煤電中長(zhǎng)期內(nèi)仍保持主力電源地位
邱言文 劉宏波 王建生 《 中國(guó)能源報(bào) 》( 2013年08月05日 第 19 版)
電力工業(yè)既是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供動(dòng)力的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),,也是和人民生活密切相關(guān)的公用事業(yè)。 經(jīng)過(guò)多年快速發(fā)展,,我國(guó)的電力裝機(jī)容量和發(fā)電量均居世界第一位,,基本滿足了國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活的電力需求。目前我國(guó)仍處于城鎮(zhèn)化,、工業(yè)化中期,,人均用電量還不到發(fā)達(dá)國(guó)家一半,未來(lái)電力發(fā)展空間仍然很大,。長(zhǎng)期以來(lái),,我國(guó)電力生產(chǎn)以燃煤火電為主,我國(guó)以煤炭為主的資源稟賦決定了燃煤火電在中長(zhǎng)期內(nèi)仍將保持主力電源地位。同時(shí),,隨著社會(huì)環(huán)保意識(shí)的不斷提高,,環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,燃煤火電必須提高清潔化和高效化水平,,在全國(guó)范圍內(nèi)統(tǒng)籌考慮資源和環(huán)境承載能力,,實(shí)現(xiàn)集約化開(kāi)發(fā),清潔化發(fā)展,。 一,、過(guò)去60年燃煤火電一直是我國(guó)的主力電源 我國(guó)的電力生產(chǎn)一直以火電為主,發(fā)電裝機(jī)總量中火電占比一直在70%以上,,發(fā)電量中火電占比一直在80%左右,。近年來(lái),隨著風(fēng)電,、太陽(yáng)能的發(fā)展,,火電占比有所下降,裝機(jī)容量占比從2000年的74.4%下降至2012年的71.5%,;發(fā)電量占比從2000年的81%下降至2012年的78.6%,。火電的絕大部分為燃煤火電,,燃煤火電在火電裝機(jī)中的占比在95%左右,。(見(jiàn)表1、表2) 多年來(lái),,我國(guó)一直積極優(yōu)化電源結(jié)構(gòu),,核電、水電,、風(fēng)電,、太陽(yáng)能等新能源和可再生能源發(fā)電快速發(fā)展。但由于用電基數(shù)大,、增長(zhǎng)快,,新能源和可再生能源在總發(fā)電量中占比仍然較小,火電一直是支撐電力工業(yè)健康發(fā)展的主力電源,。 二,、未來(lái)燃煤火電發(fā)展的必要性 (一)滿足我國(guó)不斷增長(zhǎng)電力需求的需要 截至2012年底,,我國(guó)發(fā)電裝機(jī)11.45億千瓦,,發(fā)電量4.98萬(wàn)億千瓦時(shí)。我國(guó)人均發(fā)電裝機(jī)0.79千瓦/人,,人均用電量3490千瓦時(shí)/人,,人均生活用電量417千瓦時(shí)/人,,分別約為美國(guó)的23.7%、26.3%和9.4%,,與美國(guó)相比還有很大差距,。 2000-2010年,我國(guó)電力消費(fèi)彈性系數(shù)平均為1.15,。國(guó)家能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃提出,,“十二五”時(shí)期全社會(huì)用電量年均增長(zhǎng)8%,電力裝機(jī)容量年均增長(zhǎng)9%,。國(guó)家開(kāi)發(fā)銀行資深顧問(wèn)吳敬儒研究預(yù)計(jì),,GDP年均增長(zhǎng)率:2013-2015年為8%(今年上半年GDP同比增長(zhǎng)7.6%,低于預(yù)期),,2016-2020年為7%,,2021-2050年為4.5%;電力生產(chǎn)彈性系數(shù):2013-2015年為0.9,,2016-2020年為0.75,,2021-2050年為0.4。根據(jù)上述預(yù)測(cè)并結(jié)合國(guó)家《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》,,2015年,、2020年、2050年我國(guó)發(fā)電量將分別達(dá)到6.15萬(wàn)億千瓦時(shí),、7.94萬(wàn)億千瓦時(shí),、13.5萬(wàn)億千瓦時(shí);發(fā)電裝機(jī)容量將分別達(dá)到14.9億千瓦,、20億千瓦,、38億千瓦。 根據(jù)上述預(yù)測(cè),,我國(guó)發(fā)電量年均新增:2013-2015年3900億千瓦時(shí),,2016-2020年3580億千瓦時(shí),2021-2050年1850億千瓦時(shí),;我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量年均新增:2013-2020年約10000萬(wàn)千瓦,,2021-2050年6000萬(wàn)千瓦。 ?。ǘ┪覈?guó)能源資源稟賦客觀決定 化石能源方面,,根據(jù)《BP能源統(tǒng)計(jì)年鑒2012》和國(guó)家礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量通報(bào),我國(guó)煤炭,、石油、天然氣儲(chǔ)量分別為1636.9億噸,、20.07億噸,、3.05萬(wàn)億立方米,以熱值為基準(zhǔn)的占比分別為92.6%、3.2%,、4.2%,,剩余可采年限分別為46.5年、9.9年,、29.8年,。煤炭資源占我國(guó)化石能源資源的絕大部分。 可再生能源方面,,我國(guó)水電經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)年發(fā)電量1.75萬(wàn)億千瓦時(shí),,裝機(jī)容量4.02億千瓦;風(fēng)能,,陸上70米高度技術(shù)可開(kāi)發(fā)量約25.7億千瓦,,近海100米高度5-25米水深范圍內(nèi)技術(shù)可開(kāi)發(fā)量約1.9億千瓦、25-50米水深范圍約3.2億千瓦,;太陽(yáng)能,,全國(guó)2/3以上國(guó)土面積年日照小時(shí)數(shù)超過(guò)2200小時(shí);生物質(zhì)能初步評(píng)價(jià)每年可利用的資源潛力約4.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,;地?zé)崮苋珖?guó)可開(kāi)采資源量約為33億噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年,。 鈾資源方面,據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)估計(jì)我國(guó)有120萬(wàn)-170萬(wàn)噸潛在資源,,目前探明,,鈾資源儲(chǔ)量約17萬(wàn)噸。按每100萬(wàn)千瓦壓水堆核電站每年消耗天然鈾約200噸,,我國(guó)未來(lái)鈾資源供應(yīng)國(guó)內(nèi)25%,、國(guó)外權(quán)益和外購(gòu)75%計(jì),可支持的核電裝機(jī)容量約3.4億千瓦,。 根據(jù)上述分析,,未來(lái)水電和核電裝機(jī)容量最高可達(dá)7.4億千瓦;地?zé)崮?、海洋能從全球?lái)看,,目前總裝機(jī)容量?jī)H約1130萬(wàn)千瓦,未來(lái)我國(guó)最高按2000萬(wàn)千瓦考慮,;風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電的發(fā)展速度主要受設(shè)備,、儲(chǔ)能、電網(wǎng)等方面技術(shù)進(jìn)步影響,。因此,,在風(fēng)電、太陽(yáng)能方面技術(shù)取得突破性技術(shù)之前,,我國(guó)電力裝機(jī)容量中,,火電仍將保持較大比重,。 (三)燃煤火電具有較強(qiáng)的比較優(yōu)勢(shì) 1.經(jīng)濟(jì)性,。從單位投資看,,目前火電一般為4000元/千瓦,風(fēng)電8000元/千瓦,,水電造價(jià)近年來(lái)上漲迅速,,已突破10000元/千瓦,太陽(yáng)能10000-12000元/千瓦,。從上網(wǎng)電價(jià)看,,目前各地燃煤火電脫硫脫硝的標(biāo)桿電價(jià)在0.2966-0.5094元/千瓦時(shí)之間,平均為0.429元/千瓦時(shí),。水電電價(jià)采用一廠一價(jià)方式,,2012年底國(guó)家發(fā)改委批復(fù)的雅礱江流域錦屏一級(jí)、錦屏二級(jí),、官地梯級(jí)水電站上網(wǎng)電價(jià)為0.3203元/千瓦時(shí),。近年來(lái)水電造價(jià)持續(xù)大幅上漲,目前正在開(kāi)展前期工作的很多水電站預(yù)計(jì)電價(jià)水平已與當(dāng)?shù)厝济夯痣姌?biāo)桿電價(jià)基本相當(dāng),。風(fēng)電采用將全國(guó)分為四類資源區(qū),,分別制定標(biāo)桿電價(jià)的方式,電價(jià)水平為0.51-0.61元/千瓦時(shí),。光伏發(fā)電除西藏外均執(zhí)行1元/千瓦時(shí)的標(biāo)桿電價(jià),,國(guó)家正在對(duì)分地區(qū)光伏標(biāo)桿電價(jià)征求意見(jiàn),新電價(jià)水平為0.8-1.1元/千瓦時(shí),。因此,,風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)約為燃煤火電的1.3倍、光伏上網(wǎng)電價(jià)約為燃煤火電的2.2倍,。