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綠色能源是「一帶一路」基礎建設發展的未來
2024-01-16
中國對減低碳排放的承諾與落實
根據歐洲委員會大氣研究排放資料庫（EDGAR）的資料，2022年全球六大溫室氣體排放國，分別是中國、美國、印度、歐盟27國、俄羅斯和巴西，排放量合計佔全球人口的50.1%、全球國內生產毛額（GDP）的61.2%、全球化石燃料消耗的63.4 %、全球溫室氣體排放的61.6%。
電力／能源和交通運輸仍然是2022年全球溫室氣體排放量最大的產業（分別為27.5%和 15.1%），其次是工業和農業（幾乎持平為12.2%）。另一個全球能源智庫Ember在2023年12月發佈的報告也顯示，2022年，全球所有發電廠中，中國電廠的二氧化碳排放量最高，達到全球發電產生總二氧化碳排放量的38%。
習近平主席曾於2021年9月21日在聯合國大會上表示，中國將加強對發展中國家綠色低碳能源的支持，並承諾停止協助外地新建煤電的計劃。中國的官方計劃是，在2030年達到碳排放峰值，然後逐漸減少，至2060年實現淨零碳排放。
習主席和拜登總統2022年11月在印尼巴厘島會晤時重申，中美致力與其他國家共同應對氣候危機。在能源轉型方面，聲明指出：「在21世紀20年代這關鍵十年，兩國支持二十國集團領導人宣言所述努力爭取到2030年全球可再生能源裝機增至三倍，並計劃從現在到2030年在2020年水準上充分加快兩國可再生能源部署，以加快煤油氣發電替代，從而可預期電力行業排放在達峰後實現有意義的絕對減少。」聲明對於達致《巴黎協定》把全球平均氣溫升幅控制在工業革命前水準以上低於攝氏2度之內的目標有莫大的幫助。
綠色能源在中國的發展
現時我國水力發電（水電）、核能發電（核電）、風力發電（風電）、太陽能發電（光電）等清潔能源生產和消費格局逐漸形成，火力發電占比從2012年的78.72%下降到2022年的66.5%，火電裝機容量占比從2012年的71.48%下降到2022年的52.07%。
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綠色能源大致上包括水電、風電、光電、核電和地熱發電，目前我國水電、風電、光伏裝機容量是全球第一，核電第三。本文集中介紹中國在這四項的發展及成就。
（一）水電
中華人民共和國成立後，水電一直是能源的優先選項。初期長江流域上第一座大型水利樞紐是「葛洲壩」，被譽為「萬里長江第一壩」，位於湖北省宜昌市境內的長江三峽末端河段上，因壩址所在江面原有一名為葛洲的沙洲而得名。當時鑑於三峽水電站的工程太複雜，除了技術上的困難，如此龐大的工程也會排擠掉其他計劃，此外，尚有移民、水位劇升等問題，因此在考慮國力、技術和國內國際形勢等其他因素後，決定先修建葛洲壩水電站，作為三峽水電站的實驗工程。
上世紀80年代初，國家將重點放到建設「四個現代化」上，並決心興建一批骨幹工程以拉動國民經濟的發展，於是，1983年三峽工程被再次提上議事日程。1992年3月，前總理李鵬等國務院領導將工程議案提交給第七屆全國人民代表大會第五次會議審議，這是繼1955年後再提交，1992年4月3日獲得通過。
三峽水電站大壩是當今世界上已建大壩中混凝土量最多、壩體過流孔口最多、泄流量最大的重力壩。 三峽工程發電效益可觀，有助緩解中國能源瓶頸，在構築能源動脈，優化能源資源配置方面發揮重要作用。在「西電東送」輸電規劃下，三峽電力、四川水電不斷輸往華東、廣東，西部清潔水電在東部能源缺乏地區發揮了重要作用，能源資源在區域電網間得到了優化配置。
