關(guān)于我國電力工業(yè)發(fā)展的思考

摘要：電力工業(yè)是關(guān)系國計(jì)民生的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。在全球能源與環(huán)境問題日益突出的大背景下，電力工業(yè)如何減少污染物排放，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是世界各國面臨的共同挑戰(zhàn)。本文就電力工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展形勢進(jìn)行分析，并思考了新能源形勢下電力工業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電力工業(yè) 可持續(xù)發(fā)展 新能源

一、我國電力工業(yè)發(fā)展形勢

改革開放30年，我國電力事業(yè)的快速發(fā)展為GDP年均增長9.8％提供了有力支撐。2008年，我國電力裝機(jī)容量達(dá)到7.93億千瓦，全社會(huì)用電量34268億千瓦時(shí)，均僅次于美國居世界第2位。2006、2007、2008年連續(xù)3年以每年一億千瓦的電力建設(shè)速度展，在我國歷史上是空前的，在世界上也是罕見的。如此之大的電力建設(shè)規(guī)模，基本上滿足了對電力的需求，為未來我國電力工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

但是，中國電力工業(yè)的發(fā)展同樣面臨資源和環(huán)境兩個(gè)瓶頸。目前，中國人均裝機(jī)僅0.54千瓦，與工業(yè)化國家相比還存在較大差距。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，中國的電力需求還將進(jìn)一步增加。中國電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，仍然需要克服很多困難。能源消費(fèi)過度依賴煤炭，電源結(jié)構(gòu)不盡合理。中國發(fā)電量的80％以上來自煤電，大量消耗煤炭造成了較大的環(huán)境和運(yùn)輸壓力。電網(wǎng)建設(shè)相對滯后，電網(wǎng)與電源的結(jié)構(gòu)性矛盾在一定范圍內(nèi)仍然存在，局部地區(qū)“窩電”和缺電并存。電力市場化改革任務(wù)還未完成，電價(jià)機(jī)制需要進(jìn)一步理順，電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)管體系尚不健全。此外，受當(dāng)前國際金融危機(jī)影響，中國電力市場供需關(guān)系也面臨很多不確定性因素，為電力工業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化增加了困難。

二、電力工業(yè)持續(xù)發(fā)展面臨的困境

(一)一次能源資源面臨枯竭，相關(guān)要素資源嚴(yán)重短缺

近年來，我國電力裝機(jī)急速增加。需求預(yù)測一再被突破。根據(jù)《2020中國可持續(xù)能源情景》(2003年版)預(yù)測，2020年電力裝機(jī)容量最多為8.20億千瓦：但僅僅6年后，我國2009年電力裝機(jī)容量預(yù)計(jì)將達(dá)到8.6億千瓦，已經(jīng)超出預(yù)計(jì)的2020年裝機(jī)數(shù)。

根據(jù)中國2050年達(dá)到目前中等發(fā)達(dá)國家水平的經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)，中科院可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究組設(shè)計(jì)了未來中國發(fā)展的“基準(zhǔn)”、“低碳”和“強(qiáng)化低碳”三種情景，利用模型定量分析了2005-2050年不同情景下的能源需求和二氧化碳排放情況及預(yù)測。數(shù)據(jù)表明，2005-2050年能源需求總量驚人。按照平均數(shù)計(jì)算，石油在基準(zhǔn)、低碳和強(qiáng)化低碳情景下，2005-2050年總耗量分別達(dá)到365億噸、235億噸和236億噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出我國目前約21億噸的石油探明可開采儲(chǔ)量。以平均數(shù)計(jì)算，煤炭在基準(zhǔn)情景、低碳情景和強(qiáng)化低碳情景下，2005-2050年總消耗量分別為1259億噸、936億噸和865億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，換算成原煤分別為1763億噸、1310億噸和1211億噸(按照1公斤原煤折合0.7143公斤標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算)。也就是說，目前我國探明可開采的約1145億噸煤炭儲(chǔ)量遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)需求。

核電和水電雖然是清潔能源，但也面臨著資源有限性的問題。核燃料鈾的儲(chǔ)量不容樂觀。根據(jù)2007年世界鈾資源紅皮書，全球已探明的開采成本低于130美元／公斤的鈾資源總量為546.9萬噸，按2006年全球天然鈾消耗6.65萬噸計(jì)算，可用82年。我國現(xiàn)在探明的天然鈾儲(chǔ)量只能供4000萬千瓦裝機(jī)運(yùn)行50-60年，實(shí)際產(chǎn)量也嚴(yán)重不足，未來大規(guī)模發(fā)展核電所需的鈾燃料只能主要依賴進(jìn)口。2008年，世界上共有438座核電站運(yùn)行，44個(gè)在建(新開工項(xiàng)目大多在中國)，計(jì)劃新建的核電站超過200座。隨著核電熱在全球再度興起，對鈾資源的爭奪必將日趨激烈。水電方面，根據(jù)2006年最新的資源普查，我國大陸水力理論蘊(yùn)藏量6.94億千瓦，經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量4.02億千瓦，而且怒江、瀾滄江等大江大河的水能資源是否適合開發(fā)尚有爭議。因此，低碳情景和強(qiáng)化低碳情景下2050年水電裝機(jī)4.8億千瓦還存在較大的不確定性。

