上海能源發(fā)展的重要判斷與建議

唐憶文 黃 玥 上海市發(fā)展改革研究院

近幾年，上海能源發(fā)展的外部環(huán)境將發(fā)生重大變化。盡管國內(nèi)外能源供需矛盾總體趨于緩和，全球能源科技日新月異，節(jié)能環(huán)保成為國內(nèi)外共識；但國際能源政治博弈有增無減，推動國際油價持續(xù)探底，新一輪能源變革已呼之欲出。鑒于國際能源形勢和國內(nèi)能源發(fā)展實際，我國政府已明確將能源革命作為未來很長一段時期內(nèi)我國能源發(fā)展的中心工作，這對上海能源發(fā)展提出了全新的要求。

對上海能源發(fā)展而言，未來幾年將成為一個機遇與挑戰(zhàn)并存的關(guān)鍵時期，經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)與城市發(fā)展新階段相交織，能源消費增長放緩，特大型能源消費城市用能特點日漸凸顯。基于對新常態(tài)下上海能源發(fā)展的深入研究，初步提出以下八個方面的重要判斷：

1 能源需求進(jìn)入低速增長期，能源峰值將在2025年前出現(xiàn)

“十二五”時期是上海能源歷經(jīng)近20年持續(xù)高速增長后的首次明顯放緩，能源消費總量年均增速從“十一五”的6.4%下降到“十二五”前三年的2%左右，全市最高電力負(fù)荷年均增速從9.1%下降到3%左右。“十三五”期間，隨著上海經(jīng)濟進(jìn)入新常態(tài)以及人口規(guī)模、用地規(guī)模的控制力度加大，上海能源需求增速還將進(jìn)一步放緩。由此，我們判斷上海能源需求增長將進(jìn)入長期低速期，能源供需矛盾將不再突出。預(yù)計到2020年上海市能源需求總量基本可以控制在1.3億t標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi)，年均增速控制在2%～3%，在未進(jìn)行重大產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整的情況下，2025年前上海將出現(xiàn)能源峰值，初步判斷將在1.4億t標(biāo)準(zhǔn)煤內(nèi)，比國家提前5年。

2 隨著上海城市地位的不斷提高，能源安全保障工作要求更高

上海正在向全球城市邁進(jìn)，隨著上海城市影響力不斷提高，能源安全工作也備受矚目。

（1）電力方面，要全面提高城市電網(wǎng)突發(fā)事件的應(yīng)急響應(yīng)能力。上海電網(wǎng)是我國最大的城市電網(wǎng)，目前已經(jīng)形成了雙環(huán)八通道的格局，市內(nèi)電源供應(yīng)能力占60%左右,市外來電供應(yīng)能力占40%左右。隨著上海市外來電的不斷增多，保障市外來電的安全與備用已成為未來上海電力安全的突出問題。但在目前上海已建成的八條市外輸電通道中，800 kV向上直流單一通道輸送能力占比較高，輸電能力為640萬kW，占上海市外來電的比重接近60%，占全市電網(wǎng)用電最高負(fù)荷的比重已經(jīng)達(dá)到24%。而且，向上直流通道輸電距離較長，較易受到自然災(zāi)害或突發(fā)事件影響，如在高峰負(fù)荷時出現(xiàn)斷電問題將使上海電網(wǎng)產(chǎn)生1/5的瞬時缺口，存在出現(xiàn)類似“2003年美加大停電”的風(fēng)險，影響程度甚至?xí)^2013年6月5日的上海中心城區(qū)停電事件。針對市外來電單一通道占比較高的問題，一般有兩條解決途徑，一是平衡市外通道輸電能力，不同通道間形成互補關(guān)系；二是增強城市突發(fā)事件的應(yīng)急響應(yīng)能力。但就目前電網(wǎng)的突發(fā)事件應(yīng)急響應(yīng)能力而言，上海電網(wǎng)的故障恢復(fù)時間明顯過長，為發(fā)達(dá)國家的2倍左右，特別是部分電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備需要通過國外進(jìn)口，維修和更換都需要依靠外國企業(yè)，大大增加了故障排查的復(fù)雜性和維護(hù)維修時間。上海電網(wǎng)的故障檢測和預(yù)警能力依然不足，電網(wǎng)的智能化水平還有待增強，故障檢測維護(hù)維修大多依賴傳統(tǒng)人工手段，電網(wǎng)的智能檢測、智能預(yù)警、自愈性與發(fā)達(dá)國家存在較大差距，要保障上海如此巨大規(guī)模的城市電網(wǎng)供應(yīng)安全需要全面提高城市電網(wǎng)突發(fā)事件的應(yīng)急響應(yīng)能力。

