在我國,煤炭是占絕對主導地位的一次性能源。這其中的一半以上是用來發電的。這種狀況還要持續較長時間。“煤炭儲量有限、能量轉化率低決定了我國必須提高火力發電中煤炭的能源轉化率,以達到節能降耗的目標。與此同時,要努力調整產業與能源結構,實現我國經濟的可持續發展。”國家能源咨詢委員會委員、華北電力大學副校長楊勇平在接受本刊獨家專訪時說。
“2001年,我國火電的平均供電煤耗率為385克/度,到2011年,這個數值已經降到330克/度,10年間供電煤耗率降低了55克/度,每年平均降低5~6克/度,這是了不起的成績。降低供電煤耗率50克/度,就相當于節約近2億噸標準煤。”在楊勇平看來,過去的10年,火力發電煤耗的降低對節能降耗貢獻突出。
記者:就目前我國的單位發電煤耗水平與國外先進水平相比,有無差距?
楊勇平:有不少專家認為還有20~30克/度的差距。在數據上看,的確有這個差距,但要縮小這個差距難度越來越大。也就是說,潛力還有,但越來越小。
記者:為什么會有這樣的情況?
楊勇平:10年間,我國取得了煤耗降低55克/度的成績,是因為我們采取了一系列措施。首先,結構節能。政府采取了上大壓小的措施:一方面,增加大容量、高參數的大機組。截止到2011年,30萬千瓦及以上的機組已經超過總裝機容量的2/3以上,這其中,超超臨界的機組30多臺,數量世界第一。另一方面關閉了大量耗煤在400~500克/度的20萬千瓦以下的小火電共計8000萬千瓦。這一增一降,使火力發電裝機結構發生了根本轉變:低煤耗、高轉化率的機組成為主導力量,這有力促進了火電行業能效的提高。
其次,政府又采取了另外兩方面的措施:技術節能和管理節能。技術節能包括采用超超臨界的高效機組和各種節能技術。在管理節能方面,由于政府的嚴格考核,包括五大發電集團在內的火力發電企業,都在努力完善管理,希圖在科學管理的基礎上為降低煤耗添磚加瓦。

上面的介紹歸結為一句話就是,我們幾乎把可以采用的手段都用上了。下一步工作——結構節能還要繼續,但空間已經越來越??;技術節能與管理節能還有潛力,但每前進一步都要付出更大的努力。
記者:那縮小差距是否還有其它制約因素呢?
楊勇平:我國煤炭品種多,質量良莠不齊;我國幅員遼闊,各種資源分布不協調。這兩點是毋庸置疑的制約因素。具體說,如我國的發電設備一般都是針對某種煤炭,而現實是,煤炭供應緊張,由不得你選擇煤炭,有時候,有煤就不錯了。國外煤的品種、質量較有保證。這一點,與國外無法比。還有就是,在我國,不少地方富煤但貧水。這些地方水珍貴得像金子,發電只能采取節水效果明顯、但煤耗相對較高的空冷技術。另外,我國火電的整體負荷只有70%,與國外先進負荷還有較大差距??s小這個差距也受諸多因素制約。以上兩點,說明今后提高火電能效要靠挖潛。
根據火電行業的相關規劃,到2020年,單位供電量耗煤要降至均值320克/度,降低煤耗的步伐明顯慢下來了——從過去10年年均降5克/度,到下一個10年年均1克/度。降低火電供電煤耗率除了要挖潛,還得另辟蹊徑。
記者:請您詳細介紹一下采用空冷技術、機組的原因。
楊勇平:采取空冷技術、機組是因為我國很多富煤的地方嚴重缺水。如西部地區煤炭豐富,建有不少坑口電站?;痣姴荒苋鄙俚墓に嚺c流程就是冷卻。冷卻通常用水,而現實是此地乏水。怎么辦?你就得找一種不依靠用水(盡量少用水)制冷的方法??绽渚褪窃谶@種現實挑戰下出現的。這種工藝、技術與水冷相比,可以節水2/3。
記者:這種工藝、技術對供電煤耗率有什么影響?
楊勇平:這在當下努力降低煤耗的現實環境下,是不得已才采用的方法。它達到節水的目的了,但單位供電耗煤量比采用水冷技術、工藝增加15~20克/度(在機組相同容量、負荷條件下)。
記者:那能不能通過科研彌補這個短板,最終接近水冷的單位耗煤量?
