中科院院士盧強(qiáng)：發(fā)展電力帶動能源革命

盧強(qiáng)：清華大學(xué)電機(jī)系教授，中國科學(xué)院院士，瑞典皇家工程科學(xué)院院士，第八、九、十屆全國政協(xié)常委，民盟第八、九屆中央副主席。著作有《電力系統(tǒng)最優(yōu)控制》、《電力系統(tǒng)非線性控制》及《非線性控制理論與電力系統(tǒng)動態(tài)(英)》，被公認(rèn)為電力系統(tǒng)線性最優(yōu)控制和非線性最優(yōu)控制學(xué)科體系的開拓者和奠基人。曾任973計劃“電力大系統(tǒng)災(zāi)變防治”首席科學(xué)家，先后主持完成過“電力系統(tǒng)非線性魯棒穩(wěn)定控制”、“電力系統(tǒng)智能控制”、“三峽發(fā)電機(jī)組非線性勵磁”等十余項(xiàng)重大科研項(xiàng)目。近年來，創(chuàng)建了電力系統(tǒng)混成控制理論，為建設(shè)我國智能調(diào)度系統(tǒng)提供了理論與方法，應(yīng)用于東北、上海電力系統(tǒng)和深圳電網(wǎng)智能調(diào)度自動化系統(tǒng)。

記者：您認(rèn)為霧霾天氣產(chǎn)生的原因是什么?跟煤炭、石油等化石能源的燃燒有何關(guān)系?

盧強(qiáng)：關(guān)于霧霾天氣產(chǎn)生的原因是多種的：以燃煤為主的火力發(fā)電廠、汽車尾氣排放(在道路堵塞時，其排放尾氣是正常行駛的4~5倍)、建筑的野蠻施工(水泥、沙料亂堆放，“完工”后不加清理)、冬季分散式取暖方式等依然存在，再加上中國特有的大火熱油的烹調(diào)方式以及遍布大街小巷的烤肉串等等。講到煤炭的利用，我認(rèn)為起碼應(yīng)該有五分之一或者四分之一的煤炭要變成煤化氣加以利用，應(yīng)當(dāng)多燒氣而不是只燒煤粉，所以煤的氣化和液化工程應(yīng)當(dāng)成為煤炭革命的主流。煤炭革命不是說不用煤炭，而是要用好的煤炭(含灰量和含硫量低的)，我們應(yīng)當(dāng)改變煤炭的利用方式。現(xiàn)在我們也跟很多國家進(jìn)行了石油和天然氣方面的合作。美國的頁巖氣革命使它對石油的依賴度降低約30%，未來我們的第三次工業(yè)革命，也有可能變成煤化氣大國。有人說，煤的氣化要花成本，這里有個根本問題要解決，就是我們發(fā)展究竟是為了什么?人民對藍(lán)天白云的向往，就是我們的奮斗目標(biāo)。

“開發(fā)西南水電不容耽擱”

記者：您認(rèn)為電網(wǎng)在能源革命中應(yīng)當(dāng)發(fā)揮怎樣的作用?

盧強(qiáng)：電網(wǎng)在能源革命中應(yīng)該起到一個骨干的支撐作用，因?yàn)樵谝粋€國家終端能源的利用方式中，電能占的百分比越高，說明這個國家的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、社會發(fā)展越成熟。所以能源革命首先要關(guān)注電力，通過電力的推廣應(yīng)用來帶動整個能源系統(tǒng)的革命。

記者：那電網(wǎng)與電源在整個革命中應(yīng)當(dāng)是怎樣一種關(guān)系?

盧強(qiáng)：我認(rèn)為電網(wǎng)和電源之間的關(guān)系就好比人的神經(jīng)系統(tǒng)與消化系統(tǒng)、大腦的關(guān)系，是一個完整的系統(tǒng)，因此電源和電網(wǎng)在運(yùn)行中不能割裂開，要談革命，必須要談電源。

記者：您對中國電源發(fā)展方面有怎樣的看法或者建議?

盧強(qiáng)：未來的能源革命，我們應(yīng)當(dāng)彌補(bǔ)在過去的10年內(nèi)，沒有著重發(fā)展大水電的失策，比如說怒江和雅魯藏布江的開發(fā)。我國總共還有約5億千瓦的水電沒有開發(fā)，水電是最清潔的可再生能源，沒有任何碳排放，如果不把足夠的人力、精力、財力投入到中國水電的積極開發(fā)中，空談能源革命是沒有意義的。

我大學(xué)畢業(yè)的時候，也就是上世紀(jì)60年代，怒江的地質(zhì)勘探、廠址選擇就開始了，但國外有一股居心叵測的勢力一直阻礙著我國的開發(fā)，他們成立了所謂的環(huán)保基金打著環(huán)保的旗號來蒙蔽不明真相的群眾。因?yàn)榕坏╅_發(fā)，它的總裝機(jī)將不低于三峽，而它的移民僅僅是三峽的五十分之一到一百分之一，將來怒江梯級電站的開發(fā)將對中國能源的振興起到巨大的作用。在過去的十多年間，怒江一直按著不動，我們的黃金發(fā)展期是沒有多少個十年夠我們耽擱的。

