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資源節約:電力工業的可持續發展之路
  • 點擊數:2510     發布時間:2004-06-29 08:56:00
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    國務院決定,2004年至2006年在全國范圍內組織開展資源節約活動,提高全民族的資源憂患意識和節約意識,切實轉變經濟增長方式,調整經濟結構,加快技術進步,緩解經濟社會發展面臨的資源瓶頸,全面推進節約能源、原材料、水、土地等資源以及資源的綜合利用工作。電力工業作為國民經濟的基礎產業和主要能源行業,在我國資源節約工作中具有特殊重要的地位,資源節約是電力工業可持續發展的一項緊迫的戰略性任務。

電力資源節約工作成就顯著

    電力工業是資金密集的裝置型產業,同時也是資源密集型產業。無論電源和電網,在建設和生產運營中都需要占用和消費大量資源,包括土地、水資源、環境容量以及煤炭、石油、燃氣等各類能源。電力工業資源節約的內容,主要是提高能源轉換效率,降低轉換損失,包括節煤、節油、節水、節地、降低輸送損耗以及粉煤灰資源綜合利用等。從實施的過程看,貫穿于規劃、設計、建設一直到生產運營全過程。由于電力的生產、輸送與消費瞬間完成的特點,需求側的節能與節電也對電力發展有重要影響。

    長期以來,電力工業堅持“開發與節約并重,把節約放在優先地位”的方針,根據國家法律、法規、政策,建立了較為系統的電力行業資源節約規范、標準和管理體系,并把資源節約作為規劃、建設、生產、經營的重點工作之一,與效益目標相結合,不斷加大基礎性管理和設備治理力度,取得了很大成績。

    改革開放以來,我國電力工業得到了長足發展。 2003年年底,全國發電裝機容量達到39140.78萬千瓦,其中水電9489.62萬千瓦,火電28977.09萬千瓦,核電636.40萬千瓦;全年全國發電量合計19052.08億千瓦時,其中,水電2813.50億千瓦時,火電15789.66億千瓦時,核電438.54億千瓦時。發電量和裝機容量均居世界第二位,同時技術裝備水平也在穩步提高,技術經濟指標逐步改善。

    發電的供電煤耗和輸電線損率大幅降低。這兩項指標是衡量電力行業能源效率和經濟運行水平的重要指標。自1980年到2003年,供電標準煤耗由448 克每千瓦時下降到381克每千瓦時;發電廠用電率由6.4%下降到6.1%;線損率由8.9%下降到7.6%。與1980年指標相比,2003年電力行業相當于年節約標準煤1.2億噸。

    單位發電量耗水量是發電生產水資源利用水平的重要指標。2002年,火力發電單位發電量耗水量3.54千克每千瓦時,平均裝機耗水率0.98秒立方米每百萬千瓦,比上世紀80年代大機組平均耗水指標1.42~1.56秒立方米每百萬千瓦下降三分之一,火電年降低耗水10.3億立方米,工業用水重復利用率達到69%。

    按照2002年排放績效指標分析,電力工業節能同時帶來年減少排放煙塵61萬噸、二氧化硫173萬噸、氮氧化物120萬噸、二氧化碳2.1億噸的效果,起到了資源節約與保護環境的共同作用。

    同時,通過設備治理和強化可靠性管理,電力設備運行可靠性持續改善,為經濟運行水平的提高奠定了基礎。從1988年至2003年的16年間,我國20萬千瓦容量等級火電機組的等效可用系數從75.99%提高到90.79%,提高14.8個百分點,相當于增加28臺20萬千瓦機組;30萬千瓦容量等級火電機組的等效可用系數從77.99%提高到90.42%,提高12.4個百分點,相當于增加了25臺30萬千瓦機組。共計相當于節約投資超過500億元,每年多發電700億千瓦時。

    一次能源轉換為電能的比重和電能占終端能源消費量的比重是衡量一個國家經濟發展水平、能源使用效率乃至整個經濟效率的高低和環境保護程度的重要標志。2002年,我國電力消耗能源占一次能源的比重為43.56%,比1980年提高了22.96個百分點;電力能源在終端能源消耗的比重為12.89%,比1980年提高了6.05個百分點。

