15、提案第20100066号
案 由:关于电力工业在低碳经济背景下面临的问题及解决建议
提 出 人:民建广东省委会(共1名)
办理类型:未分派
承办单位:
内 容:
改革开放三十年,我国电力事业的快速发展为GDP年均增长9.8%提供了有力支撑。2008年,我国电力装机容量达到7.93亿千瓦,全社会用电量34268亿千瓦时,均仅次于美国居世界第二位。
在我国电力事业快速发展的同时,一些深层次的矛盾日益积累和加深,使电力工业的可持续发展面临诸多困境,其中涉及的许多问题在本次哥本哈根气候大会上,引起了全世界高度关注。
困境一:一次能源资源面临枯竭,相关要素资源严重短缺。
我国探明可开采的约1145亿吨煤炭储量远不能满足国内需求,核电和水电虽然是清洁能源,但也面临着资源有限性的问题,2008年我国石油进口依存度已接近52%,且仍可能进一步加大。电力行业除了消耗大量的一次能源之外,还需要占用、耗费大量的土地、淡水以及铜、铝、钢等材料,这些资源也都正在变得越来越稀缺。
困境二:资源消耗过大,环境严重恶化,面临巨大的温室气体减排压力。
目前,我国二氧化硫排放量居世界首位,温室气体排放总量也即将超过美国排世界第一位。有关研究表明,我国环境污染带来的经济和生态破坏损失大约相当于当年GDP的7%-20%。电力行业作为我国温室气体的主要排放大户,必须承担起相应的减排责任。
困境三:电力工业传统技术路线面临挑战。
如果继续沿着惯性轨迹发展下去,由于电源结构和能耗水平等制约,其资源和环境状况均将难以为继。况且,目前的电力等能源价格机制也不能反映资源稀缺性程度、环境外部性成本和市场供求关系。
面对以上困境,我们认为,我国电力乃至能源发展的唯一选择就是走低碳经济之路:一方面最大限度地提高能源特别是不可再生能源的终端利用效率,另一方面大力开发利用新能源,寻找满足我国能源需求的终极解决途径。为此,必须从能源安全和国家利益的高度出发,尽快明确我国整个能源体系低碳导向的战略方向,制定切实可行的规划,大力推进能源变革。当前尤须把拉动经济增长与能源变革有机结合起来。电力行业作为能源行业的重要领域,应当以科学发展观为指导,从国家和民族利益的高度出发,刻不容缓地主动推进能源变革,促进电力工业并带动整个国民经济实现科学发展。
具体阐述如下:
一、电源发展的战略变革与选择:新能源与分布式电源
1、开发利用新能源
从发展低碳经济考虑,必须建立新的约束条件,使得今后20年我国煤电装机总量尽量稳定在6亿千瓦左右的水平,而主要对煤电机组的结构进行大力调整,在新增电力装机中更多采用太阳能、风能、水电、核电等可再生能源。电力企业应当以开放的姿态,积极支持新能源的开发利用,在战略规划、投资理念、接入系统设计、科技创新、技术支持以及管理创新等诸多方面及早研究,未雨绸缪,从理论上和实践上做好充分的准备。建议尽快从国家层面设立若干不同规模和特点的新能源技术(包括后文将要提到的智能电网、高温超导电力技术)开发应用综合示范区或特区,为今后大规模推广应用积累经验,同时为适应后《京都议定书》时代的要求打造创新型的“国家名片”。
2、加大分布式电源建设力度
分布式电源是目前能够大幅度提高化石能源终端利用效率的最佳方式之一,具有广阔的市场和应用前景。分布式电源目前尚无完全统一的定义,一般是相对于传统的集中供电方式而言的,主要是指以小规模、模块化、分散式的方式布置在用户附近的发电系统,该系统可独立地输出电、热和(或)冷能。目前,分布式电源的方式主要有:一是高效的热电联产或冷热电联产系统,采用燃气轮机、蒸汽轮机、微型燃气轮机等;二是可再生能源利用,如太阳能发电、风力发电、小水电、生物质能发电等;三是蓄电池,例如,与新能源发电相配合的蓄电池、电动汽车蓄电池等。
分布式电源有以下主要优点:一是大幅提高能源利用率,二是有效降低环境污染、节约土地,三是进一步提高供电可靠性。
分布式电源最重要的价值是最大限度地提高常规能源的利用效率。常规能源主要是天然气、煤层气等,一般采用蒸汽-燃气联合循环,二次能源实行冷热电或热电联供为主。我国天然气已探明储量并不丰富,将宝贵的气源用于分布式发电,是比用于常规电厂更有价值的利用方式。燃煤的热电联产机组,也是重要的分布式电源形式,特别是在我国北方地区,应当因地制宜地大力发展热电联产。
二、电网发展的战略变革与选择:智能电网与超导电力技术