（2）天然氣方面，要進(jìn)一步均衡布局氣源通道，增強應(yīng)急儲備能力。目前，上海已基本形成“4+1”的多氣源結(jié)構(gòu)，天然氣供應(yīng)能力超過75億m3，從總量看供應(yīng)能力充足，從結(jié)構(gòu)看尚存在兩個問題：一是單一氣源比例過高，洋山港進(jìn)口LNG的供應(yīng)量達(dá)到35億m3，占比接近50%，并通過40多公里的輸送通道連接城市氣網(wǎng)，一旦發(fā)生突發(fā)事件供應(yīng)中斷將對全市天然氣保障帶來很大影響。二是天然氣氣源布局基本都集中在城市的南部和西部，東部和北部明顯缺少，僅有五號溝LNG應(yīng)急儲備站12萬m3（氣態(tài)7 200萬m3）的儲氣能力，應(yīng)急能力仍然捉襟見肘。因此，在進(jìn)一步拓展氣源通道的同時，平衡各氣源之間的供應(yīng)能力，并在天然氣消費集中片區(qū)規(guī)劃布局新的儲備設(shè)施，才能滿足作為國際大都市的上海未來天然氣安全供應(yīng)的要求。

建議：上海應(yīng)從城市能源安全保障的角度出發(fā)加強城市能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)：一是加快建設(shè)天然氣調(diào)峰電廠；二是進(jìn)一步完善多氣源結(jié)構(gòu)，積極開發(fā)大東海油氣田，進(jìn)一步落實中俄東線天然氣項目；三是加強天然氣的儲備設(shè)施建設(shè)，擴建五號溝LNG儲備站，在北部石洞口規(guī)劃研究規(guī)劃新LNG儲備站。另外，在增強突發(fā)事件應(yīng)急響應(yīng)能力方面，上海應(yīng)進(jìn)一步完善能源應(yīng)急保障預(yù)案，提高電網(wǎng)和氣網(wǎng)的智能化水平，完善能源互補機制和安全備用機制，制定更嚴(yán)厲的安全風(fēng)險防控體系和考核辦法，編制業(yè)務(wù)全覆蓋的安全風(fēng)險質(zhì)量管控手冊，重新梳理和深入排查安全隱患，加強突發(fā)事件應(yīng)急演練。

3 能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化成效顯著，進(jìn)一步調(diào)整優(yōu)化要出狠招

“十二五”時期，通過削減分散燃煤、節(jié)能減排和增加天然氣供應(yīng)能力等手段，上海市能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化取得顯著成效，煤炭占一次能源比重從2010年的49.6%下降到2013年接近40%，天然氣占比從2010年的6.1%上升到2013年的接近10%，未來上海能源結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化的難度加大。

（1）煤炭方面，進(jìn)一步的減量化需要產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和電源結(jié)構(gòu)的重大調(diào)整。削減分散燃煤工作將于2017年基本完成，本市煤炭消費集中在發(fā)電、鋼鐵、化工三大產(chǎn)業(yè)，煤炭消費減量要“啃硬骨頭”。按2013年統(tǒng)計數(shù)據(jù)，上海煤炭消費總量為5 686萬t，其中申能、上電股份、華電三家電力企業(yè)的煤炭消費為3 243萬t、華誼、上石化、高橋石化三家化工企業(yè)的煤炭消費為528萬t，寶鋼集團(tuán)的煤炭消費為1 405萬t，煤炭消費集中度達(dá)到91%，分散燃煤僅有510萬t。下一步煤炭減量化只能依靠關(guān)閉煤電廠和減少鋼鐵、化工的產(chǎn)能，任務(wù)艱巨。

（2）天然氣方面，需求增長后勁不足，需要開辟新的用氣領(lǐng)域。目前，本市居民用氣已經(jīng)基本實現(xiàn)天然氣化，工業(yè)用氣沒有新的增長點；未來，上海天然氣的需求增長需要依托燃?xì)怆姀S和開辟交通用氣領(lǐng)域。據(jù)初步測算，如未開拓新的用氣領(lǐng)域，預(yù)計2020年，天然氣占比僅能達(dá)到10%左右，在國家已經(jīng)提出全國2020年天然氣占比達(dá)到10%的要求下，這一目標(biāo)顯然太低。

