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王志軒:能源革命中的電力角色
  • 點擊數:1490     發布時間:2014-11-14 18:05:00
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來源:《中國電力企業管理》

    從人類發展的歷史角度看,一部人類的發展史就是能源的變革史。從現實看,能源問題的重要性,不僅表現在對一個國家經濟社會發展的支撐作用,在全球經濟一體化的今天,受地緣政治的影響,能源往往還是強大的政治工具,甚至決定著一個國家的興亡、民族的盛衰。正處于工業化中后期關鍵時刻的中國,如果解決不好能源問題或是在能源問題上稍有閃失,不僅數十年的改革開放成果會受到重大損失,而且會對實現興國夢造成重大影響。習近平總書記在2014年6月13日中央財經領導小組第六次會議上有關推動能源革命的講話(以下簡稱6•13講話),在世界能源格局變化的大背景下,在我國能源發展面臨前所未有的資源、環境、經濟的多重壓力下,為重新審視我國能源戰略起到了“定盤星”和“指路明燈”的作用,也是分析能源革命中電力角色的金鑰匙。

    中國能源戰略需要清晰的價值導向和方法導向

    能源問題的重大性以及能源轉型周期的長期性,使得能源戰略具有“不謀百年則不足謀一時,不謀全局則不足謀一域”的特質。如我國近年來霧霾猖狂,已經成為政治、社會的重大問題,雖然不論從發達國家走過的道路看,還是從我國現有的技術、經濟能力看,因能源問題形成的霧霾(除能源之外,還有建筑、農業……),只要決策得當、管理科學,一定會在數年內得到顯著改善,相對于能源安全和二氧化碳等問題,這是“一時一域”問題,不過當我們仔細分析我國所面臨的霧霾問題、煤電矛盾問題、風電棄風問題、水火電不協調問題等這些不同的“一時一域”的重大能源問題時,追根溯源都與能源戰略密切相關。再如,一個經濟及能源大國至今沒有一部《能源法》,也充分反映出我國能源戰略的不確定性。

    正確的能源戰略取決于正確而清晰的價值導向和方法導向。學習近平總書記6•13重要講話,深刻體會到價值導向和方法導向貫穿其中。

    價值導向,就是以能源戰略的價值目標及相輔相成的相關要素構成的體系,引導或推動能源發展的方向。在我國的能源戰略制訂和能源發展實踐中,安全、高效、清潔、低碳、經濟都是體現能源活動的價值目標。但是,這些價值目標的內涵往往并不清晰,且在實現這些目標時,由于政府管理上的條塊分割,往往會出現相互矛盾、顧此失彼的情況。表現為對不同能源發展的認識不統一、政策不配套、規劃不落實、運行不協調等問題。習近平總書記指出:“能源安全是關系國家經濟社會發展的全局性、戰略性問題,對國家繁榮發展、人民生活改善、社會長治久安至關重要。”這一論斷使能源安全成為能源戰略價值導向體系中的“頂層”位置。

    能源戰略價值導向體系由“國家能源安全”“可持續能源供應”“清潔、高效、低碳”和“經濟”四個要素組成。“國家能源安全”位于體系的頂層位置,表明能源戰略的目的是國家能源安全;能源戰略安全的核心是可持續的能源供應,能源戰略安全與可持續能源供應是一體兩面;支撐可持續的能源供應的基石則是“清潔、高效、低碳”及“經濟”。清潔是指能源活動造成的環境影響要滿足環境的自凈能力(即環境容量內),高效是能源活動要盡可能地不斷提高能源的生產、轉換和利用效率,低碳是指減少能源活動的溫室氣體排放。能源戰略價值導向體系圖既清楚地表明了目標和支撐條件的關系,也表明了“清潔高效低碳”與“經濟”兩大條件之間的同等重要性。如果兩大條件其中之一不具備或者一方不足,整個體系就是不穩定的,就不可能保障可持續的能源供應,國家能源安全則成了“空中樓閣”。我們還可以看到,目標與條件是不可互換的,比如,將“國家能源安全”與“清潔高效低碳”互換,則這個體系的邏輯關系就出現了混亂。因此,牢記國家能源安全才是能源戰略的重中之重,其他目標都是圍繞實現國家能源安全來布局的。

