那么问题来了,14亿中国人到底还缺电吗?若是时间回到二十多年前,对于很多80后、90后来说,生活里偶尔就来一场停电,下暴雨,停电!天太热,停电!过年前,停电!乃至于蜡烛与半只胳膊粗的铁皮手电筒,成为了日常必备用品。
从左到右依次为青海德令哈光热发电
浙江宁波穿山港海岸云海风车群
河南小浪底水利枢纽、广东茂名热电厂
福建漳州核电二期建造现场。
然而,停电已经成为了遥远的记忆,即便在2025年的炎夏,多个省份用电量再度突破历史记录。这几天“秋老虎”依然在中国大地上咆哮,空调的轰鸣声还是伴随着人们生活的日常,停电的新闻却是鲜有听闻。
毫无疑问,这是一个只有中国做到的工业奇迹,更是中国作为幅员辽阔大国的自然奇迹。中国人的电,从哪里来?又是哪些省份默默支撑着今日14亿人的电力用度呢?
中国发电第一省份究竟在哪儿?
在2024年中国全年超过10万亿千瓦时的发电量里,发电占比超过60%的火电,成为了中国发电的主力军,占比约14%的水电,则成为了中国发电的第二力量。此外,风电、光伏等可再生能源装机容量近10年来增长约3倍,这一规模已经超过火电的主力煤电,成为了中国发电的“未来之星”。
其实,中国电力工业的历史很早,早在1882年,就有一座位于上海乍浦路的火电厂,点亮了南京路到外滩的“夜上海”。这座电厂建设的时间仅比世界上第一座发电站——法国巴黎北火车站发电厂晚七年。
2024年,内蒙古发电量达8344亿千瓦时,是中国第一大发电省份,其中火电发电量6181.48亿千瓦时,这个数字的背后,正是内蒙古引以为傲的自然资源禀赋。托克托发电的底气,便是临近准格尔煤田只有50公里的区位优势。
内蒙古,也是中国火力发电的缩影。放眼整个北方,山西、内蒙古、新疆、陕西等储煤大户,均也成为了火力发电的主力军,还有大量的煤炭,经由大秦铁路、浩吉铁路等重要煤运铁路,以及水路运输,远供华中、华南,支撑当地火电。
这,正来自于北方大地亿万年来的山河变幻。现在开采的煤可以比较粗浅地分为石炭纪煤和侏罗纪煤两个主流大类。自约3.59亿年前以来的系列地质运动,造就了今日晋北高原、鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地等地域的“煤海”。
上图:内蒙古鄂尔多斯机械化煤矿开采,
下图:青海茫崖陆地石油开采。
除了煤之外,火电的优势还在于火电厂“食谱”范围广,煤、石油、天然气、生物质乃至垃圾,均可以成为发电燃料。譬如,2023年,全国垃圾焚烧发电量,就超过了270亿度。过去“垃圾围城”的担忧,不过十年,便随着垃圾焚烧技术的进步,反而开始变成了“垃圾不够烧”。
而在中国北方,还有另外两种“风风光光”的能源,代表着中国发电的未来。
天山山脉、阿尔泰山脉、阴山、大兴安岭……一座座北方绵延的山脉如同天下雄关,成为控扼风能的“开关”,来自西伯利亚平原的较强西风,穿过天山山脉和甘肃北山与阿尔泰山脉之间的通风廊道,经准噶尔盆地进入内蒙古阿拉善盟,之后沿阴山北侧到大兴安岭西侧,进入东北平原,风势逐渐平缓。
上图:青海格尔木雅丹地貌与风力发电;
下图:新疆伊犁草原地貌与风力发电。
这些区域海拔较高,地形相对平坦,从而形成了我国“三北”(东北、华北、西北)地区重要的连片风能带。而在甘肃、内蒙古、青海、西藏、新疆等地,全年太阳总辐射量非常丰富,又成为了我国的“光能核心”。
于是,从荒漠戈壁、到雪山丹霞,一架架风车矗立于万千山峦;形如“光棱塔”的光热电站,如同科幻大片里的未来基地;光伏发电板下,则有羊群自在栖息……光与风的力量,如今在广袤的北方,正塑造出新的大地美学。
新疆哈密工作人员巡检50兆瓦熔盐塔式光热发电站。
“地球第一水电工程”
为什么会诞生在中国西南?