1、建设智能电网
“智能电网”是近年来提出的一个新概念。目前对智能电网尚无统一的定义,对其涵义和意义的理解更是见仁见智。我们认为就意义而言,智能电网是21世纪电力工业新的而绝非常规技术路线的必然产物,其最大价值在于它是实现能源变革的重要技术支撑和网络平台。
许多专家认为,电网中太阳能、风能等可再生能源(不包括水电)的比例可达20%-30%,这些新型电力的大量接入及其多变性使发电资源发生了根本性变化。多变的可再生能源利用、分布式发电、需求响应、微电网和超导电网的接入以及电动运输体系和建筑智能管理等的应用,使得电力网络愈发复杂。比如电力将从不同位置进入网络,使传统的自上而下式的无源网络变为有源网络,电力潮流从发电厂向用户单向输送变为多向,信息从单向流动变为在电网企业和用户之间双向互动等等。对此,常规的接入系统方式和电网结构已不能适应,必须重新设计和改造电力网络,以便对大量可再生能源的多变性进行管理,支持分布式发电和分布式存储,平滑电源输出负荷以避免电网受到冲击,并满足电力系统多向潮流和双向通信的需要,这就要求大大提升电网的智能化水平,建设更加智能化的技术支持系统,这是建设智能电网最重要的意义所在。
智能电网建设的目标应当包括但不限于以下方面:一是新能源优化,二是可靠性优化,三是输配电运行优化,四是资产优化,五是需求侧管理和服务优化,六是环境优化。
智能电网是能源变革中电网技术进步的过程,而不是一个简单实现的工程项目。智能电网也不是一般意义上的技术进步,而是涉及整个电力系统乃至全社会的系统工程,涉及发展理念、管理体制、技术路线以及企业文化等方面的重大变革。当今信息技术的快速发展已经为建设智能电网奠定了坚实的科技基础。目前智能电网正在我国热议,但在实际建设上尚无实质性进展,因此当务之急是要结合国情实际,明确智能电网的科学涵义,研究规范智能电网的基本框架标准,并在此基础上制定我国智能电网发展规划,选择适当区域开展试点,扎扎实实地推进,避免误入歧途或流于空谈。
2、高度重视并加快高温超导技术的研发利用
高温超导技术是21世纪有可能为电力工业带来革命性变化的唯一高科技储备,也是未来新能源变革的重要技术支撑。
高温超导技术的应用非常广阔,大致可分为三类:大电流应用(强电应用),包括超导发电、输电和储能;电子学应用(弱电应用),包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等;抗磁性应用,主要用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。在目前各类应用中,高温超导输电与电网企业最为相关。正如人们用更高容量的光纤代替铜导线建设“信息高速路”一样,超导技术的应用也将给电力工业带来根本性的变化,形成显著提高效率和负载能力的“电力高速路”。
与常规输电线路相比,高温超导电缆主要具有以下优势:一是传输容量大,二是传输损耗低,三是节约线路走廊,四是环保。
超导电力技术代表了电力技术变革的方向,对能源变革具有重要意义,但迄今为止我国在政府有关部门和企业层面都没有给予应有的足够重视,更没有像美国那样从国家规划层面进行研究并推动实施,这是不应有的战略性缺陷。为此,我国应尽快将高温超导电力技术的发展纳入政府规划,加大研究力度,启动示范工程,为今后大规模商业化应用创造条件。
综上所述,主要结论如下:
1、在世界金融危机和全球性经济衰退的大背景下,我国电力工业所面临的问题并非常规意义上的供求失衡所导致的周期性波动,而是长期积累下来的重大结构性问题,因而不能沿着以往均衡-失衡-均衡的轨迹收敛到原点,重复和延续过去的发展路径,而必须以资源和环境为前提,在新的约束条件下重新平衡各种变量关系,确立科学发展的新方向,否则,增长将是不可持续的。
2、低碳经济是全球气候变化背景下人类的必然选择,也是我国资源环境约束条件下经济社会可持续发展的必由之路,乃大势所趋。
3、从国家利益和能源安全考虑,必须尽快明确未来中国电力乃至整个能源体系的战略取向,尽快制定我国电力工业乃至能源工业发展与变革的战略规划,大力推进能源变革。
4、电力工业实施以低碳经济为取向的能源变革,其战略选择是发展新能源、分布式电源、智能电网以及高温超导电力技术,如图示(见附件):
5、能源变革是一项系统工程,需要政府、社会的大力支持与推动。
办 法: