中国电力的可持续发展_装机容量论文

中国电力的可持续发展_装机容量论文

中国电力可持续发展,本文主要内容关键词为:可持续发展论文,中国电力论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

最近几年出现的电力短缺,在一定程度上影响了经济的发展和人民生活的改善,也验证了1997年提出的“电力供应过剩是暂时的和相对的”的观点。如何实现电力可持续发展、树立科学的电力发展观更加引起人们的关注。电力工业可持续发展的重点在于:保持电力工业先行、解决电力工业发展中的结构问题、提高电力工业的效率和效益、保护环境。

1.我国电力发展现状及其存在的问题

1.1电力消费现状

随着我国社会经济健康、快速、持续增长,电力消费数量也保持快速增长。1985-2003年,电力消费年均增长率为8.8%,期间1986-1990年、1991-1995年、1996-2000年和2001-2003年分别增长8.6%、10.0%、 6.1%和12%。电力消费保持较高的增长,特别是2001-2003年期间电力消费快速增长,增长率不断上升。2003年全年全社会用电量达到1.89万亿千瓦时。

第二产业(包括工业和建筑业)是我国电力消费的主要部门,2002年第二产业电力消费量在电力消费总量中占73.22%,居民生活用电占12.25%,第三产业占9.78%,第一产业占4.75%。从变化趋势看,第二产业和第一产业用电量所占比重呈下降态势,由1980年的83.79%、8.980%,下降为2002年的73.22%、4.75%;第三产业、居民生活用电所占比重有一定程度上升,由1980年的3.73%、3.50%上升为2002年的9.78%、12.25%。

由于我国经济发展存在地区的不平衡性,电力消费数量也存在明显的区域特点。华东地区是我国电力消费的主要区域,2002年华东地区、华中地区、华北地区、西南地区、东北地区和西北地区电力消费量在全国电力消费总量中所占比重分别为31.5%、24.3%、15.7%、11.0%、10.0%和7.4%。从1990-2002年变化趋势看,华中、华东和西南地区电力消费量所占比重有所上升,而东北、西北和华北地区有所下降。

1.2电力生产现状

改革开放以来,我国电力工业发展迅速。1978-2003年期间装机容量年均增长7.9%,发电量年均增长8.4%。1997年,由于市场相对疲软,电力供应紧张的局面有所缓解,但2000年以后,随着经济的发展,特别是一些高耗电工业的发展,电力消费快速增长。2001年重又出现电力供应短缺苗头,2002年火电发电设备利用小时数上升到5272,出现了局部地区、局部时段电力供应短缺现象。2003年更是出现了大面积缺电的现象,先后有21个省、自治区、直辖市出现不同程度的限电。到2003年底,全国发电设备容量达到38450万千瓦,其中,水电9217万千瓦、火电28564万千瓦、核电619万千瓦。全年全国发电量合计19067亿千瓦时,其中,水电增长3.1%、火电增长16.8%、核电增长64.8%。全国发电设备装机容量和发电量均已居世界第二位。

1.3电力发展中存在的主要问题

虽然我国已经拥有世界第二大的电力系统,但是与我国人口基数、历史条件、科技水平等相比,我国电力工业发展现状与全面建设小康社会的要求尚有较大差距。主要表现在:我国人均装机、人均发电量还不到世界平均水平的一半,电能在终端能源消费中的比重远远低于世界平均水平;电源结构不合理,水电装机比重较低,可再生能源和新能源的发展缓慢;科技对电力工业发展的贡献率低。

2.我国电力发展的资源现状

2.1我国煤炭资源可供能力分析

我国有5万多亿吨的煤炭地质理论资源量,1万多亿吨的保有储量,虽然煤炭资源比较丰富,但要保障充足、清洁、安全和经济合理的煤炭供应,还存在很多硬约束,主要有:我国富煤地区相对集中,大都处在生态环境脆弱地区,很难形成与煤炭资源相适应的开发规模,限制我国煤炭资源的开发力度;煤炭资源的分布与水资源分布不匹配性,制约了我国煤炭资源的开发;煤炭开采严重损坏了我国已十分紧缺土地资源,影响了煤炭企业正常生产开采;煤炭资源分布与区域经济发展水平不一致,长距离运输瓶颈将长期存在,是我国西部煤炭资源大规模开发的障碍;高硫煤炭资源占有相当比例,开采利用受到限制。

