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謝國興:推進電能替代需因地製宜

2016-07-29新聞來源:能源研究俱樂部

國家能源局浙江監管辦公室原監管專員 謝國興

政策背景

今年5月,國家發展改革委、國家能源局等八部門聯合印發了《關於推進電能替代的指導意見》(發改〔2016〕1054號)(以下簡稱《意見》)。《意見》旨在推動我國能源消費革命,落實國家能源戰略、促進能源清潔化發展,提高清潔能源消費比重,為減少大氣汙染物排放做出貢獻。

電能替代將有利於提升我國電氣化水平,提高人民生活質量,讓民眾享受更加舒適、便捷、智能的電力服務;有利於部分工業產品提升附加值,促進產業升級;有利於擴大電力消費,緩解我國部分地區當前麵臨的電力消納與係統調峰困難,特別是個別地區的嚴重"窩電"問題。

《意見》明確了電能替代的重點領域:一是北方居民采暖領域,特別是針對熱力管網覆蓋範圍以外的的城區、郊區和農村等還大量燒散煤進行采暖的地區;二是生產製造領域;三是交通領域,主要針對各類車輛、港口碼頭和機場橋載設備;四是電力供應與消費領域,提高電力係統調峰調頻能力。

《意見》提出,2016~2020年電能替代總體目標是實現能源終端消費環節電能替代散燒煤炭、燃油消費總量約1.3億噸標準煤,帶動電能占終端能源消費比重提高約1.5%,促進電能占終端消費比重達到27%。預計可新增電量消費約4500億千瓦時,減排煙塵、二氧化硫、氮氧化物約30、210、70萬噸。

電能替代現狀

就浙江省來說,至2015年底,全省能源消費總量1.93億噸標準煤。其中,煤炭1.38億噸,石油製品2823萬噸,天然氣78億立方米,用電量3554億千瓦時,分別占比52.2%、21.6%、5.0%、21.2%。浙江省電力消費結構為:第一產業用電占比0.7%,第二產業用電占比74%,第三產業用電占比12.8%,居民用電占比12.5%。從上述數據可以看出,浙江省能源消費結構仍以煤炭為主,石油和電力基本相等。煤炭除了用於發電外,基本上用於工商企業生產用熱需要,發電和工商企業的煤炭用量約各占50%。而石油主要用於交通運輸行業,特別是日益增長的家庭轎車用油。電力盡管使用麵廣,幾乎涉及每個行業單位、每個家庭個人,在不計入發電所消耗的一次能源條件下,電能在總的能源消費結構中所占比例並不大。

電能是二次能源,由煤炭、水力、原子能等一次能源轉換而來,是一種使用安全、便捷的清潔能源。電能替代其他能源有其明顯的優越性:一是有利於推進減少煤炭、石油等化石能源的粗放使用,特別是大量散煤(油)的使用,從而減少能源消費過程中向大氣環境排放二氧化硫、氮氧化物和粉塵等汙染物,減少二氧化碳氣體排放。二是有利於可再生能源的發展。至2015年底,全國水電裝機3.2億千瓦,風電1.2億千瓦,光伏4300萬千瓦。由於消納困難,西北和東北地區風電和光伏發電棄風棄光嚴重,達到了10~30%之間,嚴重影響投資經濟效益。今年3月,國家能源局發布的《國家能源局關於建立可再生能源開發利用目標引導製度的指導意見》指出,到2020年,除專門的非化石能源生產企業外,各發電企業非水電可再生能源發電量應達到全部發電量的9%以上。4月,國家能源局下發通知,將對火電機組強製實行非水可再生能源的配額考核機製。2020年,國內所有火電企業所承擔的非水可再生能源發電量配額,需占火電發電量的15%以上。如果未能達標,發電業務許可證將被取消。從政策層麵來看,有望為光伏等可再生能源產業發展帶來新的動力,而電能替代是保障可再生能源發電全額收購和消費的有效舉措。三是可以促進能源裝備產業發展與技術進步。電能替代尚有很多裝備需要研發,技術標準需要製訂,技術人員需要培養,這有助於促進電能替代裝備產業的發展,從而培養新的經濟增長點。四是有利於充分利用現有電力產能,提高電力設備利用率和能源使用效率。就浙江省來看,目前富餘電力產能約1500萬千瓦,通過電能替代,能有效提高電力設備負荷率,從而提高設備利用率,降低供電煤耗和電網線損,提高能源利用效率,提升節能減排效果。

