低碳社會(huì)約束下電力科學(xué)發(fā)展

【摘要】在我國(guó)特有的資源稟賦約束下，在滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所需的能源供應(yīng)同時(shí)，電力工業(yè)科學(xué)發(fā)展、節(jié)能減排任重而道遠(yuǎn)。加大可再生能源開(kāi)發(fā)力度，調(diào)整和優(yōu)化電力工業(yè)布局和發(fā)展模式，已經(jīng)迫在眉睫。電力工業(yè)的科學(xué)發(fā)展對(duì)于我國(guó)實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展、構(gòu)筑“兩型社會(huì)”具有重要意義。

【關(guān)鍵詞】電力科學(xué)發(fā)展 低碳經(jīng)濟(jì) 新能源

建設(shè)低碳社會(huì)，構(gòu)筑低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。能源生產(chǎn)和消費(fèi)導(dǎo)致的碳排放在我國(guó)工業(yè)排放中占有較大比重，其中電力工業(yè)的排放占較大比重，電力工業(yè)在推進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)建設(shè)中將承擔(dān)重要責(zé)任。為此，溫家寶總理在2010年中央兩會(huì)所作的政府工作報(bào)告中明確提出:“大力開(kāi)發(fā)低碳技術(shù)，推廣高效節(jié)能技術(shù)，積極發(fā)展新能源和可再生能源，加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)”，這對(duì)電力工業(yè)的科學(xué)發(fā)展提出了明確的要求，指出了明確的方向。

電力科學(xué)發(fā)展對(duì)構(gòu)筑低碳經(jīng)濟(jì)意義重大

我國(guó)能源資源稟賦的特點(diǎn)是多煤、貧油、少氣，2007年我國(guó)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，煤炭所比重分別達(dá)到76%和68.9%，遠(yuǎn)高于世界平均水平，是全球煤炭使用量最大、使用比重最高的國(guó)家。對(duì)煤炭資源的大量消耗，帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，給“兩型社會(huì)”的構(gòu)建帶來(lái)不利影響。然而我國(guó)煤炭使用中，超過(guò)60%用在火力發(fā)電領(lǐng)域，我國(guó)煤電機(jī)組中的能耗和排放水平較之世界先進(jìn)水平有很大差距。以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)決定了我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在污染嚴(yán)重、排放高和能效相對(duì)低下的問(wèn)題。據(jù)有關(guān)材料顯示，2006年以來(lái)，我國(guó)每年僅由于火力發(fā)電排放導(dǎo)致的酸雨和空氣質(zhì)量下降等問(wèn)題，帶來(lái)直接經(jīng)濟(jì)損失過(guò)千億。

在我國(guó)特有的資源稟賦約束下，在滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所需的能源供應(yīng)同時(shí)，電力工業(yè)科學(xué)發(fā)展、節(jié)能減排任重而道遠(yuǎn)。加大可再生能源開(kāi)發(fā)力度，調(diào)整和優(yōu)化電力工業(yè)布局和發(fā)展模式，已經(jīng)迫在眉睫。電力工業(yè)的科學(xué)發(fā)展對(duì)于我國(guó)實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展、構(gòu)筑“兩型社會(huì)”具有重要意義。為此，必須加快發(fā)展包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、核能在內(nèi)的清潔能源生產(chǎn)方式，提升電力在終端能源消費(fèi)中的比重。尤其需要從全局出發(fā)，考慮環(huán)境生態(tài)足跡約束，統(tǒng)籌規(guī)劃新形勢(shì)下電力工業(yè)的發(fā)展模式和路徑。在提升遠(yuǎn)距離跨區(qū)域電網(wǎng)資源配置能力的同時(shí)，積極推進(jìn)智能電網(wǎng)的建設(shè)，特別是要增強(qiáng)電網(wǎng)對(duì)于具有波動(dòng)性特征較大的風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電等新能源接入的銷(xiāo)納能力和支撐能力，為新能源的快速發(fā)展提供有效的平臺(tái)。

