在我國,煤炭是占絕對主導(dǎo)地位的一次性能源。這其中的一半以上是用來發(fā)電的。這種狀況還要持續(xù)較長時間?!懊禾績α坑邢蕖⒛芰哭D(zhuǎn)化率低決定了我國必須提高火力發(fā)電中煤炭的能源轉(zhuǎn)化率,以達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)。與此同時,要努力調(diào)整產(chǎn)業(yè)與能源結(jié)構(gòu),實現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展?!眹夷茉醋稍兾瘑T會委員、華北電力大學(xué)副校長楊勇平在接受本刊獨家專訪時說。
“2001年,我國火電的平均供電煤耗率為385克/度,到2011年,這個數(shù)值已經(jīng)降到330克/度,10年間供電煤耗率降低了55克/度,每年平均降低5~6克/度,這是了不起的成績。降低供電煤耗率50克/度,就相當(dāng)于節(jié)約近2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤?!痹跅钣缕娇磥恚^去的10年,火力發(fā)電煤耗的降低對節(jié)能降耗貢獻(xiàn)突出。
記者:就目前我國的單位發(fā)電煤耗水平與國外先進(jìn)水平相比,有無差距?
楊勇平:有不少專家認(rèn)為還有20~30克/度的差距。在數(shù)據(jù)上看,的確有這個差距,但要縮小這個差距難度越來越大。也就是說,潛力還有,但越來越小。
記者:為什么會有這樣的情況?
楊勇平:10年間,我國取得了煤耗降低55克/度的成績,是因為我們采取了一系列措施。首先,結(jié)構(gòu)節(jié)能。政府采取了上大壓小的措施:一方面,增加大容量、高參數(shù)的大機(jī)組。截止到2011年,30萬千瓦及以上的機(jī)組已經(jīng)超過總裝機(jī)容量的2/3以上,這其中,超超臨界的機(jī)組30多臺,數(shù)量世界第一。另一方面關(guān)閉了大量耗煤在400~500克/度的20萬千瓦以下的小火電共計8000萬千瓦。這一增一降,使火力發(fā)電裝機(jī)結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本轉(zhuǎn)變:低煤耗、高轉(zhuǎn)化率的機(jī)組成為主導(dǎo)力量,這有力促進(jìn)了火電行業(yè)能效的提高。
其次,政府又采取了另外兩方面的措施:技術(shù)節(jié)能和管理節(jié)能。技術(shù)節(jié)能包括采用超超臨界的高效機(jī)組和各種節(jié)能技術(shù)。在管理節(jié)能方面,由于政府的嚴(yán)格考核,包括五大發(fā)電集團(tuán)在內(nèi)的火力發(fā)電企業(yè),都在努力完善管理,希圖在科學(xué)管理的基礎(chǔ)上為降低煤耗添磚加瓦。
上面的介紹歸結(jié)為一句話就是,我們幾乎把可以采用的手段都用上了。下一步工作——結(jié)構(gòu)節(jié)能還要繼續(xù),但空間已經(jīng)越來越??;技術(shù)節(jié)能與管理節(jié)能還有潛力,但每前進(jìn)一步都要付出更大的努力。
記者:那縮小差距是否還有其它制約因素呢?
楊勇平:我國煤炭品種多,質(zhì)量良莠不齊;我國幅員遼闊,各種資源分布不協(xié)調(diào)。這兩點是毋庸置疑的制約因素。具體說,如我國的發(fā)電設(shè)備一般都是針對某種煤炭,而現(xiàn)實是,煤炭供應(yīng)緊張,由不得你選擇煤炭,有時候,有煤就不錯了。國外煤的品種、質(zhì)量較有保證。這一點,與國外無法比。還有就是,在我國,不少地方富煤但貧水。這些地方水珍貴得像金子,發(fā)電只能采取節(jié)水效果明顯、但煤耗相對較高的空冷技術(shù)。另外,我國火電的整體負(fù)荷只有70%,與國外先進(jìn)負(fù)荷還有較大差距??s小這個差距也受諸多因素制約。以上兩點,說明今后提高火電能效要靠挖潛。
根據(jù)火電行業(yè)的相關(guān)規(guī)劃,到2020年,單位供電量耗煤要降至均值320克/度,降低煤耗的步伐明顯慢下來了——從過去10年年均降5克/度,到下一個10年年均1克/度。降低火電供電煤耗率除了要挖潛,還得另辟蹊徑。
記者:請您詳細(xì)介紹一下采用空冷技術(shù)、機(jī)組的原因。
楊勇平:采取空冷技術(shù)、機(jī)組是因為我國很多富煤的地方嚴(yán)重缺水。如西部地區(qū)煤炭豐富,建有不少坑口電站?;痣姴荒苋鄙俚墓に嚺c流程就是冷卻。冷卻通常用水,而現(xiàn)實是此地乏水。怎么辦?你就得找一種不依靠用水(盡量少用水)制冷的方法??绽渚褪窃谶@種現(xiàn)實挑戰(zhàn)下出現(xiàn)的。這種工藝、技術(shù)與水冷相比,可以節(jié)水2/3。
記者:這種工藝、技術(shù)對供電煤耗率有什么影響?