楊勇平:從技術層面看,可以通過不斷研發新技術盡量降低單位煤耗。實踐證明也可以有所作為。例如,我們和華北電力設計院、國電集團、北京首航空冷技術公司聯手進行的空冷技術和工藝研究,降低了單位耗煤量4.75~7克/度。這項研究因此獲得了2011年度國家科學技術進步二等獎。我們的研究還在繼續,應該還有降低10克/度左右的潛力。但是不要期待空冷能達到水冷的水平——水冷也在努力研究進一步降低煤耗?,F在看來,既要節水又要理想的耗煤量恐怕不太現實。
記者:在我國,水資源的緊張局勢與煤炭相似,難道就真的沒有辦法節煤又節水?
楊勇平:雖然在技術層面難以實現既節煤又節水,但是我們可以通過轉換思路來接近甚至達到這個目的。首先從設計過程上盡量縮小差距。空冷技術受外界環境影響比較明顯。一項降耗技術在不太冷和很冷的不同地方耗煤量是不同的。為此,可以做一些防范措施,使機組處于相對理想的工作環境。如為了抵御惡劣天氣加筑外圍擋風墻;增設導流措施等。另外,使機組科學分區也可以取得相對理想的效果。我們曾將多臺空冷機組進行空冷島分區優化運行,讓邊上的機組功率大些,中間小些,僅僅這樣的小改動就取得了較為明顯的效果。
另一方面,考慮將發電產生的熱充分利用起來,而不是當做負擔把它白白排放掉??梢钥紤]采用熱電聯產將熱傳到20~30公里范圍內的用熱單位。如果能做到這一點,就可以達到既節煤又節水的目的。當然,有的地方可以搞,有的地方不適宜搞,那就因地制宜,開闊思路,努力向既節煤又節水的目標邁進。
記者:在火電節煤方面,國內取得了哪些顯著成績?
楊勇平:值得一提的是上海外高橋第三電廠。目前,我國火電廠的平均供電煤耗率為330克/度。該廠通過多項自主創新技術,加之采用高效燃煤發電機,供電煤耗率僅為280克/度,低于我國平均水平50克/度,實現了高于46%的供電凈效率,為世界發電行業樹起了“中國標桿”。它的技術也獲得了2011年度國家科學技術進步獎二等獎。
記者:上海外高橋第三電廠的經驗在全國推廣的情況怎樣?
楊勇平:這是一個遺憾。按理說,上海的經驗應該被推廣,但實際上,由于種種原因并沒有被推廣。
記者:是哪些原因導致“標桿”經驗沒能推廣?
楊勇平:首先是機制體制上的制約使之不能被推廣。其次,上海的經驗是在上海特有的環境下產生的。該電廠的負責人敢于承擔風險,并從設計、調試、運行等全過程參與。他們有自己的想法,設計院要按照他們的思路走;他們進行了創新,縮短了管道,改進了流程,這些做起來一般很難。再有,全國各電廠技術途徑不一樣,難以效仿,而且每臺機組在不同的階段采取的措施也不同。上述種種因素,使幾大發電集團對它并不認可。但是,盡管如此,上海電廠經驗中的技術依然可以借鑒、推廣。

上海外高橋第三電廠
按照我國對世界的承諾以及規劃,中國2020年碳排放強度降低40%~45%,非化石能源比例要達15%。而要達到這一目標,我國必須大力發展清潔能源,降低煤炭的比重。目前,煤炭在我國能源結構中占比約70%,包括核電和可再生能源在內的清潔能源占比不到10%。達到2020年清潔能源占比15%的目標已經確定。我國也正試圖改變煤炭占能源消費結構絕對主導地位的現狀;希望可再生能源、新能源占比有所提升。從相關數據看,2011年,我國風電年發電量為800億千瓦時,同比增長60%以上;光伏裝機容量為300萬千瓦,比去年增加3倍以上;水電裝機容量為2.3億千瓦,新增裝機容量1500萬千瓦。從這些數字看,令人歡欣鼓舞。但結果卻無法讓你露出笑臉:雖然可再生能源發展迅速,但我國能源的結構性問題依然突出。據統計,2011年我國非化石能源占我國一次能源生產和消費總量的比重不升反降,約為8.7%和8%,分別比上年下降約0.5個百分點。
在中國經典戲劇《白蛇傳》中,白娘子為救許仙與法海禪師斗法,上演了一場水漲山也長的精彩、扣人心弦的好戲。然而,那只不過是一個美麗的傳說而已。但這個美麗傳說卻準確表達了如今可再生能源與能源消費總量的增長狀況。
記者:可再生能源和新能源在改變我國能源結構的力量中被寄予厚望,然而結果卻并理想。為什么會出現這個局面?
