碳排放視角下電力投資與技術(shù)改造策略探析

魏青艷

摘要：我國電力行業(yè)在過去幾十年間發(fā)展迅速，從電力供不應(yīng)求到形成多種發(fā)電方式并存的堅強電力系統(tǒng)。雖然我國當前產(chǎn)業(yè)和居民用電都能得到保障，供電可靠性相比過去顯著提高，但發(fā)電結(jié)構(gòu)中火電過高的現(xiàn)狀依然存在。本文通過分析我國當前電力工業(yè)的發(fā)展，針對我國電力結(jié)構(gòu)中火電占比較高的現(xiàn)狀，分析了碳減排對當前我國電力投資的影響以及電力投資可能出現(xiàn)的新變化。同時，從發(fā)電企業(yè)設(shè)備技術(shù)改造的角度分析了應(yīng)對碳減排的主要策略。

關(guān)鍵詞：碳排放視角;電力投資;技術(shù)改造

1電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

進入 21 世紀以來，我國電力建設(shè)進入了黃金發(fā)展期。2018 年，我國火電、水電、風電和核電發(fā)電量分別為 49794.7億千瓦時、11027.5 億千瓦時、3253.2 億千瓦時和 2943.6 億千瓦時，占全國發(fā)電量的比重分別為 73.23%、16.24%、4.79%和4.33%。受我國資源稟賦的限制，我國的火電比重始終處于較高水平。雖然當前我國發(fā)電裝機基本能夠滿足電網(wǎng)穩(wěn)定運行的要求，但當前我國發(fā)電結(jié)構(gòu)還有進一步優(yōu)化的空間。在當前碳減排的背景下，火電企業(yè)的生產(chǎn)面臨較大的環(huán)境壓力[1]。

我國火電發(fā)展時間較長，也是電力系統(tǒng)長期以來的主要能源。部分老舊機組單機容量小，污染物排放量高，對環(huán)境的沖擊大。這一類小機組在當前環(huán)境壓力下或?qū)⒈惶蕴．斍埃瑔挝谎b機 600MW 和 1000MW 的大型發(fā)電機組不斷建成。相比小機組，大機組發(fā)電煤耗更低，碳排放量更低。采用大機組替代小機組將成為未來碳排放背景下的主要發(fā)展趨勢。拆除小機組并建設(shè)大型發(fā)電機組雖然在一定程度上減少了碳排放量，但該方式對投資的浪費較大，部分小機組可能遠沒有達到需要淘汰的年限。此時將小機組退出運行會導致前期的大量投資浪費，給發(fā)電企業(yè)帶來不小的生產(chǎn)經(jīng)營壓力。與重建發(fā)電機組相比，對老舊發(fā)電機組進行技術(shù)改造同時兼顧了企業(yè)效益和環(huán)境目標。通過對老舊機組加裝環(huán)保處理裝置或?qū)υ撗b置進行更換，使得發(fā)電企業(yè)能夠達到碳排放量的要求，通過追加部分投資的方式維持了企業(yè)的正常運行，一定程度上比拆除重建的方式更有優(yōu)勢。作為清潔高效的發(fā)電方式，風電和光伏近年來取得了較大的發(fā)展。長期以來，受到技術(shù)水平和制造水平的限制，我國的風電和光伏的制造成本一直處于較高水平。與傳統(tǒng)的火電技術(shù)相比，風電和光伏在市場中不存在競爭優(yōu)勢。此外，高昂的運行和維護成本一定程度上也限制了新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。與投資火電相比，過去投資風電和光伏不僅效益差，而且經(jīng)營風險相對較高[2]。

2碳減排背景下的電力投資

（1）風電和光伏等新能源產(chǎn)業(yè)投資加大由于新能源產(chǎn)業(yè)具有超低碳排放的優(yōu)勢，未來新能源投資會受到越來越多發(fā)電企業(yè)的青睞。同時部分傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)為完成碳減排目標，也將開始投資于新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)。

（2）火電等傳統(tǒng)發(fā)電投資增速放緩受到我國當前電力投資增速過快和環(huán)境壓力的雙重影響，未來火電等傳統(tǒng)能源的增速或?qū)p緩。近年來火電企業(yè)年利用小時數(shù)不斷降低，反映出我國當前火電投資過快的現(xiàn)狀。在當前碳排放的影響下，未來火電建設(shè)投資將不再能繼續(xù)保持高速增長[3]。

（3）儲能設(shè)備投資加大隨著新能源發(fā)電等間歇性能源不斷并入電網(wǎng)，電力的穩(wěn)定性受到極大挑戰(zhàn)。同時，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的加快，儲能設(shè)備作為維持電網(wǎng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵設(shè)備必將得到大規(guī)模建設(shè)。儲能投資的加大也將成為碳減排背景下智能電網(wǎng)發(fā)展的一個主要特征。

