实现电力工业可持续发展的系统设计_可持续发展论文

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电力工业是国民经济的基础产业,对于国民经济的发展具有举足轻重的支撑作用。建国特别是改革开放以来,我国电力工业获得了长足发展。据《2004年国民经济和社会发展统计公报》显示,2004年全国发电机组容量达4.4亿千瓦;新增发电机组容量5055万千瓦;发电量21870亿千瓦小时,增长14.5%。其中,水电3280亿千瓦小时,增长15.6%;核电501亿千瓦小时,增长15.6%。无论是发电机组容量还是发电量均居世界第二位。1949年机组容量为185万千瓦,2004年全国机组容量是建国初期的159倍,平均每年增长速度超过10%。电力工业的快速发展有力支撑了国民经济的发展。

一、电力工业体制改革的宏观目标应是实现可持续发展

2004年,尽管新增发电机组容量突破世界纪录,全国仍有24个省级电网拉闸限电。究其根源,在于快速增长的电力供给不能满足快速增长的电力需求。加快发展仍是我国电力工业的现实选择,这种发展需要建立在经济社会和谐发展、人与自然和谐发展、资源利用与生态环境保护和谐发展的基础之上,是可持续的科学发展。

我国电力供给与需求存在总量性矛盾,全国电气化水平特别是农村电气化水平较低。2004年,我国约有2.9万个村庄、700万个家庭、2300万人口没有用上电。全国人均机组容量0.34千瓦,仅为世界平均水平的50%、美国的10%;人均发电量1682千瓦小时,仅为世界平均水平的50%、经济发达国家的10%-20%。全国日发电量最多达到68亿千瓦小时,用电高峰最大缺口却超过3000万千瓦。电力短缺从部分地区夏季高峰或枯水期短缺转向全国全年持续性、随机性缺电。亚洲开发银行能源专家艾哈迈德在第19届世界能源大会上称,2004年中国的严重缺电将导致370亿美元的经济损失。从市场对电力的需求来看,在一个相当长的时期内,电力供需矛盾的缓解只能是实现相对的、低水平的、暂时的、不合理的平衡。这是由电力供给与需求的相互作用决定的。在国民经济强劲增长的拉动下,用电需求快速增长,用电增长屡创新高,导致发电能力相对滞后于电力需求增长;高能耗产业发展迅猛,直接拉动用电增长;国民生活水平提高,对电力需求增长较快。电力供给与国民经济的发展速度、运行规模不相适应,供给总量不足;电力工业基础设施建设相对滞后;局部地区甚至全国存在电网约束,输电能力不足,致使电力不能在需求信号的引导下自由流动。由此可见,当前我国电力工业的主要矛盾仍是发展问题,这也是我国电力工业体制改革的首要问题。

对于发展的电力市场和发达的电力市场,电力工业体制改革的宏观目标有所不同。经济发达国家的电力供给充裕,用电增长较慢,电价较高,电力工业体制改革以打破垄断、引入竞争、降低电价、改善服务为主要目标。像我国这样电力市场尚处于发展阶段的国家,在经济快速增长、用电需求增长较大的情况下深化改革,改革的宏观目标应定位于促进发展、实现可持续发展。特别是从电网安全来看,电网安全事关国家安全。我国所处的国际环境与电力工业实行放松管制的经济发达国家不可同日而语。即使英国、法国等多数经济发达国家也从国家安全和科学运营出发,设置全国电网公司,负责全国电网的建设、管理和调度,确保电力安全和国家安全。电力工业在国民经济中的战略意义要求必须保障电力安全,实现可持续发展。我国电力工业体制改革的取向是市场化,最终要通过完善的市场机制配置电力资源,从而提供稳定而充裕的电力供给,但市场化的取向并不意味着在路径选择上也完全走市场化之路。我国电力工业体制改革的前期实践表明,对于像我国这样尚处于发展阶段的电力工业,需要同时发挥“看不见的手”和“看得见的手”的组合作用,通过“市场机制+政府调控”的方式,推进电力工业市场化进程。