    電力工業能源利用效率的提高,主要通過四個方面:一是在電力能源結構方面,火電、水電、核電都得到了不同程度的發展,并通過開發新能源和可再生能源,在滿足電力需求和經濟發展的同時盡可能減少石油、煤炭等不可再生能源的使用。二是通過技術進步,不斷提高火電機組參數和容量等級,減少電力生產過程中自身能源消耗,積極推進熱電聯產,能源轉換和利用效率得以提高;通過對火電廠鍋爐、汽輪機及其輔機、控制系統等進行了大量適應現代化要求的改造,提高了機組可靠性和技術經濟水平。三是通過電網建設和城網、農網改造,優化調度方式,取得了巨大的節能降損效果。四是在政府的政策引導下,電力企業與用戶緊密配合,電力需求側管理取得了一定成效。

電力資源節約工作任重道遠

    電力工業資源節約雖然成就顯著,但與世界主要工業國家相比,差距也是明顯的。

    供電煤耗與世界先進水平仍然相差約60克每千瓦時,也就是說,按世界先進水平,目前我國一年發電多耗標準煤約1.1億噸。對30萬千瓦容量等級,國產機組的供電煤耗比進口亞臨界機組高4~12克每千瓦時,比進口超臨界壓力機組高15~20克每千瓦時;對60萬千瓦容量等級,國產機組的供電煤耗比進口亞臨界機組高20~23 克每千瓦時,比進口超臨界機組高28~39克每千瓦時。

    輸電線損率比國際先進電力公司高2.0~2.5個百分點,相當于一年多損耗電量350億千瓦時,大體相當于我國中部地區一個省一年的用電量。

    火電廠平均裝機耗水率比國際先進水平高40~50%,相當于一年多耗水15億立方米。

    發電能源結構不合理。按發電量計算,目前燃煤發電量將近占80%。發電量中水電等可再生能源比重較低,而且近年來比重不斷下降,2003年為14.77%,比1983年的24.57%降低9.8個百分點。供熱機組的容量比例與世界先進水平相比仍然較低,2002年我國6000千瓦及以上火電機組中,供熱機組1937臺,總裝機容量為3743.67萬千瓦,占火電機組總容量的14.1%,裝機為俄羅斯供熱機組的三分之一,美國供熱機組的一半,比重遠低于供熱系統先進國家。

    大機組的比重過小。2002年全國6000千瓦及以上的火電機組4670臺,總容量為25665.55萬千瓦,平均機組容量為5.34萬千瓦,30萬千瓦及以上機組占總容量41.7%。發電設備技術參數相對落后,高效率的超臨界機組只有12臺608萬千瓦,只占火電總裝機容量的2.4%,而美國、日本、俄羅斯已占50%以上。全國火電機組中,亞臨界及以上參數機組占41%,高壓、超高壓參數機組占43%,中、低壓參數機組占16%。燃氣―蒸汽聯合循環機組的比例過低,僅占火電總裝機容量的2.3%,整體煤氣化聯合循環(IGCC)、增壓循環流化床(PFBC)、大型循環流化床(CFBC)等潔凈煤技術仍在發展過程中,新能源、可再生能源發電技術及設備水平尚需提高。

    電網的網架結構仍然比較薄弱。超高壓輸電線路比重偏低,變電站的站點布局不足,電壓等級不合理,高損耗變壓器在部分地區仍占有相當大的比例,部分電網的無功補償設備的容量不足,導致電網的電壓質量下降,功率因數降低使供電能力受限,線路損耗加大。

    電力需求側管理,還有巨大的潛力,當前側重于對用電需求進行削峰填谷,應對電力緊缺局面,而不斷提高電能利用率、提高終端用電效率的作用尚有待進一步發揮。

    改革開放以來,我國曾經用20年時間實現了能源增長翻一番保障了經濟總量翻兩番。但由于發展階段的限制和體制上的弊端,從總體上說,電力發展仍然沒有擺脫高投入、較高消耗和較低效益的傳統經濟增長方式。因此,只有進一步調整電力能源結構,轉變電力增長方式,提高資源利用率,才能保證經濟社會持續、穩定、健康發展對電力供應的需求。

資源節約是電力全面、協調、可持續發展的戰略性任務

    黨的十六大提出了全面建設小康社會的奮斗目標,我國經濟要在優化結構和提高效益的基礎上,用大體20年的時間,使國內生產總值比2000年翻兩番,達到4.3萬億美元,人均國內生產總值超過3000美元,電力發展必須服從和服務于這個戰略目標。

    近幾年的工業發展情況表明,我國工業的發展已進入了工業化中期,即重化工業階段,社會經濟發展對能源的依賴要比發達國家大得多。2003年,我國人均GDP超過了1000美元,能源消費進入了新的結構升級階段,加之城市化水平的不斷提高,都將使人均耗電量呈增長趨勢。

