国家电力大手笔！助力碳中和，十四五投资千亿建8座抽水蓄能电站

当前全球变暖已经成为世界各国的当务之急，因全球变暖导致的席卷北美的热浪、欧洲浩荡的洪水、河南千年一遇的暴雨，这一连串的气候灾难催促着我们要加紧实现节能减排。

Tips：按我国气象规定，24小时降水量为50毫米以上的强降雨称为“暴雨”。世界上最大的暴雨出现在南印度洋上的留尼汪岛，24小时降水量为1870毫米。

工业时代开启了人类的新篇章，打开了美好便捷的新社会，但我们对大自然的“改造”让我们打开了通往末世的潘多拉之盒。从工业时代到目前，全球的温度上升了1.1度，远远超过了地球正常的温度，如果我们坐以待毙，最终的结局会像霍金预言的：地球变成一个大火球，而人类自然烟消云散。

Tips：火球，意思是指内部填有火药或其他易燃物，曾被用作一种投射武器投入敌人中间，核爆炸时产生的极亮的云雾和尘埃，出自《东周列国志》。

为了保住我们赖以生存的家园，世界各国开始行动，纷纷进入节能减排新时代。而我国作为东方大国也承担起大国担当，承诺在2030年实现节能减排目标，2060年达到碳中和。为了完成这一目标，我国国家电力系统在十四五期间将斥资千亿投资抽水蓄电站。那么让我们看看国家如何实现这一愿景？

什么是碳中和？我国为什么要助力碳中和

碳中和，是一个节能减排术语，1997年由西方环保人士提出，2006年被《新牛津美国字典》评选为年度词汇，2007年“carbon neutral”这个字被正式收录入《新牛津词典》。碳中和一词中“碳”指二氧化碳，也就是造成温室气体的主要成分。“中和”指正负相抵，即通过植树造林或者节能减排抵消排放的二氧化碳。因此，“碳中和”这个概念就是，国家、企业或个人通过计算所排放的碳排放量，然后根据这个数字通过植树造林或者使用新能源等手段节能减排，抵消所排放的二氧化碳，达到中和作用。简而言之，就是让二氧化碳排放量和植物等的吸收量，达到“收支平衡”。

Tips：碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳的“零排放”。

那么为什么会出现“碳中和”这个词语呢？这是因为二氧化碳的排放严重影响地球的环境。2007年联合国政府间气候变化问题研究小组（以下简称IPCC）发布的报告显示，地球的温度从工业时代以来一直在不正常地上升，预计到2100年全球的气温将升高2到4.5度，温度上升导致全球海平面将比现在上升0.13到0.58米。报告指出，过去50年的气候变化，有90%或者99%的可能是由人类活动导致的。自工业时代以来，人们通过种种技术革新改变世界，改造大自然，在地球上建立起纵横的铁道网络，呼啸的空中线路，一座座摩天高楼，我们逢山开山、遇水筑坝让人类的足迹遍布九州四海，徜徉在征服自然的喜悦中。

Tips：在化学性质方面，二氧化碳的化学性质不活泼，热稳定性很高，不能燃烧，通常也不支持燃烧，属于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，因与水反应生成的是碳酸，所以是碳酸的酸酐。

但就如恩格斯所说：“我们不要过分陶醉于我们人类对大自然的胜利，对于每一次这样的胜利，自然界都会对我们进行报复”。而我们不断地燃烧煤炭、天然气、石油等化石燃料的燃烧，终于也迎来了自然界迟来的“报复”——失控的温室效应。

Tips：石油是指气态、液态和固态的烃类混合物，具有天然的产状。石油又分为原油、天然气、天然气液及天然焦油等形式，但习惯上仍将“石油”作为“原油”的定义用。

温室效应，本来是指大气的保温效应，但是在近几年成为全球变暖的罪魁祸首成为一个偏坏的中性词。温室效应，指太阳光穿过大气层照射到地球表面，一部分从地面反射回大气中，被大气层（温室气体）吸收向各处释放能量，使地表和低层大气温度升高，因其酷似玻璃花房这样的温室，又称“花房效应”。地球诞生后很长一段时间没有温室效应，也没有大气层，光秃秃的就像是现在的火星一样，要么是一颗冰球温度低到零下几百度，要么是火山喷发温度上升到几百度，冷热交替之下完全杜绝了生命诞生的可能。