楊勇平:這在當(dāng)下努力降低煤耗的現(xiàn)實環(huán)境下,是不得已才采用的方法。它達(dá)到節(jié)水的目的了,但單位供電耗煤量比采用水冷技術(shù)、工藝增加15~20克/度(在機(jī)組相同容量、負(fù)荷條件下)。
記者:那能不能通過科研彌補(bǔ)這個短板,最終接近水冷的單位耗煤量?
楊勇平:從技術(shù)層面看,可以通過不斷研發(fā)新技術(shù)盡量降低單位煤耗。實踐證明也可以有所作為。例如,我們和華北電力設(shè)計院、國電集團(tuán)、北京首航空冷技術(shù)公司聯(lián)手進(jìn)行的空冷技術(shù)和工藝研究,降低了單位耗煤量4.75~7克/度。這項研究因此獲得了2011年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎。我們的研究還在繼續(xù),應(yīng)該還有降低10克/度左右的潛力。但是不要期待空冷能達(dá)到水冷的水平——水冷也在努力研究進(jìn)一步降低煤耗?,F(xiàn)在看來,既要節(jié)水又要理想的耗煤量恐怕不太現(xiàn)實。
記者:在我國,水資源的緊張局勢與煤炭相似,難道就真的沒有辦法節(jié)煤又節(jié)水?
楊勇平:雖然在技術(shù)層面難以實現(xiàn)既節(jié)煤又節(jié)水,但是我們可以通過轉(zhuǎn)換思路來接近甚至達(dá)到這個目的。首先從設(shè)計過程上盡量縮小差距??绽浼夹g(shù)受外界環(huán)境影響比較明顯。一項降耗技術(shù)在不太冷和很冷的不同地方耗煤量是不同的。為此,可以做一些防范措施,使機(jī)組處于相對理想的工作環(huán)境。如為了抵御惡劣天氣加筑外圍擋風(fēng)墻;增設(shè)導(dǎo)流措施等。另外,使機(jī)組科學(xué)分區(qū)也可以取得相對理想的效果。我們曾將多臺空冷機(jī)組進(jìn)行空冷島分區(qū)優(yōu)化運(yùn)行,讓邊上的機(jī)組功率大些,中間小些,僅僅這樣的小改動就取得了較為明顯的效果。
另一方面,考慮將發(fā)電產(chǎn)生的熱充分利用起來,而不是當(dāng)做負(fù)擔(dān)把它白白排放掉??梢钥紤]采用熱電聯(lián)產(chǎn)將熱傳到20~30公里范圍內(nèi)的用熱單位。如果能做到這一點,就可以達(dá)到既節(jié)煤又節(jié)水的目的。當(dāng)然,有的地方可以搞,有的地方不適宜搞,那就因地制宜,開闊思路,努力向既節(jié)煤又節(jié)水的目標(biāo)邁進(jìn)。
記者:在火電節(jié)煤方面,國內(nèi)取得了哪些顯著成績?
楊勇平:值得一提的是上海外高橋第三電廠。目前,我國火電廠的平均供電煤耗率為330克/度。該廠通過多項自主創(chuàng)新技術(shù),加之采用高效燃煤發(fā)電機(jī),供電煤耗率僅為280克/度,低于我國平均水平50克/度,實現(xiàn)了高于46%的供電凈效率,為世界發(fā)電行業(yè)樹起了“中國標(biāo)桿”。它的技術(shù)也獲得了2011年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎。
記者:上海外高橋第三電廠的經(jīng)驗在全國推廣的情況怎樣?
楊勇平:這是一個遺憾。按理說,上海的經(jīng)驗應(yīng)該被推廣,但實際上,由于種種原因并沒有被推廣。
記者:是哪些原因?qū)е隆皹?biāo)桿”經(jīng)驗沒能推廣?
