电力行业节能减排评价指标体系研究*
2013-12-18顾英伟李彩虹
顾英伟, 李彩虹
(沈阳工业大学 管理学院, 沈阳 110870)
电力行业是我国能源生产和消费大户,具有高耗能、高污染的特点。电力行业的过快增长是阻碍节能减排工作深入推进的重要因素之一,因此,加强电力行业节能减排工作对实现节能减排的总体目标具有重大意义。在当今这个能源紧缺的时代,电力行业必须以节能减排的实施为前提开展生产消费工作。尽管我国许多电力企业近年来在节能减排方面取得了一些成效,但目前仍然存在着一些问题,节能减排任务仍然十分艰巨。
一、我国电力行业节能减排的现状与问题
经济的快速发展增加了各企事业单位的用电需求。2006年底,我国电力装机容量6.2亿kW,其中火电就达4.8亿kW,占总容量的77.8%,并且在建规模仍然巨大[1]。当前,我国的电煤消耗量大约占全国煤炭产量的一半以上,火电二氧化硫排放量约占全国排放量的52%,烟尘排放量约占20%,产生的灰渣约占70%,用水约占工业用水的40%[2]。从这些数据可以看出,电力行业的节能降耗是我国节能减排工作中的重点项目。我国火电企业在电力行业中的比重高达80%以上,是名副其实的能源消耗及污染物排放大户。由此可见,我国电力行业节能减排的形势十分严峻[3]。当前,我国电力行业节能减排主要存在以下问题:
1. 脱硫设施的质量及效果有待提高
对于二氧化硫的减排工作来说,脱硫系统脱硫效率高低与运行状况是决定其成效高低的因素之一。在部分发达国家,脱硫系统的脱硫效率设计参数已经达到90%~95%,但我国火电企业对脱硫装置建设、运行的经验不足,许多脱硫公司对国外技术和设备依赖度非常高,不能完全掌握工艺技术,对于系统的设计毫无创新。另外,部分电厂的管理人员法律意识淡薄、环保意识不强,片面追求经济效益,不顾行为造成的后果,对脱硫装置运行监督不严,也使得部分脱硫装置不能很好运行甚至停运[4]。
2. 电煤质量下降影响节能减排效果
火力发电以煤炭作为主要燃料,通过燃烧使热能转化为电能。煤炭中的可燃硫在燃烧过程中会产生大量二氧化硫和少量三氧化硫,是造成大气污染的主要有害物质。二氧化硫排放量是由煤炭含硫量的高低决定的,因此,使用低硫煤是减少二氧化硫排放的有效途径。近年来,我国部分火电企业存在电煤质量下降的问题,对发电企业节能减排的实施造成了影响。
3. 火电企业能源利用效率低
我国火电机组发电占据电力行业的主导地位,但火电企业能源利用效率与国外先进水平相比仍然很低,电力企业平均供电煤耗379 g/kWh,比全国平均值高出10 g/kWh,100 MW以下的机组供电煤耗高达430 g/kWh。而1999年德国巴伐利亚电力公司的供电煤耗为332.1 g/kWh,法国电力公司为331.6 g/kWh,日本东京电力公司为320 g/kWh。通过比较可以看出,我国电力行业的平均供电煤耗与世界先进水平(1999年)相比高出50~60 g/kWh,电力行业能源利用效率相对较低[5]。
4. 企业节能减排技术及节能行业发展滞后
我国传统的节电设备和技术相对落后,无法适应目前电力系统的发展规模和新型设备使用的节电需求。而且,要对企业节能技术进行改造需要大量资金,但融资非常困难,从而导致企业对节能技术研究开发的投入不多,许多关键技术和设备只能依赖进口。另外,缺乏对节能工作相应的政策支持、没有形成对企业有效的激励机制也是导致节能减排技术滞后的重要原因。
5. 促进节能减排的市场手段力度不够
我国节能减排的推进方式主要是行政命令、法制和市场激励手段相结合,其中起主导作用的是通过各级政府和政府部门颁发的行政命令性文件。然而,采用这种方式文件较多,法规和文件间、不同部门的文件间交叉、矛盾、重复等问题时有发生。虽然以行政命令为主的管理方式在市场经济转型过程中对节能减排能起到重要的作用,但这种方式工作效率较低、行政成本过高,“一刀切”的要求造成的浪费现象比较严重。
二、电力行业节能减排评价指标体系的建立
为了更准确地衡量电力行业节能减排的水平,本文遵循多层次、多指标综合评价的思路,建立了电力行业节能减排评价模型。该模型重点关注与电力行业节能减排直接相关的政府层面与企业层面。评价的思路和步骤如下:
(1) 选择评价指标。按照电力行业节能减排评价的目的分类建立评价指标体系,所选择的评价指标要尽可能全面地反映电力行业节能减排的总体状况,满足节能减排评价的需要。
