能源可持续发展 需求预测是前提 服务型电网保供应——国网能源研究院能源战略与规划研究所所长 白建华
2013-08-16贾常艳
文/本刊记者 贾常艳/
白建华,博士,高级工程师,国网能源研究院副总经济师,兼能源战略与规划研究所所长。中央企业劳动模范,享受国务院特殊津贴专家,国家电网公司优秀专家人才,国网能源研究院能源战略及规划研究领域首席专家,世界银行、亚洲开发银行咨询专家。长期从事能源、电力发展战略及规划研究,包括能源、经济、环境及电力综合发展规划研究,国内及周边国家能源资源开发利用分析,新能源及可再生能源发展规划研究,电源优化及电力生产模拟研究等多个方面。多项研究成果获得国家能源局能源软科学及能源科技进步奖、国家电网公司科技进步奖、中国电力科学技术进步奖等奖励,联合出版专业书籍近十部。
能源是支撑国民经济和社会发展的重要战略物资,能源问题更是全面建设小康社会、进而基本实现现代化目标的重大战略问题。长期以来,我国一直坚持节能降耗,提高能源利用率,加速能源结构调整,大力发展清洁能源,积极开发和利用可再生能源的战略。而近年来电网的高速发展对能源产生了重大影响。在全球需求回升缓慢的大背景下,中国经济稳中求进。特别是在承上启下的2013年,我国电网与能源的可持续发展或许将呈现不同的发展态势。而近日有消息称,中国能源战略和国家电网发展规划正在修订、论证。针对电网与能源的可持续发展,本刊专访了国网能源研究院副总经济师兼能源战略与规划研究所所长白建华,他从能源的需求、供应和输送三个大方面对我国能源与电网发展的诸多问题进行了详细的阐述。
《电器工业》:9月12日国务院发布了《大气污染防治行动计划》,部署能源结构调整、增加清洁能源供应的新任务。这样一来,国家能源供需格局将出现重大变化。对此请您谈谈今后我国能源结构调整发展的方向是怎样的?
白建华:说到能源结构的调整,我们就不得不说说电力需求。电力需求预测是最基本的一个判断。知道需求在哪儿,才能确定供应的方式和方向。相反,如果需求得不到满足也就说明了供不应求的状况。现在总体的需求判断,“十五”、“十一五”时期,我国经历了大约十年的电力高速发展时期,每年的同比增长超过10%甚至有些地区达20%的增长。我国电力需求也曾经历了较低的增长阶段,比如1998年亚洲金融危机后,有一两年的增速是比较慢甚至是负增长的。近期,受欧债危机等世界性金融危机的影响,我国的经济发展也受到了影响,同时电力发展增速也比较慢。这时候,人们常常有一种惯性思维,认为今后我国的电力需求增长就比较慢了,甚至增长幅度会很小。这种想法可能会带来严重后果,就是根据预期的低速电力需求增长而进行的电力规划,供应能力增长也就减小了,但是当过了这一时期以后,需求可能就会面临“报复性”的反弹,那么就会出现电力供不应求的严重局面。如果没有预计到较长时期内电力需求的发展趋势,就会面临供不应求的巨大风险。1998年的时候就犯了这样的失误,当时对有三四年建设期的火电开工安排的很少,而在三四年之后,需求增长回升,从而出现了大规模的缺电,造成严重的电荒。近两年开始的电力需求增长放缓,使很多人陷入一种电力需求放缓甚至会增长越来越少的感觉中,就此进行电力规划的供应能力就会比较小,未来也可能面临供不应求的风险。我认为,电力需求一定要考虑我国处在怎样的发展阶段,并将电力需求的预测放在中长期的经济社会发展中。我们所做的电力需求预测一般在25~30年以上,并实行滚动。不能因为现在国内外某种经济形势的影响而错误的判断电力需求的发展趋势,造成供大于求或供不应求的局面。每个发展阶段都有必须要考虑的问题,如工业化率、城镇化率、新兴产业发展、节能环保、能源替代等影响生产生活方式的因素,这些也是必须要纳入电力规划的问题,这样才能使得电力需求做的比较充分,提高电力弹性系数预测的准确度。因此,电力需求预测应该是对电力需求的充分的合理的预计,而不是短期的单方面的判断。这样从扎实可靠的电力需求预测去谈供应的问题才能解决能源的结构调整的方向问题。因此,对电力需求的长期准确判断是十分重要的方面。
其次,我国考虑能源的结构调整必须和区域的优化配置结合起来,需求和供应的分布问题、区域间的差别是中国必须考虑的。有人认为今后高耗能产业要转移到西部、北部等能源产地了,东中部的电力需求增长放慢就不再需要大的电量增加了。我们的研究结果并不是这样的,在未来几十年,大概三分之二以上的电力需求还是在东中部地区的,这是一个长期趋势,不会有太大的改变。这样东中部的电力需求还是要有大规模的增长。目前我国的高耗能产业普遍都是过剩的,其产能大概过剩30%~40%的水平,现在从国家的产业政策上,正在逐步关停这些高耗能产业中效率低排放高的相对落后产能,剩下耗能相对较少、效率相对较高、规模相对较大、排放相对较低的产能支撑全国及东中部地区的发展并长期存在。而不大可能如某些人所认为的完全关闭东中部地区的高耗能产业,全部转移至西部北部地区再重新建设,这是一种投资和运输的巨大的浪费。随着经济社会发展,高耗能产业的大量产品还是会在东中部地区消耗,完全转移几乎是不可能的;即使转移也是渐进的和很有限度的。
预计2015年全国需求用电量大约有6~6.5亿千瓦时,2020年大约有8~8.5亿千瓦时,2030年全国人均用电量在8000~9000千瓦时,2050年全国人均用电量在10000千瓦时左右。电力需求总量的预测和分布的预测是电力需求预测的两个重要方面,我们还需要预测最大电力需求、电力需求特性等,作为电力供应结构、布局规划的基础。
《电器工业》:您认为能源需求和电力需求的关系是怎样的呢?
