生態(tài)電力：中國(guó)電力工業(yè)發(fā)展的科學(xué)路徑

黃躍紅，徐 斌

（長(zhǎng)沙理工大學(xué) 馬克思主義學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410077）

改革開(kāi)放以來(lái)，尤其近5年，中國(guó)電力工業(yè)迅猛發(fā)展，碩果累累，但也遭遇到前所未有的發(fā)展瓶頸。

一、中國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）無(wú)論從數(shù)量或是質(zhì)量上講，中國(guó)電力工業(yè)30年的發(fā)展迅猛，成就斐然

從發(fā)電裝機(jī)容量和發(fā)電量來(lái)看，截至2012年底，全口徑發(fā)電裝機(jī)容量11.44億千瓦；發(fā)電量達(dá)到了4.96萬(wàn)億千瓦時(shí)，超過(guò)了美國(guó)，躍居為世界第一［1］。發(fā)電裝機(jī)預(yù)計(jì)一兩年就與美國(guó)持平。從人均電力裝機(jī)容量和人均用電量來(lái)看，“2011年，我國(guó)人均用電量3 490度，比世界平均水平高約450度，排名世界第五十五位左右。過(guò)去十年，我國(guó)人均用電量?jī)粼? 340度?！保?］預(yù)計(jì)到“十二五”末我國(guó)人均電力裝機(jī)將會(huì)超過(guò)1千瓦，人均用電量也將達(dá)到5 000千瓦時(shí)［3］。從電源結(jié)構(gòu)來(lái)看，火電調(diào)整力度加大，電力結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化。30萬(wàn)千瓦及以上的機(jī)組占比達(dá)到70%左右，60萬(wàn)千瓦的火力發(fā)電機(jī)組已經(jīng)成為了主力機(jī)組。供電煤耗近5年每千瓦時(shí)下降了37克標(biāo)準(zhǔn)煤。煤電轉(zhuǎn)換效率和線路損失已近世界先進(jìn)水平［3］。與此同時(shí)，清潔能源發(fā)電量占比顯著提高，水電和風(fēng)電突出。2012年全年消費(fèi)清潔能源總電量同比增長(zhǎng)28.5%，達(dá)10 662億千瓦時(shí)，其中，水電（8 641億千瓦時(shí)）、核電（982億千瓦時(shí)）、風(fēng)電（1 004億千瓦時(shí)）以及太陽(yáng)能發(fā)電（35億千瓦時(shí)）的同比增長(zhǎng)分別達(dá)到29.3%、12.6%、35.5% 和414.4%［4］。

（二）電力科技水平和信息化程度穩(wěn)步提升

目前我國(guó)發(fā)電技術(shù)自主創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng)，600℃超超臨界發(fā)電技術(shù)水平和建成的機(jī)組都占據(jù)世界第一，700℃超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)正在加速研發(fā)。在輸變電技術(shù)方面，800kV云廣直流特高壓示范工程和1 000kV晉東南—南陽(yáng)—荊門(mén)特高壓交流試驗(yàn)示范工程的成功運(yùn)營(yíng)，標(biāo)志著中國(guó)在特高壓技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)世界制高點(diǎn)。在調(diào)電技術(shù)方面，中國(guó)在智能電網(wǎng)領(lǐng)域投資已超過(guò)2萬(wàn)億元，并已成功研制60項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)入試用階段［5］。在常規(guī)污染物的技術(shù)控制方面，二氧化硫和煙塵的控制技術(shù)及其應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平［6］。但氮氧化物的排放量還高于發(fā)達(dá)國(guó)家平均水平。因此從全局看，環(huán)境污染仍然嚴(yán)重。

（三）中國(guó)電力裝機(jī)結(jié)構(gòu)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)，既合乎中國(guó)的資源稟賦特征，又基本與國(guó)際接軌。但中國(guó)面臨的電力安全和建設(shè)生態(tài)電力的形勢(shì)嚴(yán)峻異常

