2. 华北电力大学经济与管理学院,北京102206
2. School of Economics and Management, North China Electric Power University, Beijing 102206, China
近几年,中国国民经济运行缓中企稳,电力行业运行平 稳,电力供需总体平衡。总体来看,电网投资保持较高水平, 电源投资继续回落,但投资结构继续优化,清洁能源发电投 资占比不断提高。截至2012年底,全国发电装机总量和发电 量分别达到11.44亿kW和4.98万亿kW·h;电源结构调整有 新成效,水电、核电、并网风电、太阳能等清洁能源新增装机 增速高于火电,清洁能源装机容量约占中国总装机容量的 28.5% [1]。电力行业的能源消耗主要是煤炭,其发电生产耗用 原煤量占全国煤炭消费总量的50%;可见,电力行业对于中 国节能具有重要意义。建设资源节约型、环境友好型社会已 被确定为中国全面小康的基本模式,节能减排成为中国推进 经济社会科学发展的重要工作和宏观调控的工具。节能工 作的重点在电力,随着电力工业规模的不断扩大,电力消耗 受到中国政府高度重视[2, 3, 4]。电力节能涉及发电的能源结构 优化、能源转换过程的旋律改进、电能输送环节的斜率改进 和电力消费服务的效率改进[5, 6, 7, 8, 9, 10]。本文分析电力行业的能耗 变化及节能效果。 1 电厂能源转换总效率和热效率的变化
2007年以来,中国发电消耗燃料结构进一步优化,原煤 和燃油消耗量占发电燃料消耗总量的比重有所降低,燃气消 耗量比重有所上升。在2013年6000kW及以上火电厂发电 消耗燃料中,原煤、燃油、燃气和其他燃料消耗占发电燃料消 耗总量的比重分别为95.51%、1.46%、2.03%和1%。其中原煤 比重比2012降低0.61个百分点,燃油比重比2012降低0.38 个百分点,燃气比重比2012提高0.53个百分点。
2012年,6000kW及以上火电厂能源转换总效率为 45.03%,比上年上升0.66个百分点;其中,电厂热效率为41.91%,上升0.15个百分点。能源转换总效率和热效率继续 提高,在2001—2012年,6000kW及以上火电厂能源转换总 效率和热效率如图 1所示[11]。
2007年以来,受小火电机组关停及大容量高效机组大量 投产等因素的影响,火电机组供电煤耗明显降低。2007年, 全国关停小火电工作进展顺利,总计关停553台,总容量达 1438万kW,超额完成年初国家发展改革委员会制定的“关停 小火电机组1000万kW”的目标。关停机组中,5大发电集团 公司、地方投资公司和地方国有企业为256台、1052万kW,占 总关停容量的73.1%;民营及其他企业为297台、386万kW, 占26.9%。各省(区、市)中,山东、河南、广东、江苏、山西省关 停容量居前5位,合计关停容量占全国的46.6%。2008年,全 国关停小火电机组1669万kW,超额完成当年关停任务。其 中,5大发电集团合计关停小火电机组272万kW,占全国的 16.3%。2010、2011、2012年,全国关停小火电机组总容量分 别是1305万kW、955万kW、616万kW。关停小火电机组对 改善电力工业技术经济指标、促进电力工业结构优化、实现 节能减排目标具有重要作用。
2012年,全国6000kW及以上电厂供电煤耗为325gce/ (kW·h),比上年下降4gce/(kW·h);发电煤耗为305gce/(kW· h),比上年下降3gce/(kW·h)。2001—2012年全国6000kW及 以上电厂供电煤耗和发电煤耗如图 2所示[11]。
厂用电率指发电厂单位时间内厂用电量与发电量的百 分比,该值越低节能降耗越明显。2007年以来,在小火电机 组关停、高效机组不断投产、管理措施继续加强等作用下,全 国厂用电率继续下降。2012年,全国6000kW及以上电厂综 合厂用电率为5.10%,比上年下降0.29个百分点。其中,水电厂厂用电率为0.33%,比上年下降0.03个百分点;火电厂厂用 电率为6.08%,比上年下降0.15个百分点。2001年以来全国 6000kW及以上电厂的厂用电率如图 3所示[11]。
与发达国家相比,中国发电厂用电率相对较高。2006年, 6000kW及以上发电厂的厂用电率为5.93%,比澳大利亚、美 国、英国、意大利、日本2006年发电厂用电率分别高0.19、1.11、 1.16、1.72、1.97个百分点[11]。发达国家发电厂厂用电率见表 1 [11]。
线损率指电力网络中损耗的电能(线路损失负荷)与向 电力网络供应电能(供电负荷)的百分数,值越低代表电力系 统运行越经济,节能降耗越明显。随着高效先进技术和设备 的不断推广及电网结构的不断加强,线损率继续下降,2012 年全国线损率为6.74%,比2007年下降0.23个百分点。
尽管受统计口径不一致等因素影响,各国线损率水平差 距很大,但国际对比仍可以提供一定参考。2006年,日本、德 国、意大利等国家的线损率低于6%;美国、澳大利亚、法国、 瑞典等国家的线损率处于6%~8%;英国、加拿大、韩国、西班 牙等国家的线损率处于8%~10%;墨西哥、波兰等国家的线损 率大于10%。2007年,中国的线损率为6.97%,与美国、法国、 瑞典2006年水平相当(表 2)[11]。
