我国电力行业通过结构调整、技术改造、经济运行、优化调度等措施,提高了能源转化和电力输送效率,在节能方面已经取得了巨大进步。
由于燃料特性和发电方式不同,气电、油电的发电效率要比煤电高。在日本,气、油电发电量占火电比例为34.5%,2006年供电煤耗仅312克/千瓦时;意大利气电、油电合计发电量占火电比重达到64%,供电煤耗仅283克/千瓦时,是各主要国家中最低的。而煤电为主的国家,供电煤耗要高得多。2002年南非煤电发电量比重95%,供电煤耗455克/千瓦时;与此相对应波兰煤电比重92%、供电煤耗372克/千瓦时;澳大利亚2006年煤电比重76.2%、供电煤耗360克/千瓦时;美国的燃煤发电供电煤耗大约在370克/千瓦时。2009年我国煤电比重接近82%、供电煤耗342克/千瓦时,与1978年相比每千瓦时降低了129克。根据日本海外协会的统计分析来看,中国发供电生产水平仅次于日本,是电力工业热效率很高的国家。这充分说明了我国煤电效率不断提高,从总体上已经达到世界先进水平。要进一步降低煤耗,必须进一步加大采用高参数、大容量机组,加大热电联产比重,提高负荷率,加强技术改造来实现。
电网的线损由多种因素决定,包括经济发展水平、电网完善程度、技术水平、负荷密度、电力分布特点和电力输送距离以及管理水平等。因此,要根据综合因素分析线损水平,不能简单地与各国直接比较。
我国幅员辽阔,用电负荷密度较低,尤其表现在中西部地区;同时,我国电网正处在快速发展过程中,电网结构还不完善,特别是我国能源资源与负荷逆向分布的特点决定了我国远距离输电的必然性,这些客观因素都使得我国线损水平不可能与日、韩等负荷密度较高的发达国家相比。在美、英、法等发达国家中,英、法两国国土面积小、负荷密度高、电源地区布局相对均衡;美国国土面积与中国相当,负荷密度比中国大,基本没有远距离输电。我国与这三个国家线损基本相当。与俄罗斯、巴西等国家相比,相似条件很多,但我国线损率明显低于这几个国家。因此,从总体上判断,我国的线损水平总体达到或接近国际先进水平。未来几年,由于跨区跨省交易增加,特别是西部大水电、火电基地建设使得远距离高压送电比重更大,虽然管理和技术手段可以有效降低线损,但我国线损下降幅度也会有所放缓。
减排成绩显著但任重道远
电力是最清洁的二次能源,但是在一次能源转换为二次能源的过程中,电力行业也是大气污染物排放最大的行业之一。电力行业节能减排对全社会节能减排举足轻重,从一定意义上讲,电力行业是全社会污染物减排的主力军,而智能电网将是低碳技术应用的支撑平台。
“十一五”期间,电力行业通过积极推进“上大压小”,不断优化火电结构,加大可再生能源开发力度等结构调整措施和烟气脱硫、高效除尘、空冷等工程技术措施以及资源节约、环境保护等管理措施,取得了显著成绩,提前一年实现了电力“十一五”节能减排的主要指标。燃煤电厂烟尘、SO2排放控制已接近世界先进水平。2009年底,我国烟气脱硫机组占燃烧机组总容量的74%以上,美国2008年为42%;每千瓦时SO2排放量为3.2克,美国2008年为3.9克;排放总量较2005年下降了27%,提前一年完成了减排目标。但是在氮氧化物的控制方面,我们与发达国家还有一定差距,如每千瓦时氮氧化物排放量是美国的1.78倍。我国火电厂脱硝设施的建设将在“十二五”期间加大建设力度,大气污染物正从单项治理向综合治理、协同控制、可资源化方向发展。
从1950年到2002年,中国CO2累计排放量仅占世界同期的9.33%;2004年中国CO2排放量为50.7亿吨,人均排放3.65吨;据有关资料估算,中国CO2年排放量已超过美国,成为年排放CO2最多的国家,但是累积排放总量、人均排放量、人均累积排放量均远低于美国,也远低于发达国家的平均值,我国目前年人均排放量大约是美国的1/4。这充分说明了在温室气体控制上,我们必须坚持共同但有区别的责任。
我国政府已向全世界承诺:到2020年单位GDP的CO2排放比2005年下降40%—45%,到2020年非化石能源占一次能源消费的比重达到15%左右。电力行业是我国温室气体排放大户,接近全国温室气体排放总量的50%。电力行业也是实现提高非化石能源比例的关键部门,在实现我国应对气候变化的目标中起着决定性作用。
电力行业在应对气候变化中面临着长期的严峻挑战:一是我国资源条件决定了煤电仍然占主导地位,高碳能源禀赋与低碳发展的要求形成尖锐矛盾。二是我国电力行业的节能减排空间逐步缩小,CO2排放总量仍将继续增长,CO2强度减排空间有限。三是CO2减排的主力军——水电建设受多方面因素影响,推进艰难;风电、太阳能等可再生能源虽然大力发展,但在总量上难挑大梁。四是具有绝对量减排的低碳煤电发展技术(如CCS等),由于受经济、技术及客观条件制约,进入大规模实用化阶段的道路还很长,且核心技术大部分掌握在发达国家手中,绝对量减排面临巨大的技术障碍和经济代价。面对诸多困难,电力行业在应对气候变化方面应立足国情、着眼未来、超前谋划,制定计划有序开展。
(作者为中国电力企业联合会秘书长)