圖1比較清晰地反映了2008年世界及主要國(guó)家，包括美國(guó)、歐洲、日本、韓國(guó)和中國(guó)各國(guó)的一次能源消費(fèi)構(gòu)成。雖然各國(guó)電源結(jié)構(gòu)不盡相同，但基本形成以氣電、煤電為主的火電裝機(jī)結(jié)構(gòu)。受制于自身富煤、貧油、少氣的能源資源稟賦特點(diǎn)，中國(guó)較世界各國(guó)更有賴(lài)于火電，尤其是煤電。截至2012年底，我國(guó)全口徑發(fā)電裝機(jī)容量，水電2.49億千瓦、核電1 257萬(wàn)千瓦、風(fēng)電6 237萬(wàn)千瓦，火電更高達(dá)8.19億千瓦，從而形成了我國(guó)以煤為主的電力裝機(jī)結(jié)構(gòu)［7］。實(shí)事求是地講，雖然是揚(yáng)長(zhǎng)避短，但構(gòu)成了中國(guó)電力發(fā)展的瓶頸性障礙。

圖1 2008年世界主要國(guó)家一次能源消費(fèi)構(gòu)成

二、中國(guó)電力工業(yè)所面臨的發(fā)展瓶頸

（一）從持續(xù)向度來(lái)看，中國(guó)電力面臨著既要緩解能源的嚴(yán)重短缺，又要控制能源對(duì)外依存度持續(xù)上升的“雙重問(wèn)題”

就化石能源和可再生能源而言，中國(guó)巨大的人口數(shù)字已抵消了資源的總量?jī)?yōu)勢(shì)。其中，中國(guó)人均化石能源擁有量?jī)H達(dá)世界人均的56%，水資源形式更嚴(yán)峻，僅為世界人均的1／4［7］。而不足世界人均水平三分之一的耕地資源，更對(duì)生物質(zhì)能源的開(kāi)發(fā)與利用帶來(lái)諸多阻礙［8］。能源資源的短缺，導(dǎo)致了中國(guó)能源對(duì)外依存度的持續(xù)攀升。其中，天然氣對(duì)外依存度超過(guò)16%，石油已超55%，煤炭更是凈進(jìn)口［9］。預(yù)計(jì)到2020年，中國(guó)石油、天然氣的對(duì)外依存度將分別升至64.5%和50%［10］，到2030年，除天然氣對(duì)外依存度稍有下降，煤炭對(duì)外依存度將接近10%，石油對(duì)外依存度將達(dá)到75%的歷史新高［11］。隨著全球能源需求的日趨增長(zhǎng)與大國(guó)間能源爭(zhēng)奪的日趨激烈，日趨嚴(yán)重的能源短缺問(wèn)題，將嚴(yán)重制約中國(guó)電力的可持續(xù)增長(zhǎng)。

（二）從協(xié)調(diào)向度來(lái)看，中國(guó)電力面臨著既要發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，又要保護(hù)環(huán)境的“雙重挑戰(zhàn)”

中國(guó)近30年的發(fā)展，在創(chuàng)造一個(gè)東方經(jīng)濟(jì)奇跡的同時(shí)，也帶來(lái)深層的憂患，即經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的背后，是高昂的資源和環(huán)境代價(jià)。以2010年為例，中國(guó)以32億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的消耗量超過(guò)美國(guó)位居世界第一，而創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)總量?jī)H為美國(guó)的37%；換言之，中國(guó)以世界能源消費(fèi)總量的20%，創(chuàng)造著不足世界10%的GDP。與同期的日本比較，兩者的GDP總量大體相當(dāng)，但中國(guó)付出的能源資源成本卻是日本的4.7倍；與同期的世界人均能源消費(fèi)水平比較，雖然兩者不相上下，但中國(guó)的人均GDP僅為世界平均水平的一半［9］。這種以粗放型經(jīng)濟(jì)為主的“三高”發(fā)展模式（高增長(zhǎng)、高消耗、高污染）已產(chǎn)生了一系列環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題，而煤炭等化石能源發(fā)電引發(fā)的酸雨及懸浮粒子問(wèn)題尤為明顯。據(jù)世界銀行調(diào)查報(bào)告，全球空氣污染最嚴(yán)重的20個(gè)城市中有10個(gè)在中國(guó)，而大氣污染和水污染給中國(guó)經(jīng)濟(jì)造成的損失高達(dá)540億美元［12］。如果把環(huán)境污染對(duì)生態(tài)的破壞，對(duì)國(guó)民的身心健康、智力發(fā)展所帶來(lái)的傷害和損失，都折合成美元計(jì)算，那將是無(wú)法估算的天文數(shù)字。因此，電力節(jié)能減排任重而道遠(yuǎn)。

