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调结构 转方式 加快电力转型发展
发布日期: 2015-04-07 文字作者: 时家林 图片作者: 点击数: 17720

2002年我国电力体制改革以来,电力市场逐步建立,改革红利和企业活力得到激发。2002年到2014年12年间,我国电力装机容量和发电量从3.6亿千瓦和1.65万亿千瓦时涨到13.6亿千瓦和5.5万亿千瓦时,高峰期年投产达到1.1亿千瓦,年均增长11.5%,电煤消耗量也从约4.8亿吨标煤增加到12.5亿吨;电源发展的同时,电网规模持续快速扩大,特高压得到发展,输送能力、可靠性及跨区输电能力大幅提高。电力从限电拉路为常态到实现供需平衡,有力保障了我国经济社会的快速发展。

10多年来,电力的快速粗放式发展也带来了一定的问题。一方面是污染问题,我国的电力结构中煤电一直占70%左右,总量大,污染严重。目前我国的环境容量已经饱和,雾霾问题影响极大,而巨量的煤电排放是导致雾霾的重要原因。虽然近些年,煤电排放标准大幅提升,也采取了各种环保措施减排,但难以从根本上解决问题。另一方面是长期以来我国电力发展采取就地平衡的方式,电源点布局小而散,效率低,对地  方生态环境影响较大。据统计,目前长三角地区沿长江平均30公里一个电厂,从南京到镇江平均10公里一个电厂,这种方式已经不能适应当前和今后的发展需求。

尽管我国装机总量已经很大,但人均年耗电量约4000千瓦时,仅相当于欧洲和日本的一半,美国的四分之一,还有较大的提升空间。随着我国经济社会发展进入新常态,今后一段时期电力需求仍将保持一定增长,按年均增长5%保守估计,到2025年我国装机还将增加约10亿千瓦,按照当前的电力结构,届时每年还将增加电煤消耗约9亿吨,这对环境问题将是雪上加霜,不可承受。

当前,电力改革进入新阶段,国家发布了进一步深化电力体制改革的9号文件,如果说前一轮改革是解决了供需矛盾,那么这一轮的改革则是从顶层设计入手,健全完善电力市场体系,以提高电力系统整体效率。新一轮改革将给电力发展带来新的机遇,同时,调整电力结构、转变发展方式也是改革发展过程中的重点。

一、调结构,大力推动清洁能源发展

我国的传统化石能源以煤为主,2014年煤电、油电和气电分别占总发电量的73.1%、0.9%和2.8%,而美国2010年的数据是45.5%、1.2%、22.9%;日本是26.8%、8.8%、27.4%;世界平均水平是40.5%、5.1%和21.5%,我国的煤电比重明显过大,而油气的比重偏低,这种结构是根据我国的资源条件自然形成的。我国煤炭资源相对丰富,而石油和天然气的储采比仅相当于世界平均水平的21.4%和49.5%,对外依存度极高,已经达到了59.5%和32.2%,而且趋势还将继续扩大。这些现实情况,使得我国的电力结构调整,难以像部分发达国家一样大规模发展油电、气电来替代煤电,煤电在较长一段时间内仍将是我国电力的主力,必须持续推进煤电清洁化,同时大力推动非化石清洁能源发展。

当前能够形成规模的清洁能源,主要有水电、风电、光伏和核电等。近年来,我国的水电、风电和光伏发电得到了快速发展,规模已经世界领先,但水、风、光等受地理资源条件限制,开发规模有限,又因其电力品质特性和经济性等原因,难以成为能源主力。而核电作为清洁、高效和成熟的能源形式,一直是世界能源重要组成部分,核电在美国、日本及世界平均水平的比重分别占到了19.9%、26.9%和13.5%,与气电比例相当。核电的特点是布置灵活、容量大、运行稳定,相同容量的核电年发电量约是水电的2倍、风电的4倍、光伏的6倍,经济性也具有明显优势。同时,近年来,核电技术得到了进一步发展,我国引进的AP1000及自主创新的CAP1400等三代核电技术,安全性得到了数量级的提高,再加上核燃料供应、后处理等上下游产业链,都得到快速发展和完善,核电在我国具备了大规模发展的基础。但与其他清洁能源相比,我国的核电发展相对较慢,2014年底,核电装机2030万千瓦,发电比重仅占全国的2.29%,与世界平均水平及发达国家相比差距甚远。

