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中国人造太阳能否改变能源发展方向 核聚变装置只是一个象征，它象征着中国科研人员正积极探索新的能源获得渠道。短期内，不要指望中国核聚变产生清洁能源。在科技探索的道路上，还有很长的路要走。中国今后将继续大力发展风力发电、地热发电、光热发电、水力发电产业。 2021年5月28日凌晨，中国科学院合肥物质科学研究院核聚变实验装置传出捷报，科研团队在物理实验中，刷新了同类装置运行时间历史，在高达1.2亿度条件下，运行101秒。这是中国科学家在新材料、新工艺、新技术领域取得的实质性突破。 人类在开发利用新能源方面，始终没有停止探索的脚步。随着二氧化碳气体排放国际公约的实施，越来越得到国家制定了减少二氧化碳气体排放的目标。中国已经向国际社会庄严承诺，将会到2030年达到二氧化碳气体排放的高峰，并且争取30年后，实现二氧化碳中和。这就意味着中国必须在新能源开发领域大踏步地前进，争取在最短的时间内，寻找到清洁能源。 中国在水力发电、光伏发电、地热发电、热能发电、潮汐发电、风力发电方面，已经走到了世界的前列。中国发电装机总量，远远超过其他国家。但是，由于中国是第一人口大国，也是世界上最大的工业化国家，因此，用电量居高不下。 中国采取切实有效措施，开发清洁能源。但是，从目前的情况来看，由于中国面临用电巨大压力，因此，大面积提供清洁电力，完全取代传统火力发电厂面临困难。中国必须依靠科技创新，在能源开发方面，做出突出贡献。 首先，中国在核能利用方面后来居上。中国研制出新一代的核电站，不仅具有安全性，而且在使用效率方面具有一定的优势。中国已经联合法国共同向英国出口中国的核电技术，中国第三代核电站在巴基斯坦装机即将并网发电。中国邀请俄罗斯在中国沿海城市修建核电站。中国在核电站小型化方面，正进行有益探索，争取在中国偏远地区特别是海岛修建微型核电站，确保中国的能源供给。 核电站存在的问题就在于，发电阶段，清洁高效，原材料生产阶段，却面临环境污染问题。正因为如此，包括德国在内的一些发达国家，逐步淘汰核电站，原因就是担心核电站的广泛使用，有可能会出现核事故，带来生态环境灾难。发生在苏联的切尔诺贝利核电站事故和日本福岛的核电站泄漏事件充分说明，如果在核电站建设方面，只考虑现在，不顾长远，那么，有可能会出现灾难性的后果。 中国正在研制的核聚变，是核电站的升级版。传统的核电站采用的是原子裂变技术，而核聚变则可以产生更大的能量。但是，在核聚变的过程中，是否会出现新的污染，或者在核聚变发电站使用的过程中，是否会提出更高安全标准要求，所有这些都需要进一步研究。总而言之，利用物理原理，进行核裂变或者核聚变，提供更多的电力能源，是人类发展的方向。但是，中国不能把新能源发展的希望寄托在核聚变上面，因为核聚变的商业化利用，可能还需要数十年的时间。 第二，中国必须立足于地球，发展新型能源产业。地球深处存在大量熔岩，他们是地球能量组成部分。如果人类在现有钻探技术基础之上，进一步开发地球深处熔岩，或者利用现有火山口开发地热资源，那么，就能解决一部分能源需求。 地热资源取之不尽，用之不竭。只要合理开发利用，就可以使用地球本身的热量，解决人类发展所面临的问题。我国已经在西藏地区建设了地热发电站，这是利用地热资源的有益尝试。今后可以在广袤的沙漠地区以及戈壁荒滩，寻找地热资源，建设大型的地热发电站，一方面改造地球表面结构，把荒漠变成良田，另一方面也可以从根本上解决地球自我发展问题。 需要特别注意的是，中国西高东低，资源分布不均衡。中国在西部地区建设大量水电站。为了将水电站发出的电力送往中东部地区，中国不得不建设电力运输大动脉。中国电力科技人员为此开发了世界上规模最大同时也是技术最先进的输变电网络。 但是现在看来，电力的长途运输，可以依靠科技创新减少消耗，降低成本，但是，长途运输毕竟需要大量的费用，维护输变电线路，需要付出更大努力。因此，中国必须采取切实有效的措施，将那些高耗能的产业尽可能地安排到西部地区，减少电力输送所产生的巨大费用。 令人感到奇怪的是，现在一些学者建议，中央政府应当尽快在西部地区建立数据中心，把东部地区的网络平台企业的数据转移到西部地区。这是在错误的思维定势下产生的错误建议。如果网络平台企业为了数据的传输和存储，在西部地区建立大型数据中心，那么，有可能会导致中国网络安全问题变得更加严峻。