2.2石油资源

截止2001年底,我国石油资源累计探明储量为218亿吨,累计探明可采储量为62亿吨,剩余可采储量为24亿吨。目前我国石油可采资源探明率小于40%,处于勘探中期阶段,仍然具有一定的发展潜力。预计我国原油产量的高峰期在2015年前后,最大产量可能达到2亿吨左右,2010年,原油产量在1.7亿—1.9亿吨,2020年为1.8亿-2.0亿吨,我国原油产量与需求之间的差距将越来越大。

2.3天然气资源

截止2002年底,我国天然气资源累计探明储量4.49万亿立方米,资源探明率较低,为11%,累计探明可采储量为2.6万亿立方米;已探明天然气储量3.37万亿立方米,可采储量2.2万亿立方米,探明石油溶解气储量1.12万亿立方米,可采储量3702.1亿立方米,剩余可采储量的储采比为61.8。我国天然气资源尚处于勘探早期阶段,未来20年我国将经历一个天然气工业较快发展的时期。预计到2010年全国天然气累计探明储量将达到4.7万亿-5.1万亿立方米,2020年将达到6亿-7万亿立方米。天然气产量在2010年和2020年将分别可能达到800亿-1000亿立方米和1300亿-1500亿立方米。我国天然气产量与需求之间的差距将会越来越大。

3.如何实现电力可持续发展

3.1电力工业超前发展

客观上,与发达国家相比,我国人均拥有发电装机容量和电力消费占能源消费的比重还很低。我国人均拥有发电装机只有0.27千瓦,人均发电量只有1278千瓦时,均不到世界平均水平的一半,仅为发达国家的1/6—1/10。电能消费占终端能源消费的比例为11%左右,远低于17%的世界平均水平。电煤消费占煤炭总产量的比重约55%,低于发达国家70-80%的比重。

党的十六大提出全面建设小康社会的奋斗目标后,引出了一个十分令人关注的问题,即到2020年,要实现国内生产总值(GDP)翻两番的目标,我国电力需求到底有多大?未来电力供应能否支撑该目标的实现?

2001年美国的人均电力消费量约12896kWh。日本7907kWh、德国6806kWh、英国6129kWh、法国7402kWh。目前我国上海、北京的人均GDP已超过3000美元,率先实现小康,其人均电力消费量4000kWh左右。如果20年后我国城市居民总体水平达到目前上海或北京的水平,农村地区用电水平得到改善,按此标准简单测算,届时我国的电力需求量将会接近60000亿kWh。

预计2010年和2020年全国电力需求将达到2.8万亿-2.9万亿千瓦时和4.1万亿-5.0万亿千瓦时。2020年电力需求将比2000年增加2.3-2.7倍。2020年我国的人均电力需求将比2000年增加1倍多,略高于2000年的世界人均电力消费水平。2001-2020年的20年间,我国电力需求年均增长5.7-6.8%,电力消费弹性系数为0.80-0.94。

为了满足社会经济发展对电力的需求,电力“十一五”期间全国安排开工规模2亿千瓦,2005年发电装机达到4.5亿千瓦左右;2010年发电装机达到6亿-6.5亿千瓦左右。2020年发电装机容量需要达到8.5-10亿千瓦左右,2020年全国发电装机容量将比目前的3.85亿千瓦增加至4.65-6.15亿千瓦。

电力工业加快发展应着重解决以下问题:要加强电力建设规划,电力规划要与用电需求相协调、与资源供应相协调、与电网发展相协调、与环境保护相协调;要注重规划的统一性,各地区规划要服从全国规划;建立既符合我国国情,又适应世界发展趋势的综合电力安全保障机制,保障电力供应的安全、可靠。