（3）可再生能源方面，資源有限且瓶頸頗多，完成國家下達(dá)的目標(biāo)尚有困難。根據(jù)上海市分布式光伏資源普查和風(fēng)電資源勘探結(jié)果，上海“十三五”光伏和風(fēng)電規(guī)劃目標(biāo)上限為185萬kW和220萬kW，發(fā)電量占一次能源比重僅能達(dá)到1.5%。

建議：上海應(yīng)采取更為重大的戰(zhàn)略舉措來打造能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化“升級版”。

（1）嚴(yán)格控制煤炭總量。有序淘汰30萬kW和60萬kW煤電機組，大力推進(jìn)煤電潔凈排放技術(shù)，控制和減少鋼鐵和化工企業(yè)的產(chǎn)能。

（2）加快拓展天然氣應(yīng)用。有序推進(jìn)天然氣電廠和燃?xì)夥植际巾椖拷ㄔO(shè)，示范推廣LNG船舶和LNG汽車。

（3）大力發(fā)展太陽能光伏。全面啟動“陽光行動”，積極鼓勵有條件的工業(yè)倉儲屋頂和政府性質(zhì)的公共建筑屋頂率先推廣分布式光伏項目，穩(wěn)妥發(fā)展陸上風(fēng)電和海上風(fēng)電，探索出一條“因地制宜、體制創(chuàng)新、市場化運作”的新能源模式。

4 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來用能特征變化，峰谷差矛盾日益突出

從國際經(jīng)驗看，電力和燃?xì)夥骞炔蠲苁且越ㄖ媚転橹鞯某笮统鞘斜仨氶L期應(yīng)對的共性問題。隨著上海產(chǎn)業(yè)向服務(wù)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，用能特征發(fā)生變化，工業(yè)用能需求穩(wěn)步下降、服務(wù)業(yè)和生活兩大領(lǐng)域用能需求大幅增加，峰谷差矛盾日益凸顯，上海電力峰谷差從2005年的690萬kW增加到2013年的1 202萬kW，占最高用電負(fù)荷的比重始終保持在40%左右；天然氣峰谷差從2005年的372萬m3增加到2013年的1 805萬m3，占最高日用氣負(fù)荷的比重已經(jīng)超過了60%，而且未來峰谷差還會進(jìn)一步加大，尖峰夏冬季疊加態(tài)勢日益明顯。在高峰時，峰谷差將帶來供應(yīng)安全問題。如2013年夏季電網(wǎng)最高用電負(fù)荷達(dá)到2 940.3萬kW，市外來電和本地機組基本都滿負(fù)荷運行，沒有多余的應(yīng)急備用機組，應(yīng)對突發(fā)事件的應(yīng)急能力基本喪失。在低谷時，峰谷差將帶來環(huán)境污染和設(shè)備安全問題。如每年春秋季，上海電網(wǎng)的谷電降到900萬kW左右，市內(nèi)大量的煤電機組低負(fù)荷運行，這不僅使煤機的脫硝尾氣處理環(huán)保設(shè)施無法工作，還帶來了機組結(jié)焦和負(fù)備用不足的安全風(fēng)險。目前，針對峰谷差矛盾，上海已在部分工業(yè)企業(yè)開展了需求響應(yīng)試點，通過供需雙方的信息互動判斷用能主體參與削峰填谷的響應(yīng)等級，但目前與之配套的動態(tài)響應(yīng)電價機制改革方案尚處于探索階段，并需要配合智能電網(wǎng)和智能氣網(wǎng)的技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用推廣。

建議：上海緩解峰谷差矛盾應(yīng)從供需兩個方面考慮。從供應(yīng)方面，應(yīng)加快建設(shè)燃?xì)庹{(diào)峰電廠，在重點用能區(qū)域推廣天然氣分布式項目，鼓勵建設(shè)備用電源和雙電源方案。在需求方面，應(yīng)緊抓國家電力體制改革的機遇，按照國家改革推進(jìn)進(jìn)度有序放開電力市場的競爭性環(huán)節(jié)，研究和探索競爭性的電力供應(yīng)銷售體系，適時出臺有利于疏導(dǎo)用電需求從而有效緩解電力峰谷差矛盾的電力價格改革方案，完善電力市場監(jiān)管體制，積極開展電力供應(yīng)需求響應(yīng)試點，配合智能電網(wǎng)推廣建設(shè)研究制定引導(dǎo)調(diào)峰的動態(tài)響應(yīng)電價機制，進(jìn)一步完善大用戶參與調(diào)峰預(yù)案，加快探索區(qū)域微網(wǎng)和城市主網(wǎng)的智能化調(diào)峰模式，并綜合運用節(jié)能手段降低負(fù)荷需求。