(2) 收集指标数据并进行标准化(无量纲化)处理。其一,定量评价指标的无量纲化处理。本质上,指标无量纲化过程就是求解隶属函数的过程。求定量指标隶属度的无量纲化方法很多,具体选择时要根据各个指标本身的性质来确定其隶属函数公式。本文选择直线型无量纲化方法来解决定量指标的可综合性问题。为了方便表述,在这里假定有n所电力企业,评价指标有m个,记i=1,2,…,n;j=1,2,…,m。以xij表示第i所企业第j项指标的原始值,Sj表示第j项指标的权重分值,Yij表示第i所企业第j项指标的得分值,maxXj、minXj分别为第j项指标的最大值和最小值。
① 效益型指标(指标值越大越好的指标)计算公式为
(1)
在被评价对象中找出该指标的最大值和最小值,最大值得满分,最小值得0分,二者之间的指标值按线性插值方法计算相应分值。例如,节能设备投入量是反映电力行业节能减排工作的指标,该指标即为效益型指标,指标值越大越好。
② 成本型指标(指标值越小越好的指标)计算公式为
(2)
在被评价对象中找出该指标的最大值和最小值,最小值得满分,最大值得0分,二者之间的指标值按线性插值方法计算相应分值。例如,废气排放量是电力企业生产运行的一个指标,排放量越大,说明企业节能减排工作越不完善,该指标即为成本型指标。
③ 适中型指标(指标值越接近某一固定值越好的指标)计算公式为
(3)
式(3)中,假定第j指标的最佳区间为[KJ1,KJ2],0分的低限值为Kmin,高限值为Kmax。
(3) 按多指标综合评价方法对电力行业节能减排生产系统中的政府层面及企业层面进行评价。①政府层面,由法律完备率和执行力、相关发展规划和保障措施、宣传推广和激励作用以及统计、监察与考核体系构成。②企业层面,由两级评价指标构成,一级评价指标是专家意见法和理论分析法相结合确定权重系数,另一级评价指标包括准入性评价指标、综合绩效性评价指标及具体工作指标。
(4) 综合上述评价结果,得出对电力行业节能减排状况的总体评价体系,如图1所示。据此建立的电力行业节能减排评价指标体系如图2所示[5-6]。
图1 电力行业节能减排评价体系
图2 电力行业节能减排评价指标体系
三、推进电力行业节能减排的对策
1. 优化能源结构和布局,合理利用能源资源
电力行业要从国家能源战略出发,采取更强有力的政策调整能源产业结构,开发以水电为主的可再生能源,合理利用各类能源资源,在开发中实现节约[7]。同时,应努力提高能源转换和利用效率,通过采取法律、经济和行政等综合性措施,在生产、传输和消费等领域提高能源利用效率,以最少的资源消耗获得最大的经济和社会收益。
2. 发展大容量火电机组,创新能源利用技术
目前,我国电力行业的年耗油量达到1.6×107t,节油工作迫在眉睫。要减少燃油的大量消耗,就要对火电机组进行少油点火、小油枪点火、离子点火等技术改造;减少资源浪费,减少火电厂的电耗量,就要更新低效的水泵、风机、大型电机等电厂辅机。同时,要积极运用能损分析系统、节能评价系统等运行性能优化系统,及时、准确地指导工作人员进行工况调整,持续不断地创新能源利用技术[8]。
3. 加快完善节能减排的市场机制
市场机制对节能减排起着基础性作用,不论从发达国家的经验看,还是从我国的实践看都是如此[9]。因此,火电企业要坚定不移地加快市场机制的发展,逐步用市场机制替代现存的一些不合理的机制模式;增强电力行业中节能降耗行业的管理自觉性;采用相应的节能技术,改进激励政策,进一步完善有利于可再生能源开发利用的电价机制;建立、完善电力行业清洁生产指标、节能降耗标准体系,制定相关的规范、标准、政策等,加大节能降耗宣传和检测工作力度[10]。
4. 鼓励电力企业制定社会责任战略
2009年3月15日,苏宁电器发布的《2009年企业社会责任报告》中首次提出具有行业特征和企业特质的社会责任战略模型,形成了以“阳光使命”为核心的社会责任价值体系,即价值、共赢、服务、员工、环境、和谐六大使命。每个企业都应该以苏宁电器为榜样,充分认识到社会责任不只是口号,而应该是企业社会化的体现,调整战略,承担起社会责任,进而建立流程管理模块以及标准制度,致力于企业的公众化、社会化和国际化。
四、结 论
火电是我国电力的主要来源,这是由我国资源结构的特点决定的。火电厂用煤量达到我国煤耗量的30%以上[11],是酸雨、大气污染形成的重要原因之一。电力行业是我国国民经济的基础产业,对我国国民经济的可持续发展起着至关重要的作用,然而我国火电企业能源利用效率相对较低[12-13]。为了实现电力行业的可持续发展,在建立科学完善的节能减排评价指标体系的基础上,电力企业还应该从以下几个方面入手做好节能减排工作:优化能源结构和布局,合理利用能源资源;发展大容量火电机组,创新能源利用技术;加快完善节能减排的市场机制;鼓励电力企业制定社会责任战略。
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