节能减排与电力工业的关系
1、怎么认识节能减排目标面临十分严峻的形势
国务院常务会议在研究部署加强节能减排工作时指出:
目前,在节能减排各方面工作仍存在认识不到位,责任不明确、措施不配套、政策不完善、投入不落实、协调不得力等问题。这里首先是认识不到位。有的认为节能很容易,随便做些工作就能完成。为什么可以这么说?因为我们每一个单位GDP的能耗,是欧美的5到6倍,是日本的9到11倍,我们降4%的潜力是非常大的,只要作点努力就能完成。
确实,与世界所有国家一样,中国能源利用效率有着巨大的空间,还有很多很多事情可做。从宏观层面分析,中国每一个政府部门、事业机构、厂矿企业,甚至每一个家庭都有很大的节能潜力和减排空间,但2006年全国节能减排任务未能达标,今年一季度能耗又不降反升。自从“十一五”规划纲要提出万元GDP能耗降低20%左右和主要污染物排放减少10%的目标以后,我们经常听到有人说中国单位GDP能耗比发达国家高若干倍,中国的能源利用效率比发达国家高10个百分点,中国主要产品能耗平均比先进国家高40%。有了这些概念,给予中国要在“十一五”期间节能20%,减排10%容易得很,其实这些比较都是不可信的。
关于中国单位产值能耗的国际比较,在一个“能源效率和节能”的研究报告中,曾引用日本能源经济研究所:《日本能源与经济统计手册》2003年版资料。报告明确指出,单位产值能耗的国际比较是一个复杂的问题。主要问题是按汇率计算的国内生产总值美元不能反映各国的实际情况,尤其是物价低廉的发展中国家;按购买力平价计算可能比较接近实际。根据日本能源经济研究所按汇率计算的单位生产总值能耗,2000年中国每百万美元GDP能耗为1 274吨标准煤,是日本的9.7倍,是欧盟的6倍,是世界平均的3.4倍。实际上中国的产值能耗与发达国家比较不可能有这么大的差距。按购买力平价计算的单位产值能耗,中国与发达国家的差距就很小,2000年中国仅比日本高20%.比0ECD平均值甚至低8%。总的说来,中国按汇率计算的单位产值能耗被明显高估,而按PPP计算的产值能耗又可能偏低。同时单位产值能耗受许多因素影响,上面仅仅分析了其中最突出的一个因素,其他还有各国的历史发展阶段,能源结构、社会因素、自然因素、体制因素、价格因素、技术因素、政策因素等等。仅仅用汇率计算的单位产值能耗比较是不可置信的。
关于物理能源效率的国际比较。据说联合国欧洲经济委员会关于物理能源效率(热效率)的评价和计算方法是,能源系统总效率由三部分组成:即开采效率、中间环节效率和终端利用效率。三者相乘的积称为能源系统总效率,中间环节效率和终端效率相乘的积为能源效率。由于物理能源效率仅仅是一种理论上的阐述,还没有实际应用,国际上很少计算并公布物理能源效率,中国国家统计部门也没有经过这方面的计算,在这种情况下是无法得出中国与世界先进国家在能源效率上的确切差距。
关于中国单位产品能耗的国际比较。当讲到中国能源利用效率低、能源浪费严重时,还往往用中国单位产品能耗比发达国家高47%或40%来作根据。似乎中国所有工业部门的生产都很落后,这是一个很大的误解。一是原来的研究成果上说的是指耗能大的8个工业部门的产品能耗指标平均数与国际先进水平比较的结果,并不是指中国所有用能部门的能耗;二是即是8个工业部门的能耗指标,也有许多不可比的因素,有些指标看起来中国的指标比较高,实际上中国并不落后,甚至还是世界的先进水平。如中国燃煤电厂的单位千瓦时的煤耗就是一个很好的例子,下面还要专门讨论,所以所谓中国单位产品能耗比发达国家高40%也是不可靠的。
通过上面的分析说明,拿中国与发达国家比较,认为中国能源利用效率很低是错误的,实际上中国经过改革开放以来近30年的努力,中国的能源利用效率并不低,要在中国已经很高的能源利用效率的水平上,实现单位GDP能耗下降20%左右,确实难度是很大的,我们必须充分认识中国当前节能的艰难程度,认识我国当前节能形势的严峻性。
2、怎样认识中国电力工业的能效水平?