（三）從平等向度來(lái)看，中國(guó)電力承擔(dān)著既要為當(dāng)代人爭(zhēng)奪發(fā)展權(quán)，還要為后代人爭(zhēng)得綠色話語(yǔ)權(quán)的“雙重使命”

科學(xué)發(fā)展強(qiáng)調(diào)“代內(nèi)平等”和“代際平等”相互統(tǒng)一。作為當(dāng)前溫室氣體排放大戶(hù)的電力行業(yè)，一方面必須承受越來(lái)越大的治污減排、改善環(huán)境質(zhì)量、防范環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的社會(huì)責(zé)任，為當(dāng)代人爭(zhēng)發(fā)展權(quán)；另一方面它必須直面來(lái)自西方對(duì)中國(guó)的環(huán)境壓力和由西方主導(dǎo)的世界碳排放交易體系的挑戰(zhàn)，在引進(jìn)和實(shí)施碳稅機(jī)制，發(fā)展清潔能源計(jì)劃中積極作為，爭(zhēng)得綠色話語(yǔ)權(quán)。

近年來(lái)美國(guó)加速調(diào)整能源政策，堅(jiān)信“清潔能源經(jīng)濟(jì)的領(lǐng)先國(guó)家必將也是全球經(jīng)濟(jì)的領(lǐng)導(dǎo)者”［13］。歐盟已審議通過(guò)“歐洲2020戰(zhàn)略”，提出了依靠新能源和低碳技術(shù)的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)“三個(gè)20%”的氣候—能源目標(biāo)。與此同時(shí)，美歐已加緊建立一種新的世貿(mào)游戲規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)——世界碳排放交易體系，屆時(shí)包括中國(guó)在內(nèi)的發(fā)展中國(guó)家，要么開(kāi)發(fā)新能源節(jié)能，要么購(gòu)買(mǎi)碳減排技術(shù)，否則必然面臨西方“碳關(guān)稅”遏制。作為世界最大的碳排放量供應(yīng)國(guó)，中國(guó)的碳交易所尚處于落后和混亂的發(fā)展階段，企業(yè)自愿碳減排沒(méi)有動(dòng)力，而強(qiáng)制性碳排放方面，目前90%的CDM項(xiàng)目只能賣(mài)給國(guó)際買(mǎi)家［14］，沒(méi)有碳交易的定價(jià)權(quán)。短期來(lái)看不利于我們獲得資金和技術(shù)轉(zhuǎn)讓?zhuān)L(zhǎng)期發(fā)展也不利于環(huán)境保護(hù)。2011年4月，國(guó)家發(fā)改委提出了2013年在京、滬、津、渝、粵、鄂6個(gè)區(qū)域?qū)嵭刑冀灰自圏c(diǎn)，計(jì)劃在2015年將碳交易擴(kuò)大到全國(guó)范圍，推進(jìn)國(guó)內(nèi)環(huán)境權(quán)益交易的市場(chǎng)化進(jìn)程勢(shì)在必行。

三、共識(shí)與對(duì)策

就低碳經(jīng)濟(jì)的問(wèn)題，世界氣候會(huì)議上各國(guó)雖說(shuō)斗爭(zhēng)不休，分歧難彌，但是，節(jié)能減排，走生態(tài)電力之路，無(wú)疑是全會(huì)共識(shí)。《中國(guó)的能源狀況與政策》白皮書(shū)就指出，在推進(jìn)節(jié)能減排工作中，需要做到“六個(gè)依靠”［8］。在此不贅述，僅提出三點(diǎn)想法以供商榷。

