電力工業(yè)能源效率
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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，著重比較了我國電力工業(yè)能源效率與世界先進水平的差距，并分析了原因。
節(jié)能是我國經(jīng)濟社會發(fā)展的一項長遠戰(zhàn)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(nèi)生產(chǎn)總值能耗要比“十五”期末降低20%，將節(jié)能降耗目標與經(jīng)濟增長目標放在同等重要的位置上。電力行業(yè)既是能源供應(yīng)的行業(yè)，也是能源消費的大戶，在節(jié)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20.3%。其中，火電設(shè)備容量為48405萬千瓦，占全國發(fā)電設(shè)備總?cè)萘康?7.82%，同比增長24.45%;水電設(shè)備容量為12857萬千瓦，占全國發(fā)電設(shè)備總?cè)萘康?0.67%，同比增長11.8%;核電設(shè)備容量為785萬千瓦，占全國發(fā)電設(shè)備總?cè)萘康?.26%，同比增長14.76%。2006年12月4日華電鄒縣電廠7號100萬千瓦超超臨界機組正式投產(chǎn)發(fā)電，標志著全國發(fā)電裝機容量突破6億千瓦。
2006年全年基建新投產(chǎn)裝機10117萬千瓦，共投產(chǎn)單機60萬千瓦及以上機組70臺，總?cè)萘?341萬千瓦，占當年投產(chǎn)總量的42.9%。截止到2005年底，我國風電設(shè)備容量還不到100萬千瓦，但2006年新增風電設(shè)備裝機容量就突破90萬千瓦，年底風電裝機容量達到187萬千瓦，同比增長76.7%，是中國風電史上之最。
“十五”以來，我國經(jīng)濟逐步步入高速增長時期，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)“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的態(tài)勢。全社會用電量已經(jīng)從2000年的13466億千瓦時增長到2006年的28248億千瓦時，年均增長13.14％，高于“十五”期間增長率12.97％，更遠高于“九五”時期的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)。無論電源和電網(wǎng)，在建設(shè)和生產(chǎn)運營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(gòu)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1600萬噸下降到1995年的1000萬噸左右，1995年-2002年期間，除1997年發(fā)電燃油量回升到1600萬噸以外，其他年份均維持在1000萬噸左右。“十五”后期，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1400萬噸。
1980年中國發(fā)電燃氣消費量僅21億立方米，1990年增加到近97億立方米，10年間年平均增長16%。2000年-2005年發(fā)電燃氣量繼續(xù)以年均23%的速度增長，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（又稱能源系統(tǒng)效率）是指能源在開采、加工、轉(zhuǎn)換、儲運和利用過程中得到的有效能與實際輸出能之間的比例。一般包括能源生產(chǎn)和中間環(huán)節(jié)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(zhuǎn)換的主要工業(yè)部門，在占用的能源中，包括能源轉(zhuǎn)換和自身消耗兩個方面。在發(fā)電過程除燃料能源轉(zhuǎn)換及設(shè)備效率之外，還需要消耗相應(yīng)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路損失率。改革開放以來，我國有關(guān)部門投入巨額資金對火電廠燃煤系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等進行了大量適應(yīng)現(xiàn)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/千瓦時下降到2000年的392克標準煤/千瓦時，又下降到2006年的366克標準煤/千瓦時，同比降低4克/千瓦時，相當于年節(jié)約950萬噸標準煤。火力發(fā)電線路損失率由1980年的8.93%下降到2005年的7.18%。2006年電網(wǎng)線路損失率比上年減少0.13個百分點，降為7.08%。
雖然我國電力行業(yè)節(jié)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，約比國際先進水平高出50克標準煤～60克標準煤/千瓦時。也就是說，按世界先進水平，目前我國一年發(fā)電多耗標準煤1.1億噸。國內(nèi)不同參數(shù)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～220克標準煤/千瓦時。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，但實際只下降了35克標準煤/千瓦時。輸電線損率比國際先進電力公司高2.0～2.5個百分點，相當于一年多損耗電量350億千瓦時，大體相當于我國中部地區(qū)一個省一年的用電量。
初步分析造成上述情況的主要原因是：
1.結(jié)構(gòu)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，而且近年來總量增加，比重下降，2006年為14.7%,比1983年的24.6%降低9.9個百分點。供熱機組的容量比例與世界先進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4823.36萬千瓦，占火電機組總?cè)萘康?4.6%,比重遠低于供熱系統(tǒng)先進國家。
2.大機組的比重過小。我國電力發(fā)展的增量部分基本達到世界先進水平，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?cè)萘繛?2373萬千瓦，平均機組容量為6.09萬千瓦，30萬千瓦及以上機組占總?cè)萘?7%。發(fā)電設(shè)備技術(shù)參數(shù)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(shù)機組占36.8%,高壓、超高壓參數(shù)機組占40.4%,中、低壓參數(shù)機組占14.1%。燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組的比例過低，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)展過程中，新能源、可再生能源發(fā)電技術(shù)及設(shè)備水平尚需進一步發(fā)展和提高。
3.電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)比較薄弱。長距離的輸電線路不足，變電站的站點布局不合理，受端網(wǎng)不完善。配電網(wǎng)供電距離長，主干線導線截面細，高損耗變壓器在部分地區(qū)仍占有相當大的比例。部分電網(wǎng)的無功補償設(shè)備的容量和調(diào)節(jié)能力不足，用戶端無功補償欠缺，功率因數(shù)降低，供電能力和電壓質(zhì)量受到影響，線路損耗加大。目前，線損考核受電量是終端用戶的抄見電量，如考慮工業(yè)大用戶和躉售供電區(qū)域的情況，到用電設(shè)備的實際損耗率會更大一些。
4.電力需求側(cè)管理，還有巨大的潛力。當前側(cè)重于對用電需求進行削峰填谷，應(yīng)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一步研究和發(fā)展。
四、政策建議
1.優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)。加大關(guān)停小火電力度，確保“上大壓小”任務(wù)的完成；大力發(fā)展水電，適度發(fā)展風電；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4000萬千瓦，占總發(fā)電量的3.33%。
2.依靠科學技術(shù)進步，走出一條具有中國特色的先進煤炭開發(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，以滿足電力快速增長的需求。
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)，進一步降低輸變電損耗。
4.強化需求側(cè)管理，引導用電大戶使用節(jié)能產(chǎn)品，提高電能使用效率，促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級調(diào)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，促進東西部能源與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。
參考文獻：
1.徐華清等.中國能源環(huán)境發(fā)展報告.中國環(huán)境科學出版社，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
