我國能源結構及電力供需簡析

王 麗，蔡春霞，王忠臣,何 磊，孫漢坤，王連軍，尤 揚，施霞珍，梅 碩

（北京國寰天地環境技術發展中心有限公司，北京100029）

我國擁有較為豐富多樣的資源能源，其中煤炭資源較為豐富，保有量超過10 000億t，剩余探明可采儲量約占世界的13%，油氣資源較為短缺，石油年產量約為1.6億t，預計可采儲量為118～158億t，開采年限僅為幾十年[1]，新能源和可再生能源（水電、太陽能、生物質能、風能、地熱、海洋能）潛力巨大[2]，亟待開發。

煤炭作為能源結構的主體決定了電力的發展模式在很長一段時間仍將以煤電為主，電力發展受能源供應牽制明顯。我國能源分布北多南少，西富東貧，經濟發達、人口集中的沿海地區缺少化石能源，東南沿海城市越加強勁的電力需求和煤炭資源匱乏的供需矛盾使得西煤東輸、西電東送成為能源和電力的主要流動方向。

1 全國能源結構及供需分析

1.1 能源生產結構

1990～2010年中國能源生產總量和構成如表1。

表1 1990-2010年中國能源生產總量和構成[3]

從表1可以看出，近20年來，我國能源生產大體可以分為三個階段：第一階段是1997年以前，能源生產處于緩慢增長階段；第二階段是1998～2001年，經濟增長相對平緩，能源生產總量出現較大波動，能源增速放緩；第三階段是2001年以來，我國能源供給能力明顯增強，2010年我國能源產量是2001年的2.06倍，能源產量實現翻番。

20世紀50年代末至60年代初我國煤炭占能源生產總量的比重一直在90%以上，此后逐年下降，從2003年開始維持在75%左右，雖然1999和2001年其比重下降至68%，但近幾年煤炭占能源生產總量的比例又呈逐步回升態勢，至2010年達到76.5%；原油生產比例正逐步下降，已由1990年的19%下降至2010年的9.8%；天然氣和水電生產所占比重正不斷上升，這說明我國的能源結構在向清潔能源方向發展，但變化十分緩慢。

可以看出，我國能源生產長期以煤炭為主，雖然目前正在加緊開發和利用可再生能源和新能源，但是預計“十二五”期間煤炭仍將是我國最大的能源資源。

1.2 能源消費結構

1990～2010年中國能源消費總量和構成如表2。

表2 1990-2010年中國能源消費總量和構成[3]

從表2中可以看出，我國近20年能源消費總量呈上升趨勢，消費結構一直以煤炭為主，煤炭消費比例保持在2/3以上。2010年我國能源消費總量32.49億t標準煤，同比增長5.97%。其中，煤炭消費量22.96億t，增長6.35%。我國能源生產形成的以煤炭為主的生產體系，決定了其消費體系也必然長期以煤炭為主。

近年來，我國能源生產和消費總量均快速增長，但消費量大于生產量，供需出現缺口，并呈逐漸增大的趨勢。其中原煤生產比例保持穩定略有增長，由于總量的快速增長，原煤的生產和消費量增幅也較大。相比較而言，原油生產比例逐年下降，但消費比例保持穩定，并且原油的消費水平始終高于原油的生產水平，因此缺口逐年增大。

我國能源的供需結構不平衡，其中，原煤自給率基本保持穩定，產消差在平衡水平上下波動；隨著原油消費量的持續升高，原油產消差不斷上升，自給率下降較快，進口依賴不斷加大。

1.3 資源能源分布

全國各種能源資源在地域分布上都具有不同程度的不平衡性，主要有以下特點：

煤炭資源主要賦存在華北、西北地區。昆侖-秦嶺-大別山一線以北的北方省區煤炭資源量之和占全國總量的93.08%；中國水能資源70%集中在西南地區，中南和西北為次，華北、東北和華東地區所占比例很小；石油、天然氣資源主要賦存在東、中、西部地區和海域。