Tips：大气层的空气密度随高度而减小，越高空气越稀薄。大气层的厚度大约在1000千米以上，但没有明显的界限。

直到后来地球演化出了二氧化碳等温室气体，地球上才出现了生命大爆发。也就是说没有自然的温室效应，地球表面的温度就会降到冰点，人类无法生存。但是燃烧煤炭、石油等化石燃料和滥砍滥伐等人类活动，使自然温室效应剧烈扩张，引发全球变暖危机。

Tips：暴露在空气中的煤，由于氧化放热导致温度逐渐升高，至70～80℃以后温度升高速度骤然加快，当达到煤的着火点（300～350℃）时，引起燃烧，这种现象称为煤层自燃。

科学家分析，地球的大气由78%的氮气和21%的氧气，以及剩余1%的其他气体组成，但是含量最高的氧气和氮气都不去参与温室效应。参与温室效应的气体是水汽、二氧化碳（CO2），还有大气中存在少量的甲烷（CH4）、臭氧（O3）、氧化亚氮（N2O）、氟氯碳化物（CFCs）、氟氯烃（HCFCs）、氢氟碳化物（HFCs）等也会导致温室效应。

但是水蒸气蒸发到大气中，遇冷就成为冰晶小颗粒成为云朵，最终变成雨落下来，基本不参与温室效应。造成温室效应的主要成员是二氧化碳，二氧化碳是对环境威胁最大的温室气体，这不单单是因为它的排放量大，还因为它的寿命长且稳定，能够在大气中存在10年甚至是百年。因此二氧化碳成为世界各国和企业最先清理的目标。那么我国为什么要大力助力“碳中和”？

Tips：水蒸气，简称水汽或蒸汽，是水（H2O）的气体形式。当水达到沸点时，水就变成水蒸气。在海平面一标准大气压下，水的沸点为99.974°C或212°F或373.15K。

因为我国近年来经济发展迅速，由此带来的影响是直接在2005年时超越美国成为世界碳排放量最多的国家，树大招风，引来世界各国的目光。为了发展国家的经济，国内大片树林被砍伐用来制作纸张、筷子、家具等一系列的用具，国内森林面积急剧下降。同时为了建成现代化国家赶英超美，我们建造了大量的工厂和电站，而其中的燃料就是煤炭、石油等化石燃料。根据1998年的数据，我国6000千瓦及以上的汽轮发电机组有3413台。2001至2005年间，国家环保局批准的火电项目达472个。在很长的一段时间中，火力发电都是我国电力组成的重要部分，而火力发电基本都是依靠煤炭。可以说火力发电也是我国碳排放量飙升的一个原因。

Tips：火力发电thermoelectricity power generation，利用可燃物在燃烧时产生的热能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式。

而近年来随着我国国力的攀升，参与的国际事务增多，在国际上的地位更高，同时也要积极谋求事业转型，追求高质量的发展。因此在2020年的第七十五届联合国大会上，我国政府承诺我国将在2030达到碳达峰，争取在2060实现碳中和。

十四五规划，千亿资金硬磕碳排放，达成节能减排总目标

要实现碳中和，从根本上来看有两个途径，一是加，二是减，通过这两个维度来增加碳固定和碳汇，减少生产生活中的碳排放，最终实现脱碳。“加”的方面可以通过植树造林等措施吸收固定二氧化碳，减少二氧化碳在大气中的浓度。其次可以直接在排放源接收二氧化碳，储存至气罐中，运输到一个储存仓库长期与空气隔离。目前就“加”的方面，在植树造林上取得了优异的成绩，森林覆盖率持续升高，尤其是陕北防护林工程，让“黄”了几千年的黄河水都变清了，极大的改善了周边的环境。因此目前我们更关注的还是“减”的方面。

Tips：植树造林是新造或更新森林的生产活动，它是培育森林的一个基本环节。植树有益于子孙后代，“先人留下浓荫树， 后辈儿孙好乘凉。"

说到节能减排，就要说到我国有哪些行业是碳排放的大头。我国碳排放主要行业是电力、建筑、工业、交通运输等四大行业。由于我国目前的能源结构仍旧是以煤炭为主体，因此以火力发电为主导的电力行业、煤炭取暖的热力行业、高炉炼铁的钢铁行业就成为我国碳排放量最大的行业。其中火力发电又是三大行业中的碳排放龙头。