3.2优化电源结构的途径

3.2.1加快发展水电

世界上不论发达国家还是发展中国家在能源资源利用上,一般都优先考虑开发本国的水能资源。发达国家境内水能资源已基本开发完毕。尽管我国已多次提出“大力发展水电”、“优先发展水电”的方针,但由于种种原因,我国目前的水能资源开发程度依然很低。2003年我国水电装机仅占技术可开发的水力资源24%;以电量计开发率约为15%,低于世界平均水平19%,远低于工业发达国家开发水平。

到2020年,我国需要新增水电装机容量在1亿千瓦以上,部分在黄河中上游,大部分在川渝和西南地区。要尽快开发东中部水电基地,争取在2020年前开发完毕。以西部开发、“西电东送”为契机,采取有效的激励措施加快已经规划的12个水电基地的建设,将有可能超过目前的我国电力工业“十五”计划和2015年远景规划的水电建设目标,使2020年全国大中型水电装机容量达到2亿千瓦。

积极推进水电建设流域梯级综合开发,使水电开发率有较大幅度提高。加快西部水电开发,促进西电东送。加强东部发达地区水电挖潜改造,深度开发当地剩余水能资源。加快前期工作比较充分的水电站的开工建设。加快12个水电基地的其它规划水电站的前期工作,使相当一批水电站能够具备在“十一五”和“十二五”开工的条件。

为保障水电稳定快速的发展,还需要消除水电开发中现存的各种体制障碍,改善水电的投融资机制和跨地区管理,调动水电送受两端的地方参与的积极性。

3.2.2加快发展核电

核能是一种长期战略性能源,可以大规模代替化石燃料的清洁能源。国内优质能源(石油和天然气)的短缺,加快发展核电是优化能源结构,解决国内环境问题,缓解我国中期能源供应安全压力必然选择。

世界上多数发达国家将发展核电作为能源供应重要内容,日本和韩国是化石燃料短缺的两个国家,他们均将核能视为关键的能源而予以重点发展,并制定了长期发展规划。法国更是重视核电的发展,其拥有核电站数目、装机是仅次于美国的世界上第二大国,核电在其一次能源结构中的比例高达38%。美国的化石燃料远比我们丰富,其石油、天然气和煤炭的人均可开采储量是我国的5倍、16倍和10倍,但美国仍大力发展核电,目前美国核电装机容量已占总装机容量的20%。

2001-2020年期间需要新增核电装机2800-4200万千瓦,主要分布东南沿海的负荷中心附近。在2010年前后开始每年需要投产2到3台的100万千瓦的核电机组。2020年核电装机将占全国装机总容量的4.0%-5.0%,核电发电量占全国发电量的比例达到6.1%-7.8%。

我国已具备加快发展核电的条件,主要体现在以下几个方面:①我国铀矿储量对我国核电发展近期有富余、中期有保证、远期有潜力。②基本掌握30万千瓦环路的百万千瓦级压水堆核电站的技术,具备在“以我为主中外合作”条件下自主设计、批量规模建设的能力。③已基本具备每年2-3套核电设备的供应能力。④选取了总计达4000万-5000万千瓦规模的厂址资源,可供开发利用。⑤我国也已具备核燃料生产、供应及乏燃料后处理等处置能力。同时也已具备建设和核电运营管理人才。

核电能否加快发展主要取决于其经济性。核电要在电力市场中求得生存与发展,必须把控制核电成本放到第一位,核电建设要以经济为中心,真正把核电当作商业化发电产业。在核电技术先进性和安全性问题上,要以是否可以尽快商业化为前提,防止片面强调技术先进和无限安全。我国目前发展核电的主要目标,是要尽快扩大核电的总体规模,要使用最有经济竞争力,同时能达到现行安全可靠要求标准的核电技术。在商业化核电得到大规模发展的基础上,才可能支持核电技术的不断进步。我国核电现阶段应用的技术应是世界上已经大规模商业化和充分利用了的技术,不必要试图一步跨越到下一代核电技术。要把核电技术开发和大规模核电商业化建设明确区分开来。