（一）確立生態(tài)電力理念

生態(tài)電力以安全、綠色、經(jīng)濟(jì)、智能、高效、和諧為內(nèi)核，其發(fā)展對(duì)象，既有傳統(tǒng)的化石能源，如煤炭、石油、天然氣等，又有可再生能源，如水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、潮汐能和生物質(zhì)能等，以及核能。因其對(duì)特定原則（不破壞生態(tài)系統(tǒng)自身和物種多樣性的安全）和目標(biāo)（人、環(huán)境、資源和社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展）的堅(jiān)持，生態(tài)電力采用生態(tài)學(xué)原理和方法，力求在能源的生產(chǎn)、運(yùn)輸、分配和消費(fèi)過(guò)程中不排放或很少排放廢物，以促進(jìn)人類(lèi)生存環(huán)境的優(yōu)化與經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。建設(shè)電力生態(tài)文明，在全社會(huì)牢固樹(shù)立生態(tài)文明觀念，是一個(gè)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程，而確立生態(tài)電力的理念和指標(biāo)系統(tǒng)，實(shí)為電力生態(tài)文明之“靈魂”［15］。

（二）重視節(jié)能減排的能源平衡問(wèn)題，加快發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈

雖然我國(guó)的電力科技在進(jìn)一步提高和普及，但火電節(jié)能的空間是有限的，降低煤炭在電力裝機(jī)結(jié)構(gòu)中的比例必須客觀實(shí)際。因此，減排很關(guān)鍵，必須合理科學(xué)地規(guī)劃能源平衡問(wèn)題，遏制電力、鋼鐵、有色、石化、建材、化工、輕工、紡織等八大高耗能、高排放行業(yè)的過(guò)快增長(zhǎng)，積極發(fā)展不排放二氧化碳的新能源和可再生能源等清潔能源（也包括煤層氣、天然氣水合物等非常規(guī)油氣資源）。與此同時(shí)，國(guó)家應(yīng)該加快建設(shè)低碳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)（清潔能源）、能源消費(fèi)（工業(yè)節(jié)能、交通節(jié)能、建筑節(jié)能、生活節(jié)能）與能源傳輸和儲(chǔ)存（電池、智能電網(wǎng)）三者之間良性循環(huán)，提高能源利用率。目前，中國(guó)在包括光伏和風(fēng)電等清潔能源、電動(dòng)汽車(chē)和智能電網(wǎng)等全球經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn)的行業(yè)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，政府應(yīng)大力扶持和引導(dǎo)相關(guān)產(chǎn)業(yè)，加快落實(shí)“太陽(yáng)能屋頂計(jì)劃”和“金太陽(yáng)工程”，實(shí)現(xiàn)節(jié)能消費(fèi)和環(huán)保產(chǎn)業(yè)雙贏，推動(dòng)電力轉(zhuǎn)型。

（三）吸取日本的教訓(xùn)，在實(shí)現(xiàn)電力工業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，倡導(dǎo)公民低碳生活，齊頭并進(jìn)

2010年坎昆氣候大會(huì)上，《京都議定書(shū)》的誕生國(guó)日本稱(chēng)其永遠(yuǎn)不承諾第二階段減排目標(biāo)，結(jié)果獲得“每日化石獎(jiǎng)”［16］。原因就在于日本的三大主要溫室氣體排放指標(biāo)中，只有產(chǎn)業(yè)部門(mén)的排放量在減少，而家庭方面，相比1990年，家庭能耗增加了約40%，運(yùn)輸部門(mén)排放量增加了7%［17］。據(jù)此，世界第五大排放國(guó)日本難以完成京都議定書(shū)減排指標(biāo)。

家庭能耗主要是居民對(duì)煤炭、天然氣和電力的消耗?！?999—2002年中國(guó)每年全部能源消費(fèi)量的大約26%、CO2排放的30%是由居民生活行為及滿足這些行為需求的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)造成的?！保?8］2012年國(guó)家能源局的數(shù)據(jù)顯示，輕重工業(yè)是社會(huì)用電主體，城鄉(xiāng)居民生活用電6 219億千瓦時(shí)，占到總量的12.5%，同比增長(zhǎng)10.7%［5］。如果將城鄉(xiāng)居民間接能耗估算進(jìn)去，占比會(huì)大幅提高。因此對(duì)占碳排放不足30%的中國(guó)家庭消費(fèi)的生態(tài)影響研究是極富價(jià)值的。說(shuō)到底，生態(tài)電力的建設(shè)最終都得落實(shí)到中國(guó)的千家萬(wàn)戶(hù)，具體到每個(gè)中國(guó)家庭每年的碳排放量，低碳生活的需求將引導(dǎo)低碳電力的發(fā)展。

［1］能源局.2012年全社會(huì)用電量49 591億千瓦時(shí)［EB／OL］.［2013－01－14］.中國(guó)電力網(wǎng)，http：／／www.chinapower.com.cn／newsarticle／1178／new1178092.asp.