楊勇平:首先是機(jī)制體制上的制約使之不能被推廣。其次,上海的經(jīng)驗是在上海特有的環(huán)境下產(chǎn)生的。該電廠的負(fù)責(zé)人敢于承擔(dān)風(fēng)險,并從設(shè)計、調(diào)試、運(yùn)行等全過程參與。他們有自己的想法,設(shè)計院要按照他們的思路走;他們進(jìn)行了創(chuàng)新,縮短了管道,改進(jìn)了流程,這些做起來一般很難。再有,全國各電廠技術(shù)途徑不一樣,難以效仿,而且每臺機(jī)組在不同的階段采取的措施也不同。上述種種因素,使幾大發(fā)電集團(tuán)對它并不認(rèn)可。但是,盡管如此,上海電廠經(jīng)驗中的技術(shù)依然可以借鑒、推廣。
上海外高橋第三電廠
按照我國對世界的承諾以及規(guī)劃,中國2020年碳排放強(qiáng)度降低40%~45%,非化石能源比例要達(dá)15%。而要達(dá)到這一目標(biāo),我國必須大力發(fā)展清潔能源,降低煤炭的比重。目前,煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中占比約70%,包括核電和可再生能源在內(nèi)的清潔能源占比不到10%。達(dá)到2020年清潔能源占比15%的目標(biāo)已經(jīng)確定。我國也正試圖改變煤炭占能源消費結(jié)構(gòu)絕對主導(dǎo)地位的現(xiàn)狀;希望可再生能源、新能源占比有所提升。從相關(guān)數(shù)據(jù)看,2011年,我國風(fēng)電年發(fā)電量為800億千瓦時,同比增長60%以上;光伏裝機(jī)容量為300萬千瓦,比去年增加3倍以上;水電裝機(jī)容量為2.3億千瓦,新增裝機(jī)容量1500萬千瓦。從這些數(shù)字看,令人歡欣鼓舞。但結(jié)果卻無法讓你露出笑臉:雖然可再生能源發(fā)展迅速,但我國能源的結(jié)構(gòu)性問題依然突出。據(jù)統(tǒng)計,2011年我國非化石能源占我國一次能源生產(chǎn)和消費總量的比重不升反降,約為8.7%和8%,分別比上年下降約0.5個百分點。
在中國經(jīng)典戲劇《白蛇傳》中,白娘子為救許仙與法海禪師斗法,上演了一場水漲山也長的精彩、扣人心弦的好戲。然而,那只不過是一個美麗的傳說而已。但這個美麗傳說卻準(zhǔn)確表達(dá)了如今可再生能源與能源消費總量的增長狀況。
記者:可再生能源和新能源在改變我國能源結(jié)構(gòu)的力量中被寄予厚望,然而結(jié)果卻并理想。為什么會出現(xiàn)這個局面?
楊勇平:2011年,我國能源消費總量是34.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,比2010年提高7%,可再生能源總體看上升很快但增速不及能源消費總量的增長,因此,占比不升反降??梢哉f,可再生能源對能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的貢獻(xiàn)被快速上升的消費總量給稀釋了。
記者:請您具體介紹一下2011年我國電力生產(chǎn)的情況。
楊勇平:2011年,全國水力發(fā)電量6205億千瓦時,同比下降5.5%,減少了3000多萬千瓦,成為20多年來歷史最低;風(fēng)電總量增長快,但吊裝與并網(wǎng)相差懸殊,并網(wǎng)只有4700萬千瓦,利用時間僅為1970小時;核電利用7000小時,也有所下降。而反觀煤電,全年運(yùn)營5200多小時,比前年增加200多小時,為此,增加煤炭消費二三億噸。從發(fā)電量來看,煤電所占總發(fā)電量比2010年有所提升。整體看,煤發(fā)電上升,可再生能源發(fā)電減少,此升彼降,結(jié)果就是必然的了。
“十二五”規(guī)劃綱要明確提出“合理控制能源消費總量”。 這是一項能源供給側(cè)管理的新手段,將影響國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的多個方面。在此約束之下,煤、電、油、氣等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,以及地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和節(jié)奏都需要相應(yīng)調(diào)整。國家能源局負(fù)責(zé)人表示,“十二五”期間我國能源消費總量目標(biāo)控制在41億噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右,用電量控制在6.4萬億千瓦時,而這個總量控制目標(biāo)將分解落實到各級地方政府,總量控制目標(biāo)的落實情況將作為地方考核的重要內(nèi)容,并與各地新增能源生產(chǎn)項目和高耗能項目掛鉤。
記者:合理控制能源消費總量已經(jīng)處在執(zhí)行層面,但是否應(yīng)該控制能源消費總量還有爭論。對此,應(yīng)如何看?