燃煤火電與風(fēng)電,、太陽(yáng)能相比具有較大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。 2.可調(diào)度性,。水電,、風(fēng)電、光伏發(fā)電均受自然資源條件限制,,核電受安全性所限,,調(diào)度性較弱。尤其是風(fēng)電,、光伏發(fā)電分別受來(lái)風(fēng),、光照情況限制,基本上無(wú)法調(diào)度,,難以作為支撐性電源,。根據(jù)中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)調(diào)研估算,,2012年因調(diào)度限電原因損失電量約200億千瓦時(shí)。燃煤火電可通過(guò)調(diào)低負(fù)荷,,合理安排大修期間等方式進(jìn)行負(fù)荷調(diào)節(jié),可調(diào)節(jié)性相對(duì)較好,。 3.機(jī)組高利用小時(shí)數(shù),。目前我國(guó)燃煤火電運(yùn)行可靠,機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)主要受電力需求影響,,一般可達(dá)5000小時(shí)以上,,在電力需求旺盛情況下最高可達(dá)7000小時(shí)以上。水電年機(jī)組利用小時(shí)約在3500小時(shí)左右,,風(fēng)電和光伏則在2000小時(shí)左右,。燃煤火電的利用率大大高于風(fēng)電和光伏發(fā)電。 4.技術(shù)成熟度,。經(jīng)過(guò)多年研究和實(shí)踐,,我國(guó)火電設(shè)備制造技術(shù)和火電項(xiàng)目建設(shè)運(yùn)營(yíng)能力已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,具備制造和建設(shè)百萬(wàn)千瓦級(jí)火電機(jī)組的能力,,主流的30萬(wàn)千瓦級(jí)和60萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組運(yùn)行良好,,可為電網(wǎng)提供穩(wěn)定可靠的電力電量。 三,、燃煤火電未來(lái)裝機(jī)容量預(yù)測(cè) 根據(jù)吳敬儒專家研究,,結(jié)合國(guó)家《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》等規(guī)劃,對(duì)未來(lái)我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量構(gòu)成預(yù)測(cè),,如表3所示,。 由表3可知,2020年以前燃煤火電在我國(guó)總裝機(jī)中的比例仍將保持在60%左右,,如果風(fēng)電和太陽(yáng)能2050年裝機(jī)比例可達(dá)約36%,,燃煤火電占比有望降低至35%左右。預(yù)計(jì)燃煤火電發(fā)電裝機(jī)容量年均新增:2013-2015年6500萬(wàn)千瓦,,2016-2020年4200萬(wàn)千瓦,,2021-2050年約500萬(wàn)千瓦。 四,、燃煤火電的環(huán)境影響分析 ?。ㄒ唬┤济夯痣姯h(huán)境影響現(xiàn)狀 通過(guò)2011年全國(guó)大氣污染物排放總量及火電行業(yè)占比情況數(shù)據(jù)(見(jiàn)表4)可以看出,燃煤火電是大氣污染的主要因素之一,,但大氣污染并非全由燃煤火電造成,。 美國(guó)火電裝機(jī)容量約8億千瓦,與我國(guó)基本相當(dāng),,美國(guó)燃煤火電約占全部火電的40%,,其余為燃?xì)夂腿加碗娬?,我?guó)燃煤火電占全部火電裝機(jī)的比例超過(guò)90%。我國(guó)目前大氣污染物二氧化硫和氮氧化物排放總量約為美國(guó)的2倍,;火電行業(yè)大氣污染物排放總量中二氧化硫約為美國(guó)的1.7倍,,氮氧化物約為美國(guó)的4.5倍,污染物減排空間很大,。(見(jiàn)表5) ?。ǘ┗痣娦袠I(yè)未來(lái)減排趨勢(shì)分析 2012年1月1日起實(shí)施的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,制定了嚴(yán)格的新建火電廠排放標(biāo)準(zhǔn),。(見(jiàn)表6,、表7) 如果現(xiàn)有火電廠全部達(dá)到新的排放標(biāo)準(zhǔn),初步估算每年二氧化硫,、氮氧化物,、煙塵的排放量分別約為144萬(wàn)噸、149萬(wàn)噸,、42萬(wàn)噸,。按上述2050年預(yù)測(cè)火電裝機(jī)計(jì)算,如果屆時(shí)火電廠全部達(dá)到新的排放標(biāo)準(zhǔn),,初步估算每年二氧化硫,、氮氧化物、煙塵的排放量分別約為256萬(wàn)噸,、285萬(wàn)噸,、72萬(wàn)噸。 