二、电力工业实现可持续发展需要妥善处理发展与环境的关系

随着科学发展观的贯彻落实,国家对资源与环境保护的重视程度、投入力度逐步加大,资源的有效利用与环境保护工作取得了进展。但从可持续发展的宏观目标来看,电力工业资源消耗较高、浪费较大,对国民经济发展的制约比较突出,环境保护的压力较大。特别是火力发电造成的环境污染持续恶化,引起越来越多的关注,公众的健康、安全受到环境污染和生态破坏的威胁。在加剧环境污染的诸多因素中,小火电的破坏作用尤为突出。从煤耗来看,供给同样多的电力能源,小电厂消耗的资源几乎是大电厂的1倍。从污染情况来看,大电厂用于脱硫治污的投入一般占总投资的1/3,而小电厂的外部性比较突出,忽视甚至放弃除尘脱硫等基本投入,二氧化硫等污染物排放严重超标。从对政府宏观调控和微观管制政策的执行情况来看,大电厂通常可以比较规范地承担普遍服务义务,能够履行宏观调控和微观管制的政策规定,而小电厂游离于国家政策之外,承担普遍服务义务和服从政策的意愿不强,效果较差。小火电屡禁不止的问题既有地方政府地方保护和追求GDP的因素,也有宏观调控和微观管制政策自身的问题。1985年以来,污染严重的燃煤凝汽式小火电和燃油小火电管制失控,教训极其深刻。近年来,关停小火电造成的损失巨大,特别是有些地区陷入一边关停小火电、一边继续建设小火电的怪圈,政府宏观调控和微观管制的政策未能严格落实,政策执行机制存在缺陷。另外,火力发电会导致酸雨污染,二氧化硫造成的酸雨对我国的环境影响已经上升为突出问题。资料显示,我国国土面积的1/3已被酸雨和二氧化硫污染。环境本身也是资源,遏制环境污染、保护生态环境刻不容缓,电力工业实现可持续发展必须有效遏制环境污染。

电力工业实现可持续发展需要妥善处理发展与环境的关系,发展不能以生态环境的破坏为代价。在电力工业的发展上,需要严格贯彻国家能源战略,走可持续发展之路。一是发展循环经济,实行高效的清洁生产。循环经济是实现可持续发展的重要手段,也是保护生态环境、提高资源利用效率的根本手段。我国电力工业开展循环经济的探索可在三个层面展开:城市开展循环经济试点工作、创建生态工业园区、企业推行清洁生产。电力工业发展循环经济需要根据《中华人民共和国清洁生产促进法》的要求,制定以资源节约为主要指标的电力清洁生产指标评价体系和相关管制规则,引导电力企业开展清洁生产,促使电力工业在资源节约中实现节能、节水、节油、综合利用与生态环境保护的互动发展。二是对资源保护实行社会管制。20世纪70年代以来,经济发达国家兴起了以放松管制为主要内容的管制革命,政府对电力等传统自然垄断产业逐步放松经济管制。这场运动的一个主要特点是经济管制的放松与社会管制的加强相伴而生。为适应保护生态环境、建设和谐社会的需要,我国电力工业在适度放松政府经济管制的同时,应逐步加强以保障劳动者和消费者的安全、健康、卫生,以及防止灾害、保护环境为目标的社会管制。特别是通过规范的社会管制,防止煤、石油、天然气等稀缺资源的破坏性开采和浪费性使用。在操作手段上,可以考虑通过污染税公开拍卖、招投标等形式,把稀缺资源可能造成环境污染的外部性进行内部化,以实现提高资源利用效率、节约资源和保护生态环境的双重目标。三是规范政府宏观调控和微观管制的行为。经济发达国家的经验表明,强化社会管制是伴随着放松经济管制出现的。环境保护、消费者安全保护、产品质量、工作场所安全、劳动保护等社会管制改变了传统的政府管制模式,使政府的作用深入到更深领域和更大范围。电力工业实现可持续发展离不开政府的宏观调控和微观管制,政府的宏观调控和微观管制行为也需要适应电力工业实现可持续发展的要求,转变政府职能,培育独立于政府和市场的第三种力量,改进行政方式,更好地发挥政府在电力工业实现可持续发展中的导向和规范作用。