楊勇平:我國“十二五”規(guī)劃綱要明確提出合理控制能源消費總量的要求,并將體現(xiàn)在相關(guān)的專項規(guī)劃和工作方案中。這意味著,各地能源消費總量將受到控制和考核,能源消費總量也將成為繼節(jié)能減排指標(biāo)之后,繃緊地方政府神經(jīng)的又一根“弦”。
“十二五”規(guī)劃之所以提出合理控制能源消費總量是建立倒逼機(jī)制的內(nèi)在要求??刂颇茉聪M總量將形成倒逼機(jī)制,迫使地方政府轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局來提高能源效率,包括更加注重技術(shù)進(jìn)步,強(qiáng)化管理和能源綜合利用,從而控制高耗能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和淘汰落后產(chǎn)能,減少經(jīng)濟(jì)發(fā)展對能源需求的壓力,而不是讓地方政府拉閘限電完成任務(wù)。從煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)的決定性、主導(dǎo)性地位來看,今后較長時期內(nèi),煤炭在我國一次能源生產(chǎn)和消費結(jié)構(gòu)中的比重仍將占主體地位。煤炭產(chǎn)業(yè)必須實施安全、高效和綠色開采,要以節(jié)能減排為突破口,合理控制煤炭能源消費總量。一句話,必須對能源消費總量進(jìn)行合理控制。
記者:合理控制能源消費總量對發(fā)展可再生能源、新能源有何影響?
楊勇平:今年二月初,國家發(fā)展改革委副主任、國家能源局局長劉鐵男表示,新增的可再生能源、煤矸石煤泥綜合利用發(fā)電、煤層氣與頁巖氣、余熱余壓發(fā)電消費量暫時不納入能源消費總量考核統(tǒng)計,未來將研究開征化石能源消費稅,并實現(xiàn)原油、天然氣和煤炭資源稅從價計征。這樣的政策環(huán)境,對于可再生能源的發(fā)展來說是非常有利的。如果將來對原油、天然氣、煤炭進(jìn)行從價計征的資源稅改革,將使可再生能源在價格上具有競爭優(yōu)勢??傊?,實行能源消費總量控制,既是轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的有力武器,又是推動能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的有效途徑。
記者:從可再生能源對緩解能源緊張的作用看,可再生能源依然顯得軟弱無力。為什么表現(xiàn)乏力、不如人意?
楊勇平:包括風(fēng)電、太陽能等可再生能源、新能源發(fā)電都是采用新技術(shù),而新技術(shù)的市場化無疑要經(jīng)歷一個艱難的過程。國家在機(jī)制、體制上應(yīng)該進(jìn)行深度改革,使電廠、投資商有所回報。不然,資本的獲利本性的沖動會影響行業(yè)的發(fā)展。
記者:會有哪些不良影響?
楊勇平:拿風(fēng)電投資商來說,由于風(fēng)電裝機(jī)容量與并網(wǎng)發(fā)電存在較大的差距,而且還存在棄風(fēng)現(xiàn)象,使得風(fēng)電沒有競爭優(yōu)勢,風(fēng)電投資商為了減少投資、獲得利益,就想方設(shè)法壓低機(jī)組的價格,這種壓力一直傳導(dǎo)到風(fēng)機(jī)的零部件配送商,他們的價格都被打壓。在這種情況下,風(fēng)電機(jī)組的質(zhì)量難以保證。而這樣的風(fēng)電機(jī)組在生產(chǎn)中難以保證高效率。從而形成風(fēng)電價格不能讓投資者獲利→投資者壓低機(jī)組價格→機(jī)組質(zhì)量不?!a(chǎn)不能順利進(jìn)行→投資商獲利能力再被削弱的惡性循環(huán)之中。
記者:如何破解這個惡性循環(huán)?