    當前,我國能源和電力的消費水平都很低,2003年我國人均裝機容量0.303千瓦,人均發電量1474.3千瓦時,人均凈用電量1205.5千瓦時,只有2000年世界平均水平58%、經濟合作與發展組織國家的17%,相當于世界主要工業國家20世紀50~70年代水平。我國優質能源,特別是電力占終端能源消費的比重也很低,2000年世界平均為18.0%,我國只有12.4%。

    近幾年,電力需求十分強勁。2000-2003年,全國GDP分別增長8.0%、7.5%、8.0%、9.1%,同期電力增長分別達到10.97%、8.43%、11.48%、15.30%。自2002年以來,隨著國民經濟的快速增長,電力不足問題日益突出,除東北地區外,其余大部分地區電力供需形勢總體偏緊,局部地區季節性、時段性嚴重缺電。

    今后20年,隨著經濟發展和社會進步,我國電力需求將有大幅度的增長。建國以來,我國每年新增裝機容量平均每10年翻一番,今后20年平均每年需要新增裝機3000萬千瓦左右,到2020年人均裝機預計0.6 千瓦左右,達到目前世界平均水平,全國總裝機容量將達到9.5億千瓦左右,發電量將達到42000億千瓦時左右。

    2000年世界人均一次能源消費2.1噸標準煤,經濟合作與發展組織國家為6.7噸標準煤,美國、加拿大高能耗國家達到11.7噸標準煤。2003年我國人均一次能源消費1.3噸標準煤,按照經濟發展預測,2020年我國的能源需求約為30億噸標準煤左右,將比2002年能源消費總量為14.8億噸標煤增加一倍,人均接近目前世界平均水平,總量接近目前美國消費水平。由于我國能源結構特點,要再次用能源總量翻一番保證經濟翻兩番,只能采取更強有力的可持續發展政策,一方面要增加供給,另一方面必須通過資源節約,走新型工業化道路來實現。

    我國是以煤炭為主要一次能源的國家,煤電在發電中的主導地位在短期內難以改變。2003年我國煤炭產量16.67億噸,發電用煤占煤炭總產量的50%,同時產生2億噸灰渣,火電消耗水量約53.4億立方米。到2020年,燃煤機組容量也將達到6億千瓦左右,比現在增加一倍,發展受到煤炭資源、水資源、環境容量和運輸能力的極大制約。

    我國地大物博,能源資源豐富是事實,但我國有12.9億人口,化石能源資源人均擁有量僅為世界人均的56%。煤炭資源豐富,但經濟可采精查儲量不足,勘探程度低,產能建設嚴重滯后,按目前煤炭產能規劃及產能消失趨勢,2010年原煤供需缺口約1億噸以上,2020年供需缺口6億噸以上。已經探明的石油資源僅為世界人均的8%,產能增長有限,2010年供需缺口1.2-1.7億噸,2020年供需缺口2.5-3.3億噸;天然氣探明資源儲量人均僅為世界人均的6%,2010年供需缺口300億立方米,2020年供需缺口約700億立方米。我國水資源人均擁有量只有2076立方米,約為世界平均水平的1/4。當前,水資源短缺已經成為制約我國經濟和社會發展的重要因素,特別是在煤炭儲量比較集中的華北、西北地區更為突出。

    當前電力需求強勁,在國內引起了新的一輪投資熱潮,由于傳統的增長方式和產業結構沒有改變,從而進一步加劇了我國資源短缺局面,并與已經過熱的鋼鐵、水泥、電解鋁等行業互為因果。另外,資源的粗放利用和環保措施的不足,造成對環境的影響的日益加大。因此,走資源節約型道路是電力工業可持續發展的必然選擇和戰略性任務。

建議采取的一些措施

    面對電力工業可持續發展的戰略任務,電力行業必須下大力氣,在堅持“開發與節約并舉”的同時,切實改變增長方式,做到“節約優先”。為此,建議采取相應措施:

1、 要依法開展資源節約活動,完善配套政策

    國內外經驗表明,以節能為代表的資源節約工作是典型的市場失靈的領域,需要政府政策發揮引導作用,行業、企業制定相應規則,推動工作開展。應當在《中華人民共和國節約能源法》(以下稱《節能法》)、《中華人民共和國清潔生產促進法》(以下稱《清潔生產促進法》)的基礎上,確立和細化市場主導、企業主體、行業自律、政府宏觀調控的地位和作用。