電力行業(yè)除了消耗大量的一次能源之外，還需要占用、耗費(fèi)大量的土地、淡水以及銅、鋁、鋼等材料，這些資源也都正在變得越來越稀缺。例如。2008年我國電力行業(yè)消耗的銅占全國總耗量的近43％，消耗的電解鋁占全國總耗量的14％。2008年6月，中國環(huán)境與發(fā)展國際合作委員會(huì)和世界自然基金會(huì)(WWF)共同發(fā)布的《中國生態(tài)足跡報(bào)告》指出，中國消耗的資源已經(jīng)超過了其自身生態(tài)系統(tǒng)所能提供資源的2倍以上，并超過了全球資源承載力的15％。

(二)資源消耗過大，環(huán)境嚴(yán)重惡化，面臨巨大的溫室氣體減排壓力

我國電源結(jié)構(gòu)不合理，直接導(dǎo)致了一次能源特別是煤炭資源消耗過大，高碳排放和環(huán)境狀況惡化。截至2008年底，我國火電裝機(jī)占總裝機(jī)容量的75.9％(主要是燃煤機(jī)組)，發(fā)電量比例更是高達(dá)81％。煤炭的大量開采嚴(yán)重消耗了本已十分緊缺的煤炭資源、土地資源和水資源。大量的煤炭燃燒則加劇了污染物的高排放。在各類一次能源中，單位熱量含碳量從高到低依次是：木材(110)、煤炭(97)、石油(73)、天然氣(56)，我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致了二氧化碳等污染物排放水平居高不下。2006年，電力行業(yè)排放的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、煙塵分別占到全國總排放量的40％、53％、50％和42％左右。目前，我國二氧化硫排放量居世界首位，溫室氣體(包括二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等)排放總量也即將超過美國排世界第1位。有關(guān)研究表明，我國環(huán)境污染帶來的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)破壞損失大約相當(dāng)于當(dāng)年GDP的7％-20％。

科學(xué)觀測表明，地球大氣中二氧化碳的濃度已從工業(yè)革命前的280ppm(280毫升／立方米)上升到了2008年的386ppm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了過去65萬年自然因素引起的變化范圍。全球平均氣溫也在近百年內(nèi)升高了0.74℃，特別是近30年來升溫明顯。研究表明，人類活動(dòng)對全球氣候變暖的影響超過90％。很多科學(xué)家將400--450ppm設(shè)為大氣中二氧化碳的濃度上限(也有樂觀者認(rèn)為是550ppm，有悲觀者認(rèn)為是350 ppm)，以避免“不可逆轉(zhuǎn)的災(zāi)難性后果”。電力行業(yè)作為我國溫室氣體的主要排放大戶，必須承擔(dān)起相應(yīng)的減排責(zé)任。

(三)電力工業(yè)傳統(tǒng)技術(shù)路線面臨挑戰(zhàn)

工業(yè)革命的偉大成就，是通過不斷的技術(shù)進(jìn)步把人類改造物質(zhì)世界的能力幾乎發(fā)揮到了極致——沿著更大、更快、更高、更強(qiáng)的技術(shù)路線——一直走到了核裂變、核聚變。從電力工業(yè)來看，其基礎(chǔ)原理和技術(shù)一直沿用工業(yè)革命以來的架構(gòu)，沒有出現(xiàn)革命性的突破。發(fā)電機(jī)、變壓器參數(shù)越來越高、體積越來越大、重量越來越重，連風(fēng)力發(fā)電機(jī)也已達(dá)到數(shù)百噸；輸電線路、電纜直徑越來越粗、電壓越來越高、容量越來越大、距離越來越長。當(dāng)一條又一條、越來越多的截面達(dá)上萬平方米(寬、高各為幾十至上百米)、長度逾千公里的巨大高壓電磁走廊在大地上縱橫捭閻、呼嘯而過的時(shí)候，我們不能不憂心忡忡地感到困惑：電力工業(yè)沿著這條技術(shù)路線還將走多遠(yuǎn)?由此帶來的嚴(yán)重的資源、環(huán)境、運(yùn)輸以及安全等方面的困境，究竟如何得到根本解決?

