讀者來稿，作者：果不其然678

翻開新基建項目，有個“新能源汽車充電樁”讓不少網友很意外，新能源汽車充電樁爲何能入選“新基建”，成爲七大板塊之一？要回答這個問題，先要梳理一下我們面臨的能源難題。

今年7月南亞某國叫囂封鎖馬六甲海峽，大洋彼岸的打壓也到了歇斯底里的地步，其海軍如狗皮膏藥一樣在我周邊海域遊蕩，能源安全問題再次擺在我們面前。

馬六甲海峽

儘管這些年在提高化石能源多元化上下足功夫，比如相繼投入使用的中哈原油管道、中亞天然氣管道、中俄原油管道、中緬油氣管道等，確實緩解了對馬六甲海峽的依賴程度，增強了石油供應的安全性，但這終究是治標不治本的辦法。

衆所周知，化石能源是當今世界消耗的最主要能源。2019年全球消耗的能源中化石能源佔比高達87.9%，其中我國的比例更是高達93.8%。但隨着人類的不斷開採，化石能源的枯竭是不可避免的。

中哈原油管道

另外化石能源的使用過程中會新增大量溫室氣體，同時產生一些有污染的煙氣，威脅全球生態。比如備受關注的霧霾問題，其中主要原因之一就是大量以煤炭爲主的火力發電和以石油爲主的汽車尾氣。

與此同時，某些發達國家打着“碳排放”名義，要求發展中國家減排，公然不顧發達國家排放基數是發展中國家的4.8倍這個事實。

丁仲禮院士在碳排放問題上仗義執言

要知道西方發達國家經過300多年的發展，在完成了工業化改革的基礎上開始制定低碳減排的規則，而這些發達國家纔是世界上最主要的高碳產品消費者現在這些消費者要求生產者以低碳的方式生產出高碳產品供他們使用，設置以高額碳排放稅來要挾，這本質上是一種變相的新型綠色貿易壁壘和貿易保護主義。

我們的碳排放需求也是有增無減，消費的化石能源相當一部分用於發電，目前中國的電力產銷量逐年升高，而電力是新基建的共同上游，不管是5G、大數據中心、工業互聯網還是新能源汽車充電樁，這些技術的建設和運行都離不開電力網絡。

5G基站

以5G爲例，它的基站數量將是4G的4-5倍，每臺基站的耗電量是4G基站的3倍以上，也就是說5G耗電量將會是4G時代的12～15倍以上，這對電力的消耗是空前的！

在這種巨大的壓力下。 我們秉承“人類命運共同體”的宏偉價值觀，在國際場合多次重申關於環境問題的重要性，並承諾增加對《巴黎協定》的義務，即到2030年使二氧化碳排放量達到峯值，到2060年實現碳中和。

要想實現這種承諾難度可想而知，既要滿足人民改善生活水平的巨大能源需求，又要兼顧環保低碳排的目標。這種極其矛盾的能源難題有沒有什麼解決方法？

火力發電

有，而且在能源戰略上，我們不但要解決能源封鎖，更要實現能源獨立。對於極力想要擺脫化石能源束縛的中國來說，以電力替化石能源是最好的選擇，這裏新型清潔能源是我國最大的依仗。

據聯合國環境規劃署（UNEP）發佈的《2019可再生能源投資全球趨勢》中顯示的信息，過去10年間，全球在可再生能源上的投資總額達到了2.6萬億美元，我國投資高達7580億美元，在全球各國中排第1名（全球佔比29%）。

清潔能源其實不是新話題，之前發達國家也在大力開發，但因爲種種利益糾葛掣肘其發展一直不溫不火。

頁岩油開採

比如奧巴馬2015年宣佈了"清潔能源計劃"降低能源碳排放，但後來又被“美國優先能源計劃”取代，目標是最大化地利用美國本土能源，擺脫對進口能源的依賴，同時增加國內就業機會，促進國內實體經濟發展。

