推进我国能效进步的途径

邓建玲

（中国华电集团公司，北京 100031）

推进我国能效进步的途径

邓建玲

（中国华电集团公司，北京 100031）

分析了我国能源结构特征，从提高能源效率、减少污染物排放和保护环境的角度出发，在保证经济发展和减少污染物排放的前提下，提出“存量资产末端治理，增量资产超前管控”的理念，建立以区域单位用电国内生产总值（GDP）和单位GDP能耗为指标的能源效率考核机制，同时增加可再生能源的利用，提升我国能源利用效率。

能源结构；能源效率；可再生；国民经济；环境

1 我国能源消耗现状

随着我国经济总量的增加，能源消耗也逐年上升，2013年我国消耗煤炭36.10亿 t、原油4.85亿t、天然气1685亿m3，电力装机容量达1247GW，发电量5.36PW·h，当量能源消耗排在世界首位，但也成为世界最大污染物排放国。改革开放30多年来，我国能源建设成绩辉煌，二氧化碳、硫化物、氮氧化物、重金属、细颗粒物、化学需氧量等的脱除效率在不断提高，但总排放量也在持续增加。随着“十三五”的来临，我国经济还在持续发展，但从能源生产质量和效率水平上看，我国综合能效未达40%，比发达国家低 15～20个百分点。表 1为2000—2013年世界主要国家能源消耗及产出指标（表中：GDP为国内生产总值，单位GDP能耗按标准煤折算）。

表1 世界主要国家能源消耗及产出指标（2000—2013年）

世界经济论坛与埃森哲咨询管理公司公布的《2013年全球能源工业效率研究》中指出，中国的能效位列世界第74位。这说明我国是一个能源大国，但不能说我国是一个能源强国。尽管有的省份人均产值和GDP产值已达到发达国家水平，但从能源消费结构和能效上来看，我国仍有较大改善空间。我国的能源发展还停留在靠规模和投资来拉动的阶段，照此发展，我国的能源工业将无法实现可持续发展。如何改变这种状况，应该从当下开始有新的思路和作为。

2 启动能效治理新理念

近年来，我国能源生产主要是靠规模生产和巨大投入来拉动增长，据统计，2000—2013年我国煤炭产量由12.99亿t增加到37.00亿t，增长为原来的3倍左右；电力装机容量从 298 GW增加到1250GW，为原来的4.2倍左右，年增长率为10%左右。表2为2000—2013年全国煤炭产量、电力装机容量、发电量及其增长率统计。

结合国际通行做法，如果我国加大内部挖潜改造，提升能源效率，加强需求侧管理，同时更多地调整东部地区经济结构，实现产业升级，我国能源消耗总量至少可以少增加30%。2013年统计公报数据显示，我国GDP达到56.884 5万亿元，用电量为5.3223PW·h，能源消费总量为37.5亿t标准煤。我国能源消费的“量”已与发达国家相当，但能源消费的“质”还与发达国家有较大差距。传统高碳能源消费快速增长，环境承载能力接近极限。当前和今后一个时期内，中国将加速推进新型工业化、信息化、城镇化和农业现代化发展，能源需求会继续增长，能源供应保障任务更加艰巨。我国能源业要想成为可持续的、高效的、有竞争力的行业，控制能源消费量增长速度、控制能源消费总量、提高能源消费效率就成为解决我国未来经济发展和环境保护问题的当务之急。由此可见，我国应立即启动“能效治理”——节能技术改造和产业升级专项行动计划，同时控制东中部能源投资规模，倒逼能效提高。

表2 全国煤炭产量、电力装机容量、发电量及其增长率统计（2000—2013年）

重视对存量资产的末端治理，用成熟、先进的技术提高存量资产能效的方法将大有可为。用可持续方式来改进原有工业装置排放水平，大幅减少污染物排放。对二氧化碳实施单位千瓦时排放量考核，鼓励排放少的分布式能源的推广应用，主要举措有：（1）在工业领域开展“能效治理”专项行动；（2）利用政府引导、企业参与、银行支持的方式来确保专项行动的实施；（3）限期完成专项行动，加强政府的监督和执行力度；（4）加快制定不同地区能效标准和排放标准。