为了应对全球气候变暖,降低碳排放,世界能源格局正在变革,减少化石能源、大力发展清洁能源已经成为主流。为了适应新的发展,更为了应对我国日益严重的环境污染,在煤炭清洁利用的同时必须快速降低煤电比例,加快发展以核电为主的清洁能源,借鉴美、法、俄等核电强国集中10~15年时间快速规模发展核电的经验,加快核电发展,力争到2025年装机增加到2.5亿千瓦,达到世界平均水平并持续提高。

按照这个调整速度和规模,到2025年,化石能源的发电量比重由当前的76%下降到60%,清洁能源发电增加到40%,其中核电发电比重由2.29%增长到约15%。但由于总量增加,煤电仍将新增装机将近3亿千瓦,电煤年消耗还将增加约4.5亿吨标煤,形势依然非常严峻。面对这种形势,需要我们长远谋划,更需要当前下定决心,增强调结构的力度。

二、转方式,大力推动电力的集约化高效发展

调整电力结构的同时,发展方式也必须进行转变。首先,根据我国能源需求总量庞大、资源和需求逆向分布的特点,集约式开发大型电力基地,利用高压“高速公路”开展区域间能源输送,转变长期以来依赖输煤,电力就地平衡的发展模式。其次,在区域内开展集约式发展,解决电源分布小而散及引起的各种矛盾。

我国煤、水、风、光资源相对集中,适宜在资源富集区建设大型电力基地。而对于核电,在公众接受度高,条件成熟的区域,集中建设大型核电基地,可以排除干扰,迅速实施,也是核电发展的必然趋势和现实需要。近年来,特高压电网的发展,使建设大型煤电、大型水电、大型核电和大型可再生能源发电的电力基地成为可能,集约式开发可以充分发挥规模效应,降低成本,也便于统筹全国环境资源,实行集中治理以减少污染。通过特高压电网在全国范围优化配置,促使电力在承担传统的被动保障电力供应的角色外,主动参与资源配置、承担能源转移的责任,对保障电力供应,优化能源输送,提高配置效率,保护生态环境具有重要意义。

此外,转方式也要推动区域内电力集约化发展。在传统的发展方式下,受技术条件和行政区划等影响,我国电源点自然形成了小而散的特点。以山东省为例,2014年底山东省装机容量接近8000万千瓦,其中山东电网统调电厂共67座、机组221台,装机总容量5607.9万千瓦,平均每个电源点3.7台机组,容  量不足90万千瓦,且其中90%共197台是30万千瓦及以下的机组,其他非统调机组容量更小、更为分散。预计到2025年山东省用电负荷高峰约1.5亿千瓦,按照规划外电入鲁3000万~4000万千瓦,本地需增加装机约4000万千瓦,按照现有发展方式,仍需布置数十个电源点,总计将达到近百个,这种点多面广的现象造成电力发展与地方争水、争地、争其他资源的现象突出,发展不可持续。如果按照集约式的发展方式,山东省建成8~10个千万千瓦级的电力基地就可以满足要求。从全国看,到2013年,全国火电机组有7223台,单机平均容量仅为11.7万千瓦,小而散现象是普遍突出的问题,更需要进行集约式发展的转变。必须转换传统思路,打破就地平衡、行政区划等的影响,整合资源,加快小机组的淘汰,在适宜区域集中建成千万级各种形式的电力基地,促进电力与地方和谐发展和电力的可持续发展。

通过调结构、转方式,将促进我国电力结构由高碳转向绿色低碳,电力开发由粗放转向集约高效,电力配置由就地平衡转向大范围优化配置,实现量到质的转变,解决日益突出生态环保问题,保障我国经济社会的可持续发展。

(转自《中国电力报》,作者系国家核电技术公司党组成员、副总经理)