記者：但國內(nèi)國外都有人質(zhì)疑水電開發(fā)會對生態(tài)造成影響。

盧強(qiáng)：我去怒江看過，老百姓吃飯是要用火的，所以就上山砍柴，現(xiàn)在周圍能砍的樹已經(jīng)都砍得差不多了，就開始到深山里去砍樹，所以破壞怒江生態(tài)最嚴(yán)重的是貧窮和缺電。關(guān)于移民開發(fā)的問題，瀾滄江的開發(fā)帶了個好頭，就是破壞一畝森林或草地要補(bǔ)種一畝甚至兩畝?，F(xiàn)在還有一個好的機(jī)制，跟經(jīng)濟(jì)學(xué)有關(guān)，給移民股份，這樣就能使他們富起來，子子孫孫得益于怒江的開發(fā)。所以怒江必須要開發(fā)，這是我國的主權(quán)，有主權(quán)不用就等于喪失主權(quán)。即使現(xiàn)在開發(fā)，距離第一臺機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電還需要等10年左右的時間。

記者：是不是與以前水電開發(fā)的失敗案例有關(guān)?

盧強(qiáng)：有些人現(xiàn)在質(zhì)疑三峽出現(xiàn)了一些問題，實(shí)際上這些問題并不是不能解決的，也不是失控的問題。比如說鄱陽湖、洞庭湖在長江下游水位低的時候會出現(xiàn)“倒灌”現(xiàn)象，我們學(xué)水利的都知道，若經(jīng)過計算和動態(tài)模擬試驗(yàn)給出一個“長江下流最低允許水位值”是可以解決這個問題的。

事實(shí)上，三峽并不以發(fā)電為主，它的主要功能是防洪、防旱和航運(yùn)等。

關(guān)于三峽會不會出現(xiàn)三門峽的情況，我認(rèn)為是不會的。三門峽是前蘇聯(lián)專家設(shè)計的，當(dāng)時蘇聯(lián)專家把采集的資料拿到烏克蘭，是在辦公室里設(shè)計出來的。采集的資料對上游水土流失給出了一個最樂觀的估計，比現(xiàn)在的流失量低了10倍，所以蘇聯(lián)專家就仿照伏爾加河的設(shè)計方法來設(shè)計三門峽，這跟當(dāng)時的歷史條件和體制有關(guān)，現(xiàn)在是不可能發(fā)生了。

關(guān)于雅魯藏布江的開發(fā)，應(yīng)當(dāng)與怒江同時進(jìn)行，即使這樣，它的第一臺機(jī)組投產(chǎn)也會比怒江晚十年，因?yàn)楣こ塘刻?。關(guān)于地震的問題，其實(shí)也是有辦法的，我們可以不用混凝土重力壩，而采用堆石壩，這種壩不怕地震，沒有坍塌的風(fēng)險，而且石材可以就地取材。順便說一句，雅江開發(fā)的移民數(shù)還不到三峽的五百分之一。

此外請不要忘掉核能利用。各國核電站出大事故的根源都是冷卻水系統(tǒng)的破壞，可是“高溫氣冷堆”具有與生俱來的安全性，它不用冷卻水，靠氣體對流冷卻，最壞的情況下是空氣對流冷卻。這種核電站的單體容量不宜太大，這種具備固有安全性的分布式核電站站址可更接近負(fù)荷，且無需選址于海邊，隨處可建。

“上海不宜有過多特高壓直流落點(diǎn)”

記者：開發(fā)后就是送電的問題了。

盧強(qiáng)：對，這時候就和電網(wǎng)聯(lián)系起來了。怎么送?主要目的地一個是長三角，一個是珠三角，這就必須要用特高壓?，F(xiàn)在1000千伏交流特高壓送電最大安全距離大約是600公里，最大功率600萬千瓦，如果采用緊湊型線路可以送到700公里~800公里，即使這樣，距離仍然不夠，所以必須采用特高壓直流。±800千伏直流線路可以送到2000公里以上，因?yàn)樗鼪]有同步穩(wěn)定性問題。

當(dāng)前的特高壓直流輸電只能是“點(diǎn)對點(diǎn)”的方式，在它路經(jīng)的途中，不能就地配送電力，這是個大問題。此外，若在某種特殊情況下，送上海的特高壓直流輸電線中有兩回同時發(fā)生“雙極閉鎖”，那么上海瞬間就會失去幾百萬千瓦功率，華東電網(wǎng)能否承受?還有，處于直流輸電末端的上海交流電網(wǎng)需有足夠數(shù)量的動態(tài)無功功率補(bǔ)償容量的支撐。綜上所述可知，華東電網(wǎng)應(yīng)有強(qiáng)大的交流電網(wǎng)，以擔(dān)其責(zé)。這樣看來，將來西南再有更多的±800千伏直流線路東送，分散落點(diǎn)為佳。還有一種思路，就是可以先用部分直流特高壓送到華中，然后再用交流特高壓送到華東，這亦不失為是一種較好的方案。

記者：從華中送華東的過程為什么必須是交流特高壓?

盧強(qiáng)：因?yàn)檫@個距離是特高壓交流最適宜的距離。我們需要考慮安全經(jīng)濟(jì)等綜合因素，包括輸電走廊的問題，因?yàn)樘馗邏罕容^集約。未來我們還需要鼓勵采用緊湊型特高壓線路，現(xiàn)在我們的特高壓輸電走廊約是20米，而緊湊型的是9米~10米。這項(xiàng)技術(shù)必須應(yīng)用，已經(jīng)有一些試驗(yàn)線路了，從總的造價來看并不高，只是很多施工單位還沒有這方面的經(jīng)驗(yàn)。