（4）信息技術(shù)投資加大隨著我國電力行業(yè)的智能化建設(shè)，未來我國電力行業(yè)從電廠到電網(wǎng)的智能化特征將會更加明顯。通過建設(shè)大型的統(tǒng)一電力系統(tǒng)智能管理系統(tǒng)，能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)各個節(jié)點的信息進行匯總，為實時監(jiān)控系統(tǒng)運行提供了方便，也進一步增強了系統(tǒng)可靠性和安全性。隨著電力系統(tǒng)大數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)，未來或?qū)⑿纬苫谠茢?shù)據(jù)平臺的電力系統(tǒng)智能檢測和診斷平臺，降低了電力行業(yè)工作人員的工作強度，也提高了電力企業(yè)的管理水平。大規(guī)模新能源和間歇能源并網(wǎng)以及儲能設(shè)施的建設(shè)對電網(wǎng)的安全提出了不小的挑戰(zhàn)。維護多種能源接入下的大電網(wǎng)穩(wěn)定運行也需要大規(guī)模數(shù)據(jù)分析的支持。此外，隨著未來環(huán)境目標成為電力企業(yè)運行的主要目標之一，電力企業(yè)需要對運行中的經(jīng)濟目標、質(zhì)量目標、環(huán)境目標的多種目標的完成情況進行考核，僅依靠工作人員顯然會極大增加工作強度，大型信息和計算機平臺的輔助就顯得尤為重要。為實現(xiàn)智能電網(wǎng)和智慧電廠的建設(shè)，大型數(shù)據(jù)庫、高速通信線路和先進傳感控制設(shè)備都是不可或缺的。未來隨著電力系統(tǒng)大規(guī)模的智能化建設(shè)，信息投資的增速將會較快，從而加快堅強智能電網(wǎng)的形成[2]。

3碳減排背景下技術(shù)改造策略

（1）提高機組運行效率當前發(fā)電企業(yè)的老舊設(shè)備大多煤耗較高，通過對設(shè)備進行技術(shù)改造，一定程度上能夠降低發(fā)電設(shè)備的煤耗，從而間接地控制機組的碳排放量。老舊機組的部分設(shè)備老化較為嚴重，鍋爐內(nèi)部的水垢影響熱的傳導從而降低了設(shè)備的運行效率。通過對老舊設(shè)備進行更換能夠大幅提高鍋爐的運轉(zhuǎn)效率，從而降低發(fā)電機組的煤耗。

（2）加裝和改造煙氣處理裝置通過對老舊設(shè)備加裝或改造煙氣處理裝置能最大限度地控制電廠的碳排放量，同時也降低了其他污染物的排放。在過去大多數(shù)火電企業(yè)對環(huán)保裝置的建設(shè)不夠重視，對環(huán)境造成了一定的影響。在當前碳減排的背景下，不重視環(huán)保問題將無法完成企業(yè)的碳減排目標，需要購買大量的碳排放權(quán)，無形中增加了企業(yè)的成本和經(jīng)營風險。因此，加裝和改造煙氣處理設(shè)備在未來一段時間會成為火電企業(yè)承擔社會責任和改善企業(yè)管理的重要方式。

（3）對技術(shù)改造進行技術(shù)經(jīng)濟評價通過對一項技術(shù)改造前后帶來的企業(yè)效益進行測算，分析該項技術(shù)改造措施的經(jīng)濟可行性。進行技術(shù)經(jīng)濟評價能避免技術(shù)改造的盲目性，避免由于盲目進行技術(shù)改造對企業(yè)造成損失，使得技術(shù)改造不但沒有改進企業(yè)的經(jīng)營狀況反而使得經(jīng)營狀況變差。

（4）對改造設(shè)備進行實時監(jiān)控技術(shù)改造后的設(shè)備能否有效降低碳排放量需要通過實際的排放量測算進行驗證。通過構(gòu)建基于計算機和傳感器的碳排放監(jiān)測設(shè)備，并安排專人值守，能夠更加有效地監(jiān)測技改設(shè)備的運行效果，從而實現(xiàn)對碳排放量的有效控制[4]。

小結(jié)

近年來受溫室效應(yīng)的影響，氣候問題已經(jīng)引起了許多國家的關(guān)注。電力行業(yè)作為主要的工業(yè)部門，受碳減排背景的影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也將發(fā)生一定的變化。本文通過分析碳減排對電力行業(yè)的影響，為電力企業(yè)的發(fā)展提供應(yīng)對策略，希望能促進電力企業(yè)在碳減排背景下的發(fā)展。

參考文獻

[1]姜曼迪. 生態(tài)文明建設(shè)背景下我國核電與火電生產(chǎn)效率比較研究[D].南華大學，2017.

[2]袁子乾. 碳排放權(quán)交易政策對電力企業(yè)投資影響的實證研究[D].中國石油大學（北京），2017.

[3]馬同濤. 智能電網(wǎng)利益鏈風險元傳遞模型及其信息系統(tǒng)研究[D].華北電力大學，2015.

[4]樊明太，魏濤遠，張曉光，張玉梅.低碳發(fā)展政策及其組合的復(fù)合效應(yīng)——基于北京動態(tài)CGE模型的政策模擬和成本有效性評估[J].工業(yè)經(jīng)濟論壇，2015（01）：31-47.