3 大力发展分布式能源

所谓分布式能源，主要指分布在用户端的能源综合利用系统，一次能源以气体或液体燃料为主、以可再生能源为辅的多能源输入，二次能源以直供用户端的电力、热（冷）力、干燥、海水淡化、燃料提质等多能输出，实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用。由于系统采用了温度对口、梯级利用的原则，在系统效率方面，年均综合效率可达70%以上；在能源的可靠性及备用方面，由于靠近用户端，提高了系统的安全性，甚至可保证电网事故情况下重要区域能源的供应；在环境保护方面，通过系统效率的提高、可再生能源的部分利用、污染物的资源化处理等，实现了环保最低值排放的目标。

国家经济的发展带来生产能力和人民生活水平的提高，我国居民用电占全部电力的30%，民用电的增加将使电网的峰谷差变得更大。根据美国用电统计，分布式能源所占比例的提高不但能使整个电网的综合效率提高，而且能抑制电网的峰谷差值，这是因为分布式能源投用后，减少了居民在高峰期大量的电制冷和电制热的使用。

笔者曾在2011年受邀参加美国分布式能源年会，介绍中国分布式能源的发展情况。会上了解到丹麦当时的一次能源利用率超过60%，反观我国，一次能源利用率不超过40%，超超临界百万千瓦机组的总效率也仅为45%，而美国分布式能源的综合能效可达92%，所以装机容量大不等于系统效率高。分布式能源体现出节能、减排、安全、灵活等多重优点，我国“十二五”规划明确提出，要促进分布式能源系统的推广应用。中国华电集团公司已经在楼宇式、区域式及大数据中心式3种类型的分布式能源项目上开始应用。

此外，我国还要注重新技术、新工艺的推广引用。中国华电集团公司在这方面进行了大量探索和尝试，注重以技术改造来着力提升工业和能源系统的能效。

在余热回收方面，吸收式热泵余热回收技术已经在华电佳木斯电厂、华电新疆苇湖梁电厂等10余家电厂成功应用，单机可节约标准煤耗15 g／（kW·h），供热能力可提高1／3，在不增加原煤消耗的前提下实现能效提高和排放减少，具有较好的经济效益和环境效益。

在高效旋风分离技术方面，粗细粉分离器改造项目率先在河北华电石家庄鹿华热电公司启动并示范应用，分离效率达到96%，比改造前提高了11%，此项目可以推广至石化、钢铁、水泥等高耗能行业。

在大型供热机组双背压双转子互换循环水供热技术方面，双背压双转子互换循环水供热改造项目在十里泉发电厂成功应用，在余热利用方面达到了国际领先水平。项目实施后，热效率从43%提高至96%。

中国华电集团公司最近对其属于国家关停范围的135MW供热机组进行了改造，改造后机组的能效由原来的44%提高到了85%，说明原有的机组经过技术改造是可以实现能效提高的。

4 全方位推动能源系统和用能产业转型升级

在综合考虑我国一次能源禀赋、环境和资源承载能力、经济发展阶段以及全球能源结构转型等基础上，加强能源利用效率的顶层设计，主要包括：能源结构调整方向和目标——明确未来能源发展方向和能源消费总量及各种能源的比重；能源价格制度——支持、鼓励清洁能源生产和消费的价格体系；能源利用效率监测制度——建立全覆盖的能源利用效率实时监测体系；污染物排放与治理制度——通过法律和经济手段减少污染物排放、加强环境治理的制度体系；干部考核制度——改革现行干部考核制度、加强对干部的资源环境和能效等工作的考核。具体举措有以下几点。

（1）从全球能源结构调整视角调控我国油气、核电、水电和其他可再生能源比重。进入20世纪以来，随着第三次工业革命的兴起和发展，世界能源行业正在经历前所未有的变革，结构多元化、开发绿色化、市场全球化、系统智能化等特征日益凸显。我国应从积极顺应世界能源结构调整的视角出发，贯彻落实我国2014年《政府工作报告》中提出的“推动能源生产和消费方式变革”的总体要求，促进节能减排和提升能源利用效率。