三、電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的思考

堅(jiān)定不移地發(fā)展清潔電力，提高能源效率，減少污染物排放，保護(hù)生態(tài)環(huán)境是世界電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的大趨勢，也是中國電力工業(yè)健康發(fā)展的內(nèi)在要求。

(一)主打可再生和清潔能源牌

中國的能源狀況一直為國內(nèi)外所普遍關(guān)注。新能源主要界定在兩方面。一是關(guān)于風(fēng)電、太陽能、生物質(zhì)能等新能源：二是對傳統(tǒng)能源進(jìn)行技術(shù)變革所形成的新能源，如對煤炭清潔的高效利用、車用新型燃料以及智能電網(wǎng)等。

下一步中國發(fā)展新能源要著力做好五件事：一是把新能源放在戰(zhàn)略地位；二是做好新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃：三是加強(qiáng)新能源技術(shù)研發(fā)：四是大力增加對新能源產(chǎn)業(yè)的投資；五是創(chuàng)新體制，促進(jìn)新能源的發(fā)展。

國家能源局表示，將促進(jìn)風(fēng)電規(guī)模化發(fā)展。堅(jiān)持以風(fēng)電特許權(quán)方式建設(shè)大型風(fēng)電場，推動(dòng)風(fēng)電設(shè)備國產(chǎn)化，逐步建立風(fēng)電產(chǎn)業(yè)體系。制訂千萬千瓦風(fēng)電基地規(guī)劃，按照“融入大電網(wǎng)、建設(shè)大基地”的要求，力爭用10多年時(shí)間在甘肅、內(nèi)蒙古、河北、江蘇等地形成幾個(gè)上千萬千瓦級(jí)的風(fēng)電基地。啟動(dòng)太陽能發(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè)，開展城市屋頂太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用示范項(xiàng)目建設(shè)，促進(jìn)太陽能硅材料技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。核電中長期發(fā)展規(guī)劃也正在研究調(diào)整過程中。

(二)調(diào)整電力工業(yè)結(jié)構(gòu)

目前，中國核電裝機(jī)僅占電力總裝機(jī)的1.3％，發(fā)展?jié)摿艽蟆o論是從人才隊(duì)伍，還是從技術(shù)水平和裝備制造能力看，都具備了加快發(fā)展核電的條件。中國水電資源豐富，可開發(fā)的資源量約5.4億千瓦。在科學(xué)論證、系統(tǒng)規(guī)劃、妥善處理好生態(tài)環(huán)境保護(hù)和移民安置的前提下，2020年水電裝機(jī)規(guī)模可望達(dá)到3億千瓦。

為應(yīng)對國際金融危機(jī)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展，能源局今年將加快電力工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。今后3年，分別計(jì)劃關(guān)停1300萬千瓦、1000萬千瓦和800萬千瓦，相應(yīng)建設(shè)大型、高效、清潔燃煤機(jī)組5000萬千瓦。大力推進(jìn)煤炭發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，重點(diǎn)建設(shè)國家規(guī)劃的13個(gè)大型煤炭基地，提高大基地煤炭產(chǎn)量比重。

同時(shí)，統(tǒng)籌利用境內(nèi)境外油氣資源，建成投產(chǎn)中亞天然氣管道和西氣東輸二線西段、中哈原油二期工程，推進(jìn)中緬油氣管道和中俄原油管道建設(shè)。此外，加強(qiáng)能源法制建設(shè)。配合國務(wù)院法制辦進(jìn)行《能源法(送審稿)》審查，爭取早日提交國務(wù)院常務(wù)會(huì)議審議。完善產(chǎn)業(yè)政策體系。加快研究出臺(tái)石油天然氣、電力、可再生能源、煤層氣等產(chǎn)業(yè)政策。

(三)發(fā)展?jié)崈裘喊l(fā)電技術(shù)

為減少溫室氣體排放，應(yīng)對氣候變化，加強(qiáng)先進(jìn)清潔發(fā)電技術(shù)的示范推廣是必要的。中國擬開展一些示范項(xiàng)目的建設(shè)，比如采用IGCC、循環(huán)流化床和碳捕獲等技術(shù)的電站項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)火電的高效發(fā)展和清潔發(fā)展。同時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)化電力布局，鼓勵(lì)發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)、煤矸石綜合利用電廠、余熱余壓余氣發(fā)電、低濃度瓦斯發(fā)電等，提高能源利用效率。

(四)加快老機(jī)組脫硫改造步伐

控制在役燃煤火電機(jī)組的污染排放十分重要。中國政府將進(jìn)一步采取有效措施，落實(shí)相關(guān)優(yōu)惠政策，加快在役的燃煤火電機(jī)組的脫硫改造步伐，到2010年實(shí)現(xiàn)在役火電機(jī)組全部脫硫運(yùn)行。同時(shí)，鼓勵(lì)在役的中型燃煤火電機(jī)組進(jìn)行節(jié)能改造，提高機(jī)組運(yùn)行效率，減少排放。

(五)繼續(xù)關(guān)停小火電機(jī)組

中國政府將繼續(xù)實(shí)施上大壓小政策，加快火停小火電機(jī)組的步伐，淘汰落后的電力生產(chǎn)能力。與此同時(shí)，加快大型、高效、清潔燃煤機(jī)組的建設(shè)，采取措施降低單位供電煤耗和廠用電率，進(jìn)一步推進(jìn)電力工業(yè)節(jié)能減排。