推進(jìn)我國能效進(jìn)步的途徑

鄧建玲

（中國華電集團(tuán)公司，北京 100031）

推進(jìn)我國能效進(jìn)步的途徑

鄧建玲

（中國華電集團(tuán)公司，北京 100031）

分析了我國能源結(jié)構(gòu)特征，從提高能源效率、減少污染物排放和保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā)，在保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展和減少污染物排放的前提下，提出“存量資產(chǎn)末端治理，增量資產(chǎn)超前管控”的理念，建立以區(qū)域單位用電國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）和單位GDP能耗為指標(biāo)的能源效率考核機(jī)制，同時增加可再生能源的利用，提升我國能源利用效率。

能源結(jié)構(gòu)；能源效率；可再生；國民經(jīng)濟(jì)；環(huán)境

1 我國能源消耗現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟(jì)總量的增加，能源消耗也逐年上升，2013年我國消耗煤炭36.10億 t、原油4.85億t、天然氣1685億m3，電力裝機(jī)容量達(dá)1247GW，發(fā)電量5.36PW·h，當(dāng)量能源消耗排在世界首位，但也成為世界最大污染物排放國。改革開放30多年來，我國能源建設(shè)成績輝煌，二氧化碳、硫化物、氮氧化物、重金屬、細(xì)顆粒物、化學(xué)需氧量等的脫除效率在不斷提高，但總排放量也在持續(xù)增加。隨著“十三五”的來臨，我國經(jīng)濟(jì)還在持續(xù)發(fā)展，但從能源生產(chǎn)質(zhì)量和效率水平上看，我國綜合能效未達(dá)40%，比發(fā)達(dá)國家低 15～20個百分點(diǎn)。表 1為2000—2013年世界主要國家能源消耗及產(chǎn)出指標(biāo)（表中：GDP為國內(nèi)生產(chǎn)總值，單位GDP能耗按標(biāo)準(zhǔn)煤折算）。

表1 世界主要國家能源消耗及產(chǎn)出指標(biāo)（2000—2013年）

世界經(jīng)濟(jì)論壇與埃森哲咨詢管理公司公布的《2013年全球能源工業(yè)效率研究》中指出，中國的能效位列世界第74位。這說明我國是一個能源大國，但不能說我國是一個能源強(qiáng)國。盡管有的省份人均產(chǎn)值和GDP產(chǎn)值已達(dá)到發(fā)達(dá)國家水平，但從能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和能效上來看，我國仍有較大改善空間。我國的能源發(fā)展還停留在靠規(guī)模和投資來拉動的階段，照此發(fā)展，我國的能源工業(yè)將無法實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。如何改變這種狀況，應(yīng)該從當(dāng)下開始有新的思路和作為。

2 啟動能效治理新理念

近年來，我國能源生產(chǎn)主要是靠規(guī)模生產(chǎn)和巨大投入來拉動增長，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000—2013年我國煤炭產(chǎn)量由12.99億t增加到37.00億t，增長為原來的3倍左右；電力裝機(jī)容量從 298 GW增加到1250GW，為原來的4.2倍左右，年增長率為10%左右。表2為2000—2013年全國煤炭產(chǎn)量、電力裝機(jī)容量、發(fā)電量及其增長率統(tǒng)計(jì)。

結(jié)合國際通行做法，如果我國加大內(nèi)部挖潛改造，提升能源效率，加強(qiáng)需求側(cè)管理，同時更多地調(diào)整東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級，我國能源消耗總量至少可以少增加30%。2013年統(tǒng)計(jì)公報數(shù)據(jù)顯示，我國GDP達(dá)到56.884 5萬億元，用電量為5.3223PW·h，能源消費(fèi)總量為37.5億t標(biāo)準(zhǔn)煤。我國能源消費(fèi)的“量”已與發(fā)達(dá)國家相當(dāng)，但能源消費(fèi)的“質(zhì)”還與發(fā)達(dá)國家有較大差距。傳統(tǒng)高碳能源消費(fèi)快速增長，環(huán)境承載能力接近極限。當(dāng)前和今后一個時期內(nèi)，中國將加速推進(jìn)新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，能源需求會繼續(xù)增長，能源供應(yīng)保障任務(wù)更加艱巨。我國能源業(yè)要想成為可持續(xù)的、高效的、有競爭力的行業(yè)，控制能源消費(fèi)量增長速度、控制能源消費(fèi)總量、提高能源消費(fèi)效率就成為解決我國未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)問題的當(dāng)務(wù)之急。由此可見，我國應(yīng)立即啟動“能效治理”——節(jié)能技術(shù)改造和產(chǎn)業(yè)升級專項(xiàng)行動計(jì)劃，同時控制東中部能源投資規(guī)模，倒逼能效提高。

