關(guān)于中國電力工業(yè)能源效率分析
王妍 2009-07-28
論文關(guān)鍵詞:電力工業(yè) 能源 節能
論文摘要:文章從我國電力工業(yè)供需狀況入手,分析了我國電力行業(yè)的能源消費狀況,著(zhù)重比較了我國電力工業(yè)能源效率與世界先進(jìn)水平的差距,并分析了原因。
節能是我國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的一項長(cháng)遠戰略方針,也是當前一項緊迫的任務(wù)。中央已經(jīng)明確提出,“十一五”期末單位國內生產(chǎn)總值能耗要比“十五”期末降低20%,將節能降耗目標與經(jīng)濟增長(cháng)目標放在同等重要的位置上。電力行業(yè)既是能源供應的行業(yè),也是能源消費的大戶(hù),在節能降耗工作中大有可為。
一、我國電力供需概況
我國的電力工業(yè)主要以火電和水電組成,其余為核電和風(fēng)力發(fā)電等。2006年底發(fā)電裝機容量達到6.22億千瓦,同比增長(cháng)20.3%。其中,火電設備容量為48405萬(wàn)千瓦,占全國發(fā)電設備總容量的77.82%,同比增長(cháng)24.45%;水電設備容量為12857萬(wàn)千瓦,占全國發(fā)電設備總容量的20.67%,同比增長(cháng)11.8%;核電設備容量為785萬(wàn)千瓦,占全國發(fā)電設備總容量的1.26%,同比增長(cháng)14.76%。2006年12月4日華電鄒縣電廠(chǎng)7號100萬(wàn)千瓦超超臨界機組正式投產(chǎn)發(fā)電,標志著(zhù)全國發(fā)電裝機容量突破6億千瓦。
2006年全年基建新投產(chǎn)裝機10117萬(wàn)千瓦,共投產(chǎn)單機60萬(wàn)千瓦及以上機組70臺,總容量4341萬(wàn)千瓦,占當年投產(chǎn)總量的42.9%。截止到2005年底,我國風(fēng)電設備容量還不到100萬(wàn)千瓦,但2006年新增風(fēng)電設備裝機容量就突破90萬(wàn)千瓦,年底風(fēng)電裝機容量達到187萬(wàn)千瓦,同比增長(cháng)76.7%,是中國風(fēng)電史上之最。
“十五”以來(lái),我國經(jīng)濟逐步步入高速增長(cháng)時(shí)期,經(jīng)濟結構“重型化”趨勢更加突出,對電力的需求也就更加高漲,造成近幾年全國發(fā)供電量始終保持高速增長(cháng)的態(tài)勢。全社會(huì )用電量已經(jīng)從2000年的13466億千瓦時(shí)增長(cháng)到2006年的28248億千瓦時(shí),年均增長(cháng)13.14%,高于“十五”期間增長(cháng)率12.97%,更遠高于“九五”時(shí)期的6.4%。
二、我國發(fā)電能源消費以煤炭為主
電力行業(yè)是資源、能源密集型產(chǎn)業(yè)。無(wú)論電源和電網(wǎng),在建設和生產(chǎn)運營(yíng)中都需要占用和消費大量資源,包括土地、水資源、環(huán)境容量以及煤炭、石油、燃氣等各類(lèi)能源。中國發(fā)電能源消費以煤炭為主,目前煤炭在火力發(fā)電能源構成中占95%以上。2005年全國發(fā)電用煤約11.56億噸,占全國煤炭消費總量的52.8%,占全國一次能源消費量的比重基本維持在38%左右,占全國終端能源消費總量的比重基本維持在18%左右。2006年我國電煤供熱機組和燃煤機組用煤占全國煤炭總量的52%,即煤炭產(chǎn)量的一半用于發(fā)電。