火电,是中国发电的主力,而发电量占比约14%的水电,更是中国追求清洁能源的重要力量。
为什么在14亿人用电需求满足的情况下,还要在雅鲁藏布江建设“地球第一水电工程”?优化中国清洁能源版图、开拓西藏得天独厚的水能资源、提振当地经济民生、挑战“基建狂魔”的硬实力……建设这一工程,正可以说是理由众多。
水能发电的力量从何而来?让我们来到雅鲁藏布江畔,去感受一下雅鲁藏布江大拐弯地带的雄浑壮阔——江水在短短50公里就下降了2230米,如此高度落差,正成为雅鲁藏布江下游水电工程的动力之源。
中国约70%的水能资源汇聚于西南地区,四川和云南是中国水电发电量第一、第二的大省。这,正是天时与地利共同汇聚的结果。
首先,西南地区位于第一阶梯(青藏高原)向第二阶梯(云贵高原、四川盆地)过渡带,发源自青藏高原的河流进入西南,高度落差便动辄达数千米。其次,来自印度洋的暖湿气流受喜马拉雅山脉阻挡,为西南地区带来充沛的降水,特别是在6-9月雨季,水流汹涌,蕴藏着丰富能量。
亿万年来充沛降雨与山川大地的互动,兼之亚欧板块与印度洋板块的碰撞、挤压等多重原因,还在西南塑造了大量因地形下切而出现的密集峡谷群,河道狭窄、水流湍急。是以,西南地区便成为了“高峡出平湖”,建设大型水电站的最佳现场。
这条走廊跨越1800多公里,水位落差超900米。纵看整条长江,每年有近亿立方米的水量,自5000多米的高度飞流直下,化作了华中、华南大地之上的万家灯火。
自白鹤滩水电站向浙江送电的特高压输电线路
在江津白沙跨越长江。
沿海用电大户
如何成为发电界的六边形战士?
中国发电省份top5中,排行第2-4的省份为广东、江苏、山东,三省加起来贡献了超过中国1/5的发电量,这三个省有两个共同特色,一方面,三省人口稠密,产业发达,是中国用电省份top3,另一方面,三省省域沿海,除去传统的发电主力军火电外,发电方式也是八仙过海,各显神通。
首先,便是沿着海岸线蔓延开来的一座座“海上风车”。东部和东南沿海地区是我国风能资源最为丰富的地区之一,全国风速超过7米/秒的地区绝大多数都集中于此。
譬如浙江南部、福建沿海、广东东部沿海地区,冬春季有冷空气团,夏秋时节台风过境,真可以说是一年四季“风起云涌”。这一区域还与台湾岛形成独特的狭管效应,每逢主风向与台湾海峡走向一致,风力便直接“踩下油门”,带来充沛风能。这些风带往往距海岸不到50千米之内,又靠近用电大城,正成为了重要的“天然充电宝”。除此之外,沿海地区有大量的鱼塘、滩涂,也成为光伏发电的重要场所。
核电,也成为了沿海发电的重要力量。核电站运行需要大量冷却水;建设核电站需要大量器材,运输成本高昂;核电站本身也需要防止极端事故,于是,我国已建和在建的核电站全部分布在海岸线上。当上世纪“西电东送”技术尚未成熟时,我国最早的两座核电站,浙江嘉兴海盐县秦山核电站(1期)、广东深圳大亚湾核电站均为缓解大城市用电需求而建设,奠定了今日我国作为世界第一核电大国的起点。
中国第一座大型国产化商用核电站秦山核电二期工程
2号机组正在装卸核燃料。
沿海省份因其发达的技术优势,还成为了中国电力产业的最佳辅助。譬如用电大省江苏,也正是电力技术强省。
以39条特高压输电线路为代表的输电线路纵贯大江南北,让李白笔下吹度玉门关的长风万里化作秦淮河畔的灯火通明。
新疆库车国家电网110千伏兹北输电线路
将风与光的力量传至千家万户。
“黑色黄金”投入发电厂的阵阵轰鸣,推动着中国工业向前的滚滚车轮;闪耀的光伏阵列、转动的风力发电机以及澎湃不息的江河,承载起中国电力的绿色之梦。
在晚上晒着“灯光浴” 的热带水果田园,积淀成人们日常生活的甜蜜。得天独厚的自然禀赋与中国人“基建狂魔”的基因,正成就了中国电力供应系统领先全球的底气。
图为国际空间站在中国上空约400千米高度运行时拍摄的照片。
城市灯光照亮了东海。
文 |苹果
设计|张琪
图片编辑|=G
首图 | 杨友利
封图 | 杨友利
参考资料
《中华人民共和国2024年国民经济和社会发展统计公报》
《中国电力行业年度发展报告2024年》
《中国电力图鉴(2024)》
百年中国电力工业发展:回顾、经验与展望——写于纪念中国共产党成立100周年之际 白玫