Tips：电力是以电能作为动力的能源。发现于19世纪70 年代，电力的发现和应用掀起了第二次工业化高潮。

为了实现“碳中和”，就要彻底改变我国的能源结构，虽然目前我国的风能、太阳能、水能等新能源发电的装机量一直呈上升状态，但是要彻底变更发电方式，其过程中一定会产生阵痛，两者交换期间的间歇性、随机性以及损坏会对电网产生重大的影响。为了确保电网安全运行，社会生产生活的稳步前进，迫切需要通过发展电力储能等措施来提高电力系统的灵活性，达到有备无患。目前的储能方式中，抽水储能是比较成熟靠谱的，我国使用的就是抽水储能方式，并且我国的抽水蓄能电站装机容量目前排名世界第一。

Tips：风能wind energy，是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量，属于可再生能源（包括水能，生物能等）。

“十二五”期间我国就在为能源转型实现节能减排新目标而努力，到“十三五”时期，我国抽水蓄能电站品平均利用小时达2746小时，与“十二五”期间同比增加95.7%。国家电网所建立的风能、太阳能等新能源电站的利用率从83.7%提高到97.1%，升高了13.4%，其中抽水蓄能电站发挥了极大的作用。截止2020年底我国新能源电站装机量达到5.3亿千瓦，是全球新能源电站装机总量的三分之一，在2030年达到碳达峰时将达到12亿千瓦以上。而为了应对新能源的波动性，就需要更多的抽水蓄能电站，估计到2030年全国的抽水蓄能电站装机量将达到1亿~1.2亿千瓦。

Tips：抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。又称蓄能式水电站。

虽然我国在抽水蓄能这个领域发展迅猛，但是抽水蓄能占电源总装机比重仅为1.4%，与发达国家还是存在一定差距。此外，我国抽水蓄能项目也面临着一些挑战。其中，有部分抽水蓄能项目建设对当地的生态环境造成了一定程度的破坏，其次，接近90%的抽水蓄能项目都是由国家电网公司主导推进，随着项目的增多，人财物的合理调配等也是制约项目发展的因素。

Tips：电源是将其它形式的能转换成电能的装置。电源自“磁生电”原理，由水力、风力、海潮、水坝水压差、太阳能等可再生能源，及烧煤炭、油渣等产生电力来源。

为了打开“十四五”新局面，实现“碳达峰”和“碳中和”，国家电网将斥资千亿投资抽水蓄能电站的建设，积极推动抽水蓄能电站的科学布局和发展规划，争取在“十四五”期间，新增2000万千瓦以上装机、1000亿元以上投资规模的抽水蓄能电站。

全球变暖趋势不容小觑

2021年是多灾多难的一年，前有新冠病毒这条狼，后有全球变暖引起的热浪、洪水等拦路虎。温室效应所引起的气候灾难正在彰显它的破坏力。据气象组织的《温室气体公报》显示，全球二氧化碳浓度在新冠期间不减反增，在2019年突破了百万分之410 的门槛，并且一直在上升。自上世纪90年代以来，二氧化碳等长寿的温室气体造成的变暖效应增加了45%，其中二氧化碳独占鳌头，占总量的五分之四。

Tips：冠状病毒是一个大型病毒家族，已知可引起感冒及中东呼吸综合征（MERS）和严重急性呼吸综合征（SARS）等较严重疾病。新型冠状病毒是以前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株。

气象组织IPCC称，人类的活动正将地球推向未知的深渊，近年来频繁出现的山火、台风、热浪、洪水就是大自然给人类亮出的“红牌”，如果全世界不加紧行动在2050年将全球温度控制在1.5度，未来就会难以挽回的危机。类似的“前所未有”、“千年一遇”的极端天气可能会频繁发生。一些地区的火灾天气将可能增加，成为一件平常事。同时在2050年北极将在夏季出现一次全部化冰，“夏无冰”可能成为几年一轮回的场景，一些低地国家面临淹没危机。

为了使这些未来不上演，我们需要严格遵守节能减排协约，早日实现“双碳”目标，为人类的生存而努力与大自然和谐共生。