中国的能源专家在研究中国电力工业的能源效率时,总认为中国能源转换效率不高。认为中国火电供电煤耗比世界先进水产高50g标准煤,同时认为中国的厂用电率和线损率也都比世界先进水平高。国家电网公司前总工程师周小谦2006年访问日本时,日本专家对他说:你们中国实际发电效率是40%多一点,略低于日本,原因在于你们对热电联产发电效率核算存在问题。
中国电力工业装备基本上是在改革开放以后20多年中发展起来的,特别是最近5-10年发展速度加快了,无论是燃煤电厂、燃气电厂、核电厂、水电厂以及可再生能源发电厂都是从国外引进的先进设备;中国在1978年全国装机容量只有5 700万kW,到2006年已经增加到6.22亿kW,增加了10倍多。所以中国电力工业无论是发电、输电和配电都是新设备,有许多世界一流的发电输电和配电工程,把中国的电力工业看成是落后的,浪费能源的,低效率的是没有道理的,是没有根据的。中国视日本为电力工业最先进,能源效率最高的国家,在中国电力工业和日本比较中有一个非常奇怪的现象,中国人自己和日本比较的结果认为中国远远落后于日本。而日本人拿日本与中国比较的结果,认为中国和日本都属于电力工业效率最高的国家。
中国人的比较:在中国能源综合发展战略与政策研究中,用火电厂供电煤耗估比较,1990年中国平均供电煤耗为427gce/kWh,世界先进水平为322 gce/kWh(日本),差距为95 gce,中国供电煤耗比日本高出28.6%;2000年中国平均供电煤耗为392 gce/kWb。世界先进水平为316 gce/kWh(日本)。差距为76 gce,中国供电煤耗高出24.1%;2005年中国平均供电煤耗为370 gce/kWh,世界先进水平为312 gce/kWh(日本)。差距为58 gce,中国供电煤耗高出18.6%。总之,中国"火电厂供电煤耗与日本有相当大的差距。但实际上中国火电都是燃煤电厂、日本火电及油气为主,不具备可比性;再说电力工业除了火电,还有核电、水电和可再生能源发电,不能以火电煤耗代表整个电力工业的能源利用效率。
日本人的比较:日本海外协力调查会编印的《2004年海外电气事业统计》显示,中国是世界上电力工业热效率提高得最快的国家,中国在1992年到2002年10年间,火力发电厂的热效率从34.85%提高到40.36%,提高了5.51个百分点;韩国从36.7%提高到40.0%,提高了3.3个百分点;美国从32.5%提高到33.1%,只提高了0.6个百分点。
日本人还认为:中国2002年火力发电厂热效率在世界上也是名列前茅的。世界上拥有装机容量最多的十几个国家2002年火力发电厂热效率统计中,日本最高为41.0%,中国居第二位为40.36%,其他国家依次为韩国40%,意大利39.8%,俄罗斯36.5%,澳大利亚33.4%,美国33.1%,加拿大32.1%。从日本海外协查会的统计来看,2002年中国只比电力工业热效率最高的日本低0.64个百分点,而比其他国家都高得多,如比俄罗斯和英国高4个百分点左右,比美国和加拿大分别高7个和8个百分点左右。考虑2002年以后中国投产了许多超临界,超临界的火电大机组,火力发电厂的效率会有更加显著的提高;中国还计划在“十一五”期间关停7 000万kW左右的小煤电,小油电,实行节能、环保、经济调度,火力发电厂的能源效率会有跨越式的提高,中国电力工业的能源效率会更高。
总的说来,前面两种比较方法都存在一定的问题,最好的办法是煤电、油电、天燃气发电、水电、核电、风电分别进行比较,但世界各国都是统计火电的能源效率,没有煤电、油电、天燃气发电分别统计的能源效率,所以理想的比较方法无条件实行。此外,厂用电率、线损率的比较,也存在同样问题。拿厂用电率来讲,燃煤电要输煤、磨煤、要电除尘、脱硫装置。厂用电必然比油气电厂多,所以中国厂用电率高并不是落后的表现。总之,中国电力工业能源效率是相当高的。中国电力工业要节能减排,难度是比较大的。
3、关于电力节能与单位GDP能耗变化的主要问题
2006年媒体公布2006年上半年节能情况时说,2006年上半年我国单位CDP能耗比2005年同期年升0.8%,电力行业也上升了0.8%,当时我曾询问过中国电力企业联合会统计信息部(他们是电力行业的综合统计部门),究竟电力行业的单位GDP能耗上升和下降是怎么计算的?他们说没有作这方面的计算。今年年初公布2006年全年单位CDP能耗比2005年下降1.23%时,没有提电力行业是上升还是下降?
