随着经济持续稳定的发展,近年来我国能源消耗水平进一步提高。这本是一件正常的事,然而我国的能源消耗水平却高于世界平均水平,说明能源产品利用率不高,浪费严重,我国节约能源工作任重道远。而电力工业作为全国基础能源行业,在发展中也同样存在能源产品利用率不高,浪费严重等诸多问题。在末来的发展中,电力行业必须走与现实资源相协调的道路,要在节能降耗方面,特别是在节电方面有所突破。
一、我国经济社会的持续发展对电力的需求巨大
根据全面建设小康社会的总体需求,GDP2020年将比2000年总量翻两番。去年我国国内生产总值达到13.65万亿元,经济增长9.5%,发电装机容量增至4.4亿千瓦。今年预计装机容量将超过5亿千瓦,发电量将达到2.44万亿千瓦时。如果按2006-2010年我国GDP年均增长7.5%和电力弹性系数为0.9测算,则发电量将年均增长6.75%左右,2010年发电量将达3.38万亿千瓦时,相应需要发电装机7.4亿千瓦。5年新增发电装机2.4亿千瓦,年均增加装机容量4800万千瓦。如果2011-2020年我国GDP年均增长按6.5%和电力弹性系数按0.75测算,则发电量将年均增长4.875%左右,2020年发电量将达5.44万亿千瓦时,相应需要装机12.0亿千瓦。
从世界各国的经验未看,一个国家要基本实现现代化,人均装机容量为1千瓦。目前全世界人均装机容量在0.6千瓦左右,发达国家人均装机容量在1.2到3.8千瓦,而我国到2004年底人均装机容量仅有0.34千瓦,和发达国家相比差距还很大。当前我国人均电力资源远低于发达国家,人均用电量和装机容量都只是美国的1/9到1/8。随着我国经济的持续发展,未来电力需求将不断增加,电力和经济发展正相关的局面将持续相当长的历史时期。
从根本上来看,我国电力供应紧张与我国高投入、高消耗的粗放型经济增长方式有很大关系。我国单位GDP能耗是美国的4.3倍、德国和法国的7.7倍、日本的11.5倍。粗放型的经济增长方式带未了资源枯竭、环境污染等诸多问题,已经难以为继。从产业结构看,我国高能耗行业的高速增长,用电结构重型化,占用了大量电力资源,电力利用效率低下的现象在高能耗行业更加突出。钢铁、化工、建材等八个高耗能行业的单位产品能耗比发达国家先进水平高20%-50%。因此,提高电力利用效率,做好电力节能就成为一项非常紧迫的工作。
二、电力工业健康可持续发展需要制定开源和节流并举的战略
关于开源方面:
(一)电力发展应该适度超前。电力工业的发展需要与经济社会协调发展。前些年由于经济处于调整阶段,电力需求相对疲软,我国对电力发展的预期和部署不足,使得这两年多来出现了全面电力供应紧张的状况。在电力供应紧张的同时,全国加大了电力建设的步伐,使这两年电力发展的速度很快,每年有几千万千瓦新增装机容量投产,有些人担心电力会重新出现过剩的局面。这种担心有一定道理。但是为了有效保障电网安全和经济社会发展对电力的需要,我国电力装机容量应该适度超前。只有适度超前才能为调整电力结构留下足够空间,关停一些效率低下、浪费资源的小火电厂,为电力工业长远发展奠定基础。在缺电的情况下,关停小火电是很难实现的。1999年在电力供应有一定过剩的情况下,当时的国家经贸委制订了关停小火电的计划,但随之而未的缺电使关停计划启动不久就天折了,当然在适度超前建设电的同时,要防止过度超前,过度超前必然带来资金、土地等资源的浪费。