    方法導向,就是回答通過什么樣的手段、路徑來實現價值導向的要求,用什么樣的機制來保障在正確的路徑上前進。習近平總書記指出:“面對能源供需格局新變化、國際能源發展新趨勢,保障國家能源安全,必須推動能源生產和消費革命。”這一論斷十分明確地把推動能源生產和消費革命確立為方法導向的“頂層”位置。

    能源戰略方法體系圖清楚地表明,推動消費革命與生產革命處于同等重要的地位,同處于方法體系中的頂層,是實現能源價值目標不可分割的整體。消費革命的核心是“節約”,生產革命的核心是“多元”,節約與多元同等重要。而且消費革命與生產革命、節約與多元也是一體兩面。科技革命與體制革命是方法導向體系中的條件和支撐,二者相輔相成,缺一不可。習近平總書記提出的“全方位加強國際合作,實現開放條件下能源安全”則是中國能源資源的稟賦和全球能源變革背景下的重大戰略措施,是價值導向與方法導向的必然結果。

    現實的能源問題非常復雜、尖銳,如能源利用不當形成的霧霾問題、電網與電源發展不協調問題等都需要迫切解決。因此,應以問題導向和價值導向相結合,解決我國面臨的現實能源問題和能源戰略問題。由于我國所處的發展階段與發達國家不同,我國更應首先從問題導向入手,分輕重緩急加快解決現實問題的速度,當前必須優先盡快解決的是嚴重的霧霾問題。

    習近平總書記對推動能源消費革命、供給革命、科技革命、體制革命以及國際合作都提出了明確而言簡意賅的要求。如在推動能源供給革命上提出了“立足國內、多元供應,形成煤、油、氣、核、新能源、可再生能源多輪驅動的能源供應體系,同步加強能源輸配網絡和儲備設施建設的要求。”這一要求既是對“著力發展非煤能源”的肯定,也是對去“去煤化”的否定,成為保障能源安全的“定海神針”。歷史經驗告誡我們,已有的以化石能源為基礎的能源系統不僅沉淀了巨大的資金和社會成本,而且對資源的勘探和高效、清潔、低碳技術的創新從來沒有停止。能源轉換絕非一朝一夕,必將是一個長期而緩慢的過程。根據BP分析,2030年與2010年相比,全球煤炭、石油占一次能源供應的比重分別下降2.8和5.0個百分點,天然氣和非化石能源比重分別提高2.2和5.6 個百分點,化石能源仍占能源供應總量的80%以上。因此,要真正落實習總書記要求,必須全面、準確理解能源戰略的意義。為防止斷章取義、為我所用,關鍵是要在規劃上統籌協調,堅決做到“三個量化”,即對“多元”在時空上進行量化、對經濟代價進行量化、對環境保護要求進行量化(特別需要注意的是要以環境質量改善為明確要求,而不是用污染物排放總量控制替代環境質量的量化要求),要落實市場為基礎的體制、機制和法治支撐。
   
    電力在能源革命中處于核心地位

    電力在能源革命中處于核心地位,是由電力的新特點所決定的。能源的電力化和智能電網發展是電力新特點的綜合體現,既符合中國能源戰略的價值導向和方法導向,也是解決中國能源現實問題和可持續發展長遠問題的關鍵。

    電能是應用最廣泛、最易精確控制、便于清潔化的二次能源,電力是現代文明的物質基礎。在工業化的過程中,電能占終端能源消費的比重以及電能在產業結構中的變化情況,共同構成評判一個國家電氣化水平高低和發達程度的重要標志。圖3為2010年一些國家電能占終端能源消費中的比重。圖4為不同發展階段我國與發達國家的用電結構情況。從兩個圖中可以看出,雖然我國電能占終端消費的比重達到了OECD國家的平均水平甚至是美國的水平,但并不能說明我們進入了發達國家行列。從圖4看出,2012年底,我國與發達國家完成工業化時及OECD國家2010年的電力消費結構比較,我國第二產業的用電量比重為75%左右,而發達國家在現階段第二產業、第三產業與居民生活用電大致各占1/3。



    對我國而言,隨著能源革命的推進,一方面大量的可再生能源將轉化為電力,另一方面煤炭的清潔化要求將使煤炭轉化為電力的比重不斷提高,加之在推進能源消費革命的要求下,全社會節能減排的作用將進一步增強。因此,在能源轉型過程中,電力的作用將進一步拓展。筆者認為,將由傳統的基礎性、公共性拓展至對能源系統的優化配置及綠色化層面,具體表現在三個領域、七個方面(見圖5)。