三、电力工业实现可持续发展需要纳入国家能源安全战略

能源是现代人类生存和发展所依赖的重要资源。随着国民经济的蓬勃发展,我国对能源的需求越来越大,目前已成为世界第二大能源消费国,充足而稳定的能源成为影响和制约国民经济发展的重要因素。随着人民生活水平的提高和消费结构的升级,能源的需求结构将发生重要变化。我国的能源战略正面临着重大转型。电力安全是国家能源安全的重要支柱,实现可持续发展要求把电力工业纳入国家能源安全战略。从发展趋势来看,我国能源需求与能源资源储量不足之间存在矛盾。2004年,我国煤炭产量突破19亿吨,其中发电用煤超过煤炭总产量的一半。我国的一次能源主要是煤炭,煤电在电力工业中的主导地位短期内难以改变。从能源总量来看,我国能源资源比较丰富,但我国拥有13亿人口,人均拥有量大大低于世界平均水平。我国煤炭、石油、天然气的人均储量分别仅为世界人均储量的1/2、1/6和1/7。从能源结构来看,目前我国能源以化石能源为主,占到93%,其中煤炭、石油、天然气分别占75%、16%和2%。而我国化石能源资源的人均拥有量仅为世界平均水平的56%。占据化石能源资源主体的煤炭资源相对丰富,但经济可采的储量明显不足。在我国能源结构中,核电仅占1%,这与我国在核领域的地位和作用极不相称。2003年,全国核电累计发电438亿千瓦小时,上网电量415亿千瓦小时,核电占全国发电量的2.3%,在世界31个核电国家、地区中最低。今后二十年,随着经济社会和谐发展,我国能源需求特别是电力需求将大幅增长。鉴于我国能源总量和结构的特点,电力工业欲要提供稳定而充裕的电力,为国民经济发展提供坚定的支撑,必须纳入国家能源安全战略,走可持续发展之路,一方面增加能源供给,另一方面节约资源和能源,实现电力工业可持续发展与经济社会和谐发展的有机统一。

四、电力工业实现可持续发展需要调整国家产业政策

产业政策对于电力工业发展的影响毋庸多言。应该说,电力工业的快速发展得益于国家产业政策,但产业政策也对电力工业特别是发电企业带来了负面影响。2003年,为了应对当时电力供给再度偏紧的局面,国家调整电力建设“十五”规划,计划后三年内每年新开工发电项目不少于2500万千瓦,力争达到3000万千瓦。同时对电力工业实行“厂网分开”改革,在发电环节开放市场、引入竞争机制,培育多元化投资主体,试图打破发电垄断,增加发电机组容量,提高发电效率。在产业政策的激励和引导下,电力建设市场热情高涨,越来越多的非国有特别是民营资本逐步加入到电力能源建设之中。众多的投资主体围绕电力能源建设展开了激烈竞争。据统计,2003年,进入电力能源建设市场的资金超过2000亿元,接近2001和2002两年的投资总和。当年电力能源建设投资主体多、投资金额多、签约项目多成为一大特点。国家加快电力能源建设的本意是希望可以缓解当时的缺电形势,然而由于电力能源建设涉及土地、安全、环保、技术和资源等诸多方面,一旦出现过度竞争,将会对经济社会发展造成直接的不良影响,实践中也确实出现了投资过热带来的种种后果。一是过度竞争导致有限的资源得不到合理的、高效的利用,从而加剧了我国资源短缺的局面。公平竞争可以引导稀缺资源向能够带来更高收益的电力能源建设项目流动,实现资源的高效配置。但如果竞争过度,市场机制的调节作用被扭曲,甚至引发各种寻租行为,资源的配置难以保证高效优化。二是电力能源建设投资过热会使本已过热的钢铁、制造等产业加快升温,导致宏观经济过热。由于电力工业在国民经济中处于基础地位,直接为钢铁、制造等产业提供能源支持。电力能源建设投资过热必将传导到这些产业之中,进一步加剧全社会投资过热趋势,也影响了政府宏观调控的效果和效率。三是电力能源建设项目集中开工也将带来集中投产运营,几年之后可能产生电力供给过剩。电力工业发展关系国计民生,实行严格的政府管制不行,不受约束地盲目发展也不行。实现电力工业可持续发展,保持经济社会和谐发展,需要调整电力工业产业政策,把产业政策转变到规范电力工业实现可持续发展、促进电力工业有序发展上来。特别是地方政府在严格执行中央政府宏观调控政策的基础上,需要高度重视知识积累、技术创新和提高附加值,紧密结合当地实际,决定是否发展产值高、收入多的重化工业,切忌再次走上靠投资支撑国民经济增长的老路。建立电力工业资源节约体系需要国家产业政策予以支持。对于资源节约,由于市场自身缺陷而无能为力,需要政府积极介入发挥引导作用。电力工业产业政策的制定和执行需要把资源节约作为构成要素,政府干预电力能源资源配置过程,完善能源管制价格、资源节约激励机制、新能源和可再生能源的电价管制模式、电力系统经济调度模式等,加强和改善宏观调控,把国民经济增长速度控制在能源、资源所能够承载的区间范围之内,以政府“看得见的手”的作用弥补市场缺陷,提高电力能源资源的利用效率和配置效率。电力工业特别是电网企业需要大力推进需求侧管理,充分发挥电价的经济杠杆作用,对电力用户的合理用电、节约用电给予引导和激励,提高终端用电效率和电网经济运营水平,达到节约能源和保护环境的双重目的。

