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我国能源电力绿色发展的思考

  现代经济社会发展对能源电力供应不断提升的依赖,以及人类社会对生态环境越来越高的关注,使得能源电力发展面临着前所未有的巨大挑战。推动能源绿色发展已成为世界各国能源战略调整的共同取向,也成为国际社会政治经济博弈的重要内容。

  相对于欧美发展国家而言,我国的能源绿色发展面临的挑战更加严峻。一是承担着存量优化与持续增长双重任务;二是面临环境污染治理和应对气候变化双重压力。因此,我国能源绿色发展不可能复制重点基于“存量优化”和以应对气候变化为主旋律的欧美发达国家的做法,必须立足国情,选择与自身发展基础和能源资源条件相吻合的路径,同时要各司其职,充分发挥好政府和市场的作用。电网在现代能源体系和能源转型发展中的重要作用也需要得到高度重视。

  能源绿色发展必须立足国情

  党的十八大把“推动能源生产和消费革命”作为大力推进生态文明建设的重要内容,我国政府也作出了到2020年非化石能源占全国能源消费比重达到15%的目标承诺,反映出我国推动能源绿色发展的强大决心。结合我国的具体情况,实现能源绿色发展,必须从增量和存量入手,在加大力度发展非化石能源和节能降耗的同时,推动实现煤炭绿色转换利用。

  1.通过大力发展可再生能源和核电,努力提高天然气等清洁能源比重,做好增量的绿色发展主题

  能源供应基础设施建设具有发展惯性大的特点,预计未来30年,我国一次能源消费需求至少还将增长70%-80%,电力消费需求至少还需要翻一番,因此,充分用好“后发优势”,努力加大非化石能源和清洁能源利用,千方百计做好增量文章,是我国以更小成本实现能源转型的发展机遇。

  2006年《可再生能源法》正式实施以来,我国新能源发展进入了前所未有的快速发展轨道。风电开发实现了连续五年翻番,到目前已成为全球装机第一大国;今年以来,相继推出《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》及一系列激励措施后,以光伏发电为主的第二轮新能源发展高潮即将到来;随着天然气供应能力的提升,尤其是近期多个城市连续出现的严重雾霾污染,致使天然气发电和燃气分布式发电也受到广泛关注。截至2012年底,我国并网风电装机容量达到6083万千瓦,占全国发电装机容量的5.3%,累计并网大型光伏电站328万千瓦,分布式光伏发电规模约为260万千瓦,天然气分布式发电装机容量约200万千瓦。另外,生物质能源、地热等新能源资源的开发也已实现了商业化利用。

  新能源,尤其是可再生能源的开发利用具有资源依赖和技术依赖的特点,必须坚持“因地制宜”的开发原则,在面向终端需求、实现能源梯级利用等方面应该加大技术研发和政策支持力度。

  2.高度重视煤炭的绿色低碳转换利用,加大技术创新和政策引导,实现存量优化和绿色转型

  我国能源供应和消费长期以煤炭为主,煤炭消费占比高达2/3,目前,我国已经成为世界上最大的煤炭生产国和消费国,也因此是世界上最大的二氧化碳排放国。短期内实现以可再生能源和核电等非化石能源大量替代煤炭是不切实际的。初步分析预计,到2030年,全国煤炭消费仍将占全国能源消费总量的50%左右。因此,煤炭绿色、低碳发展是我国必须实现的能源绿色发展主题,否则,能源绿色转型便无从谈起。

  当前我国煤炭消费总量中,只有53%左右用于发电(世界平均水平是80%,美国超过90%),其余部分用于化工原料和其他终端能源消费。从应对大气污染考虑,当前最关键的问题是如何加大对终端分散燃煤的治理,努力降低终端消费中的煤炭直接燃烧比例,因为这是造成区域性大气污染的重要原因之一。我国在燃煤发电机组的污染排放治理方面的力度是相当大也很有成效的。统计表明,目前我国6000千瓦及以上的现役燃煤发电机组中,90%已安装了脱硫设施,安装比例位居世界前列(美国大约为55%左右),30%已安装了脱硝设施。