楊勇平:2011年,我國能源消費總量是34.8億噸標準煤,比2010年提高7%,可再生能源總體看上升很快但增速不及能源消費總量的增長,因此,占比不升反降??梢哉f,可再生能源對能源結構調整的貢獻被快速上升的消費總量給稀釋了。
記者:請您具體介紹一下2011年我國電力生產的情況。
楊勇平:2011年,全國水力發電量6205億千瓦時,同比下降5.5%,減少了3000多萬千瓦,成為20多年來歷史最低;風電總量增長快,但吊裝與并網相差懸殊,并網只有4700萬千瓦,利用時間僅為1970小時;核電利用7000小時,也有所下降。而反觀煤電,全年運營5200多小時,比前年增加200多小時,為此,增加煤炭消費二三億噸。從發電量來看,煤電所占總發電量比2010年有所提升。整體看,煤發電上升,可再生能源發電減少,此升彼降,結果就是必然的了。
“十二五”規劃綱要明確提出“合理控制能源消費總量”。 這是一項能源供給側管理的新手段,將影響國民經濟發展的多個方面。在此約束之下,煤、電、油、氣等產業發展,以及地方經濟發展模式和節奏都需要相應調整。國家能源局負責人表示,“十二五”期間我國能源消費總量目標控制在41億噸標準煤左右,用電量控制在6.4萬億千瓦時,而這個總量控制目標將分解落實到各級地方政府,總量控制目標的落實情況將作為地方考核的重要內容,并與各地新增能源生產項目和高耗能項目掛鉤。
記者:合理控制能源消費總量已經處在執行層面,但是否應該控制能源消費總量還有爭論。對此,應如何看?
楊勇平:我國“十二五”規劃綱要明確提出合理控制能源消費總量的要求,并將體現在相關的專項規劃和工作方案中。這意味著,各地能源消費總量將受到控制和考核,能源消費總量也將成為繼節能減排指標之后,繃緊地方政府神經的又一根“弦”。
“十二五”規劃之所以提出合理控制能源消費總量是建立倒逼機制的內在要求。控制能源消費總量將形成倒逼機制,迫使地方政府轉變發展方式,通過調整產業結構和優化產業布局來提高能源效率,包括更加注重技術進步,強化管理和能源綜合利用,從而控制高耗能產業發展和淘汰落后產能,減少經濟發展對能源需求的壓力,而不是讓地方政府拉閘限電完成任務。從煤炭在我國能源結構的決定性、主導性地位來看,今后較長時期內,煤炭在我國一次能源生產和消費結構中的比重仍將占主體地位。煤炭產業必須實施安全、高效和綠色開采,要以節能減排為突破口,合理控制煤炭能源消費總量。一句話,必須對能源消費總量進行合理控制。
記者:合理控制能源消費總量對發展可再生能源、新能源有何影響?
楊勇平:今年二月初,國家發展改革委副主任、國家能源局局長劉鐵男表示,新增的可再生能源、煤矸石煤泥綜合利用發電、煤層氣與頁巖氣、余熱余壓發電消費量暫時不納入能源消費總量考核統計,未來將研究開征化石能源消費稅,并實現原油、天然氣和煤炭資源稅從價計征。這樣的政策環境,對于可再生能源的發展來說是非常有利的。如果將來對原油、天然氣、煤炭進行從價計征的資源稅改革,將使可再生能源在價格上具有競爭優勢??傊?,實行能源消費總量控制,既是轉變發展方式的有力武器,又是推動能源結構優化的有效途徑。
記者:從可再生能源對緩解能源緊張的作用看,可再生能源依然顯得軟弱無力。為什么表現乏力、不如人意?
楊勇平:包括風電、太陽能等可再生能源、新能源發電都是采用新技術,而新技術的市場化無疑要經歷一個艱難的過程。國家在機制、體制上應該進行深度改革,使電廠、投資商有所回報。不然,資本的獲利本性的沖動會影響行業的發展。
記者:會有哪些不良影響?