五、电力工业实现可持续发展需要调整国民经济产业结构

2004年,全国发电机组容量超过了英国、德国和法国的总和。尽管如此,以电力增长速度与GDP增长速度的比例表示的年度电力弹性系数也达到了1.6,处于较高水平,说明电力供给短缺的症结在于国民经济产业结构不合理,高能耗产业发展速度过快。统计数据显示,我国高能耗企业用电量占全社会总用电量的74%。同样用1亿千瓦发电机组容量实现的GDP,美国可以达到1.176万亿美元,我国只能达到3025亿美元。也就是说,同样实现1美元的GDP,两国的电力消耗相差将近4倍。如果我国既有产业结构不及时进行调整,不把国民经济发展速度控制在合理的范围之内,电力供给紧张的矛盾将难以从根本上解决,从而制约电力工业实现可持续发展。

电力工业实现可持续发展需要调整国民经济产业结构。2004年,在工业用电中,大部分电力能源流向了制造业。制造业用电需求增长了12%,有色金属、黑色金属等行业用电需求增长超过20%,化工、建材等成为耗电大户[1]。高能耗产业的发展速度远远超出预期,加剧了电力供给短缺。这些产业确实拉动了GDP增长,但对于像我国这样的煤、水、石油等主要资源相对匮乏的国家来说,大力发展高能耗产业无异于饮鸩止渴。随着经济社会发展和国民生活水平提高,我国电力需求将会越来越大,电力供应不足的问题将日益突出,国家能源形势严峻。电力工业实现可持续发展需要国家高瞻远瞩地制定能源战略,从产业政策上限制高能耗产业的过度发展,从产业结构调整上引导高能耗产业发展。电力工业实现可持续发展是保障稳定而充裕的电力供给的战略任务,是实现国家能源战略的现实选择。电力工业需要贯彻落实《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国清洁生产促进法》和《中华人民共和国可再生能源法》的精神,提高资源忧患意识和节约意识,建立激励约束机制,推进技术进步,提高能源转换效率。在电力能源资源结构上,按照大力开发水电、优化发展煤电、积极发展核电、适当发展天然气发电、加快发展新能源发电、重视生态环境保护、提高能源利用效率的方针,加大电力工业结构调整力度。在满足电力需求、保障国民经济发展的基础上,尽量减少石油、煤炭等不可再生资源的开发利用,推进技术进步和技术创新,开发替代性资源和再生性资源,优化升级电力能源资源结构。特别是需要大力发展水力、太阳能、风能等绿色电力,在指导思想上把发展绿色电力作为我国电力工业实现可持续发展的长期战略和长远利益。较之火力发电,水电等绿色电力在短期内的价格和质量上竞争力不强,前期投资较大。在自由化的电力市场上,由于绿色电力能源建设项目的投资回报率不高,难以吸引私人投资者的青睐。但对于国家来说,从长远利益来看,这些项目由于具有环境保护等功能,其综合效益较高。如果国家不对这些项目实行政策倾斜或政策引导,将影响国家能源战略,并最终影响经济社会和谐发展。从其它国家的实践来看,目前电价较低的巴西、加拿大、法国等国家都是以水电等绿色能源为主,效果较好,具有借鉴意义。