  截至2012年底,全国6000千瓦及以上燃煤发电装机容量已达到7.5亿千瓦,名列全球第一。长远看,现役燃煤机组的接续发展问题是探讨我国煤炭绿色转型发展中必须高度重视的问题。我国现役燃煤机组绝大部分是20世纪80年代中期以来发展起来的,按照30年经济运行期限计算,这些机组将陆续进入退役期,因此,是在现有电站基础上实行绿色化的更新改造?还是利用非化石能源或天然气发电机组替代?或是异地转移到西部建设煤电基地,实现更加集约的发展?这个问题不是一个简单的经济性问题,而是一个关系国家能源转型发展的战略性问题,必须尽早谋划和部署。

  3.千方百计提高能源开发和利用效率,努力构建资源节约型、环境友好型能源产业和能源消费文化,是实现能源绿色发展的根本之路
  党的十八大明确指出:为实现全面建成小康社会和全面深化改革开放的目标,推动资源节约型、环境友好型社会建设取得重大进展,必须实现“单位国内生产总值能源消耗和二氧化碳排放大幅下降”。

  节约的能源是最绿色的能源。根据国家工信部的数据,我国当前的总体能源利用效率只有33%,低于世界平均水平;单位GDP能耗是世界平均水平的2.2倍,发达国家的3-4倍,提升能源利用效率的空间还很大。德国的相关研究表明:以目前的技术水平,节能带来的项目内部收益率可以超过30%(相当于减少3年的投资回报期);节约用电对提升能源综合利用效率最有成效,应当作为节能降耗工作的重中之重。

  实施能源绿色发展必须坚持和统筹协调两大基本要素

  能源绿色发展是实现人类社会可持续发展的基础,也是目前我国在应对气候变化问题上摆脱巨大国际压力的重要举措。但是,能源电力作为经济社会公共产品的特殊属性,使得一个国家或地区的能源绿色发展不可能是一个简单的政治命题,而更是一个与经济社会发展密切对接的经济命题。因此,“环境友好、清洁高效”,以及“技术可获取、经济可承受”是推进实施能源绿色发展进程中必须坚持和统筹协调的两大基本要素。

  1.“环境友好、清洁高效”是人类社会发展对能源产业发展的基本诉求

  所有能源资源的开发,都会或多或少地对资源所在地的生态环境造成一定破坏,尤其是化石能源资源及铀资源开采更为严重。在能源资源的转换利用环节,化石燃料带来的大气污染已经产生了十分严重的地区性和全球性环境问题。因此,在不得不继续使用化石燃料的情况下,必须把“环境友好、清洁高效”作为对能源产业发展的基本要求,并采用适当的价格机制,将其造成的外部环境成本内部化,纳入能源消费的价格体系之中。同时,对于新能源开发利用过程中可能引发的环境问题也要提前加以重视和研究,提出防范措施,比如,风电、太阳能项目建设可能引发的噪音、光污染,以及鸟类生存、草原生物链等潜在的生态问题。因为此类项目点多面广,一旦需要后期治理,会带来巨大投入成本。

  2.“技术可获取、经济可承受”是经济社会发展对能源供应的基本要求

  能源电力不是一个可以“独善其身”的产业,它既是经济社会发展的基础,也对经济社会发展有着很大的依存关系。因此,在力求实现环境友好的前提下,还必须回到能源产业发展的初始目标,那就是必须力求保证能源供应的安全可靠和经济可承受。其中,经济可承受是实现能源普遍服务、实现能源公平最重要的前提。同时,新能源的开发利用如何与已有的庞大、成熟的能源供应体系更好地对接,自然也就成了各国能源转型和绿色发展中十分重要的问题。

