1、中国的年发电量
按照10%的增长率,预期2030 将达到
8.1万亿*(1+10%)的9次方=8.1*2.594= 约为
21万亿度
2021年全国累计发电量为
81121.8亿千瓦时(约8.1万亿),同比增长8.1%。其中,水力发电量为11840.2亿千瓦时,同比下降2.5%;火力发电量为57702.7亿千瓦时,同比增长8.4%;风力发电量为5667亿千瓦时,同比增长29.8%;核能发电量为4075.2亿千瓦时,同比增长11.3%;太阳能发电量为1836.6亿千瓦时,同比增长14.1%。”
2020年我国全社会发电量达到了7.4万亿千瓦时。其中(单位:万亿千瓦时):
火电5.3,占比71.2%。
水电1.2,占比16.4%;
风力0.41,占比5.6%;
核电0.37,占比4.9%;
光伏0.14,占比1.9%。
整体来看,尽管清洁能源的占比在2020年继续提升,但中国电力市场依然是高度依赖“以燃煤发电为主的火力发电”——能源清洁化道路仍然需要漫长时间。
2、能源消耗换算关系
1公斤标准煤的发热量为8.14千瓦时.
标准煤是指1kg含热量29308kJ(或者7000kcal)的燃料,即1kg标准煤=29308千焦耳或1千焦耳=0.0341204克标准煤
。1万千瓦时等于1.229吨标准煤。
10000
千瓦时=10000* (1/8.14 公斤) =1228.5公斤
1亿度电 =
1*10的8次方 千瓦时 *(1/8.14 公斤)*10的负3次方 =1*10的4次方*1.2285吨
1万亿度电 =
1*10的4次方 亿度 = 1*10的4次方*
1*10的4次方*1.2285吨 =1.2285*10的8次方=1.2285亿吨标准煤
1万亿度电 = 1.2285亿吨标准煤
3、中国的能源消耗
伴随着人口向城镇聚集和工业化进程的基本结束,中国能源需求的峰值已经到来。预计到2020年、2030年、2050年,中国能源需求总量将分别降至40亿吨、37.4亿吨、30亿吨标准煤。
1万亿度电 = 1.2285亿吨标准煤
49.8、 40、37.4和30亿吨标准煤折合电能为: 40.53万亿度
、32万亿度、30.4万亿度和24万亿度
全电化渗透、替代下:年发电量达到20-25万亿的参考目标是可以的
我们认为我国将从小康社会继续向社会主义现代化迈进,居民生活水平提升带来人均用电持续上升。传统行业将加快电能替代(客车有望最早实现纯电化,乘用车电动化也在加速渗透,铁路也将实现100%电气化)。数字经济社会发展将进一步推升通信基站、数据中心、比特币的用电需求。除了比特币由于币价较为波动无法预测,可以看作不可持续增长因素外,电能替代、居民需求和数据中心都是较为持续的增长点。
4、中国生产电能的年度中远期目标在25万亿度是个有依据的、可参考的目标数值
5、宏观粗略测算
测算依据,以比较保守的数字
每1平米太阳能板的电产能,按每天1度电计算
每平方公里
年产电
1000*1000*365=3.65*(10的8次方)---》3.65亿度 =
0.365G度 = 365 M = 3650 万千瓦时
假定了可用天数300天 相当于
82% 可用约3亿度
每平方公里利用率按70%考虑,为修建维护道路、汇聚机房、 线路走廊和维修空间等等预留
每平方公里年产电 约为 3亿*0.7=2亿度
综上所述,3.65亿度理论值下,以80%利用天数、70%的土地利用系数 0.8*0.7*3.65=2亿度
电池板面积:1000*1000*0.7=700 000平米
=70万平
相当于 70 00 万瓦 70M瓦
每平米1千-2千元的单位造价,每平方公里的总投资70万*2K=140*K*万=140*1000*10000
=14亿
2亿度单元的主要参数 :
日均为54 7 945度 约为55万度
6、25万亿度太阳电厂的基本需要
需要的地理空间面积:25万亿度/2亿度*平方公里=12.5万平方公里
需要的投资强度估算:25万*7亿 =
175万亿
7、25万亿度电的负荷输电规模
以青豫工程为例,25万亿度电,需要625条类似的输电工程
以
准东—皖南工程为例,25万亿度电,需要约312条类似的输电工程
该工程起于青海省海南州,止于河南省驻马店市,途经青海、甘肃、陕西、河南4省,线路全长1587千米,新建2座换流站,总投资约226亿元,设计年输送清洁电量400亿千瓦时,以“青豫直流”工程为例,投运后每年可减少受端燃煤消耗1800万吨,减排二氧化碳2960万吨、氮氧化物9.4万吨。
±1100千伏准东—皖南特高压直流输电工程输电功率提升至900万千瓦,再次刷新全球输电功率纪录。据国网新疆检修公司昌吉换流站站长王鸿介绍,900万千瓦输电功率,意味着每天可向华东地区输送电能2.16亿千瓦时,
年输电可以达到约800亿度
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