六、电力工业实现可持续发展需要提高能源资源利用效率

近年来,我国电力需求增长较快,其中既有生产扩大、生活水平改善等合理因素,也有固定资产投资规模过大、能源利用效率较低等不合理因素,特别是与粗放式、外延式增长方式密切相关。2004年,按照现金汇率方式计算,我国GDP仅为美国的1/8,而电力消耗为美国的1/2;我国GDP仅为日本的1/3强,而电力消耗超过日本。即使排除汇价等因素,我国电力能源利用效率较低也是不争的事实。电力工业实现可持续发展的关键在于转变传统的经济增长方式,转变传统的发展模式,国民经济增长不再主要依靠资本和其它资源的投入,而是依靠人力资本的积累和能源资源利用效率、配置效率的提高得以实现,从而走上新型工业化的发展道路。

我国电力工业在提高能源资源利用效率上取得了成效,但存在的问题不容忽视。电力工业资金密集、资源密集,无论电力能源建设还是电网建设,都需要消费土地、水、环境容量、煤炭、石油、燃气等大量资源。建国以来,电力工业初步建立起资源节约体系,技术经济指标逐步改善。作为衡量电力工业能源效率和经济运行水平的指标,发电的供电煤耗和输电线损率大幅降低。较之1980年,2004年电力工业相当于全年节约标准煤1亿多吨。作为发电企业水资源利用水平的指标,火力发电的单位发电耗水量比20世纪80年代平均耗水量下降1/3。一次能源转换为电力能源的比重、电力能源消耗占终端能源消耗的比重是衡量能源利用效率和环境保护程度的标志。2002年,我国电力工业消耗能源占一次能源的43.56%,比1980年提高22.96个百分点;电力能源消耗占终端能源消耗的12.89%,比1980年提高6.05个百分点[2]。尽管如此,由于电力工业发展阶段的约束和管制体制的弊端,电力工业仍然没有摆脱高投入、高消耗、低效益的传统经济增长方式。可以说,电力工业低效率的资源利用是以过度消耗有限资源为代价的粗放式、外延式发展模式的结果。特别是与经济发达国家相比,我国能源利用效率差距尤为明显。如果以单位GDP产出能耗来计算能源利用效率,我国与经济发达国家差距较大。资料显示,该项指标日本为1,意大利为1.33,法国为1.5,德国为1.5,英国为2.17,美国为2.67,加拿大为3.5,我国则高达11.5。我国的耗能设备资源利用效率比经济发达国家普遍低30%-40%。我国的发电效率为35%,而国际先进水平为50%[3]。由于线损率较高、终端用电设备老化、技术和管理落后等因素,全国每年浪费电力近2000亿千瓦小时,相当于两个建成后的三峡电站发电量。从电力工业资源利用的技术经济指标来看,较之经济发达国家,我国电力工业的差距比较明显。在供电煤耗方面,较之国际先进水平,相当于我国每年多消耗标准煤约1亿吨。在输电线损率方面,较之国际先进水平,我国每年多损耗350亿千瓦小时的电量,相当于一个省全年的用电量。在平均装机耗水率方面,较之国际先进水平,我国火力发电每年多耗水15亿立方米,相当于南水北调工程向山东省的全年供水量。在机组结构方面,我国供热机组的容量比例较低。在6000千瓦及以上火电机组中,供热机组的装机容量占火电机组总容量的比例相当于俄罗斯的1/3、美国的1/2。在发电能源结构方面,按照发电量计算,燃煤发电量占将近80%,水电等可再生能源比重较低,而且近年来比重不断下降。2004年,水电占发电总量的15%,比1983年的24.57%下降将近40%。