  总之,让能源资源转变成可以通过环境友好、清洁高效的技术予以获取和利用的安全可靠和经济可承受的能源供应,这就是实现能源绿色发展的终极目标。

  能源绿色发展要打好政府管控与市场配置资源组合拳

  党的十八届三中全会对全面深化改革作出系统部署,指出“核心问题是处理好政府和市场的关系。”能源发展,尤其是能源绿色转型,更需要发挥好政府和市场的作用,二者缺一不可。

  1.政府的角色:明确准入和发展导向

  能源是一个关系国计民生的重要问题,必须加强政府的宏观指导和调控。政府需要做好导向工作,以及设定必要的边界。包括通过立法,制定强制性的管理规范和标准要求;通过出台激励性政策,在发展节奏、布局上加强规划和引导。特别是在新能源发展初期以及节能问题上,政府的引导尤为重要。

  2.市场的作用:优化资源配置和利益格局

  市场是以最低成本实现目标的有效手段。十八届三中全会也明确提出要“使市场在资源配置中起决定性作用”。一方面,可以通过建设统一开放、竞争有序的能源电力市场体系,在推动能源开发建设和运行管理绿色转型的同时,实现利益格局的调整和优化。另一方面,可以通过建立可再生能源配额交易、能效配额交易以及碳交易等辅助性市场机制,并实现各种市场机制之间的有机衔接,进一步推动能源绿色发展。

  电网是促进能源绿色转型发展的重要平台

  在当今世界能源绿色转型发展中,各国几乎无一例外地把加强电网建设作为一项必不可少的重要保障措施。可以说,能源绿色发展之路实际上就是电力系统成为现代能源供应体系之核心的发展之路。在21世纪,全球能源供应安全的重点将从20世纪的石油安全转变为电力供应安全。

  1.电网是越来越重要的一次能源转换利用平台

  加大对非化石能源开发利用是世界各国共同选择的推动能源绿色转型路径。然而,风能、太阳能以及核能等非化石能源资源几乎都无法实现高效、便捷的直接利用,现实有效的技术策略是转化为电力,借助现有电力系统来加以利用。目前及未来,大约80%以上的非化石能源将以转换为电力的方式来利用。因此,未来发电能源占一次能源的比重,以及电能占终端能源消费的比重将越来越高,凸显电网在国家和地区能源供应体系中的重要性。对应我国政府提出的到2020年非化石能源占比达到15%的发展目标,届时我国发电能源占一次能源的比重将由目前约40%提高到50%以上,终端用能中的电能比例将提高到28%左右。

  2.电网是大范围资源优化配置平台

  大电网具有平抑区域间负荷、实现水火电源互补互济的强大规模优势。对于大规模风电、太阳能等电源开发而言,大电网更是提高系统消纳能力、降低新能源开发成本的重要举措之一,其效果已得到国内外实践和研究成果的广泛验证。丹麦与邻国共有15回高压输电线路相联,与邻国的电力互通能力与其年最大负荷相当。依靠欧洲大电网,丹麦的风电占年用电量的比例已达到30%;美国德州通过新建西部至奥斯汀输电线路,扩大消纳范围,使弃风率从2009年的17%下降到2012年的3.7%;2005-2010年期间,为满足大规模风电开发及消纳的需要,西班牙加大投入建设输电网络,新建输电线路占其同期新建线路总长度的73%,目前西班牙百万千瓦装机对应的骨干输电线路长度比欧洲的平均水平高出近90%。在我国,依托东北电网,蒙东电网风电日发电量占比最高达到了72%,当日风力发电量的1/2被东北三省(辽宁、吉林、黑龙江)电网消纳。

  目前及未来较长时期里,我国电力供应在很大程度上仍将依靠大型水电基地、大型风电基地以及煤电基地来提供,但这些基地与电力负荷呈严重的逆向分布,必须通过具有长距离、大规模输电能力的电网予以配合。目前,我国并网风电装机容量中,87%集中在“三北”地区,并网大型光伏电站75.5%集中在西北地区,大型水电基地基本上集中在西南和西北。初步分析表明,对应国家提出的到2020年风电开发规模达到2亿千瓦的发展目标,约85%的装机容量分布在九大风电基地,约9000万千瓦需要跨区消纳。分布式能源的发展和推广应用,也需要有大电网提供可靠的电力供应支持。