我國(guó)大力發(fā)展新能源的積極探索

從黨的十六大以來(lái)，中央提出了建設(shè)“和諧社會(huì)”和“兩型社會(huì)”的戰(zhàn)略目標(biāo)，我國(guó)政府就轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，提出了整體明確的戰(zhàn)略目標(biāo)和實(shí)施規(guī)劃，同時(shí)制定了一系列保障落實(shí)的宏觀政策，截至目前，已經(jīng)取得明顯成效。2009年，我國(guó)全年火力發(fā)電投資比重壓縮至總體電源投資的42%，比2008年降低了7%。2009年底，在現(xiàn)役火電機(jī)組中，單臺(tái)60萬(wàn)千瓦以上裝機(jī)容量超過(guò)33%，單臺(tái)30萬(wàn)以上裝機(jī)容量超過(guò)66%，比2008年分別提高2.1%和2.4%。發(fā)電結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，使得2009年全年，火力發(fā)電平均煤耗下降到339克，比2008年降低6克。國(guó)家能源局針對(duì)排放高、能耗高的小火電機(jī)組，大力推進(jìn)“上大壓小”工作，截至2009年底，全國(guó)累計(jì)關(guān)停小火電機(jī)組5545萬(wàn)千瓦，較之“十一五”期間關(guān)停5000萬(wàn)千瓦的預(yù)定目標(biāo)，提前一年半完成。僅此一項(xiàng)，每年可減少原煤使用6404萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放達(dá)1.28億噸。

國(guó)家加大了對(duì)風(fēng)電、太陽(yáng)能等新能源發(fā)展的扶持引導(dǎo)力度，出臺(tái)有力的政策和體制機(jī)制，制定相關(guān)法律制度，為新能源的大發(fā)展提供了支持。2009年8月，全國(guó)人大制定出臺(tái)了《可再生能源法》、《循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》。并且，近年來(lái)，隨著政策扶持力度的加大，風(fēng)電裝機(jī)出現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。根據(jù)GWEC公布的數(shù)據(jù)，僅2009年一年，我國(guó)新增風(fēng)電裝機(jī)就達(dá)1300萬(wàn)千瓦，較之原有規(guī)模實(shí)現(xiàn)翻番。2010年，我國(guó)新開(kāi)工重大風(fēng)電項(xiàng)目近400余項(xiàng)，投資總額超過(guò)3000億。此外，國(guó)家電網(wǎng)公司建設(shè)完成兩條國(guó)際唯一進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的交直流特高壓輸電線路，為西部地區(qū)風(fēng)電基地和火電基地的打捆輸送提供支持。同時(shí)，國(guó)家電網(wǎng)公司積極響應(yīng)國(guó)家政策要求，探索建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，為新能源發(fā)展提供有效的技術(shù)支持和堅(jiān)強(qiáng)、智能、交互的傳輸平臺(tái)。電網(wǎng)能力的提升，將為我國(guó)新能源的發(fā)展提供有力的支持，為低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有效的工具和載體。

國(guó)外新能源發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)借鑒

日本是地域狹小的島國(guó)，資源匱乏，一次化石能源儲(chǔ)藏量小，難以保障能源自給自足，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所需的能源資源主要依賴進(jìn)口。1973年和1978年的兩次石油危機(jī)，對(duì)日本經(jīng)濟(jì)造成了較大沖擊，迫使其政府選擇大力發(fā)展太陽(yáng)能利用、風(fēng)力發(fā)電、核電開(kāi)發(fā)利用和生物能開(kāi)發(fā)利用和以廢棄物發(fā)電，將新能源的發(fā)展列入國(guó)家戰(zhàn)略，加大相關(guān)領(lǐng)域基礎(chǔ)性、前瞻性研究投入，充分發(fā)揮相關(guān)政策的產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)和扶持帶動(dòng)作用。對(duì)新能源發(fā)展的重視，確保了日本能夠占據(jù)新能源開(kāi)發(fā)的國(guó)際技術(shù)領(lǐng)先地位，并使其能夠?yàn)閲?guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)發(fā)揮促進(jìn)作用，同時(shí)夯實(shí)了其國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