由上述分析,,目前火電行業(yè)大氣污染物排放量占比較高,,但減排潛力巨大。如果按照新排放標(biāo)準(zhǔn)控制,,火電行業(yè)大氣污染物排放將會(huì)大大降低,,即使考慮火電裝機(jī)的合理增長(zhǎng),到2050年火電行業(yè)排放量也僅為2011年的30%左右,,且低于美國(guó)目前火電行業(yè)的污染物排放量,,可很大程度降低對(duì)環(huán)境的影響。 五,、對(duì)燃煤火電發(fā)展的建議 ?。ㄒ唬┍3秩济夯痣娧b機(jī)容量的合理增長(zhǎng) 2020年以前燃煤火電在我國(guó)總裝機(jī)中的比例仍將保持在60%左右,后續(xù)燃煤火電裝機(jī)增長(zhǎng)速度將決定于風(fēng)電,、太陽(yáng)能等可再生能源的發(fā)展速度,。為滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,國(guó)家需保證燃煤火電裝機(jī)容量的合理增長(zhǎng),避免出現(xiàn)大的電力市場(chǎng)波動(dòng),。對(duì)目前燃煤火電國(guó)家審批慢,、企業(yè)投資積極性低的現(xiàn)象要予以高度重視,通過(guò)政策導(dǎo)向和市場(chǎng)機(jī)制引導(dǎo)電力企業(yè)保持合理的燃煤火電新開(kāi)工規(guī)模,。 ?。ǘ┙y(tǒng)籌考慮市場(chǎng)、資源,、環(huán)境等因素,,合理確定燃煤火電布局 未來(lái)燃煤火電發(fā)展布局需要從三個(gè)層面進(jìn)行考慮。一是電力市場(chǎng)供需層面,,需要考慮總體和各區(qū)域市場(chǎng)需求總量和需求特性,以及其他發(fā)電方式的供給情況,;二是資源統(tǒng)籌利用層面,,需要綜合考慮煤炭資源、水資源,、土地資源等條件,,以及輸煤、輸電等多種能源輸運(yùn)方式的特點(diǎn),;三是環(huán)境容量限制層面,,不僅要考慮當(dāng)下東部地區(qū)面臨的環(huán)境壓力,也要考慮到西部地區(qū)環(huán)境的脆弱性,。 ?。ㄈ┘涌炻鋵?shí)燃煤火電排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施到位 燃煤火電通過(guò)運(yùn)用新技術(shù),加強(qiáng)排放控制,,執(zhí)行新排放標(biāo)準(zhǔn),,完全可以實(shí)現(xiàn)清潔化發(fā)展,達(dá)到環(huán)境友好的要求,。對(duì)新開(kāi)工燃煤火電項(xiàng)目要嚴(yán)格配套脫硫,、脫硝、除塵裝置,,達(dá)到新排放標(biāo)準(zhǔn),;對(duì)現(xiàn)有機(jī)組要加快推進(jìn)綜合升級(jí)改造,逐步達(dá)到新排放標(biāo)準(zhǔn),;對(duì)無(wú)法通過(guò)改造達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)的落后機(jī)組要加快淘汰進(jìn)度,。在環(huán)保裝置達(dá)到要求的同時(shí),要加強(qiáng)監(jiān)督檢查,,確?;痣姀S環(huán)保裝置在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮作用。 ?。ㄋ模┨岣呙禾坷玫那鍧嵒潭?/FONT> 燃煤火電治理污染物排放還要從源頭抓起,,提高原煤洗選比例,,把灰分、硫分等污染物在源頭進(jìn)行集中治理,,降低治理成本,,提高治理效率。我國(guó)動(dòng)力煤平均灰分28.6%,,平均硫分1.01%,,洗后混配的優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤平均灰分15.5%,平均硫分0.66%,。煤炭洗選的成本大大低于后期電廠煙氣除塵和脫硫成本,。 (五)理順價(jià)格機(jī)制,,提高企業(yè)治污積極性 目前我國(guó)實(shí)行脫硫脫硝電價(jià)補(bǔ)貼制度,,脫硫補(bǔ)貼電價(jià)1.5分/千瓦時(shí),脫硝補(bǔ)貼電價(jià)0.8分/千瓦時(shí),。根據(jù)原國(guó)家電監(jiān)會(huì)調(diào)研,,脫硫電價(jià)尚未完全執(zhí)行到位;脫硝電價(jià)不能覆蓋1.1分/千瓦時(shí)的脫硝成本,,發(fā)電企業(yè)需自行消化部分治污費(fèi)用,,影響企業(yè)減排積極性。要通過(guò)理順價(jià)格機(jī)制,,調(diào)動(dòng)企業(yè)減排的主動(dòng)性和積極性,。 (作者單位:國(guó)家開(kāi)發(fā)銀行評(píng)審一局) |
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