白建华:说到能源电力需求预测就要说说能源需求和电力需求的关系。对于能源总量控制,我的基本观点是 ,在合理利用能源的前提下,应该加大电力的使用而不是控制电力的使用。提高电力在终端能源消费中的总量,会提高整个能源的利用效率。这也是能源利用的一个重要规律。因此加大电力在终端能源的消费比重,是控制能源消费总量的最好的办法。
当前大气污染比较严重,比如雾霾天气频繁出现,这也是电力需求增加的契机。国务院发布《大气污染防治行动计划》之后,各个省也都出台了自己的行动计划,其中一个要点就是“限煤增气多用电”。限煤主要是指用电或气替换生活中分散的燃煤,生产中工业燃料逐步被电或天然气替代,部分现有燃煤电厂逐步关停或被替代,火电厂的电煤受到了限制,新建燃煤电厂的空间也就很小了,其他行业用煤也逐步减少。交通方面用电动车等电动交通工具来减少汽车尾气的排放。这样从多方面扩大了电力市场,也就需要增加供电,从而加大了外来电比例的提高。现在对京津冀鲁等地都提出在2012~2017年,外来电的比例要增加10~20个百分点,这样才能满足整个电力需求。
《电器工业》:我国能源受端地区对外来电的需求使得供应发生变化,在这个过程中,电网的建设尤为重要。对此,请谈谈您的认识?
白建华:能源受端地区治理大气环境污染,需要大力调整能源结构,对电力的需求直接影响了外来电的增加,这使得能源的供应情况发生了变化。针对我国的现状,外来电主要有水电、煤电、风电和太阳能发电。水电主要集中在西南,目前大概有2亿千瓦以上的建设潜力。今后新增煤电将大多集中在晋陕蒙宁新等省区。2010年我国的煤电装机大约为6.5亿千瓦,预计2030年将达13亿千瓦左右。水电、煤电的建设,需要大规模的跨区域输送。我国80~90%的风电集中在“三北”地区,这其中有一半的风电需要外送;预计2020年我国风电装机为2亿千瓦,2030年4~5亿千瓦,2050年将达8~10
亿千瓦。太阳能发电主要集中在“三北”基地和一定量的屋顶,预计2015年太阳能发电装机3500万千瓦,2020年8000万千瓦,2030年2~3亿千瓦,2050年将达6~7亿千瓦。大水电、大煤电、大风电、大太阳能发电基地的建设,使得我国跨区大电网的建设至少到本世纪中叶都是电网发展的重要任务。据我所知,尽管受到高度重视,到2020年,我国分散风电、太阳能发电等占我国电力总装机的比例不会超过5%。尽管分散式电源是低消耗少排放的,但比起常规电源还是比较贵的,规模发展起来有一定的难度,需要较强的政策支持。
面对大规模的外来电,要使得能源供应端与能源受端得到协调,就需要大电网的建设,通过跨省电网和跨区域电网实现电能的输送与供应。大电网建设的同时,结合配电网和分布式的建设,要把供电可靠性提高。在配电网建设的过程中,应该满足人们用电的需求,满足清洁能源的分散接入,保证供电的质量和可靠性,从而解决电力供应的问题。
《电器工业》:近年,特别是“十二五”以来,我国的经济发展方式发生着转变,经济发展的同时,对能源的需求也在增长。但气候变化的压力使得提高能效、调整能源结构成为必须考虑的问题。而节能减排对能源的可持续发展有着重要的战略意义。请您谈谈在能源需求下我国电网的发展。
白建华:我国电网的发展形态最早是在省内发展起来的,省内各个地区的电网不断扩大,电压等级不断提高后发展为省级电网。目前是以省级电网连接为主要特征的区域电网,比如我国电网分为东北电网、西北电网、华北电网、华中电网、华东电网、南方电网六大区域电网。我国电网是能源资源输送优化配置的平台,是为能源和客户服务的。电网是服务于国家的能源结构调整,服务于发电企业和用户的,电网是能源和用户之间的桥梁,这也是电网建设的根本原因和目的。目前我国的省级电网间的联网是比较强的,但是跨区域电网和配电网比较弱,因此把这两头薄弱的环节解决了,就能满足大电源的输送、满足能源结构调整的需要。这也是做好节能减排解决环境问题的重要手段。因此,总的说来,研究了能源电力的发展规律和布局,才能确定电网的发展,根据能源的需求和电力的布局建设电网,才能实现能源电力的输送。但是我国电力电网的发展还存在一些问题,比如“重发轻供不管用”的现象依然比较严重,这在清洁能源的发展方面表现的更加突出。9月在柏林召开的国际智能电网论坛上,我国特高压电网方面的发展标准都已经升级为国际标准,因此,我国的特高压电网技术已经趋于成熟,需要进一步加紧推广。
《电器工业》:新能源的并网问题一直是影响新能源发展的重要问题,您认为,在并网方面,应该首先解决什么问题?
白建华:我认为并网并不是接到当地的电网就可以了,而是要考虑到整个电网的布局和市场需求。不同规模的新能源发电,其市场范围是不一样的,统一考虑电网的市场配置,才能确定消纳的范围是省内电网、区域电网还是跨区域的电网。不同规模的电能必须要考虑电网的建设,这样才能保证高效的消纳。所以说风电等新能源的发展障碍不是并网问题,而是消纳问题。这样看来,并网本身并不难,难的是对电网统筹布局、扩大新能源发电市场至全国范围的考虑。