張 逸
(上海市南供電設計有限公司,上海 200235)
日本總共有10家私營區域電力公司(東京、關西、中部、九州、東北、中國、四國、北陸、北海道、沖繩電力公司),屬于“一般電力事業”,均實行垂直一體化管理,即各電力公司都提供發電、輸電、配電和售電的一條龍業務。根據《電力事業法》的規定,這10家電力公司都有固定的供電區域。其它電力公司屬于獨立發電公司(independent power producer,IPP),所生產的電力全部由“一般電力事業”公司收購,稱為“躉售電力事業”。由于大部分“躉售電力事業”是“一般電力事業”所轉投資的,所以其建設需要得到當地“一般電力事業”主管單位的許可。由于實施了電力自由化改革,發電環節已經放開,最大負荷達到50 kW及以上的用戶可自由選擇供電商。
東京電力公司和關西電力公司是日本最大的2家電力公司。
東京電力公司創立于1951年,截至2007年3月31日,公司資產總額達13.5萬億日元,員工近4萬人,企業規模約占日本全國電力行業的1/3,居十大電力公司之首。
東京電力公司電網覆蓋東京都及周邊8縣,供電區域人口4 391萬,供電面積39 494 km2。2009年,公司最大負荷6 430萬kW,年售電量2 886億kWh,主營收入399億美元。公司擁有1 542座變電站,總變電容量2.5億kVA;擁有發電站188所,總裝機容量5 884萬kW,其中火力發電裝機容量3 303萬kW,核電1 731萬kW,水電851萬kW,風電500 kW。東京電力公司擁有若干子公司,業務范圍涉及設備維護、燃料供應、設備材料供應、環保、不動產、運輸、信息通信等。2009年東京電力公司CO2排放強度下降8%,為0.339 kg/kWh。
關西電力公司成立于1951年,1981年最先把全面質量管理(TQC)引入日本電力行業,是日本第二大電力公司,負責為整個大阪、京都、奈良、歌山轄區以及岐阜等部分轄區供電,供電區域人口1 316萬人,供電面積為28 700 km2。2007年,公司在世界500強排名第321位。關西電力公司擁有火電廠10座(主要用于調峰,以天然氣為主要燃料),水電站8座,核電站3座,總裝機容量約3 486萬kW,其中核電約28%,火電49%,水電23%。2007年銷售電量總計1 472.57億kWh,最大負荷3 576萬kW。
日本各大電力公司的企業文化十分強調社會責任,提出了諸如“與社會攜手共進,創造出豐富多彩的美好社會”等口號,將節能與企業文化相結合,重視培養職工的節能意識和習慣。
關西電力公司制定了全球環境活動計劃的5個基本原則:①降低對環境的影響;②提升能源使用效率;③發展先進的技術;④公司全體共同努力;⑤創新企業文化,支持與環境的和諧共存。關西電力公司將對能源環境問題的關注納入各個業務領域,致力于建成一個健全的物質循環社會。
電力公司還將節能教育擴展到了職工子女身上。每年關西電力公司組織員工子女參加“Kid’s ISO 14000 Program”活動,提高孩子對環境的認識;同時成立了關西e-Kids俱樂部,讓孩子們了解自然、環境和能源。
東京電力公司通過提高發電端的熱效率、降低輸配電損耗,來降低作為供電方的自有能耗,目前在“發電—輸電—配電”環節已經具備很高的效率和節能水準。
關西電力公司還開展綠色采購活動,優先采購環境負荷小的產品和服務。對電纜、變壓器等電力設備用的資材、器材進行綠色采購,積極推進環保的資材、器材的調配。2009年電力設備用資材、器材的綠色采購為106個品種,采購金額達35.7億日元。
日本各大電力公司注重從細節出發,節約能源。以關西電力公司為例,其在日常辦公期間采取的節能措施包括以下內容。
(1)日照利用。大樓窗戶設計了遮陽裝置,窗簾設計成自下向上開啟,可在阻擋強光的同時充分利用夕陽,窗戶玻璃設計成低輻射雙層玻璃。
(2)燈光控制。辦公室內的照明燈由感應器控制,燈光角度可調節,辦公室分成若干小區域,由電子裝置控制,若區域內長時間無人,該區域燈光自動關閉。
(3)空氣調節。辦公室地面和天花板都設有送風裝置,利用室內外溫差,調節室內溫度,并保持空氣新鮮。據測算,每年可因此節約24%的空調資源。
(4)室內樓梯。大樓的辦公區域內,每3層辦公樓為一單元,設置室內樓梯,既便于溝通,又減少電梯使用,節約電費。
(5)區域供熱/蓄冷。大樓底層配備本區域內集中供熱/蓄冷設備,晚上利用低谷電力制冰,高峰期間提供冷氣。
日本的電力公司十分重視建筑節能。以新關西電力大樓的節能實績為例,辦公樓層1年的一次能源消耗量(熱源、動力、照明、插座、其他)比一般的辦公室要降低3成,自來水使用量減少約6成。另外,大樓設置的太陽能發電設備1年的發電總量約6萬kWh。關西電力公司的新總公司大樓計劃今后也會進一步努力推進節約能源的活動。
日本的電力公司積極參與電動汽車的開發,并在公務車的選用上優先選用電動汽車。東京電力公司與富士重工業共同開發研制適用于本公司的業務用車輛電動汽車,自2006年開始實施道路行駛測試。另外,三菱汽車工業開發研制的電動汽車也開始了實證性的試驗。根據測試結果,東京電力公司今后計劃引進大約3 000臺電動汽車,以代替原有業務用車輛,預期每年減少CO2排放量約2 600 t,削減燃料費約1.7億日元。
關西電力公司從2006開始實施“能源監管機制”,通過具體掌握公司各事業所中的電氣使用情況,以實施節能對策。公司測量每個事業所的電氣使用量,分析評價后制定相應的改善方案及策略并實施。這些活動中積累的知識和經驗,將被用于為客戶提供方案以幫助客戶更加有效地使用能源。
活動具體流程如下:①計算測量:檢查每天的電力使用量;②數據分析:基于詳細數據進行分析;③建立推進會議制:探討對策;④對策的探討與實施:運用的竅門,實現設備最佳運轉的對策;⑤效果的驗證:評價對策的效果。
日本電力公司十分重視新能源和可再生能源。東京電力公司除了建設可再生能源發電廠外,還購買客戶擁有的太陽能和風能系統發出的任何多余電力。
日本電力公司積極參與綠色電力基金活動。所謂“綠色電力基金”,是用來普及自然能源的援助資金,通過募集來自地區客戶的捐款,協助建設新能源發電以減少CO2排放。東京電力和關西電力一方面承擔“捐款托管”,另一方面自身也捐助一定的款項。關西綠色基金的運營由關西信息產業活性化中心實施,東京綠色電力基金運營則由GIAC實施。
東京電力公司每年投入大量的經費進行技術研發,2009年投入的研究開發費用占銷售額的0.9%,主要用于:①與確保安全供電有關的技術研發;②與確保長期能源安全和保護地球環境有關的技術研發;③與提供能源最佳服務和開拓銷售電量有關的技術研發;④與降低供電成本有關的技術研發。
根據日本的《溫室效應氣體排放量計算、報告、公布制度》,關西電力屬于“溫室效益氣體排放超過一定量以上的特定排放者”,因此關西電力計算其各事業所的溫室效應氣體排放量,并承擔向國家匯報的義務。