电力行业的能耗有3项:发电煤耗、厂用电和线损;如果用供电煤耗.那么只有两项:即供电煤耗(注:其中包括发电煤耗和厂用电)和线损。2006年上半年全国火电厂供电煤耗下降6 gce/kWh,全国线路损失率下降0.22个百分点,两个指标都有下降,照理讲电力工业的产值能耗应该是下降的,怎么反而是上升0.8?至于电力行业产值能耗下降对于单位国内生产总值能耗升降起什么作用,就变得复杂了,这里涉及电力的使用效率问题。2006年国内生产总值增长10.5%,全社会用电量增长14%,电力弹性系数为1.33,也就是说万元产值的耗电量是上升的,如果电力行业的节能率小于产值耗电量的上升,那么产值耗电量的上升,造成万元产值耗电的能源消耗上升,但是多用了电力能源,说明电力替代了其他能源,如果由于多用电能节省更多的其他能源,那么多用电会使万元产值能耗下降。所以电力行业单独计算是否节能是很困难的。
4、关于电力行业节能减排既要抓供应侧也要抓需求侧
从上面的分析可以看到,电力行业的节能减排,不能光抓供应侧,供应侧的节能有可能被需求侧的耗电量增长所抵消,而且由于中国电力工业已有的能源利用效率已经相当高,即使努力节能减排,总的节能量仍然有限,所以必须抓需求侧的节能。
中国2005年电煤消费占煤炭消费量的比重达到48.93%,电力消费的能源在一次能源的比重也已达到41.7%,电能在终端能源中的比重达到18.19%,电力是名副其实的能源消费大户。说明电力行业是能源转换行业,是把一次能源转换成二次能源的行业,节能分成两块,一块是供应侧转换过程的节能,一块是需求侧用电力替代其他能源的节能。
在电网运行方面,国家南方电网公司提出的节能力求“三个转变”,可以促进电力行业的节能减排。南方电网公司要求实现的“三个转变”是:发电组调度要从满足电网运行需要转变到节能发电调度;电网建设要从满足电网发展需要转变到更有利于提高电能效率;优质服务要从保证用户供电需要转变到利用节能服务为客户创造更大价值,这就是说电网企业要转变观念,电力销售要从为企业创造利润转变到为客户节能服务。
在电力需求侧节能方面,我们要吸取日本的教训。按照《京都议定书》的规定,日本要在2012年前在温室气体排放量上,要在1990年的基础上削减6%。到2005年由于产业部门减排尚有差距。而居民生活和运输部门用能增长没有控制住,结果产业部门减排的成果被居民生活和运输部门能源消耗的增长所抵消,使得2005年的排放量不仅没有消减,反而增加了8.1%。中国目前把节能减排目标瞄准产业部门,并且把节能减排的重点放在工业部门中耗电,耗能大的企业,这当然是十分必要的,但是对建筑耗能、交通耗能也不能放松。中国不同于发达国家,城市化和工业化都已完成,中国目前正处于城市化、工业化阶段,大量农村人口涌入城市,城市人口急剧增加,如果不能抓紧城市的建筑节能(包括居民生活用能)和交通部门用能,这两部分的能源消耗急剧增长,也会像日本一样把产业部门的节能贡献抵消。所以我们要强调人人抓节能,处处抓节能。