對浙江來說,電能替代的主要途徑:一是把量大麵廣的小鍋爐替代成電鍋爐,特別是對紡織服裝、印染、皮革等輕紡工業領域經濟又實用。二是擴大電能在交通領域中的替代。首先是加大杭州、寧波等城市軌道交通建設。軌道交通用電驅動,載客量大,安全又便捷,是解決城市交通擁堵的最有效措施。其次應發展電車,因觀念問題,電車基本被排斥在城市交通發展之外,電車有很好的節能和大容量載客的優點,應當大力發展。再是發展電動汽車,對在市區範圍內運營的出租車、送貨車、郵政車、校車等可用電動汽車替代。三是空調領域中的應用。熱泵和冰蓄冷都可以用電能替代。四是在空運和水運領域中的替代。空港和海港碼頭裝卸貨物過程中要消耗大量電力,通常是用柴油發電機提供電力,如果使用岸電將減少柴油發電產生的汙染並大大降低裝卸成本。五是在冶煉和陶瓷生產中用電能替代。

2015年,國家電網公司加大電能替代,共完成電能替代項目1.72萬個,完成替代電量760億千瓦時,占公司售電量比重達2.2%。至2015年底,浙江電力係統推進實施電能替代項目1670個,替代電量40億千瓦時,相當於減少直接燃煤排放二氧化碳近400萬噸。2015年,浙江省經信委等七部門聯合出台《關於加快實施電能替代的意見》,加快推廣電能替代。根據該意見,到2017年底,浙江將力爭完成電能替代電量90億千瓦時,其中,全省煤(油)鍋爐電能替代改造1200蒸噸,熱泵應用1200萬平方米,電窯爐72萬千伏安,冰蓄冷60萬平方米,港口碼頭低壓岸電覆蓋率達到50%,機場廊橋岸電設備覆蓋率100%。

電能替代麵臨的主要問題

一是按等熱值價格計算,電能價格高於其他能源


各種能源的熱值與價格比較(近期浙江價格)


注:0號柴油密度為0.855千克/升,90號汽油密度為0.737千克/


電磁爐灶及燃氣灶的熱效率,在產生1×109焦爾等量熱的情況下,液化氣、電能、天然氣(管道)成本分別為256元、151元和101元。從上表可以看出,煤炭是各類能源中最便宜的,而電的價格是最高的。現行能源價格僅考慮生產成本加企業利潤,沒有考慮排放的汙染物對民眾健康造成損害所需支出的社會醫療成本。由此決定的能源價格,電能與其他能源比較優勢不足,按等熱值價格計算,電能替代價格明顯偏高,這是推進電能替代工作的主要障礙。

二是電能消費總量在能源消費結構中所占比例偏低。按《意見》要求,到2020年電能消費在能源消費結構中要提升到27%。而根據國家統計局發布的2014年我國能源消費結構中一次電力及其他能源為11.2%。電能消費在5年內到27%的目標任重道遠。

三是電能替代技術發展緩慢,不適應推廣電能替代。特別是大容量、高參數電鍋爐產品較少,電加熱技術水平使製造高參數、大容量電鍋爐存在技術瓶頸。近些年,電動汽車發展很快,但汽車動力電池等性能還不足以滿足替代燃油汽車,特別是替代重載卡車和家用轎車。另外,還存在技術標準不夠完善,產品性能有待提高,專業人員缺少等問題。