［2］2030年或?yàn)橹袊?guó)電力需求拐點(diǎn)——關(guān)于中國(guó)人口數(shù)量、人均用電量水平和電力供給的探討［N］.中國(guó)能源報(bào)，2012－10－22（24）.

［3］“十二五”末我國(guó)人均電力裝機(jī)將超1千瓦［N］.中國(guó)能源報(bào)，2011－07－04（2）.

［5］國(guó)家電力監(jiān)管委員會(huì)（SERC）.電監(jiān)會(huì)公布《2012年電力工業(yè)運(yùn)行情況監(jiān)測(cè)報(bào)告》［EB／OL］.［2013－01－17］.http：／／www.serc.gov.cn／jgyw／201301／t20130117＿36732.htm.

［6］中國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)速度加快 總投資額超過(guò)2萬(wàn)億元［EB／OL］.［2012－11－19］.http：／／www.chinaero.com.cn／zxdt／ttxw／07／106632.shtml.

［7］王志軒.中國(guó)的電力問(wèn)題本質(zhì)是煤電問(wèn)題［EB／OL］.［2011－06－27］.http：／／www.china－nengyuan.com／tech／17760.html.

［8］資源節(jié)約 電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展之路［EB／OL］.［2004－06－14］.http：／／www.coal.com.cn／Gratis／2004－6－14／ArticleDisplay＿13411.shtml.

［9］中國(guó)國(guó)務(wù)院新聞辦.中國(guó)的能源狀況與政策白皮書(shū)［EB／OL］.［2007－12－26］.http：／／www.chinanews.com／gn／news／2007／12－26／1115157.shtml.

［10］劉鐵男.能源消費(fèi)總量增長(zhǎng)過(guò)快 總量控制緊迫［EB／OL］.［2011－07－09］.http：／／news.xinhuanet.com／politics／2011－07／09／c＿121645427.htm.

［11］中國(guó)能源藍(lán)皮書(shū)：2020年中國(guó)石油對(duì)外依存度將上升至64.5%［EB／OL］.［2009－07－29］.http：／／www.inen.com／article／html／energy＿1048104880417626.html.

［12］科協(xié)年會(huì)分會(huì)場(chǎng)報(bào)道2.專(zhuān)家預(yù)測(cè)：未來(lái)20年我國(guó)能源安全將面臨四大風(fēng)險(xiǎn)［EB／OL］.［2010－11－04］.http：／／www.geosociety.org.cn／web／c＿0000000200020002／d＿1906.html.

［13］全球空氣污染最嚴(yán)重的20個(gè)城市有10個(gè)在中國(guó)［EB／OL］.［2011－05－01］.http：／／bbs.tianya.cn／postworldlook－344083－1.shtml.

［14］奧巴馬政府能源政策演變［EB／OL］.［2010－07－22］.http：／／business.sohu.com／20100722／n273688247.shtml.

［15］梁嘉琳.國(guó)內(nèi)碳交易所“遍地開(kāi)花”且多虧損［EB／OL］.［2011－09－28］.http：／／news.xinhuanet.com／energy／2011－09／28／c＿122098699.htm.

［16］黃躍紅.確立生態(tài)電力的理念：現(xiàn)代電力的發(fā)展取向［J］.長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2011（6）：29－33.

［17］日本稱(chēng)永遠(yuǎn)不承諾第二階段減排目標(biāo)［N］.京華時(shí)報(bào)，2010－12－02（27）.

［18］日本完成京都議定書(shū)減排指標(biāo)遇到困難［EB／OL］.［2006－12－06］.http：／／www.xsbnjw.gov.cn／News＿03／ReadNews.Asp？BigClassID＝0＆NewsID＝2264＆SmallClassID＝0.