  3.电网是惟一的电力交易实现平台

  电力市场化是世界各国电力工业改革的基本方向。电能无法大规模储存的物理特性,以及以光速实现瞬时平衡的电力供需特点,决定了电网是实现电力市场化交易最重要的物理基础,以及几乎惟一的电力交易实现平台。因此,电网的互联程度或者说一个电网的覆盖范围,就决定了电力市场的物理边界。加强电网建设,减少输电阻塞是各国电力市场建设的基本内容,是构建统一、有序、高效、开放电力市场的重要基础,这对于希望参与电力市场的各类电力用户和分布式电源开发者来说更是如此。

  4.电网是重要的综合性能源服务平台

  随着分布式能源系统、电动汽车、储能技术等新型能源电力技术的推广应用,电网在面向终端用户能源供应和服务方面,也将进一步拓展空间,扮演重要角色,并与天然气、热力、成品油等其它能源供应系统协调发展、优势互补,构建更加灵活、高效、环保的终端能源供应体系。

  所以说,电网是促进能源绿色转型发展的重要平台。面对能源绿色发展、推动能源变革的战略目标,必须打造一个更坚强、更智能、支撑可持续发展的现代电网,在这个问题上,我们有条件也应该争取走在世界前列。

17日在京发布的《中国电力减排研究2013》披露,2006年到2012年间,中国电力行业通过发展非化石能源,降低供电煤耗和降低线损率等措施减排二氧化碳成效显著。以2005年为基准年,累计减排二氧化碳35.6亿吨,碳减排量逐年提高。

  上述研究报告由中国电力企业联合会和美国环保协会共同编著完成。本年度报告的研究主题选定为“霾、PM2.5与火电厂细颗粒物控制”,向读者系统介绍了霾和细颗粒物的科学知识及电力行业细颗粒物排放控制的基本情况。

  报告共分为三个部分。第一部分展示了2012年中国电力行业发展情况。报告显示,截至2012年底,中国发电装机总量和发电量分别达到11.44亿千瓦和4.98万亿千瓦时;清洁能源装机容量约占中国总装机容量的28.5%,发电量约占总发电量的21.5%,增速高于火电。

  报告显示,过去一年,中国6000千瓦及以上火电机组平均供电标准煤耗为325克每千瓦时,同比下降4克每千瓦时。全国脱硫机组容量达到6.8亿千瓦,占煤电机组容量的90%。已投运烟气脱硝机组容量约2.3亿千瓦,约占火电机组容量的28.1%。

  报告第二部分阐述了霾和细颗粒物的科学知识。介绍了中国及一些发达国家雾霾污染的基本情况与防霾治霾的工作进展;重点分析了燃煤电厂细颗粒物的生成机理及特点,包括直接排放的一次细颗粒物和以气态形式如二氧化硫、氮氧化物等排放到大气中后经复杂的大气物理化学过程生成的二次细颗粒物;总结了电力行业在大气污染控制方面开展的工作。

  报告指出,经过多年积累,电力行业已经有效控制了烟尘和二氧化硫排放总量,正大规模开展烟气脱硝,未来电力行业污染控制将从单一控制向协同控制转变。

  第三部分在总结电力行业发展及大气污染控制成效基础上,提出了政策建议。包括实施全面部署、综合防治、系统控制、长期作战的战略,和必须进行法制机制的重大变革等内容。

  《中国电力减排研究》今年已经是连续第七年发布。该系列报告重点关注中国电力行业发展及节能减排现状,并提出供政府决策,企业选择的最优方案,达到节约资源、保护环境、降低费用的综合效果。 

据国家发改委网站消息,12月10日下午,国家发展改革委组织召开全国发展改革系统加强节能减排促进大气污染防治工作电视电话会议,分析当前节能减排形势,动员部署明年加强节能减排促进大气污染防治工作,以确保完成“十二五”节能减排约束性指标,加快推进生态文明建设。