楊勇平:一定要破除大躍進(jìn)的思維?,F(xiàn)在有一種不好的現(xiàn)象:不到示范的階段就示范;不到產(chǎn)業(yè)化階段就產(chǎn)業(yè)化;更有甚者打著示范的旗幟跑馬圈地。在可再生能源領(lǐng)域,我國示范階段的規(guī)模比國外產(chǎn)業(yè)化的規(guī)模還大。在這方面,必須按照科學(xué)發(fā)展的觀點,到哪個階段就做相應(yīng)該做的事,沒到那個階段硬讓他去做,他沒有主動性,費力不說,國家還要拿出巨額補(bǔ)貼。與其這樣,不如讓他扎扎實實地干,等具備進(jìn)行下一個階段任務(wù)條件時,政府再出手推動,那時,就是水到渠成的事了。
提高煤炭能源轉(zhuǎn)化率、發(fā)展可再生能源與清潔能源既是轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的有力抓手,又是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、提高國家競爭力的必要途徑——資源壓力、環(huán)境壓力、國際壓力都表明,節(jié)能減排是大勢所趨。
“我們的發(fā)展是要建立在低碳的基礎(chǔ)之上,也是建立在能源資源的低消耗、對環(huán)境和生態(tài)低破壞的基礎(chǔ)之上。在低碳發(fā)展中,我們的能源結(jié)構(gòu)起著至關(guān)重要的作用,或者是核心的作用。”楊勇平在《發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)與北京能源結(jié)構(gòu)調(diào)整》一文中如是說。在這里,楊勇平主要是針對北京實施“世界城市”、“綠色北京”的發(fā)展戰(zhàn)略而言的。的確,北京在調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化能源消費構(gòu)成方面走在了全國前列。近幾年,北京加快推進(jìn)能源發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和結(jié)構(gòu)優(yōu)化轉(zhuǎn)型,取得明顯成績,煤炭消費總量得以大量削減,天然氣、電力、新能源和可再生能源利用比重大幅提升,北京構(gòu)建了更加安全穩(wěn)定、清潔高效、多元互補(bǔ)、城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)的現(xiàn)代城市能源體系。
無疑,楊勇平倡導(dǎo)的低碳發(fā)展、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)不僅僅契合北京發(fā)展主題——在節(jié)能減排的大勢下,低碳發(fā)展、綠色發(fā)展,構(gòu)建資源節(jié)約、環(huán)境友好的兩型社會是整個中國、乃至世界的共同主題。近兩年,北京主動改變唯GDP的發(fā)展思路,積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)——目前服務(wù)業(yè)占比已經(jīng)接近80%,經(jīng)濟(jì)增長由投資拉動向消費拉動成功轉(zhuǎn)型。這正是整個中國的發(fā)展方向。
根據(jù)“十二五”能源規(guī)劃的要求,我國“十二五”期間能源強(qiáng)度下降16%,平均每年應(yīng)降低3.2%。然而,2011年我國能源強(qiáng)度僅比2010年下降了1.6%,可謂開局不利。如何完成艱巨的節(jié)能目標(biāo)?楊勇平提出要采用組合拳,多管齊下,務(wù)必完成“十二五”節(jié)能目標(biāo)。
一是繼續(xù)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。目前我國一、二、三產(chǎn)業(yè)的比例大約是10%、47%、43%。三個產(chǎn)業(yè)單位GDP能耗比大約是1:6:1.5。第二產(chǎn)業(yè)尤其是工業(yè)耗能占比過大。我國能源供給70%依靠煤炭,而這其中的一多半為工業(yè)特別是重工業(yè)消費;第三產(chǎn)業(yè)占比大大低于發(fā)達(dá)國家70%的水平。我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展依然過度依靠能源消費的增加。必須調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),努力縮小第二產(chǎn)業(yè)比例,擴(kuò)大第三產(chǎn)業(yè)比例。
二是把節(jié)能、提效放在更重要的位置。節(jié)能主要是對耗能企業(yè)而言,如有色金屬、鋼鐵等,其目標(biāo)是同樣的產(chǎn)量耗能更少。提效指能源生產(chǎn)企業(yè)在能源生產(chǎn)過程中,如火力發(fā)電企業(yè)在將煤轉(zhuǎn)化成電的過程中要提高系統(tǒng)的全環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)化與利用效率。要重視在產(chǎn)業(yè)末端(消費端)發(fā)力,目前,政府采取的節(jié)能家電財政補(bǔ)貼政策,效果明顯。這方面應(yīng)該持續(xù)發(fā)力。
三是提高非化石能源所占比例,努力實現(xiàn)“十二五”11.4%和2020年15%的目標(biāo)。在這里面,要解決制約非化石能源發(fā)展中存在的問題,著力解決機(jī)制體制、技術(shù)、資金等棘手問題,令其發(fā)揮生產(chǎn)潛力。
四是將能源轉(zhuǎn)化、傳遞方式、使用等做整體規(guī)劃?,F(xiàn)在做的規(guī)劃都是局部的,要做全局性的區(qū)域能源規(guī)劃,提高能源綜合利用率。
五是加強(qiáng)對綜合人才的培養(yǎng)。區(qū)域能源規(guī)劃需要既懂工藝又懂節(jié)能管理的綜合人才,這方面的人才比較緊缺。