(二)积极发展核能,重视可再生能源的开发。我国核电发展已经20多年,到今年底,装机容量才达到870万千瓦,发展速度不快。国家计划2020年核电装机为4000万千瓦,占当时装机容量的4%和发电量的6%,这个规划速度也不算快。随着技术的不断进步,核电在我国电力结构中肯定会占有重要的地位。如果到2030年,我国人均装机容量能实现1千瓦,则装机总量为14.5亿-15亿千瓦,其中煤电7.5亿-8亿千瓦,水电3.5亿-4亿千瓦,气电风电等约1亿千瓦,则至少需要核电2亿千瓦,按照目前的规划这个目标很难达到。因此,应尽可能加快发展核电,在未来电力装机中占较大的份额。
据专家介绍,以前我国核电方面主张的策略一直是“适度发展”。因此,经过30多年的发展仍然存在规模偏小,发展偏慢,自主能力偏低的情况。近年来电力紧缺成为制约我国经济持续高速发展的瓶颈因素,因此国家已决策核电建设从"适度发展"转向积极推进战略。据国防科工委系统工程司副司长张福宝介绍,核电已作为我国能源战略的重要组成部分,纳入了国家电力发展规划,将通过分步分阶段发展,逐步提高核能在能源供应中的比例。
(三)要大规模发展高效洁净节能的燃煤发电技术,适度发展天然气发电。发展高效节能的燃煤发电是由我国能源结构决定的。我国的石油资源不足,去年净进口1.2亿吨,到2020年进口依存度将超过60%;天然气是良好的洁净能源,但国内已探明的储量满足不了需求,大规模使用受进口和远程输送困难的制约。因此,我国缺油少气的国情决定了我国不可能大规模发展气电和油电,煤电仍是我国电力工业的主力,但发展煤电要优化结构,加快建设大容量、高参数、高效率的超临界、超超临界电机组,降能耗、减排放、利用电力建设适度超前发展的机会,加大小煤电关停的力度。
关于节流方面:
应该说,我国节电潜力巨大,任重道远。近两年我国提出建设节约型社会的目标和任务,具有十分重要的战略意义,发展电力必须把节约资源放在重要位置。目前,我国经济总量在世界排名第六,而电力消耗却仅次于美国,居世界第二位。电耗过大已经成为我国经济社会发展中面临的一个突出问题,而电力的低效利用与单位产值的高电耗是影响电力供应紧张形势不可忽视的关键因素。尽管我国在节能降耗方面做了很多工作,也取得很大的成绩。与1990年相比,2000年我国电力强度下降了13个百分点,等于节约电力1300多亿千瓦时,相当于少建电力机组容量2500多万千瓦。但我国的产值电能在世界上仍然是最高的国家之一。2000年我国国内生产总值折合美元能耗为1.07千瓦时/美元,而发达国家平均为0.32千瓦时/美元,世界平均值为0.41千瓦时/美元。
三、关于节电取向的初步分析
2004年6月30日国务院批准的《能源中长期发展规划纲要》中把“节能优先、效率为本”确定为我国能源发展方针的重要内客之一,这是从我国能源现实状况出发的必然选择。
第一,源于电力供给的节电考虑。首先,调整火电结构、降低线损是电力工业内部的重要节能措施。调整火电内部结构,建设大型、高效、环保的火电使一些煤耗高、技术水平低的小机组尽快退役。我国与世界先进水平的火电煤耗相差10%至20%。如果我国煤耗降低10%,相当于一年少用1亿吨煤炭。因此要充分运用目前电源建设速度比较快,供电紧张逐步缓和的有利局面,加紧规划淘汰煤耗高,效率低的小机组。此外,大力发展特高压输电线珞,降低线损也是电力工业内部的重要节能措施。我国线损率为7.70%,美国为6.00%,日本为3.89%。根据国外经验,建设一条1000公里长的交流1000KV高压输电线路的输送客量,相当于建设同距离5-6条交流500KV或2-3条交流750KV超高压输电线路的输送客量,而又可以节省宝贵的土地资源,保护生态环境,输电成本也可降低10%-15%。从大电网发展来看,发展特高压榆电技术有利于构建较大地域电网网架,有利于发挥大电网时空措峰调剂效益,引导电源合理布局,促进电源集约化开发,实现电力工业协调发展。因此尽快在我国建设特高压输电线路是十分必要的。