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來源﹕長江電力財務報告, 世界十二大水電站裝機排名
2022年12月20日，規模僅次於三峽工程的白鶴灘水電站（全球第二大水電站）最後一台機組順利完成72小時試運行，白鶴灘水電站16台百萬千瓦水輪發電機組全部正式投產發電。去年，筆者有幸親臨四川省涼山州寧南縣，實地考察這項實施「西電東送」的國家重大工程。據瞭解，白鶴灘水電站目前有六項技術指標位列世界第一：包括水輪發電機單機容量為100萬千瓦，地下洞室群規模最大；300米級高拱壩抗震參數世界第一；全壩使用低熱水泥混凝土等，這一重大工程也顯示出我國大型水電工程建設從「中國製造」到「中國創造」的跨越。
水電是最潔淨的能源之一，白鶴灘水電站年均發電量可達624.43億千瓦時，每年可節省標準煤約1900萬噸以上，減少排放二氧化碳約5100萬噸。它與金沙江上的烏東德、溪洛渡、向家壩梯級電站，和葛洲壩、三峽水電站一起構成了世界上最大的水力發電清潔能源走廊。白鶴灘水電站累計發電量超過530億千瓦時，主要輸送江蘇、浙江等區域，在0.7秒內，電力便可從發電站輸送到用電站，6座巨型電站聯合調度、協同運行，年均發電量達3000億千瓦時，可緩解華中、華東地區及川、滇、粵等省份的用電緊張局面，為「西電東送」和電網安全穩定運行發揮支撐作用，並助力推動實現碳達峰、碳中和等目標。
（二）風電
中國的風能資源儲量豐富，風能資源開發利用潛力巨大。據思瀚產業研究院2023年10月13日發表的《風力發電行業發展概況及發展趨勢》報告，風力發電的勢頭良好。目前，我國風電成本控制已處於世界一流水準，風電機組技術進步在促使風電項目整體造價降低的同時，亦將低風速區域和遠海風電專案開發變為可能，推動了風電資源潛在開發規模的提升。
風電分海上風電和陸上風電，中國的第一座海上風電場馬蘭風力發電廠於1986年在山東半島最東端的榮成市正式並網發電，為了建設這個風電場，當時相關部門從丹麥引進了3台55千瓦機組，總裝機容量為165千瓦，其平均年發電量達到了26萬千瓦時以上，最高年發電量達33萬千瓦時。5年後的2020年，我國風電累計裝機量已達2.81億千瓦，多年位居世界首位；2021上半年，中國在海上風電累計裝機這一指標上超越英國，拿下新能源領域又一個「世界第一」，至此，中國成為名副其實的風電第一大國。
陸上風電方面，2016年8月，筆者從烏魯木齊前往吐魯番，途中沿路南行，在通往絲路重鎮達阪城的道路兩旁，看到上百台風力發電機擎天而立、迎風飛旋，與藍天、白雲相襯，在柏格達峯清奇峻秀的背景下，在廣袤的曠野之上，形成了一個蔚為壯觀的風車大世界，這就是新疆達阪城風力發電站！
新疆利用風電始於1986年，新疆從丹麥引進第一台風力發電機，在柴窩堡湖邊高高豎起，試運行成功，為當地風能資源的開發和利用奠定了基礎。1988年，利用丹麥政府贈款，新疆完成了達阪城風力發電場第一期工程。這是自治區最早的風力發電廠，也是全國規模開發風能最早的實驗場，它的位置處在天山和崑崙山之間。1989年10月，發電廠併入烏魯木齊電網發電，當時無論是單機容量和總裝機容量，均居全國第一。由於風能是可再生，無污染的能源，國家大力支持，加上西北電網和內地電網的合併、聯網，為風能發電提供了良好的契機。