5 市外來電參與市內(nèi)調(diào)峰機制仍未理順，降低了市內(nèi)煤電機組的經(jīng)濟性和安全性

過去10多年，上海市外通道輸電能力穩(wěn)步增長，市外凈輸入電量從2005年的185億kWh時上升到2013年的439億kWh，占全社會用電量的比重從20%上升到31%；市外日輸入最大電力從512.8萬kW上升到2013年的1 119.6萬kW，占最高用電負(fù)荷比重從31%上升38%，為本市電力安全保障做出了重要的貢獻(xiàn)。但目前市外來電發(fā)展面臨著低碳發(fā)展和調(diào)峰需求的兩難選擇，低碳發(fā)展要求上海市外來電應(yīng)盡量爭取更多的水電和核電，提高外來電中的非化石能源比重；調(diào)峰需求又要求上海市外來電應(yīng)盡量減少水電和核電，提高可參與本市電力調(diào)峰的火電機組的比重。就目前上海市外來電結(jié)構(gòu)來看，帶基荷運行的水電和核電占比過高，僅西南水電就占到了市外來電的50%以上，在這幾年上海電力需求增速顯著放緩的情況下，外來電的進(jìn)一步增長擠壓了本地電源的利用小時數(shù)，市內(nèi)煤機利用小時數(shù)從過去5 000小時以上下降到4 100～4 200小時左右，長期處于低負(fù)荷運作的工況下。根據(jù)已明確的市外來電測算，“十三五”期間，市外來電占最高用電負(fù)荷比重將維持在50%的高位，本地煤機利用小時數(shù)將可能長期維持在較低水平，這不僅會降低煤電的經(jīng)濟性和轉(zhuǎn)化效率，還將帶來環(huán)境污染加劇、設(shè)備加速老化等一系列問題，可能會誘發(fā)電力系統(tǒng)性安全風(fēng)險。

建議：面對國家電力體制改革將拉開帷幕，國家層面、區(qū)域?qū)用婧偷胤綄用娴碾娏┬梵w系都將發(fā)生重大調(diào)整，競爭性的電力供需市場將逐漸形成的形勢。上海應(yīng)緊密跟蹤和充分落實電力體制改革的政策導(dǎo)向，參與國家跨區(qū)域電力體制改革和構(gòu)建競爭性電力交易市場，適時參與跨區(qū)域電力供需方的雙向交易，鼓勵市外來電參與市內(nèi)電力調(diào)峰；優(yōu)化市內(nèi)電源調(diào)度機制，完善機制的低負(fù)荷運行補償機制，保證高效清潔煤電機組的利用小時，加強煤電機組的定期保養(yǎng)和檢修工作。

6 能源科技日新月異，上海要在某些領(lǐng)域搶占制高點

當(dāng)前，全球能源技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)入高度活躍期，呈現(xiàn)出多點突破、加速應(yīng)用、擴展全球的特點，并將持續(xù)引領(lǐng)能源領(lǐng)域巨變。從供應(yīng)側(cè)看，勘探和開采技術(shù)（包括常規(guī)和非常規(guī)油氣資源）不斷突破，太陽能等可再生能源技術(shù)持續(xù)升級，IGCC和CCS等化石能源清潔利用技術(shù)逐步成熟。從需求側(cè)看，分布式能源技術(shù)、儲能技術(shù)和信息技術(shù)的融合發(fā)展將推動能源系統(tǒng)效率倍增。同時，電氣化革新和能效革命也將成為未來十年內(nèi)世界各國的能源投資重點，“系統(tǒng)思維”的框架將有助于優(yōu)化能源跨行業(yè)整合。“十三五”期間，國家將能源科技創(chuàng)新作為能源發(fā)展的重要抓手，提出追趕和跨越并重的方針和建設(shè)能源科技強國的目標(biāo)，力爭到2020年實現(xiàn)能源科技總體接近世界先進(jìn)水平。長期以來，能源科技在上海科技領(lǐng)域中具有較好優(yōu)勢的重點發(fā)展領(lǐng)域，涌現(xiàn)出了一批能源技術(shù)創(chuàng)新市場主體和具有較高知名度的能源示范項目。未來隨著上海建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心的不斷推進(jìn)，上海有望在先進(jìn)核電、燃?xì)廨啓C、700℃超超臨界煤機、煤機煙氣潔凈排放技改、微燃機、深海鉆井、氫能與燃料電池、IGCC、超導(dǎo)等一批具有優(yōu)勢的重大能源技術(shù)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。