四是居民用電階梯價格政策製約了家庭電能替代工作。現行居民階梯電價政策將明顯增加電能替代後的費用支出,特別是對收入相對偏低的居民影響較大。

五是現行政府相關政策措施有待進一步完善

推進電能替代的建議

(一)完善政策,精準替代各省市政府部門應在《關於加快實施電能替代的意見》基礎上,根據電能替代潛力空間、節能環保效益、財政支持能力、電力體製和市場等因素,製訂完善電能替代配套支持政策措施。應在總結前些年工作的基礎上,製訂精準的電能替代政策措施,特別是在更新改造設備上要給予財政專項經費支持,在替代時間上要有明確目標,在替代工作落實上要嚴格考核。

(二)效率優先,梯級利用提出電能替代的前提條件是電力過剩、可再生能源消納困難和防治大氣汙染。無論是能源效率,還是能源經濟性看,均應當堅持效率優先,梯級利用的原則。電能本身是清潔的二次能源,但它是一次能源轉換而來。就浙江來說,大約75%的電來自火電廠,由此可見,使用電能並非無汙染。浙江統調煤電平均供電煤耗已低於300克標準煤/千瓦時。按等熱值計算,每千瓦時電能轉換成熱量為860大卡,在常溫下,可以燒開約10千克水。如果用於生產,則可供電爐煉鋼1.25~1.5千克,織布8.7~10米,供電車行駛0.86公裏,電冰箱工作20~24小時,電燈(40瓦)24小時。860大卡熱不可能用於前述的生產,一旦電能轉換成熱能,再也不可能等值轉換成電能,這是熱力學第二定律告訴我們的真理。事實表明,電是清潔能源,也是最貴的能源,無論是礦物質燃料發電,還是可再生能源發電都不例外。電能是最好的能源,它應當用於最需要的地方,用電替代其它能源應當有選擇性,用電供熱是不得已而為之。它應當是熱電聯產的補充,可以用於供熱管道到不了的地區,但不能以電取代熱電聯產(包括自備電廠)。

(三)因地製宜,突出重點各省市應選用適合當地實際情況的技術和經濟政策。根據浙江省的情況、現有大量散煤鍋爐的特點和淘汰計劃要求,可以從以下方麵入手:著力推廣蓄熱式和直熱式工業電鍋爐、冶金衝天爐改為中頻爐、港口與機場岸電改造等應用;替代紡織服裝、金屬鑄造、製茶、水產養殖與加工、木竹加工、學校醫院等供熱散煤鍋爐;大力替代交通領域運輸和燃油動力設備,重點是加快軌道交通建設,電車、電動汽車和充電樁建設,港口、機場的用電設備改造等。

(四)推進電力改革,創造價格空間加大電力直接交易,加大電力成本監管,研究取消城市公用事業附加費,調整峰穀電價比例,優化電能價格結構,進一步挖掘電能價格下降空間,提高電能替代與其他能源的競爭力。

(五)主動服務企業,紮實推進替代電網企業應根據各級政府部門燃煤鍋爐治理清單和各類用能企業的用能情況,逐步排查電能替代潛在用戶,適時調整電網規劃,主動做好現場勘查、方案設計,電網配套和業擴服務等工作,大力推進電能替代工作。在替代電能電價上嚴格執行國家批準的輸配電價,將電能替代所需配電網建設改造投資納入輸配電準許成本,但不宜單獨設立替代電價。

(六)各級政府應依法采取更加嚴格的環保措施對分散燃煤、燃油的設備或設施,出台更嚴格的禁止性標準和措施,為電能替代創造市場環境。

(七)政府通過主流媒體大力宣傳電能替代的環境保護理念要求電力等企業通過產品推介和技術交流,編製各類電能替代技術應用手冊等方式,推廣普及電能替代知識與技術。(原載2016年7月8日《電力決策與輿情參考》)