現在，中國風電產業在技術方面領跑全球，不僅具備大兆瓦級風電整機自主研發能力，且已形成完整風電裝備製造產業鏈，製造企業整體實力與競爭力大幅提升。一方面，在大容量機組上不斷推陳出新，在長葉片、高塔架應用等方面處於國際領先水準。另一方面，新技術應用不斷湧現，例如數字化技術被廣泛應用於測風選址、葉片變槳控制、故障預測及診斷分析等，使風電產品設計、風電場運營管理更加智慧高效。從依賴國外技術，向海外學習，到自主市場化探索，政策支持大規模擴張，再到成長為全球第一，數代風電人的不懈努力下，中國的風電技術、裝備和專案開發全部領先世界。
（三）光電
中國是世界上最大的太陽能光伏和太陽能熱能市場，中國的光伏產業從製造衛星太陽能面板起步，並在90年代後期過渡到國產民用面板製造。2000年左右，太陽能被確定為國家能源戰略重點。2000年代中期，政府推出大量激勵措施，中國的太陽能市場自此急劇增長。自2013年起，中國成為世界領先的太陽能光伏安裝國。2015年，中國超過德國成為世界上最大的光伏發電生產國。
2011年以來，按年率計算，中國生產了全球大部分的光伏產品。2017年，中國新增光伏發電裝機容量52.83 GW，佔全世界新增量的比例超過一半，總容量則增至130.25GW，成為第一個光伏總裝機容量超過100GW的國家。截至2022年底，中國新增太陽能總裝機量87.41GW，比2021年增長了62%，總裝機容量達到392.6 GW，佔了世界總裝機容量的45%。太陽能熱水器也在內地非常廣泛使用，2014年底總裝機容量達290 GWth，佔世界太陽能熱能總裝機容量的70％左右。
中國的太陽能光伏技術處於世界頂尖水準，自政府在2000年代起支持太陽能發展，光伏技術的進步就呈爆炸式增長。根據中國光伏行業協會的數據，中國在 2021 年生產了 182 吉瓦 (GW) 的太陽能組件。 太陽能電池板和電池的技術及產能在世界範圍內佔主導優勢，目前中國製造商在許多基於出貨量、質量或融資能力的全球排名中始終佔據前列，截至2022年，中國佔據了全球太陽能矽片產量的97%。 國際能源署指出，短期內中國在太陽能光伏製造領域的主導地位預計將持續甚至擴大。
中國的西部省份的光照充足，因此大部分太陽能發電站都處於西部地區，然後通過電力輸送轉移到全國其他地區。2011年，中國擁有當時世界上最大的太陽能電站—格爾木太陽能光伏電站，光伏裝機容量200 兆瓦。 2018年，騰格里沙漠太陽能園區以1.5 GW的光伏裝機容量再次刷新記錄。 中國目前擁有世界第二大太陽能發電廠—黃河水電海南太陽能園區，其裝機容量為 2.2 GW。
即使中國已是世界上最大的太陽能發電國，但因為本身的能源需求巨大，因此太陽能仍暫時只佔中國總能源使用量的一小部分。不過，中國政府已有詳細的計劃及路線圖，以大幅增加太陽能的發電佔比。
（四）核電
儘管存在爭議，但從減少未來碳排放的角度出發，核能無疑是綠色能源重要的一環。2023年4月26日，中國核能行業協會在中國核能可持續發展論壇2023年春季國際高峰會議發佈的《中國核能發展報告（2023）》藍皮書（以下簡稱「藍皮書」）中表示，預計2030年前，中國在運核電裝機規模有望成為世界第一，在世界核電產業格局中佔據更加重要的地位。預計到2035年，中國核能發電量在總發電量的占比將達到10%左右，相比2022年翻倍。
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面對低碳轉型，全球能源格局正加速重塑。多個國家調整核能政策，將發展核能納入國家能源安全戰略，中國也明確提出「積極安全有序發展核電」。目前，中國在建核電機組共24台，總裝機容量約2681萬千瓦，整體規模繼續保持全球第一；中國大陸商用核電機組54台，總裝機容量5682萬千瓦，位居全球第三，核電總裝機容量占全國電力裝機總量的2.2%。