  国家发展改革委副主任解振华在会议中指出,当前,我国节能减排形势严峻,雾霾防治形势逼人。党中央、国务院和中央领导同志对节能减排和大气污染防治工作高度重视,做出了一系列重要指示和全面部署。国家发展改革委作为经济综合部门,同时也是节能减排工作协调部门、节能主管部门,在加强节能减排、配合支持环保等部门促进大气污染防治中要采取积极措施,着力推进相关工作的落实。各地发展改革(经信)部门要在地方党委、政府领导下,尽职履责,强力推进节能减排工作,积极配合环保部门落实《大气污染防治行动计划》的各项政策措施,做好相关工作。

  解振华表示,今年以来,国家发展改革委按照党中央、国务院的统一部署,进一步加强节能减排综合协调,推动出台防治大气污染的配套措施,在化解过剩产能、完善环保电价、推动油品质量升级、支持燃煤工业锅炉节能改造、实施新能源及节能汽车推广补贴政策、实施百项能效标准推进工程及天然气增供等方面做了大量工作。

  解振华强调,全国发展改革系统一定要从加快生态文明建设的战略高度,认真抓好2014年节能减排工作,确保实现“十二五”节能减排目标,促进大气污染防治工作取得实效。

  一是调整优化产业结构和布局。研究建立各地区资源环境承载能力预警机制,严格控制高耗能、高排放项目。综合运用法律法规、产业政策、节能减排、安全生产等手段,着力化解产能严重过剩矛盾。加快淘汰落后产能,会同有关部门确保明年完成“十二五”淘汰任务。大力发展节能环保产业,制订重大节能、环保、资源循环利用等技术装备产业化工程实施方案。

  二是推动能源结构清洁化。加快发展水电、核电、风电、太阳能、生物质能,推动分布式能源发展,切实解决可再生能源优先上网问题。控制煤炭消费量,制定重点区域煤炭消费总量控制方案。切实抓好天然气供应保障。做好油品品质提升工作。

  三是大力推进节能减排。实施2014—2015年节能行动计划。实行能源消费总量和能耗强度“双控”考核,暂停未完成目标地区新建高耗能项目的核准和审批。强化节能评估审查,对能源消费增量超出控制目标的地区新上高耗能项目,实行能耗等量或减量置换。推进工业、建筑、交通和公共机构等重点领域节能,深入开展万家企业节能低碳行动,加快重点用能单位能耗在线监测系统建设。积极推行能效领跑者制度,建立和实施节能量交易制度。加强能效标准制(修)订工作,完善节能监察执法机制,依法查处违法用能行为。

  四是积极推行清洁生产。组织编制《国家清洁生产推行规划》,大力推广清洁生产先进技术,实施清洁生产改造。

  五是大力推进生态文明建设。尽快研究推进生态文明建设的制度建议。开展国家生态文明先行示范区建设,探索生态文明建设有效模式。

  六是综合运用多种手段形成组合拳。加大中央预算内资金支持,引导社会加大节能减排和防治大气污染治理投入。深入推进资源性产品价格改革,发挥差别电价、惩罚性电价作用,落实脱硫、脱硝和除尘电价政策,推行居民用电、用水、用气阶梯价格。

  七是加强与地方和部门协调合作。加强节能减排综合协调,做好节能减排的部署安排、组织实施、监督检查等。支持配合环保等部门加强大气污染防治工作,形成合力。加强中央与地方的沟通协作。

  八是动员全社会参与。深入推进节能减排全民行动,动员全体社会成员积极主动参与节能减排、防治雾霾。办好全国节能宣传周等主题活动。引导消费者购买和使用节能绿色产品、节能省地型住宅。倡导简约适度、绿色低碳、文明健康的生活方式和消费模式,践行绿色低碳交通出行,反对各种形式的奢侈浪费。

  北京市、上海市发展改革委有关负责同志交流了加强节能减排促进大气污染防治的具体做法。 


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