美國(guó)地域遼闊，資源豐富，但是其產(chǎn)業(yè)能耗較高，生活方式奢靡，能源的使用總量巨大。因此，在兩次世界性的石油危機(jī)中，美國(guó)也未能幸免。在加大戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備的同時(shí)，美國(guó)政府加強(qiáng)了對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)，重點(diǎn)在于風(fēng)能和太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)。尤其是在金融危機(jī)后，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬力推智能電網(wǎng)，希望借助智能電網(wǎng)的發(fā)展，帶動(dòng)能源生產(chǎn)消費(fèi)領(lǐng)域革命性的發(fā)展，在大幅度降低排放、提高能效的同時(shí)，創(chuàng)造大量的就業(yè)機(jī)會(huì)，并以此為契機(jī)將美國(guó)經(jīng)濟(jì)推向復(fù)蘇。

此外，據(jù)國(guó)際能源署不完全統(tǒng)計(jì)，目前已有50多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的政府制定了激勵(lì)新能源發(fā)展的政策，提出了明確的新能源開(kāi)發(fā)利用的階段性目標(biāo)。

優(yōu)化調(diào)整電力發(fā)展方式的政策與措施

從我國(guó)國(guó)情出發(fā)，建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。新能源的發(fā)展模式主要有以下兩種，集中式發(fā)展模式和分散式發(fā)展模式。我國(guó)風(fēng)能資源地理上呈現(xiàn)集中分布特征，具備經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)條件的優(yōu)質(zhì)風(fēng)場(chǎng)主要分布在三北地區(qū)，這些地區(qū)遠(yuǎn)離能源消費(fèi)中心，能源就地消化能力薄弱，需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送。如何在系統(tǒng)接入較大規(guī)模、波動(dòng)頻繁的風(fēng)力發(fā)電功率后，仍能確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，是風(fēng)電發(fā)展對(duì)電網(wǎng)承載能力提出的嚴(yán)峻要求，需要建設(shè)特高壓骨干網(wǎng)架，提升大規(guī)模配置電力資源的能力。我國(guó)太陽(yáng)能資源和沿海風(fēng)電資源分布廣泛，接近能源需求地，但規(guī)模較小，對(duì)配網(wǎng)的響應(yīng)能力和穩(wěn)定控制要求較高。此外，在東部、東南部負(fù)荷中心地區(qū)，大規(guī)模推進(jìn)建筑節(jié)能和分布式太陽(yáng)能發(fā)電、供熱。通過(guò)加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)，提升電網(wǎng)的即時(shí)響應(yīng)能力。

加快發(fā)展核能技術(shù)和鈾礦資源戰(zhàn)略儲(chǔ)備。核能發(fā)電，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明是減少火電污染、減少石油依賴、替代燃油燃煤發(fā)電的優(yōu)質(zhì)清潔能源。但我國(guó)核能發(fā)電只占1%，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的核電開(kāi)發(fā)和技術(shù)研發(fā)總體來(lái)看仍然落后。隨著全球碳金融、碳交易市場(chǎng)的逐步成熟，核能發(fā)電的潛在價(jià)值將得到進(jìn)一步提升。全球范圍的核能燃料資源爭(zhēng)奪將會(huì)日趨激烈，我國(guó)鈾資源相對(duì)貧乏，為此應(yīng)盡早將鈾礦資源戰(zhàn)略儲(chǔ)備問(wèn)題提上日程。