建議：上海應(yīng)基于國家明確的能源科技創(chuàng)新重點，梳理符合國家能源技術(shù)方向體現(xiàn)上海自身優(yōu)勢的上海能源科技創(chuàng)新技術(shù)清單，制定上海能源科技創(chuàng)新專項行動計劃，明確未來上海能源科技創(chuàng)新的重點扶持領(lǐng)域；扶持本地能源技術(shù)研發(fā)企業(yè)和團(tuán)隊，依托重大工程和示范項目推進(jìn)科技自主創(chuàng)新，支持有條件的區(qū)域建設(shè)能源先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用示范區(qū)。

7 環(huán)保要求不斷提高，上海要率先推廣煤電潔凈排放技術(shù)

“十二五”期間，上海深化推進(jìn)能源領(lǐng)域污染減排工作，大力推進(jìn)燃煤機組高效除塵改造，積極推動VOCs試點項目，提前完成了國家下達(dá)的各項節(jié)能減排指標(biāo)。隨著公眾對清潔空氣的訴求不斷提高，能源清潔化發(fā)展要求也不斷提高。煤電機組的清潔化改造是減少燃煤污染物排放的重要舉措之一，也是目前最容易推廣的環(huán)保技術(shù)，根據(jù)最新投產(chǎn)的國家環(huán)保示范工程漕涇電廠潔凈排放的檢測結(jié)果，改造后的燃煤電廠排放完全可以達(dá)到天然氣電廠的國家排放標(biāo)準(zhǔn)。如果能將該技術(shù)在全市同類型的煤電機組全面推廣，可大幅削減煙塵、SO2、NOx等污染物。

建議：上海應(yīng)嚴(yán)格控制煤炭消費總量，大力實施能效提升和煤電清潔計劃，大力推進(jìn)燃煤電廠潔凈排放技術(shù)改造；加強能源領(lǐng)域的污染排放控制，加強能源生產(chǎn)、運輸、消費等各環(huán)節(jié)的環(huán)保監(jiān)管，加強對能源設(shè)施的實時動態(tài)監(jiān)測及污染排放警示。

8 主動對接國家能源體制革命，發(fā)揮體制改革和機制創(chuàng)新在能源發(fā)展中的保障作用

“十三五”是國家大力推進(jìn)能源體制改革和機制創(chuàng)新的重要時期，預(yù)計在國家的統(tǒng)籌推進(jìn)下，能源的體制改革和機制創(chuàng)新將會有重大突破。長期以來，上海是改革的前沿陣地，為我國改革開放和市場化體制的完善做出了重要貢獻(xiàn)。在能源領(lǐng)域，上海始終堅持在國家能源體系框架下，健全和完善地方能源體制，在試點項目、示范區(qū)域、能源價格、能源儲備等方面發(fā)布了相關(guān)政策，特別是上海出臺的天然氣分布式項目的扶持政策一直被作為地方能源政策標(biāo)桿。隨著國家能源體制革命的深化推進(jìn)，許多能源體制改革和機制創(chuàng)新領(lǐng)域的重大舉措需要地方加以試驗和落地，能源的市場化改革需要試點推動。因此，主動對接國家能源體制革命，在部分領(lǐng)域爭取先行先試，必將成為未來上海能源工作的新要求。

建議：上海應(yīng)順應(yīng)國家深化改革趨勢，推動能源體制改革大方針、大政策落地，在能源發(fā)展和結(jié)構(gòu)調(diào)整中發(fā)揮重要作用；結(jié)合自身在市場、金融、貿(mào)易等領(lǐng)域的優(yōu)勢，積極在新能源金融創(chuàng)新、能源投資貿(mào)易、電力就近消納、局部能源價格改革（如尖峰負(fù)荷價格）等領(lǐng)域形成示范和突破；在重點區(qū)域和重點領(lǐng)域突破示范，研究設(shè)立能源綜合改革示范區(qū)，在具備條件的區(qū)域，如化工區(qū)，開展直供電試點，針對分布式光伏和燃?xì)夥植际侥茉错椖浚_展就近消納和區(qū)域售電試點，開展充電樁的建設(shè)模式和公共充電樁規(guī)劃模式示范試點；推進(jìn)能源信息的開放和互聯(lián)互通；在進(jìn)一步建立和完善信息安全制度的基礎(chǔ)上，選擇充電樁和光伏分布式項目作為試點以推進(jìn)信息公開。