    從圖5可以看出,在電能生產領域有三大任務:一是資源空間配置及能源結構調整的任務,主要是通過特高壓輸電將集中、大規模能源基地(包括可再生能源基地)的能源就地轉化為清潔電能輸送到負荷中心,促進能源結構空間范圍的調整。二是非化石能源轉化為電能的任務,主要是通過分布式發電方式將新能源、可再能源轉化為電能,將核能轉化為電能,增加貯能、貯電,通過智能電網進行能源系統優化,提高能源的利用率和安全性。三是煤炭清潔利用的任務,主要是通過不斷提高煤炭轉換為電能的效率、降低常規污染物排放和二氧化碳排放,通過熱電(冷)聯產等方式,不斷提高煤炭的梯級利用水平。在電能使用領域也有三大任務:一是通過電價調整及或電能消耗標準的制定,淘汰落后產能,促進產業結構調整。此任務與管理方式和管理體制密切相關,其作用在一定階段有一定效果,但從市場經濟的發展來看,會逐步退出。二是通過以電代替散燒煤、以電代油加快電動汽車發展、以電代替窯爐燃料、以電代替燃氣(在燃氣緊缺時,有些地方可采用此措施),加快改善城市的環境質量和產品質量。在一定意義說,城市能源的電能化是解決城市生活型現代污染的終極措施。三是通過全社會各個方面的節約用電,從而達到有效節約能源的目的。電的廣泛應用性和可控性決定了其在全社會節能層面主導作用的無可替代性。可以預計,到本世紀中期,我國電能在終端能源消費中的比重將達到或超過50%以上,成為能源消費的主要和第一能源。在區域或者產業循環經濟中發電廠是其中的一個環節,由于在循環體系中很難分清生產者和使用者,屬于生產及使用的交叉領域。一個好的循環經濟體系,會使各種資源的效用得到更好地發揮,而電力在循環體系中往往起著推動循環發展“心臟”的作用。

    綜合來看,煤炭的清潔化和提高煤炭轉化為電力的比重,是當前推動中國能源革命最為迫切的任務。中國能源與環境問題產生的主要根源從表象上看是由以煤炭為主的能源結構造成,但從本質上看主要是由對煤炭的不合理利用造成。長期以來,我國煤炭轉換為電力的比重在55%以下,而發達國家基本上在90%以上。由于中國以煤為主的能源結構是先天稟賦,不論愿意不愿意,都必須充分認識到中國能源革命第一步(或者第一階段)的成功并不是以可再生能源發展快慢為標志,而是以煤炭是否合理利用為標志,特別是提高煤電轉換為電力的比重是中國能源轉型成功的標志之一。如果在解決煤炭散燒問題上乏善可陳,只是采取簡單地用燃氣替代煤電尤其是供熱電廠,或者通過加快可再生能源發展來解決霧霾的話,霧霾消散的時間會更長、付出的經濟代價會更高。“成也煤炭、敗也煤炭”,對此應該早認識、早籌謀、早主動。由于國情不同,我國一部分煤炭用于化工和冶金等領域,但約占燃煤總量20%的散燒煤炭應當加快轉化為電力。據初步估算,如果我國每年有40億噸煤炭(約25億噸標煤)用于發電,按照現有的常規污染物控制技術,每千瓦時供電煤耗300克,使電廠煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別控制在10、50、50毫克/立方米,則年排放煙塵、二氧化硫、氮氧化物三項污染排放總量不超過300萬噸。這一數量只占到2013年電力三項污染物排放總量的1/5,低于1980年電力煙塵一項排放總量,也低于當前美國二氧化硫一項排放總量,總之可以全面滿足我國大氣環境容量要求。因此,從長期來看,常規污染物排放并不構成對中國使用煤炭的限制,而溫室氣體排放控制是煤炭利用的制約瓶頸,是需要花大力氣解決的問題。

    在推動能源革命的過程中,電力已經而且將繼續發揮越來越重要的作用。要改變傳統的以電力、電量的“短缺”或“富裕”來評判電力發展好壞的思維定式,以電力的“被動型”支撐國民經濟發展向“主動型”支撐綠色發展轉變,以安全、高效、綠色、經濟、便捷 、和諧的價值標準,構建電網安全、電源互補、結構優化、儲能支持、供需互動電力新體系。
 

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