通過(guò)政府采購(gòu)倡導(dǎo)低碳能源生活方式。目前我國(guó)太陽(yáng)能溫室、太陽(yáng)能灶、太陽(yáng)能熱水器和太陽(yáng)能干燥器等多項(xiàng)實(shí)用技術(shù)，在城市和農(nóng)村得到廣泛應(yīng)用。今后，還應(yīng)該由政府、社會(huì)團(tuán)體帶頭，推動(dòng)新能源應(yīng)用技術(shù)在更大范圍和更深層次的普及應(yīng)用。國(guó)家機(jī)關(guān)或公共設(shè)施可以考慮以政府采購(gòu)的形式推廣太陽(yáng)光發(fā)電系統(tǒng)和利用太陽(yáng)能的熱水器系統(tǒng)，通過(guò)采購(gòu)低能耗、低公害汽車(chē)，擇機(jī)推廣電動(dòng)汽車(chē)，資助企業(yè)和地方公共團(tuán)體開(kāi)發(fā)利用新能源。此外，也可以考慮采取由政府組織建立專(zhuān)項(xiàng)基金，對(duì)從事新能源事業(yè)的公司發(fā)放鼓勵(lì)性補(bǔ)助金，或者直接補(bǔ)貼使用新能源設(shè)備的家庭。

促進(jìn)電力工業(yè)科學(xué)發(fā)展的相關(guān)建議

加強(qiáng)電力行業(yè)整體規(guī)劃，優(yōu)化廠網(wǎng)布局。電力工業(yè)改革以來(lái)，形成了廠網(wǎng)分治的行業(yè)格局。行業(yè)統(tǒng)一的規(guī)劃主體缺位，導(dǎo)致了電源點(diǎn)的無(wú)序布局和整個(gè)系統(tǒng)效率降低的問(wèn)題。新能源的開(kāi)發(fā)利用，對(duì)煤電的替代，迫切需要電網(wǎng)和電源布局的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。不同的利益決策主體的存在，導(dǎo)致了對(duì)低碳技術(shù)發(fā)展、路徑選擇的不一致，難以形成促進(jìn)電力工業(yè)低碳化發(fā)展的行業(yè)合力。因此，必須協(xié)調(diào)發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展思路、利益訴求，明確行業(yè)規(guī)劃的主體，加強(qiáng)行業(yè)規(guī)劃研究，推動(dòng)電力工業(yè)整體效率的提升，保障新能源發(fā)展、低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的成效。

加強(qiáng)政策研究體系建立，盡快出臺(tái)和完善相關(guān)制度。隨著低碳技術(shù)的迅速發(fā)展和國(guó)際碳交易機(jī)制、碳金融市場(chǎng)的逐步建立與成熟，對(duì)我國(guó)外向型經(jīng)濟(jì)發(fā)展將產(chǎn)生重大影響，必須深入推進(jìn)低碳能源在中國(guó)的發(fā)展。迫切需要從國(guó)家層面統(tǒng)籌研究能源戰(zhàn)略布局調(diào)整和能源潔凈化發(fā)展的路徑和政策保障體系，必須深入分析有關(guān)領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步對(duì)世界能源格局和我國(guó)能源消費(fèi)帶來(lái)的深刻影響，切實(shí)強(qiáng)化和提升國(guó)家能源政策基礎(chǔ)研究能力。我國(guó)政府決策部門(mén)的宏觀產(chǎn)經(jīng)政策機(jī)構(gòu)主導(dǎo)著國(guó)家能源的政策研究。對(duì)于國(guó)家整體發(fā)展需求、國(guó)際政策和局勢(shì)的把握等方面，他們具有明顯的優(yōu)勢(shì)。但是由于低碳經(jīng)濟(jì)具有突出的專(zhuān)業(yè)技術(shù)特殊屬性，因此亟待發(fā)揮石油、電力等能源央企對(duì)技術(shù)掌握的優(yōu)勢(shì)，將其所屬的能源政策研究機(jī)構(gòu)納入國(guó)家能源政策研究體系，構(gòu)筑合理的政策研究體系，提高政策出臺(tái)的效率、可操作性。(作者單位分別為:華北電力大學(xué);國(guó)網(wǎng)能源研究院)