核電建設穩步推進的同時，自主創新能力也顯著增強。藍皮書顯示，「華龍一號」機組陸續投運，標誌著我國實現了由二代向自主三代核電技術的全面跨越，同時，高溫氣冷堆、小型堆、聚變堆等一批代表著當今先進水準的核能工程也取得重大進展。藍皮書預計，未來我國的核電裝機規模有望進一步擴大，核能利用將扮演多重角色，核技術應用產業有望成為我國新的經濟增長點。
中國綠色能源的發展支撐「一帶一路」建設
參與「一帶一路」倡議的較多是發展中國家，這些國家需要穩定的能源供應才能改善營商環境，發展經濟民生。雖然火力發電較便宜及穩定，但是綠色能源亦更符合可持續發展 (Sustainability) 的原則。中國本身的發展進程排名已進入前列，可協助「一帶一路」國家提供清潔可靠、安全高效的電力供應解決方案，並有能力建設綠色能源。
中國與100多個國家和地區開展綠色電力專案合作，海外新能源投資裝機共計約1910萬千瓦，其中風電1370萬千瓦，光伏540萬千瓦。水電國際業務遍及全球140多個國家和地區，參與建設的海外水電站約320座，總裝機容量達到8100萬千瓦，佔據海外70%以上的水電建設市場份額。自2021年我國承諾不再新建海外煤電以來，在共建「一帶一路」國家的綠色低碳能源投資已經超過傳統能源。以下按水電、風電、光電及核電四方面，介紹中國支撐「一帶一路」建設綠色能源其中的標誌性項目。
- 水電
印尼卡揚河梯級水電站項目位於印尼北加里曼丹省，項目開發由印尼卡揚水電能源公司負責，中國電力建設集團公司負責該項目的EPC總承包，並參與了一級水電站的可行性研究和初步設計。該專案自2010年開始建設，是“一帶一路”框架下印尼綜合經濟走廊的一部分。該項目共分五級電站開發，總裝機9000MW，總投資178億美元。2018年10月31日，中國電建國際公司與印尼卡揚水電能源公司正式簽署卡揚一級900MW水電站專案EPC合同。卡揚一級水電站位於卡揚河中游河段，是卡揚河最下游的一個梯級水電站，計劃在2023年前投入運營。Kayan I項目投產後將成為印尼第二大電力項目。
一路走來，中國電建的足跡遍佈世界各地，承建了一座座經典的水電站，為一個個國家帶去了光明。迄今，中國電建承建的水電站包括：，麥洛維大壩（蘇丹）；加里巴湖（辛巴威）；蘇佈雷水電站（象牙海岸）；高摩贊大壩、巴沙水電站（巴基斯坦）；科卡科多辛克雷水電站（厄瓜多爾）；南俄５水電站、南歐江流域梯級水電站（老撾）；下凱富峽水電站（尚比亞）；上塔馬克西水電站、上馬相迪A水電站（尼泊爾）；甘再水電站（柬埔寨）；卡魯瑪水電站（烏干達）等。
在建項目包括科哈拉水電（Kohala Hydel）專案位於巴基斯坦伊斯蘭馬巴德以東85公里的吉拉姆河（Jhelum）上，將裝配4台275MW的混流式渦輪機組。項目建設週期6.5年，預計於2025年底投產，年發電量5079GWh。該水電項目由中國三峽集團以建設-擁有-運營-轉讓的方式投資建設，總裝機容量1100MW，投資總額約為25億美元，是中巴經濟走廊框架下單筆投資金額最大專案，中巴經濟走廊積極推進的清單專案，旨在為阿紮德喀什米爾地區帶去便宜且穩定的電力供應。水電站的開發運營由三峽集團在當地的子公司巴基斯坦科哈拉水電公司負責執行，該專案將在三峽集團運營30年後移交給巴基斯坦。
- 風電
克羅埃西亞的塞尼風電項目由北方國際投資、建設和運營，於2018年11月開工建設，2021年12月正式並網發電。項目正式運營以來，每年向克羅埃西亞輸送約5.3億度綠色電力，滿足至少10萬戶家庭的用電需求，同時減少二氧化碳排放約46萬噸，為促進克羅埃西亞能源轉型、發展綠色經濟提供強勁助力。