該計劃在實踐過程中的核心理念之一便是對傳統的化石能源，如石油、天然氣、煤炭等進行大力扶植，尤其是“頁岩油”項目。

當然除了各國家政策反覆橫跳外，清潔能源本身也面臨如何開發，如何運送，如儲存和利用的三大難題，都已經一一被中國人攻克。

水輪機組裝機

近十年來，我國發電裝機保持增長趨勢。2010～2019年，我國發電裝機累計容量從9.66億千瓦增長到20.11億千瓦，已連續七年穩居全球第一裝機大國地位。全國非化石能源發電量23938.9億千瓦時，比上年增長10.7%，佔全國發電量的比重爲32.6%，比上年提高1.7個百分點，非化石能源電力供應能力持續增強。

2019年火電裝機比重較2010年下降了14.24個百分點，風電、光電、水電、核電發電裝機比重共上升了14.24個百分點，發電裝機結構進一步優化。在這其中以太陽能和風電發展勢頭最突出，10年間分別增加了3倍和5倍。2019年風電、太陽能累計發電量6295億千瓦時，佔總發電量比重8.6%,同比提升0.8個百分點，如此驚人的成績值得我們一一盤點。

光伏電站

以最受矚目的光伏爲例，早在1998年我國生態組重點關注太陽能發電，2010年初又頒佈了可再生能源法，正式開始佈局壯大光伏產業。從2016年後我們成爲光伏建設以及利用容量最大的國家。最直接的體現就是在航天裝備上：

天宮空間站的太陽能電池翼改用光電轉換效率超過30%的砷化鎵柔性太陽能電池翼，單位供電效率遠遠超越了400噸級的國際空間站，同時優化艙內結構設計，搭載了23個科研機櫃，與國際空間站不相上下。

天宮空間站發供電技術世界領先

我國新飛船太陽能電池翼採用的是光電轉化效率全球最高達34%的高效三結砷化鎵剛性太陽電池陣，發供電能力爲世界各類載人飛船之首。

天問一號火星巡視器上的太陽能供熱集熱器，更是在太陽能利用上有重大技術創新。其通過火星車車身中部一個像雙筒望遠鏡一樣的集熱窗吸收太陽能，然後將吸收到的太陽能儲存在一種叫正十一烷的物質中。白天，火星表面溫度升高，正十一烷吸熱融化，到了晚上溫度下降，正十一烷在凝固過程中釋放能量，供火星車使用。相比於使用同位素熱源的美國巡視器，對於火星的環境污染更低。

天問一號火星車地面測試

目前根據《中國2050年光伏發展展望》預測，隨着光伏成本的快速下降，新增裝機規模將快速增長，同時憑藉成熟的商業模式和很強競爭力的成本，預計到2050年光伏發電總裝機規模達到5000GW，佔全國總裝機的59%。

光熱發電也是太陽能利用的一種，集發電與儲能爲一體，出力穩定、可靠，調節性能優異，是可以提供可靠電力並具有靈活調節特性的可再生能源發電方式，是實現我國能源轉型目標不可或缺的重要技術手段。鑑於對土地和光資源等自然條件的要求，中國光熱電站主要建在西北大部分地區以及華北的少數地區。

經過10餘年的技術開發，我國已掌握光熱發電的核心技術，在國家第一批光熱發電示範項目中，設備、材料國產化率超過90%，形成了完整的產業鏈，開發了一系列具有自主知識產權的技術和專用設備。

光熱電站

位於敦煌的中國首座“超級鏡子電站”，這是一座通過12000面定日鏡操控太陽光束進行發電作業的光熱電站，相當於100兆瓦裝機容量，造價30億人民幣，目前已經建成投產並實現滿負荷發電。這顆“人造太陽”建成投產至今，不光拿下了亞洲裝機容量最大光熱電站的稱號，更是全球單機聚光面積最大、吸熱塔最高的光熱電站。光熱電站不同於傳統光伏發電，它能實現24小時連續不間斷髮電。