中國主要的能源消費地區集中在東南沿海經濟發達地區，資源賦存與能源消費的地域矛盾，形成了現在大規模、長距離的北煤南運、北油南運、西氣東輸、西電東送的能源流向格局。

2全國電力供需現狀分析

2.1電力生產結構

2.1.1電源結構

到2010年底，全國發電裝機總容量達到96 219萬kW，其中火電占總容量73.44%；水電（含抽水蓄能電站）占總容量22.18%；核電約占總容量的1.12%；并網風電約占總容量的3.23%[3]。2010年全國電力裝機結構比例如圖1所示。

圖1 2010年全國電力裝機結構比例(設備裝機容量)

2.1.2 發電結構

根據2010年中電聯統計數據，2010年，全國全口徑發電量42280億kWh。其中，火電占全口徑發電量的80.76%，比上年下降1.05個百分點；水電占全口徑發電量的16.23%，比上年提高0.70個百分點；核電占全口徑發電量的1.82%，比上年下降0.09個百分點；風電占全口徑發電量的1.18%，比上年提高0.43個百分點。“十一五”期間，火電發電量所占比重從2005年的81.83%上升到2007年的83.34%后下降到2010年的80.76%；風電發電量所占比重從2005年的0.07%上升到2010年的1.18%[3]，帶動水電、核電和風電等清潔能源發電量比重明顯提升[4]。2010年全國發電結構比例如圖2所示。

2.1.3電網現狀

目前，我國電網已基本實現全國互聯，東北～華北通過高嶺背靠背工程實現異步聯網，華北～華中通過1000kV交流聯網，形成了華北～華中大同步電網；華中電網與華東電網通過葛洲壩～南橋、龍泉～政平和宜都～華新直流工程實現異步聯網；華中電網和南方電網通過三峽～廣東直流實現異步聯網；西北與華中電網通過靈寶直流背靠背工程實現異步聯網。全國形成東北、華北～華中、華東、西北、南方五個主要同步電網。

圖2 2010年全國發電結構比例（發電量）

2.2電力消費結構

2.2.1用電結構

隨著我國宏觀調控政策的不斷實施，國民經濟將保持一個較高的增長水平，電力需求也將繼續保持一定的增長。2010年，第一產業用電量984億kWh，占全社會用電量的2.35%，“十一五”期間年均增長5.44%；第二產業受國家宏觀調控政策影響顯著，用電增速下降幅度較大，是全社會用電量下半年增速回落的最主要動力，全年用電量31318億kWh，占全社會用電量的74.7%，“十一五”期間年均增長10.91%；第三產業及城鄉居民生活用電量總體保持穩定增長，但受天氣影響明顯，全年用電量分別為4497億kWh和5125億kWh，分別占全社會用電量的10.73%和12.22%，"十一五"期間年均分別增長12.25%和12.65%。與2005年比較，第二產業用電比重略有下降，第三產業與城鄉居民生活用電比重有所上升。2010年全國電力消費結構如圖3所示。

圖3 2010年全國電力消費結構（用電量）

2.2.2電力消費彈性系數

2001～20010年全國電力消費彈性系數如圖4所示。

圖4 2001~2010年全國電力消費彈性系數

從圖4可以看出，2001～2007年全國電力消費總量增長均大于經濟增長速度，2008年電力消費總量增速放緩并低于經濟增長速度，2009年由于工業用電回升大，電力彈性系數有所回升，2010年電力消費彈性系數回升至1.27，電力消費需求旺盛。