    要制定科學的產業政策,對資源配置過程進行干預,修正市場調節的缺陷和不足,以便從資源合理配置和產業結構加速優化中獲得經濟可持續增長。當前需要政府進一步完善有關能源價格政策、資源節約激勵政策、熱電聯產機組建設條件、分布式供能系統建設條件和上網規則、新能源及可再生能源電價定價模式、電力系統經濟調度模式等。

    電力行業(尤其是電網企業)應當積極開展需求側管理,對用戶的合理用電、節約用電給予指導。通過電力需求側管理,提高終端用電效率和電網經濟運行水平,減少電力建設投資,達到節約能源和保護環境的目的,實現低成本電力服務。國際經驗表明,終端使用提高能效所用的成本,必然低于建立新發電廠以及輸配電設施的成本和運行成本。需要政府出臺需求側管理等政策和措施,落實實施主體,市場引導,有序推進,提高能效,建設節能型社會。

2、 加大結構調整力度,促進產業升級

    應按照“加強電網建設,大力開發水電,優化發展煤電 ,積極發展核電,適當發展天然氣發電,加快新能源發電,重視生態環境保護,提高能源利用效率”的方針,合理規劃,加大電力產業結構調整的力度,促進產業升級。

    電能高效潔凈地生產、傳輸、儲存、分配和使用是產業升級的重點領域。要通過對電源、電網、需求側技術改造,提高電力能源利用效率,包括:鼓勵熱電聯產和熱、電、冷技術的推廣,提高能源綜合利用率;重點發展50萬千瓦以上大型混流式水輪發電機組,30萬千瓦級抽水蓄能機組;采用超超臨界、超臨界壓力等高參數、大容量、高效率、高調節性火電機組;發展清潔燃燒等潔凈煤技術;繼續研發電廠監控和優化運行、狀態檢修技術,并對主輔設備進行節能改造;通過節水技術改造、廢水再生利用、城市污水及海水等替代水資源工作,節約用水,并在北方富煤缺水地區發展大型空冷機組;進一步開發利用新能源及可再生能源,實現兆瓦級大型風力發電機組的國產化;通過加強電網建設,為開發利用西部水電、新能源、分布式供電提供基礎;加強電網規劃,加快大容量、遠距離、超高壓交直流輸電技術的應用,通過設備經濟運行等手段,降低輸送損耗。

3、 發展循環經濟,實行清潔生產

    發展循環經濟是實現可持續發展的一個重要途徑,同時也是保護環境和有效利用資源的根本手段。近年來,我國在三個層次上逐步開展循環經濟的實踐探索:在企業層面積極推行清潔生產、在工業集中區創建生態工業園區、在城市和省區開展循環經濟試點,取得了初步成效。

    根據《清潔生產促進法》的要求,需要研究制定以資源節約為主要指標之一的電力清潔生產指標評價體系及實施辦法、電力清潔生產審計指南等,大力開展清潔生產企業建設活動,使電力資源節約工作中節能、節水、節油、綜合利用和環境保護實現互動式發展。

4、 促進電力資源節約的行業行動

    隨著電力體制改革的不斷深化,發電資產重組、網廠分開以及建立區域電力市場后,政府宏觀調控、企業自主經營、監管機構依法監管和行業協會自律管理與服務的格局逐步形成,電力行業資源節約工作形勢發生了很大變化。

    電力行業的資源節約,廣大電力企業是主體。電力企業應按照《節能法》和國家有關法規,進一步加強對資源節約工作力度,設立相應的機構和專門人員負責資源節約工作,深入分析潛力,增加節能投入,加快技術改造和科技進步,強化企業管理。電力行業廣大職工應自覺提高節約意識,從自身做起,從一點一滴的實事做起,切實抓出實效。

    電力行業資源節約工作是一項全面性、基礎性、長期性工作。中電聯作為在政府、社會、電力企業之間的橋梁和紐帶,發揮著不可替代的作用。為適應行業自律管理與服務的工作需要,中電聯專門設置了環保與資源節約專門機構并配置專門人員開展工作。逐步建立和完善電力行業資源節約、清潔生產指標和標準體系,提出亟需修訂的相關標準、規范;研究電力行業資源節約法規、政策、規劃等,向政府提出相關建議;建立資源節約信息統計、分析及發布制度;加大培訓、宣傳和國際合作的力度,為落實國務院關于資源節約工作的部署做好相應工作。

    當前,我國經濟已進入新一輪快速發展時期,這對電力工業是一次新挑戰。通過資源節約、環境保護和清潔生產,實現可持續發展,電力工業一定能夠為經濟社會發展和人民生活水平的不斷提高,為全面建設小康社會目標的實現提供堅強有力的保障。

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