十三五期間，我國光熱發電設備已成功走向國際市場，爲實施“一帶一路”倡議開拓了新的領域，有力地推動了國際光熱發電成本的下降。尤其是在希臘MINOS 50兆瓦熔鹽塔式光熱發電項目中，成功以“技術+設備+工程”模式走向國際市場。

希臘MINOS 50MW光熱發電項目效果圖

截至2020年我國光熱發電將實現5000兆瓦裝機規模，相當於再複製50座敦煌大漠中的光熱發電站。

風電：風力發電是指把風的動能轉爲電能。目前我國風力發電行業主要集中在山東、內蒙、江蘇、廣東、四川等地。其中，2019年山東省風力發電量排名第一爲5586.4億千瓦時；排名第二的爲內蒙古，風力發電量爲5327.3億千瓦時；江蘇省第三，風力發電量爲5015.4億千瓦時，上述三地風力發電規模超5000億千瓦時。

2020年上半年我國風電裝機容量達到了21675萬千瓦。尤其是中國陸上風電新增裝機已經連續10年保持世界第一，僅僅風能的發電總量每年相當於18座三峽大壩的發電總量，而這些能源的有效開發是我國長達20多年的堅持。

風力發電

風電領域中國也已經走出去，11月3號中國風機制造商金風科技簽署了在巴西的新合同，在阿根廷還有其中四個風電項目正在建設中存在。其在27個國家和六大洲已經安裝在世界各地的風力發電機60多萬千瓦。目前海外市場已經是中國風電製造商新戰場。

然而我國的風電、太陽能主要集中在西北部，水電主要集中在西南部，而中國的用電大省是在中東部，存在電能超長距離輸送問題，從而造成棄光棄風的現象。單單2016年我國棄風總量就達到了496億千瓦，相當於三座葛洲壩的發電量。同樣類似的還有棄水棄光等都面臨同樣一個問題，那如何有效運輸這些電力？

特高壓輸電線路

這就是今年發佈的新基建項目-——特高壓。電力就像是人體的血液，沒有電，再宏偉的未來計劃也無法實現，而特高壓就像是電能大血管，承載着高效能源運輸的重大責任，其具有遠距離大容量，低損耗，少佔地等綜合優勢。中國要想在新科技領域佔據一席之地，發展特高壓是大勢所趨，因爲它是基建中的基建，是未來科技產業的底層保障。

根據國家電網公司提供的數據顯示，±1000級千伏特高壓直流電網可以輸送600萬千瓦的電量，最遠距離長達5000公里，損耗卻只有1.5%。截止至2019年6月，我國特高壓已經建成“九交十直”，在建“三交一直”工程以及“五交二直”，預計將建成30多條特高壓，屆時我國就可以完全克服北電南送、西電東送的難題！

特高壓換流站

一旦完成特高壓網絡，我國輸電量將成爲突飛猛進，預計2025年將會達到3.6萬，20130年將達到6.3萬，清潔能源這個以往長達20多年的備胎終於可以徹底轉正，能源獨立自己的未來已經觸手可及。

能源獨立後如何高效規模化利用就成了關鍵，沒有市場化的技術再好也將陷入無底洞，恰恰今年是我國新基建元年，不管是5G技術、大數據中心、人工智能等高科技領域，還是城際高鐵，充電樁等傳統機械，都需要用到大量的電力。清潔能源迎來最好的時代。

充電樁的背後是能源革命新徵程

然後我們回到開頭，我國爲什麼要把充電樁接入新建項目？爲什麼要大力推廣新能源汽車？

都是爲了減少化石能源的使用，在終端汽車上實現以電替油，在城際能源供應上實現以電替煤，我們不僅要實現能源獨立，還要實現能源市場化，形成良性能源體系。當然在未來可能我們還是要石油，但它不再是主力而是備胎！