楊勇平:拿風電投資商來說,由于風電裝機容量與并網發電存在較大的差距,而且還存在棄風現象,使得風電沒有競爭優勢,風電投資商為了減少投資、獲得利益,就想方設法壓低機組的價格,這種壓力一直傳導到風機的零部件配送商,他們的價格都被打壓。在這種情況下,風電機組的質量難以保證。而這樣的風電機組在生產中難以保證高效率。從而形成風電價格不能讓投資者獲利→投資者壓低機組價格→機組質量不?!a不能順利進行→投資商獲利能力再被削弱的惡性循環之中。
記者:如何破解這個惡性循環?
楊勇平:一定要破除大躍進的思維。現在有一種不好的現象:不到示范的階段就示范;不到產業化階段就產業化;更有甚者打著示范的旗幟跑馬圈地。在可再生能源領域,我國示范階段的規模比國外產業化的規模還大。在這方面,必須按照科學發展的觀點,到哪個階段就做相應該做的事,沒到那個階段硬讓他去做,他沒有主動性,費力不說,國家還要拿出巨額補貼。與其這樣,不如讓他扎扎實實地干,等具備進行下一個階段任務條件時,政府再出手推動,那時,就是水到渠成的事了。
提高煤炭能源轉化率、發展可再生能源與清潔能源既是轉變發展方式的有力抓手,又是實現可持續發展、提高國家競爭力的必要途徑——資源壓力、環境壓力、國際壓力都表明,節能減排是大勢所趨。
“我們的發展是要建立在低碳的基礎之上,也是建立在能源資源的低消耗、對環境和生態低破壞的基礎之上。在低碳發展中,我們的能源結構起著至關重要的作用,或者是核心的作用。”楊勇平在《發展低碳經濟與北京能源結構調整》一文中如是說。在這里,楊勇平主要是針對北京實施“世界城市”、“綠色北京”的發展戰略而言的。的確,北京在調整產業結構、優化能源消費構成方面走在了全國前列。近幾年,北京加快推進能源發展方式轉變和結構優化轉型,取得明顯成績,煤炭消費總量得以大量削減,天然氣、電力、新能源和可再生能源利用比重大幅提升,北京構建了更加安全穩定、清潔高效、多元互補、城鄉協調的現代城市能源體系。
無疑,楊勇平倡導的低碳發展、調整能源結構不僅僅契合北京發展主題——在節能減排的大勢下,低碳發展、綠色發展,構建資源節約、環境友好的兩型社會是整個中國、乃至世界的共同主題。近兩年,北京主動改變唯GDP的發展思路,積極調整產業結構——目前服務業占比已經接近80%,經濟增長由投資拉動向消費拉動成功轉型。這正是整個中國的發展方向。

根據“十二五”能源規劃的要求,我國“十二五”期間能源強度下降16%,平均每年應降低3.2%。然而,2011年我國能源強度僅比2010年下降了1.6%,可謂開局不利。如何完成艱巨的節能目標?楊勇平提出要采用組合拳,多管齊下,務必完成“十二五”節能目標。
一是繼續調整產業結構。目前我國一、二、三產業的比例大約是10%、47%、43%。三個產業單位GDP能耗比大約是1:6:1.5。第二產業尤其是工業耗能占比過大。我國能源供給70%依靠煤炭,而這其中的一多半為工業特別是重工業消費;第三產業占比大大低于發達國家70%的水平。我國的經濟發展依然過度依靠能源消費的增加。必須調整產業結構,努力縮小第二產業比例,擴大第三產業比例。
二是把節能、提效放在更重要的位置。節能主要是對耗能企業而言,如有色金屬、鋼鐵等,其目標是同樣的產量耗能更少。提效指能源生產企業在能源生產過程中,如火力發電企業在將煤轉化成電的過程中要提高系統的全環節轉化與利用效率。要重視在產業末端(消費端)發力,目前,政府采取的節能家電財政補貼政策,效果明顯。這方面應該持續發力。
三是提高非化石能源所占比例,努力實現“十二五”11.4%和2020年15%的目標。在這里面,要解決制約非化石能源發展中存在的問題,著力解決機制體制、技術、資金等棘手問題,令其發揮生產潛力。
四是將能源轉化、傳遞方式、使用等做整體規劃?,F在做的規劃都是局部的,要做全局性的區域能源規劃,提高能源綜合利用率。
五是加強對綜合人才的培養。區域能源規劃需要既懂工藝又懂節能管理的綜合人才,這方面的人才比較緊缺。