（2）坚持生态优先和经济发展相结合原则，以全过程生产成本最低和环境可持续发展为抓手来调控火、水、核、气和其他可再生能源结构比重，以系统论、方法论来把握发展规模和比重的最优值。目前世界经济合作与发展组织（OECD）公布国家天然气用于发电的比重平均达到37%，日本、新加坡、西班牙等国家超过50%，而我国仅为5%。未来我国应在加大水电、风、光等可再生能源及沿海核电发展的同时，适当提高天然气发电比重，突破传统“缺油少气”的观念，在找气和用气上下工夫，在常规气和非常规气上着力，用科技创新武装非常规气开采，加强天然气管网建设和沿海液化天然气（LNG）接气站建设，为多用气、少用煤打下坚实基础。

（3）将能源消费强度作为对各省、市、自治区和各大企业考核的主要指标。贯彻落实国务院2013年版《大气污染防治行动计划》，以雾霾频发的特大城市和区域为重点，以细颗粒物（PM2.5）和可吸入颗粒物（PM10）治理为突破口，强化污染防治。抓住产业结构、能源效率、尾气排放和扬尘等关键环节，健全政府、企业、公众共同参与的新机制。调整业绩考核方式，将单位用电GDP、单位GDP能耗等能源消费强度指标作为主要考核指标，引导和激励各方主动转变发展方式，自觉提高能源转换和利用效率。2013年全国部分地区单位用电GDP统计见表3。

（4）利用价格杠杆来调整能源结构和方向。对于治理大气污染和提高能源效率来说，最根本的是要调整能源价格，充分利用市场调节机制，形成抑制高碳能源生产和消费、鼓励低碳能源生产和消费的能源价格体系。在制定清洁能源上网电价时，充分考虑清洁能源的环境价值，实行环保折价补偿制度；

表3 2013年全国部分地区单位用电GDP统计

对于燃气、燃煤等调峰性能好的电厂，给予峰谷分时电价补贴；建立清洁能源发电配额制度，扩大清洁能源的开发和利用规模；实施污染物排放的排污权交易制度，增加高碳能源消费行业的排污成本，引导社会资源和资金向低碳能源消费行业聚集。

（5）结合新型城镇化建设，统筹规划，大力发展智能电网和分布式能源。我国在建设以人为本的新型城镇化过程中，应统筹规划城市建设和能源解决方案，坚持智能化、低碳化原则，充分利用本地的风、光、生物质等能源，因地制宜建设区域或楼宇分布式能源站，在气源充足、价格承受能力强的发达地区适度建设燃气分布式能源站，热、电、冷均立足于就地消纳，同时充分利用现代信息技术发展智能电网，减少传输和转换过程中的能源损耗，提高能源效率，促进节能减排。

通过调整能源消费结构、挖掘存量资产节能潜力，运用新技术提高增量资产节能水平，争取在2020年将我国的综合能效提高到50%左右，单位GDP能耗（标准煤）降至3 t／万美元左右，单位用电GDP达到5美元／（kW·h）左右。使能源结构更趋合理，其中，煤炭占55%～60%，核能占7%～10%，风能占12%～15%，天然气占5%～10%，水能占15%～18%。2020年我国一次能源消费总量预计控制在40亿t标准煤，若采取以上措施，我国能源消耗总量要比部分专家的预测值至少减少30%，排放量少增加30%，这样才能真正做到能源的可持续利用、环境的可持续改善和经济的可持续发展。

（本文责编：弋洋）

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：1674-1951（2015）02-0001-03

邓建玲（1965—），男，湖南郴州人，党组成员，副总经理，国家分布式能源技术研发（试验）中心主任，高级工程师，从事流体机械及流体动力工程方面的研究工作（E-mail：jianling-deng＠chd.com.cn）。

2014-08-18；

2014-11-25