实现可持续发展要求电力工业提高能源利用效率,降低转换损失,节煤、节油、节水、节地,降低输送损耗,综合利用粉煤灰资源,千方百计节约资源。电力工业提高资源利用效率的途径主要包括四个方面:一是在电力能源结构上,不同程度地发展火电、水电和核电;在满足电力需求和国民经济发展的同时,落实《中华人民共和国可再生能源法》的要求,开发新能源和可再生能源,尽可能减少石油、煤炭等不可再生能源的使用。二是推进技术进步,提高火电机组参数和容量等级,减少电力产品和服务供给过程中的能源消耗,推进热电联产,提高能源转换效率和利用效率;改造发电设备,提高机组可靠性和技术经济水平。三是推进电网建设和城市电网、农村电网的改造,改进电力调度方式,提高节能降损的效果和效率。四是政府微观管制向电力用户等需求侧延伸,引导、激励消费者自觉节约电力能源。

七、电力工业实现可持续发展需要推进全国联网

我国既有电网是区域电网,尚未实现全国联网,未能形成全国统一的电力市场,电力不能在全国范围内流动交换。全国联网是统一电力市场的物质基础。全国联网将实现电力能源的优化配置,实现全国范围内的竞价上网,可以为消费者提供较低成本的电力产品和服务。由于电网的分割,既有电力市场的平衡是区域的、低级的、暂时的平衡。五大发电企业及省级电力公司在独立区域内基本实现了电力供需平衡和电网布局均衡。在这些平衡的背后,掩盖了电网分割的事实,制约了电力能源在更大范围内的高效配置,特别是难以解决能源资源分布、地区用电负荷的不均衡。西部10个省区的能源资源丰富,我国一次能源主要分布在西部地区。其中,水电资源蕴藏量约为55749万千瓦,占全国的82%;已探明煤炭资源储量5400亿吨,约占全国的59.6%;已探明天然气储量占全国陆上天然气总量的80%[4]。我国西部水电资源丰富,中北部煤炭资源丰富,东南地区经济比较发达但资源相对匮乏,决定了西电东送、北电南调的电力供需基本格局。我国地域辽阔,各具特色,决定了不同地区的用电高峰、低谷不同。在电网分割的既定格局下,大区、各省(市、自治区)为实现区域内电力供需平衡,不得不大量建设高能耗、高污染的小火电机组,而区域之外的优质、清洁电源难以引进,既造成环境污染,又浪费了煤炭等稀缺的一次能源;在输电网的约束下,电力丰富的地区有电送不出去,电力短缺的地区缺电引不进来,导致电力能源配置低效率,既损害了消费者利益,也损害了社会福利。电网分割还加剧了地方利益保护。在中央和地方财政“分灶吃饭”的财税体制和“省为实体”的电力体制下,省际之间电力交换的市场壁垒、行政壁垒越来越高,日益成为西电东送、北电南调战略的阻碍,制约了电力工业实现可持续发展和经济社会和谐发展。有的省(市、自治区)出于地方利益考虑,人为保护高成本、高能耗、高污染、低效率的小火电。贵州等中西部省份清洁、低价的水电,却难以为缺电的邻省所接受。电网分割支持并加剧了这种人为设置壁垒、实行地方保护的行政行为,阻碍了统一开放、有序竞争的电力市场形成,致使电力能源不能实现跨区自由流动,降低了电力能源配置效率。如果实现了全国联网,可以通过电力调度把不同地区的用电高峰错开时段,实现水火互补、互为备用和事故支援,在全国范围内对电力能源进行优化配置,解决能源资源分布、地区用电负荷的不均衡,提高电网的安全性和稳定性;有助于打破区域壁垒和省际壁垒,加快推进西电东送、北电南调战略;可以以全国电网为载体,激励竞争力较强的发电企业通过竞争增加上网电量,遏制区域电力市场内的不合理电价,节约一次能源,提高资源利用效率和配置效率;可以节约备用调峰电厂、机组,减少电力投资,提高投资效率;有助于推进全国统一电力市场的建设。与全国联网相配套的全国电力调度还可以保证电力能源在全国范围内自由流动,降低电力产品和服务的交易成本,有效提高能源配置效率。

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