其次,要提高设备效率和调峰能力。以2000年数据比较,我国发电环节节能潜力大约有20%;高耗能配电变压器负载损耗比国际先进水平高50%-60%;空载损耗水平高90%以上。根据近几年负荷特性研究,随着用电结构的变化,第一产业、第二产业用电比重下降,第三产业和居民生活用电比重上升,网内年平均日负荷率、最小负荷率均至下降的趋势,而峰谷差呈加大趋向,最大负荷利用小时数呈减小之势。因此,提高发电和输变电设备效率,实现全国联网,加大跨区域电量交换,是电力规划和节电措施中必需考虑的因素。
第二,建立和完善节电的市场机制。电力市场化是我国电力改革的方向和目标。在电力市场化改革中,建立有效和完善的市场机制是电力市场化改革成败的关键,而其中电价形成机制是建立电力市场的核心,疏通电价的传导机制,使价格比较灵敏地反映市场供求关系是电力市场化改革的重点。有关部门的市场研究认为:电力需求受价格的影响(称为价格弹性),价格越高,用电量越少,相反降低电价就可能增加用电量。因此电力需求并不是固定不变的,合理的电价结构可以改变电力负荷曲线的形状。众多研究表明,提高用电效率、抑平负荷比兴建和运行新电站和新的输配电工程花费少。
第三,依靠技术进步和技术改造是节电的重要手段。技术进步是提高发电效率和减少能源消耗的重要手段。例如,风电和核电技术的应用,使单机规模和效率持续提高。风电在上世纪80年代单机容量仅20-60千瓦,而目前商业化机组容量为600-2500千瓦,再过十多年单机容量将达到5000千瓦以上。核电效率也在不断提高,新一代核燃料效率将比目前提高10倍。火力发电中超临界和超超临界火力发电技术使能源转换效率提高,与同容量亚临界火电机组比较,超临界机组可提高效率2%-2.5%,超超临界机组可提高效率5%。水电优化设计和自动化控制系统的应用可进一步提高水电发电能力,增加有效电量。这些新技术开发和推广提高了效率,带未了节电效益。
第四,重点加强工业节电工作。目前我国电力消费中,第二产业是电力消费的主体,用电比重保持在70%以上水平。当前除了适时调整产业结构降低电耗水平外,重点要加强工业的节电工作,可采取的政策和措施主要有:一是发挥政府行政优势,增加节能及节电财政预算。节能节电是一项涉及全社会的系统工程,在全社会广泛、深入和持久地开展节能宣传,在全民中建立节能意识非常有必要,但推进节能节电需要国家政府的资金投入,尤其是在新技术开发和推广使用,以及节能目标和标准的强制执行,都需要政府有财政性资金的支持。二是制订更为详细的动态节电目标和规定标准。由于我国经济、社会、产业发展不均衡,作为微观实体的企业在技术、规模化和管理水平等方面存在较大差异。因此在推进节能的过程中,出台任何节能节电政策都应采取阶段性目标和逐步推进的做法,这也是经济发达国家的经验。例如,美国在过去十余年间就陆续出台了十多个政策或计划未推进节能。三是采取财税节电激励和优惠政策。节能节电工程和项目的实施需要大量的资金投入,关键是节能节电项目投入或设备使用并不能给企业带来立竿见影的效益,因此,国家应在税收优惠、贴息补助、加速折旧等方面出台一些激励和优惠政策。四是运用价格机制深化电力需求侧管理DSM政策的实施。电力除了有一般商品属性外,还具有公用的特点,因此在需求侧管理实施中需要将用户的用电特点与价格联系在一起,帮助用户更加高效用电。