作為“CSR(企業社會責任)推進會議”的下部組織,關西電力公司2006年2月成立了“環境部會”,策劃制定基于環境方針的環境管理活動以及循環型事業活動相關的具體行動計劃(環保活動),在進行環保行動的檢查和評審的同時,推進與環境相關的風險管理,統一管理全公司的環境事宜。環境部會聯合集團環境管理委員會(2005年設立),共同推進關西電力集團的環境管理事宜。
關西電力公司在地球環境問題上主要是推進防止地球溫室化的綜合性對策“新ERA戰略”,全球性地開展縮減溫室效應氣體排放和有效利用能源的活動。ERA的含義就是:①社會整體有效地利用能源;②減少電力供應中的溫室效應氣體排放量;③面向防止地球溫室化的海外活動。
日本電力公司配合政府部門,通過電費賬單、書刊和網站向公眾介紹電力需求側管理活動。
東京電力公司針對客戶的需要,提供“一門式服務”,針對客戶的需要,提供最佳組合的節能方案。包括:降低成本方案、降低能耗方案、CO2減排方案和資源平衡方案。服務的類型包括:蓄熱受托、代理服務;供熱、供蒸汽服務;儲能電池服務;能源中介服務。
關西電力公司積極支援客戶節能,對客戶設備系統的“計劃—設計施工—使用—保養”全過程提供配套的多種服務。例如:在計劃階段提供能源管理支持服務;在設計施工階段提供電氣設備租賃服務、蓄熱受托服務;在使用和保養階段提供能源診斷服務、瞬時電壓下降對策咨詢等。
日本各大電力公司推廣一系列先進的節能技術和產品。
(1)高效節電技術。包括高效供暖、加熱、制冷、照明技術,高效電動機、熱水器、洗衣機、電冰箱技術等。根據CO2減排效果,對使用高效節能家用電器的家庭實施一定獎勵,并由第三方組織頒授“CO2減排證書”。
(2)蓄冷(熱)技術。注重推廣使用蓄冷(熱)技術,如:東京電力公司的儲熱規劃和冰蓄冷系統,其具體技術包括:集中式陶瓷加熱、厚板式加熱、蓄熱電鍋爐、超導儲能、共晶鹽蓄熱和熱化學蓄熱技術,冰蓄冷空調等。
(3)能源替代技術。東京電力積極推進開拓市場的能源替代技術,如:以高效電動系統取代燃料驅動系統;電動CO2制冷劑HP熱水機取代燃氣、石油熱水器;電動熱泵取代燃氣、燃油鍋爐;電動渦輪制冷機取代吸收式制冷機等。
(4)NaS電池服務。由NaS電池組成的新電能儲藏系統,能儲藏非峰期電能,并在高峰負荷時間釋放電能,調整電力系統的負荷。它的應用覆蓋商業、工業、電力、水處理等,而且,NaS電池已被日本政府資助為風力發電儲能電源。
(1)通過分段電價、季節電價、分時電價等措施引導用戶移峰填谷。
(2)簽訂負荷調整合同,削減高峰電力負荷。負荷調整合同是指針對通過工廠生產過程調整、暑假變化或者入熱儲箱而調整的負荷水平,實施電費打折。
除了面對蓄熱用戶的特殊價格系統,日本所有的電力公司都對安裝蓄冰空調系統和節能型自動販賣機的客戶采取鼓勵支付計劃。
日本電力公司積極促進政府當局制定相關政策措施,以鼓勵用戶轉變用電方式,采用高效節電技術。
(1)蓄冰或蓄熱式空調補助金。政府對包括傳統空調的安裝費用在內的額外花費補貼一半。對于那些容量低于7 355 W,最高轉換率不低于40%的分散冰蓄冷式空調系統,補助金可從日本熱泵與熱儲技術中心獲得。
(2)能源改革科稅抵免計劃。安裝了節能裝置的企業,可以從其公司稅金中減去設備成本的75%(這種減除僅僅限于小規模及中等規模企業)或者在初始年的折舊中加入設備成本的30%作為特別折舊。
(3)政府金融機構的低利率資金計劃。日本發展銀行和日本金融公司為小商業或國有財政公司提供了非常低廉的利率。
(1)由于資源缺乏和進口依賴,日本民族養成了節約能源的行為習慣,這使得日本成為世界上能源意識水平較高的國家。日本的愛國主義教育中有一個很重要的內容就是節能和環保。
(2)日本已建立了完善的節能管理體系,應用法律手段來規范社會各層面的節能工作,很好地約束了能耗大戶的用能行為,并有效監督、引導和規范了電力公司的節能工作。日本政府根據情況適時修改和完善相應的法律法規。
(3)日本電力公司將節能作為社會責任的一部分,積極采用先進節能技術并將節能貫穿于日常辦公和商業活動中,逐步形成了節能與節約成本的良性循環。節能已經成為電力公司企業文化的一部分,得到公司全體員工的認同。
(4)日本電力公司通過多種手段開展需求側管理。對日本的電力公司而言,推進客戶端的節能可促進擴大電力需求,擴大電力需求的關鍵是以非峰時段為中心擴大需求。日本的電力公司一方面通過誘導手段、經濟手段引導用戶采用高效節電技術和移峰填谷,另一方面還為家庭客戶和單位客戶提供形式多樣的節能服務。
(5)日本電力公司十分重視能源環境問題和新能源發展。關西電力公司有健全的環境管理組織,在全公司范圍內開展環境管理活動,并借助《京都議定書》積極開拓海外事業。關西電力公司實施“新ERA戰略”,全球性地開展縮減溫室效應氣體排放和有效利用能源的活動。
(6)日本電力公司重視自身的能源管理。關西電力公司建立“能源監管機制”,對公司各事業所的能源消耗進行監控,并建立推進會議制,形成長效運作模式。
(7)日本電力公司十分重視建筑節能,注重從細節出發,節約能源。新關西電力大樓的節能實績十分顯著。
(8)日本電力公司注重先進節能技術的研發和應用。東京電力投入大量經費研發高性能熱泵、電動汽車以及與客戶節能有關的新技術,旨在能源競爭中取得勝利。關西電力公司還開展綠色采購,應用節能環保型的電纜、變壓器等電力設備用的資材、器材。
目前,包括日本在內的很多發達國家都在大力推進以節能減排為核心的“低碳革命”,著力發展低碳技術。這既是挑戰,也是機遇。我國正處在工業化發展的加速階段,碳排放總量呈現逐年上升趨勢。
積極發展低碳經濟是我國未來一段時期內必須關注的話題。低碳經濟為技術的開發和新興產業的發展提供了難得的機遇,應積極借鑒發達國家關于低碳經濟發展的成功經驗與政策措施,制定出低碳經濟的發展戰略。
政府要制定和完善一系列低碳經濟法律和政策,將重點放在發展低碳經濟上。通過建立、完善法律以及采取實際行動來貫徹這些法律,支持企業走發展低碳經濟的道路,為經濟可持續發展提供可靠的保障。
政府要有低碳經濟的研究機構,制定低碳技術開發計劃,為從事低碳經濟的相關機構和企業提供技術指導。另外,以政策調節手段增強減排和能源有效利用的技術創新。鼓勵企業研制開發低碳技術和低碳產品,限制高碳排放,走節能、降耗、清潔生產的發展道路。
電力需求側管理對控制電力消耗、平衡電力負荷起到了積極的作用,但目前工作的進展比較緩慢,功能尚未全部發揮,僅僅依靠行政措施,手段單一;重點只停留在負荷管理,缺少對用戶的激勵機制,難以保證電力需求側管理工作的長遠發展。電力需求側管理需要加大力度增加投入,積極研發和推廣節能產品。
線損管理是電力企業的一大難題,降低線損是電力企業直接的節能減排目標,要采用先進的電力設備和科學電網規劃真正降低技術線損,同時加強管理,使電力運行處于最經濟、最合理的狀態,使二次能源發揮出其應有的作用。(續完)
[1] 謝軍安.我國發展低碳經濟的思路與對策[J].當代經濟管理,2008(12):12-15.
[2] 張坤民,潘家華.低碳經濟論[M].北京:中國環境出版社,2008.
(本欄責任編輯孫 晶)