在以商业化大规模发展为前提的条件下,我国核电才能发挥自身的优势,使其在电价上和环保上具有竞争力。我国应通过国产化、规模化,提高建设和运行管理水平,降低投资成本和运行成本;对核电投资体系进行改革,实现投资多元化,逐步开发核电投资市场,吸收国内外各方面的投资,加快核电的建设。争取2020年将核电的装机容量达到5000万千瓦、电量达到3500亿千瓦时,使其在全国一次能源供应结构中的比重达到4%,虽然只比2000年的0.5%增加3个多百分点,但是有了这个基础,预计到2030年和2050年核电在一次能源供应结构的优化中将会发挥更大的作用。

3.2.3加快发展风电,促进可再生能源发电的发展

我国风电总装机容量还较低,2002年总装机容量还只有47万千瓦。为此,应鼓励和吸引风电商业化发展的市场机制的建立,促进风电在未来20年左右的时间内将会快速发展。如果到2020年时,我国风电装机容量达到2000万-3000万千瓦,可替代化石能源1500万-2250万吨标煤。

国家应加大对可再生能源和新能源发展的政策支持。如果从税收、电价上对可再生能源和新能源的开发实行优惠政策,或对发电公司实行绿色能源配额制和在用户中推行绿色能源认购制度,将对可再生能源和新能源发展起到促进作用。此外,还应积极推进电力市场化进程。

3.2.4火电仍然是我国的主力电源

未来20年,即使在其它各种替代能源发电基本达到上限的情况下,火电仍将是我国最重要电源。

到2020年,全国火电装机还需要增加3亿千瓦以上,相当于目前全国的总装机容量。燃煤发电(包括热电联产)的发电量仍将保持占全国总发电量的近2/3。发电煤炭需求大约为13亿吨左右,将是2000年发电煤炭消费的2.5倍。远期燃煤火电的布局应该是围绕内蒙东部、陕西-山西-内蒙中部、云贵后煤炭生产基地,建设若干大型燃煤火电基地,就近把煤炭转换成电力,减少煤炭的运输压力。在水资源和环境容量允许的条件下,优先发展矿口电站。

但是3亿千瓦的新增火电不可能都集中在火电基地,除各个地区需要继续利用当地的煤炭资源发展火电以外,在东南沿海地区也需要发展一定的燃煤火电来提高受端电力系统的安全性。只要在经济上合理,东南沿海地区使用一定的进口煤炭发电将有助于减缓我国开采煤炭的巨大生态环境压力和运输压力。尽快制定更为严格的火电厂二氧化硫排放标准和实施有效的管理机制,避免二氧化硫排放随着火电发电的增加而增加,在中期内逐步过渡到广泛地强制采用脱硫技术。

2010年以后,随着天然气输配管网的扩大和基础设施建设不断完善,终端各部门的天然气消费将可能较快地增长。2010年后天然气发电的进一步发展将受到天然气供应的限制。除局部地区外,如果单纯为了发电而大量进口天然气,从经济性、资源合理利用和能源供应安全等角度来看,都需要审慎对待。

3.3提高电力工业的效率和经济效益

虽然我国拥有世界第二大电力系统,但电力系统的现代化水平仍有待进一步提高。全国供电煤耗每千瓦时381克,线损高于8%,比先进国家高不少。电力工业市场化进程慢于我国经济体制改革的进程,行业服务质量有进一步提高。因此,需要加大电力行业改革力度,加快改革进程,进一步打破垄断,引进竞争,提高系统经济效益和世界竞争力。

从行业投资效益看,2003年电力工业仍然有29.0%(4753家)的企业处于亏损状态,而且最近几年亏损面在不断扩大。从资产负债情况看,全行业资产负债率也呈上升态势,2003年为62.2%;电力行业全行业资金利润率仅3.1%。

从电力消费角度看,我国3.85亿千瓦支撑着1.4万亿美金的GDP,美国8.5亿千瓦支撑了11万亿美金的GDP,日本只有2亿千瓦,支撑了4万亿美金的GDP。虽然产业结构存在差异,但节电潜力巨大。

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