表2 全國煤炭產(chǎn)量、電力裝機(jī)容量、發(fā)電量及其增長率統(tǒng)計(jì)（2000—2013年）

重視對存量資產(chǎn)的末端治理，用成熟、先進(jìn)的技術(shù)提高存量資產(chǎn)能效的方法將大有可為。用可持續(xù)方式來改進(jìn)原有工業(yè)裝置排放水平，大幅減少污染物排放。對二氧化碳實(shí)施單位千瓦時排放量考核，鼓勵排放少的分布式能源的推廣應(yīng)用，主要舉措有：（1）在工業(yè)領(lǐng)域開展“能效治理”專項(xiàng)行動；（2）利用政府引導(dǎo)、企業(yè)參與、銀行支持的方式來確保專項(xiàng)行動的實(shí)施；（3）限期完成專項(xiàng)行動，加強(qiáng)政府的監(jiān)督和執(zhí)行力度；（4）加快制定不同地區(qū)能效標(biāo)準(zhǔn)和排放標(biāo)準(zhǔn)。

3 大力發(fā)展分布式能源

所謂分布式能源，主要指分布在用戶端的能源綜合利用系統(tǒng)，一次能源以氣體或液體燃料為主、以可再生能源為輔的多能源輸入，二次能源以直供用戶端的電力、熱（冷）力、干燥、海水淡化、燃料提質(zhì)等多能輸出，實(shí)現(xiàn)以直接滿足用戶多種需求的能源梯級利用。由于系統(tǒng)采用了溫度對口、梯級利用的原則，在系統(tǒng)效率方面，年均綜合效率可達(dá)70%以上；在能源的可靠性及備用方面，由于靠近用戶端，提高了系統(tǒng)的安全性，甚至可保證電網(wǎng)事故情況下重要區(qū)域能源的供應(yīng)；在環(huán)境保護(hù)方面，通過系統(tǒng)效率的提高、可再生能源的部分利用、污染物的資源化處理等，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保最低值排放的目標(biāo)。

國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來生產(chǎn)能力和人民生活水平的提高，我國居民用電占全部電力的30%，民用電的增加將使電網(wǎng)的峰谷差變得更大。根據(jù)美國用電統(tǒng)計(jì)，分布式能源所占比例的提高不但能使整個電網(wǎng)的綜合效率提高，而且能抑制電網(wǎng)的峰谷差值，這是因?yàn)榉植际侥茉赐队煤?，減少了居民在高峰期大量的電制冷和電制熱的使用。

筆者曾在2011年受邀參加美國分布式能源年會，介紹中國分布式能源的發(fā)展情況。會上了解到丹麥當(dāng)時的一次能源利用率超過60%，反觀我國，一次能源利用率不超過40%，超超臨界百萬千瓦機(jī)組的總效率也僅為45%，而美國分布式能源的綜合能效可達(dá)92%，所以裝機(jī)容量大不等于系統(tǒng)效率高。分布式能源體現(xiàn)出節(jié)能、減排、安全、靈活等多重優(yōu)點(diǎn)，我國“十二五”規(guī)劃明確提出，要促進(jìn)分布式能源系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。中國華電集團(tuán)公司已經(jīng)在樓宇式、區(qū)域式及大數(shù)據(jù)中心式3種類型的分布式能源項(xiàng)目上開始應(yīng)用。

此外，我國還要注重新技術(shù)、新工藝的推廣引用。中國華電集團(tuán)公司在這方面進(jìn)行了大量探索和嘗試，注重以技術(shù)改造來著力提升工業(yè)和能源系統(tǒng)的能效。

在余熱回收方面，吸收式熱泵余熱回收技術(shù)已經(jīng)在華電佳木斯電廠、華電新疆葦湖梁電廠等10余家電廠成功應(yīng)用，單機(jī)可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤耗15 g／（kW·h），供熱能力可提高1／3，在不增加原煤消耗的前提下實(shí)現(xiàn)能效提高和排放減少，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

在高效旋風(fēng)分離技術(shù)方面，粗細(xì)粉分離器改造項(xiàng)目率先在河北華電石家莊鹿華熱電公司啟動并示范應(yīng)用，分離效率達(dá)到96%，比改造前提高了11%，此項(xiàng)目可以推廣至石化、鋼鐵、水泥等高耗能行業(yè)。

在大型供熱機(jī)組雙背壓雙轉(zhuǎn)子互換循環(huán)水供熱技術(shù)方面，雙背壓雙轉(zhuǎn)子互換循環(huán)水供熱改造項(xiàng)目在十里泉發(fā)電廠成功應(yīng)用，在余熱利用方面達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。項(xiàng)目實(shí)施后，熱效率從43%提高至96%。

中國華電集團(tuán)公司最近對其屬于國家關(guān)停范圍的135MW供熱機(jī)組進(jìn)行了改造，改造后機(jī)組的能效由原來的44%提高到了85%，說明原有的機(jī)組經(jīng)過技術(shù)改造是可以實(shí)現(xiàn)能效提高的。