中國與哈薩克斯坦邊境多斯特克鎮的50MW風電項目在2023年10月16日正式並網。此前，中國民營企業陽光新能源在阿克莫拉州二期56MW風電項目預計每年為當地提供約2.15億度清潔電能，等效減排二氧化碳17.46萬噸。多斯特克鎮50MW風電項目並網後，每年將為當地電網帶來2.3億度清潔電力，將極大緩解哈薩克東斯坦南部電荒問題，同時還將創造100多個工作崗位，為當地經濟發展與生態保護提供強勁支援。
在孟加拉，科巴風電計劃2023年10月12日投產，是中國在孟加拉國集投資、興建、營運為一體的綠電項目，也是孟加拉首個集中式風電項目。科巴風電項目位於孟加拉東南部城市科克斯巴扎爾，於2021年9月動工，裝置容量66兆瓦，共安裝22部風機，並網發電後每年可提供超過1.45億度綠色電力，減少煤炭消耗4.46萬噸，二氧化碳排放量10.92萬噸。
- 光電
Quaid-e-Azam太陽能公園專案，位於旁遮普省巴哈瓦爾普爾（Bahawalpur）地區，是該國首個由私人領域開發的公用事業級大型光伏專案，總投資13億美元。整個專案的裝機規劃為1000MW，土地儲備6500英畝。按照巴基斯坦政府的計畫，該項目分三階段建設，新疆特變電工新能源公司負責第一階段100MW旗艦專案的設計、採購和施工(EPC)以及運營和維護(O&M)，專案占地五百英畝，由旁遮普政府和旁遮普銀行提供資金。第二、三階段專案由中興能源公司提供EPC整包服務。第二階段300MW和第三階段600MW由中國進出口銀行和中國國家開發銀行提供融資支援。
2022年中非共和國首都班基往西約9公里處的賓博市，中國在一片地勢平緩、豔陽高照約16萬平方米的方形場區內，建造了三萬餘塊兩米長、一米寬的太陽能電池板，組成一整面鈷藍色的「巨鏡」，把當地充足的太陽能轉化成電能，再經由匯流箱、升壓站、電網等設施，源源不斷地輸送到班基的工廠、學校和千家萬戶中去。這是中非共和國首座光伏電站——薩卡伊光伏電站。該電站由中國能源建設集團天津電力建設有限公司（中國能建天津電建）總承包，裝機容量為15兆瓦，其落成極大緩解了班基的用電難，促進當地社會經濟發展。
- 核電
中核集團在巴基斯坦建成了兩大核電基地——恰希瑪核電基地（C-1~C-4四台三十萬千瓦機組）和卡拉奇核電基地（K-2/K-3兩台百萬千瓦機組），為當地帶來核電技術、清潔能源，提供就業崗位，培養技術工人，提升當地企業製造力，改善當地民生。
核電在巴基斯坦能源結構中佔有重要地位，巴基斯坦核電始於1986年中國與巴基斯坦政府簽訂的《中巴核能合作協定》。其中，卡拉奇核電基地位於巴基斯坦信德省卡拉奇市天堂角，南臨阿拉伯海，是巴基斯坦國內目前最大的核電專案，也是國家「中巴經濟走廊」和「一帶一路」建設的重要成果。卡拉奇核電兩台機組均採用中國完全自主創新、擁有自主智慧財產權的百萬千瓦級核電機組「華龍一號」三代核電技術，是「華龍一號」首次走出國門，於2022年4月18日全面建成投產。
中核集團為巴基斯坦建設了六座核電站，適逢2023年「一帶一路」倡議提出10周年，2023年7月14日，巴基斯坦舉辦恰希瑪核電站5號機組（C-5）破土動工儀式，成為中國出口巴基斯坦的第7台核電機組。
結語
上文我們簡略地回顧了中國綠色能源的發展，從進口設備，到發展自己的技術，積累經驗，構建完整的產業鏈和供應鏈，在國內條件充分成熟的前提下，輸出設備、技術、工程，助力「一帶一路」地區的建設。透過上述的例子，我們可以看到，在中國國內堅實的、強而有力的支撐下，綠色能源在「一帶一路」基礎建設方面有著光明的前景，為人類減低碳排放，締造可持續發展的目標作出貢獻。