中國發(fā)電燃油消費量已由1980年的1600萬(wàn)噸下降到1995年的1000萬(wàn)噸左右,1995年-2002年期間,除1997年發(fā)電燃油量回升到1600萬(wàn)噸以外,其他年份均維持在1000萬(wàn)噸左右?!笆濉焙笃?,由于電力短缺,一些小型燃油機組投入運行,致使2004年發(fā)電燃油量回升到近1400萬(wàn)噸。
1980年中國發(fā)電燃氣消費量?jì)H21億立方米,1990年增加到近97億立方米,10年間年平均增長(cháng)16%。2000年-2005年發(fā)電燃氣量繼續以年均23%的速度增長(cháng),2005年消費量為450億立方米。
三、我國電力工業(yè)能源效率國際比較及原因分析
能源技術(shù)效率(又稱(chēng)能源系統效率)是指能源在開(kāi)采、加工、轉換、儲運和利用過(guò)程中得到的有效能與實(shí)際輸出能之間的比例。一般包括能源生產(chǎn)和中間環(huán)節效率及終端能源利用效率。
電力工業(yè)是完成一次能源向二次能源轉換的主要工業(yè)部門(mén),在占用的能源中,包括能源轉換和自身消耗兩個(gè)方面。在發(fā)電過(guò)程除燃料能源轉換及設備效率之外,還需要消耗相應的供油、供水、供氣、照明、維護檢修等輔助生產(chǎn)用能。衡量電力行業(yè)能源效率和經(jīng)濟運行水平的主要指標是供電標準煤耗和輸電線(xiàn)路損失率。改革開(kāi)放以來(lái),我國有關(guān)部門(mén)投入巨額資金對火電廠(chǎng)燃煤系統、控制系統等進(jìn)行了大量適應現代化要求的改造,提高了機組技術(shù)水平,降低了供電煤耗,火電效率得到明顯改善。全國火電機組平均供電煤耗從1980年的448克標準煤/千瓦時(shí)下降到2000年的392克標準煤/千瓦時(shí),又下降到2006年的366克標準煤/千瓦時(shí),同比降低4克/千瓦時(shí),相當于年節約950萬(wàn)噸標準煤?;鹆Πl(fā)電線(xiàn)路損失率由1980年的8.93%下降到2005年的7.18%。2006年電網(wǎng)線(xiàn)路損失率比上年減少0.13個(gè)百分點(diǎn),降為7.08%。
雖然我國電力行業(yè)節能工作成就明顯,但由于中國火電技術(shù)裝備水平相對落后,導致平均供電煤耗水平與世界先進(jìn)水平相比存在較大差距。2005年中國平均供電煤耗370克標準煤/千瓦時(shí),約比國際先進(jìn)水平高出50克標準煤~60克標準煤/千瓦時(shí)。也就是說(shuō),按世界先進(jìn)水平,目前我國一年發(fā)電多耗標準煤1.1億噸。國內不同參數和容量的火力發(fā)電機組的平均發(fā)電煤耗也相差150克標準煤/千瓦時(shí)~220克標準煤/千瓦時(shí)。另外,煤耗下降的速度也很慢,原計劃1990年-2000年10年間平均煤耗下降50克標準煤/千瓦時(shí),但實(shí)際只下降了35克標準煤/千瓦時(shí)。輸電線(xiàn)損率比國際先進(jìn)電力公司高2.0~2.5個(gè)百分點(diǎn),相當于一年多損耗電量350億千瓦時(shí),大體相當于我國中部地區一個(gè)省一年的用電量。
初步分析造成上述情況的主要原因是:
1.結構不合理。目前燃煤機組發(fā)電量占全國總發(fā)電量的80%以上,燃煤發(fā)電比例在世界上最高,使得整體能效偏低。發(fā)電量中水電等可再生能源比重較低,而且近年來(lái)總量增加,比重下降,2006年為14.7%,比1983年的24.6%降低9.9個(gè)百分點(diǎn)。供熱機組的容量比例與世界先進(jìn)水平相比仍然比較低,2004年我國60000千瓦及以上火電機組中,供熱機組裝機總量為4823.36萬(wàn)千瓦,占火電機組總容量的14.6%,比重遠低于供熱系統先進(jìn)國家。 2.大機組的比重過(guò)小。我國電力發(fā)展的增量部分基本達到世界先進(jìn)水平,但總體上講大機組的比重偏小。2005年全國6000千瓦級以上的火電機組6963臺,總容量為42373萬(wàn)千瓦,平均機組容量為6.09萬(wàn)千瓦,30萬(wàn)千瓦及以上機組占總容量47%。發(fā)電設備技術(shù)參數相對落后,超臨界機組只占火電總裝機容量的4.1%,而美國、日本、俄羅斯已占50%以上。全國火電機組中,亞臨界及以上參數機組占36.8%,高壓、超高壓參數機組占40.4%,中、低壓參數機組占14.1%。燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組的比例過(guò)低,僅占火電總裝機容量的2.3%,整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)、大型循環(huán)流化床(CFBC)等潔凈煤技術(shù)仍在發(fā)展過(guò)程中,新能源、可再生能源發(fā)電技術(shù)及設備水平尚需進(jìn)一步發(fā)展和提高。
3.電網(wǎng)的網(wǎng)架結構比較薄弱。長(cháng)距離的輸電線(xiàn)路不足,變電站的站點(diǎn)布局不合理,受端網(wǎng)不完善。配電網(wǎng)供電距離長(cháng),主干線(xiàn)導線(xiàn)截面細,高損耗變壓器在部分地區仍占有相當大的比例。部分電網(wǎng)的無(wú)功補償設備的容量和調節能力不足,用戶(hù)端無(wú)功補償欠缺,功率因數降低,供電能力和電壓質(zhì)量受到影響,線(xiàn)路損耗加大。目前,線(xiàn)損考核受電量是終端用戶(hù)的抄見(jiàn)電量,如考慮工業(yè)大用戶(hù)和躉售供電區域的情況,到用電設備的實(shí)際損耗率會(huì )更大一些。
4.電力需求側管理,還有巨大的潛力。當前側重于對用電需求進(jìn)行削峰填谷,應對電力緊缺局面,要不斷提高電能利用率,提高終端用電效率的作用尚待進(jìn)一步研究和發(fā)展。
四、政策建議
1.優(yōu)化電源結構。加大關(guān)停小火電力度,確?!吧洗髩盒 比蝿?wù)的完成;大力發(fā)展水電,適度發(fā)展風(fēng)電;積極發(fā)展核電,使其成為能源重要組成,力爭到2020年,我國核電裝機容量達到4000萬(wàn)千瓦,占總發(fā)電量的3.33%。
2.依靠科學(xué)技術(shù)進(jìn)步,走出一條具有中國特色的先進(jìn)煤炭開(kāi)發(fā)與利用的道路。把發(fā)展超臨界、超超臨界等大容量、高效、低污染煤炭直接燃燒發(fā)電技術(shù)放在優(yōu)先位置,以滿(mǎn)足電力快速增長(cháng)的需求。
3.加快電網(wǎng)改造,優(yōu)化電網(wǎng)運行管理,特別是完善配電網(wǎng),進(jìn)一步降低輸變電損耗。
4.強化需求側管理,引導用電大戶(hù)使用節能產(chǎn)品,提高電能使用效率,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級調整。
5.提高電力在能源總消費中的比例,提高二次能源利用效率。
6.積極利用西電,減輕東部環(huán)保壓力,促進(jìn)東西部能源與經(jīng)濟協(xié)調發(fā)展。
1.徐華清等.中國能源環(huán)境發(fā)展報告.中國環(huán)境科學(xué)出版社,2006
2.中國電力年鑒[M].北京:中國電力出版社,2006
3.中國電力年鑒[M].北京:中國電力出版社,2005