3 我國能源結構和電力供需存在的主要問題

3.1我國能源生產和消費結構單一

以煤炭為主的資源能源賦存特點決定了中國以煤炭為主的能源生產與消費結構。

3.2 能源運輸成本高

能源賦存與消費需求的地域差，形成了現在大規模、長距離的北煤南運、北油南運、西氣東輸、西電東送的能源流向格局。

3.3電力供需矛盾突出

隨著經濟的不斷發展，對電力的需求壓力日益顯著，電力生產量和需求量的矛盾凸顯。

3.4 發電能源資源制約日趨嚴重，加快優化煤電發展

由于中國電力結構主要以火電為主，電力發展和煤炭產量息息相關，煤炭的生產能力成為制約中國電力發展的重要因素。根據我國能源資源特點，以煤炭為主體、電力為中心的能源結構在未來相當長的歷史時期內還無法改變。燃煤機組的發電量占我國總發電量的比例大體為80%。要大幅降低燃煤發電的比例在較長的時間內是很困難的。基于此特點，我國電力結構的調整，在加大水電、核電和其他可再生能源比重的同時，更應當關注煤電的優化發展。

3.5電力輸送壓力大

由于電力生產和消費地域的分布差異，造成了電能的大規模、長距離輸送。我國發電能源資源的分布和用電負荷的分布極不均衡。一方面，80%的水能資源分布在西部地區，煤炭資源保有儲量的76%分布在新疆、內蒙古、山西、陜西等北部地區，陸地風能主要集中在西北、東北、華北北部等地區；另一方面，東部沿海和京廣鐵路沿線以東地區經濟發達，用電負荷約占全國的三分之二，發電能源資源卻嚴重不足。能源資源與能源需求呈逆向分布，決定了能源和電力跨區域大規模流動的必然性。

3.6電力產業發展帶來環境問題

煤炭作為我國電能生產的主要燃料來源，燃煤電廠排放的SO2等大氣污染物及其對大氣環境的影響尤為引起關注。2010年全國工業企業排放SO2總量1705.45萬t，其中電力、熱力生產供應企業排放SO2899.79萬t[3]，占全部行業的 52.76%，貢獻比例超過50%。

4 能源結構與電力供需發展建議

4.1 優化能源結構

優化現有能源結構主要可以通過兩種方式改變能源結構，減少環境代價：

（1）改變以煤為主的能源結構；

（2）在以煤為主的能源消費方式上，發展多元化的能源供應，尤其是可再生能源和新型清潔能源的利用。

4.2優化電力發展模式

根據能源優化發展的思路，電力結構優化旨在改變原有以煤電為主要燃料能源的發電模式，加大水電、核電和其他可再生能源發電的比重。優化電源結構的同時，優化煤電技術管理，提高煤電燃燒效率，加強環境污染排放控制，在解決能源供需矛盾的同時，減少燃煤發電對環境的影響。

5結論

根據我國能源資源特點，以煤炭為主體、電力為中心的能源結構在未來一段時期內還無法改變。在能源與電力供需問題中，能源結構問題無疑處于核心地位，作為電力生產的主要燃料來源，煤炭的供應成為了電力發展的制約因素，能源和電力的的供需矛盾在很長一段時間內都將存在，能源資源與能源需求呈逆向分布，決定了能源和電力跨區域大規模流動的必然性。同時，煤炭在終端能源消費中所占比例過大引發的能源效率低下和一系列環境問題也越來越受到重視。基于此點，我國能源結構優化迫在眉睫，應鼓勵新能源、可再生能源和清潔能源發展，電力結構的調整在加大水電、核電和其他可再生能源比重的同時，更應當關注煤電的優化發展。

[1]鄒璇.能源結構優化與經濟增長[J]，經濟問題探索，2010，（7）：33.

[2]王慶一.中國能源資源狀況評析（上）[R]，節能與環保，2008，（5）：12.

[3]《2011年中國統計年鑒》[M].中國統計出版社，2011.

[4]倪維斗，我國的能源問題與對策[J].寧波大學學報（人文科學版），2009(1):5-8.

[5]董維武編譯.世界煤炭生產與消費趨勢[J].中國煤炭，2006(12):76-78.

[6]付融冰.中國能源的現狀[J].能源環境保護，2005(1):8-12.

[7]曹新.中國能源結構調整探討[J].中國國情國力，2009(4):13-15.