2007年以来,电力行业全面推进节能减排各项工作,通 过关停小水电机组、发展可再生能源、推广应用新技术、提高 电网输送能力等各种渠道,不断优化电力工业结构,节能效 果明显,为实现中国节能减排目标做出了突出贡献。
电力行业节能效果主要包括发电侧和电网侧两方面。 2011年,全国6000kW及以上火电厂供电煤耗比2010年下降 4gce/(kW·h),达到世界先进水平,其效果相当于全年节约标 准煤1560万t,减排二氧化碳4337万t;全国线损率6.52%,比 2010年下降0.01个百分点,相当于全年节约标准煤11万t,减 排二氧化碳29万t [12]。2012年与2011年相比,全国火电机组 供电煤耗减少4gce/(kW·h),全国线损率降低0.23个百分点。 4 问题及建议
“十一五”以来,中国电力行业节能通过指标层层分解落 实,配套政策频出,国家节能减排部署已全面铺开。电力企 业克服重重困难,节能成效显著,但仍存在一些亟待解决的 问题。 4.1 电力行业节能存在的主要问题
1)过于依靠行政手段、市场作用发挥不足。火电节能控 制目标需要由相应的电价政策支撑才能实现,但不能都采取 强制性的治理措施。在“万家企业节能低碳”行动实施过程 中,地方政府“一刀切”,要求进入到“万家企业”的电力企业 “十二五”期间能耗均下降15%或更高,对于已经达到一流能 耗水平的企业,已难有这么大幅度的下降空间[12, 13]。
随着经济的快速增长,经济发展与资源环境的矛盾日趋 尖锐。加快经济结构调整、转变增长方式已经成为经济的可 持续发展的重大选择。中国政府高度重视能源节约和污染 物减排工作。电力工业是经济社会发展的重要支撑,随着电 力工业规模的不断扩大,其自身的能源消耗和污染排放问题 也日益突出。为完成单位国内生产总值能源消耗的承诺,短 期来说,最有效的手段是强制性行政手段。根据欧美等市场 经济发达国家的节能减排经验,市场机制是建立节能减排长 效机制的基本制度安排。但是,中国正处于从计划经济向市 场经济过渡阶段,市场在资源配置及节能减排中的作用还没 有形成规范的制度,既要实现快速发展,又要推进市场化改 革及节能减排,情况复杂,任务艰巨。中国现阶段电力行业 的节能过于依赖行政手段,市场手段还有待加强。
2)可再生能源优先发展面临的政策与体制阻碍。中国 可再生能源丰富,水能资源技术可开发5.4亿kW,风能资源 近40亿kW,太阳能资源丰富地区占陆地国土面积2/3,大片 的戈壁和沙漠都将可以建设太阳能电站,生物质资源年可利 用量达4亿多吨标准煤,地热能、海洋能资源也非常丰富,都 具有很好的利用前景。近年来,中国可再生能源发展取得了 举世瞩目的成就,但可再生能源占能源消费的比重仍然很 低,且弃风、弃水问题突出,暴露了中国能源发展、管理体制 和机制的缺陷[14]。
中国《可再生能源法》自2006年1月1日起开始生效。 2009年12月26日通过《可再生能源法修正案》,对原有法律进 行了多处修改,并于2010年4月1日起施行。历经几年实施 的结果表明,由于可再生能源发展面临政策与体制的困境,导 致全额保障性收购没有完全落实;电网企业缺乏激励,没有完 全按照节能原则实施调度;电价补贴政策影响了可再生能源 发电积极性;电力体制改革滞后影响可再生能源发展。 4.2 政策建议
1)发挥政府宏观管理与市场配置资源的作用。电力节 能可以通过市场制度、政策法律和行政手段来实现。通过市 场配置和价格机制引导电力节能,如能效管理;通过政府 政策支持、激励节能,如电力需求侧管理、通过财政补贴、 税收手段鼓励技术创新进行节能;通过行政手段强制电力节 能[15, 16, 17]。根据欧美等市场经济发达国家的节能经验,市场机 制是建立节能减排长效机制的基本制度安排。中国的电力 节能必须立足于自身的特点,发挥政府和市场作用,形成有 效的节能措施组合(表 3)。
2)优化电力工业结构、鼓励电力企业技术创新。中国电 力行业的节能成效表明,优化电力工业结构是促进电力行业 节能减排的重要途径。
在当前节能减排的大环境下,发电企业应该在电源布局 方面积极开发大水电基地,加快开发大核电基地,优化发展 大煤电基地,有序发展大型可再生能源基地,全面提升电力 工业总体能效;在火电机组结构方面推广应用超临界和超超 临界煤电机组,继续贯彻落实关停小火电政策,积极发挥市 场机制的作用,进一步优化火电结构。电网企业应该积极推 广节能变压器、大力淘汰高耗能老旧变压器,进一步降损降 耗。此外,电力企业还需要进一步加大技术改造力度,提高 整体装备水平,推动电力行业节能减排工作持续有效开展。
3)完善可再生能源上网电价政策。修改完善可再生能 源上网电价的办法规定,按照风能、太阳能、生物质能等可再 生能源发电技术特点和各地资源状况,分别制定上网电价和 相应的定价办法;提高可再生能源发电接网费用标准,对不 同规模可再生能源基地,采用不同的标准;适当提高可再生 能源电价附加征收水平,促进可再生能源可持续发展;建立 可再生能源发展的辅助服务补偿机制,对参与调峰的水电、 火电机组给予适当补偿。
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