很不均匀，70%以上的水能资源集中在西南地区 煤炭资源分布 煤炭总资源量为2.6万亿吨，煤炭资源居世界第三位 特点：煤炭资源分布面广，但分布很不均匀 新疆、内蒙古、山西和陕西等四省区占全国资源总量的81.3%，东北三省占1.6%，华东七省占2.8%，江南九省占1.6% 石油资源分布 陆上和沿海大陆架沉积盆地总面积约550万km2，石油总资源量预测为940亿吨 1996年底中国石油探明储量约32.87亿吨，居世界第九位 石油资源主要分布于东北、华北、西北地区，其中松辽盆地、渤海湾盆地、塔里木盆地、准噶尔盆地占石油资源量的52.6% 天然气资源分布 我国天然气地质资源量估计超过38万亿立方米，预计可采储量7-10万亿立方米 陆上资源主要集中在四川盆地、陕甘宁地区、塔里木盆地和青海，中部地区和西部地区的天然气资源量超过全国总量的一半 海上资源集中在南海和东海 风能资源分布 我国10m高度层的风能资源总储量为32.26亿kW，其中实际可开发利用的风能资源储量为2.53亿kW 如果年利用小时按2000~2500h计，风电的年发量可达5060~6325亿kWh 风能资源的分布主要集中在东南沿海及其岛屿以及内蒙、甘肃、新疆一带区域 太阳能资源分布 全国太阳辐射年总量大致在3.35×103～8.40×103MJ/m2之间，其平均值约为5.86×103MJ/m2 全国太阳辐射总量平均为1630kWh/(m2·a)，年日照小时数2000h 青藏高原大部分地区年辐射量2000kWh/(m2·a)，年日照小时数超过3000h，是世界上的高值区之一 地热资源分布 我国地热资源十分丰富，其远景地热资源总量约为4.4×1030J ，发电潜力可达6.74GW(30a) 我国的150余个高温水热系统(地热田)，主要分布在属于地中海—喜玛拉雅地热带的藏滇地区 海洋能 我国沿岸和海岛附近的可开发潮汐能资源理论装机容量达2179万kW，理论年发电量约624亿kWh 波浪能理论平均功率约1285万kW，潮流能理论平均功率1394万kW 这些资源的90%以上分布在常规能源严重缺乏的华东沪浙闽沿岸 生物质能 林业加工废弃物 2.1亿吨 农作物秸秆 2.86亿吨 大中型养殖场禽畜粪便 1100万吨标煤 生活垃圾 工业有机废弃物 250亿立方米沼气 天然气水合物 21世纪最理想、最具商业开发价值的新能源 所含天然气总资源量约1.8亿亿-2.1亿亿立方米 分布于世界各大洋边缘海域的大陆坡、深水海台、盆地和内陆海 南海的天然气水合物的资源量相当于700亿吨石油 世界与中国一次能源比例关系 负荷需求 50～60年代，平均每年新增装机在1.1 GW左右，70年代上升为4.2 GW，80年代上升为7.2 GW，90年代，每年新增装机在17 GW， 2000年全国装机已超过300 GW 21世纪前20 年，平均每年需要新增装机30 GW左右。这样到2020年，全国装机容量达到800 GW左右，人均0.6 kW 2050年我国人均产值（GDP）将达到当时的中等发达国家水平，估计人均用电量将达6000kWh，全国发电装机将达1800GW 环境制约 2000年统计的338个城市中，63.5%的城市超过国家空气质量二级标准，其中超过三级标准的有112个城市，占监测城市的33.1% 总悬浮颗粒物（TSP）或可吸入颗粒物（PM10）年均值超过国家二级标准限值的城市占统计城市的61.6% 20.7%的城市二氧化硫浓度年均值超过国家二级标准限值 2000年全国降水pH值分布 以煤烟型为主的大气污染导致的酸雨覆盖区已占国土面积的30% 大气污染的主要来源是燃煤 1995年全国燃煤排放的烟尘总量为1478万吨，其中火电厂和工业锅炉排放量占70%以上 1995年全国二氧化硫排放总量达到2370万吨，其中电厂和工业锅炉排放量占到69% 电力工业的发展将侧重于开发清洁能源，开发西南地区的水力资源，改善能源结构，多使用燃气能源，合理利用生物质能源 21世纪中国电力技术发展 发电技术 输电技术 大电网互联的运行控制技术 配电管理系统(DMS) 超导技术 电力系统分析和仿真技