中央政府应当鼓励东部网络平台企业尽可能地在西部地区创业，减少数据传输和存储安全风险，鼓励网络平台企业利用西部地区的土地和气候资源，在西部地区扩大经营规模，确保我国拥有广阔的战略纵深，确保中国网络平台企业绝对安全。如果在空中建设数据走廊，那么，中国网络安全问题可能会更加严重，今后所面临的安全压力将会更大。 中央应当采取果断措施，鼓励大型网络平台企业在西部地区从事经营活动，或者将企业总部基地迁移到西部地区。这样做一方面可以促进西部地区经济发展，产业转型，另一方面也可以减少网络安全风险，为中国数字经济发展打下坚实的基础。 第三，中国是光伏发电重要基地，中国制造光伏发电设备行销世界。可是，中国在分布式光伏发电产业领域出现许多问题。地方保护主义，导致我国在光伏发电产业领域各自为政。长期形成的垄断经营，使得我国电网经营企业不愿意接纳分布式电力。 解决我国光伏发电中存在的问题，国家应当制定完整的政策。一方面大规模降低我国光伏发电特别是分布式光伏发电设备的成本，鼓励有条件的党政机关企事业单位建设光伏发电系统，满足本单位电力需求之外，将剩余电力通过网络输送到其他单位或者满足普通家庭电力需要。另一方面，在城市规划建设过程中，应当充分考虑到分布式发电设备安装需要，鼓励有条件的城市在屋顶光伏发电设备安装方面积极总结经验，利用分布式光伏发电设备，减少城市的经营成本。 现在我国许多城市已经安装光伏发电路灯，这是减少二氧化碳气体排放，提高城市能源使用效率的具体表现。但必须指出的是，由于缺乏统一规划，没有顶层设计，因此，我国在光伏发电领域各自为政的现象非常普遍。 中央应当针对分布式光伏发电产业发展中存在的问题，一方面组织科技人员集体攻关，解决关键性技术问题，另一方面应当鼓励有条件的城市家庭，尽快安装分布式光伏发电设备，这样做可以从根本上解决我国城市电力不足的问题，可以通过分布式发电，确保中国电力安全。 第四，水力发电是中国未来电力产业发展主要方向。自古以来，中国在利用水利方面积累了丰富的经验。中国水电装机容量世界第一。中国正集中开发长江上游，建设一批世界级的发电站。但必须指出的是，中央政府正清理全国各地的微型水利发电站，这样做可能是为了整顿我国水力发电市场的秩序，确保河流畅通。但是，如果水力发电产业发展仍然选择走粗放式的规模发展道路，而没有依靠科技创新，利用小型水力发电设施，在中国江河湖泊建立现代化的先进水力发电设施，那么，中国水力发电市场可能会出现垄断现象。我国之所以在电力价格调整方面步履维艰，就是因为在某些领域垄断经营的局面已经形成而且难以打破。 不断降低电力价格，对于促进国民经济发展，不断满足人民对美好生活的需要至关重要。大幅度降低电力市场价格，一方面必须充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，另一方面，必须采取切实有效的措施，打破我国传统电力垄断局面。 我国发电企业特别是在火力发电和水力发电领域，垄断经营现象非常明显。只有改变这种状况，通过成本核算，进一步降低发电企业的成本，才能确保我国电力价格不断下降，我国制造企业商品具有国际竞争力。 我国最大的汽车玻璃生产企业之所以到美国设立工厂，其中一个重要原因就在于，美国的天然气价格和电力价格相对较低。当然，电力价格改革牵一发而动全身，因此，在不断降低水力发电成本基础之上，应当深入研究我国电力市场存在的深层次问题，通过降低价格，形成倒逼机制，确保我国电力价格具有国际市场竞争力。 第五，我国海上风力发电装机容量世界第一。未来中国有可能会成为世界上风力发电量最大的国家。中国有风力发电设备制造优势，拥有大量优秀的工程师，拥有丰富的风力资源，因此，中国建立大型风力发电厂，对于改变中国的电力结构，具有非常重要的现实意义。未来在中国东部沿海和南方海岛可以建设大型风力发电站，满足海岛和东部沿海地区居民的用电需要。但必须指出的是，中国虽然拥有风力发电设备制造技术，但是，风力设备制造和维护需要大量的费用。如何在降低成本基础之上，推广中国的风力发电系统，这是需要中国的科研人员努力解决的问题。 总而言之，核聚变装置的运行，短期内不可能改变中国的能源结构，当然也不可能改变中国能源发展方向。但是，这个大型试验装置，标志着中国在探索新能源领域正大踏步地前进。中国正以自己的方式，为解决能源问题上下求索。中国一定会实现对国际社会的承诺，早日实现二氧化碳中和。 2021年5月29日星期六
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