4 全方位推動能源系統(tǒng)和用能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級

在綜合考慮我國一次能源稟賦、環(huán)境和資源承載能力、經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段以及全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型等基礎(chǔ)上，加強(qiáng)能源利用效率的頂層設(shè)計(jì)，主要包括：能源結(jié)構(gòu)調(diào)整方向和目標(biāo)——明確未來能源發(fā)展方向和能源消費(fèi)總量及各種能源的比重；能源價格制度——支持、鼓勵清潔能源生產(chǎn)和消費(fèi)的價格體系；能源利用效率監(jiān)測制度——建立全覆蓋的能源利用效率實(shí)時監(jiān)測體系；污染物排放與治理制度——通過法律和經(jīng)濟(jì)手段減少污染物排放、加強(qiáng)環(huán)境治理的制度體系；干部考核制度——改革現(xiàn)行干部考核制度、加強(qiáng)對干部的資源環(huán)境和能效等工作的考核。具體舉措有以下幾點(diǎn)。

（1）從全球能源結(jié)構(gòu)調(diào)整視角調(diào)控我國油氣、核電、水電和其他可再生能源比重。進(jìn)入20世紀(jì)以來，隨著第三次工業(yè)革命的興起和發(fā)展，世界能源行業(yè)正在經(jīng)歷前所未有的變革，結(jié)構(gòu)多元化、開發(fā)綠色化、市場全球化、系統(tǒng)智能化等特征日益凸顯。我國應(yīng)從積極順應(yīng)世界能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的視角出發(fā)，貫徹落實(shí)我國2014年《政府工作報告》中提出的“推動能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式變革”的總體要求，促進(jìn)節(jié)能減排和提升能源利用效率。

（2）堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先和經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合原則，以全過程生產(chǎn)成本最低和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展為抓手來調(diào)控火、水、核、氣和其他可再生能源結(jié)構(gòu)比重，以系統(tǒng)論、方法論來把握發(fā)展規(guī)模和比重的最優(yōu)值。目前世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）公布國家天然氣用于發(fā)電的比重平均達(dá)到37%，日本、新加坡、西班牙等國家超過50%，而我國僅為5%。未來我國應(yīng)在加大水電、風(fēng)、光等可再生能源及沿海核電發(fā)展的同時，適當(dāng)提高天然氣發(fā)電比重，突破傳統(tǒng)“缺油少氣”的觀念，在找氣和用氣上下工夫，在常規(guī)氣和非常規(guī)氣上著力，用科技創(chuàng)新武裝非常規(guī)氣開采，加強(qiáng)天然氣管網(wǎng)建設(shè)和沿海液化天然氣（LNG）接氣站建設(shè)，為多用氣、少用煤打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（3）將能源消費(fèi)強(qiáng)度作為對各省、市、自治區(qū)和各大企業(yè)考核的主要指標(biāo)。貫徹落實(shí)國務(wù)院2013年版《大氣污染防治行動計(jì)劃》，以霧霾頻發(fā)的特大城市和區(qū)域?yàn)橹攸c(diǎn)，以細(xì)顆粒物（PM2.5）和可吸入顆粒物（PM10）治理為突破口，強(qiáng)化污染防治。抓住產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源效率、尾氣排放和揚(yáng)塵等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，健全政府、企業(yè)、公眾共同參與的新機(jī)制。調(diào)整業(yè)績考核方式，將單位用電GDP、單位GDP能耗等能源消費(fèi)強(qiáng)度指標(biāo)作為主要考核指標(biāo)，引導(dǎo)和激勵各方主動轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，自覺提高能源轉(zhuǎn)換和利用效率。2013年全國部分地區(qū)單位用電GDP統(tǒng)計(jì)見表3。

（4）利用價格杠桿來調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和方向。對于治理大氣污染和提高能源效率來說，最根本的是要調(diào)整能源價格，充分利用市場調(diào)節(jié)機(jī)制，形成抑制高碳能源生產(chǎn)和消費(fèi)、鼓勵低碳能源生產(chǎn)和消費(fèi)的能源價格體系。在制定清潔能源上網(wǎng)電價時，充分考慮清潔能源的環(huán)境價值，實(shí)行環(huán)保折價補(bǔ)償制度；

表3 2013年全國部分地區(qū)單位用電GDP統(tǒng)計(jì)

對于燃?xì)狻⑷济旱日{(diào)峰性能好的電廠，給予峰谷分時電價補(bǔ)貼；建立清潔能源發(fā)電配額制度，擴(kuò)大清潔能源的開發(fā)和利用規(guī)模；實(shí)施污染物排放的排污權(quán)交易制度，增加高碳能源消費(fèi)行業(yè)的排污成本，引導(dǎo)社會資源和資金向低碳能源消費(fèi)行業(yè)聚集。

（5）結(jié)合新型城鎮(zhèn)化建設(shè)，統(tǒng)籌規(guī)劃，大力發(fā)展智能電網(wǎng)和分布式能源。我國在建設(shè)以人為本的新型城鎮(zhèn)化過程中，應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃城市建設(shè)和能源解決方案，堅(jiān)持智能化、低碳化原則，充分利用本地的風(fēng)、光、生物質(zhì)等能源，因地制宜建設(shè)區(qū)域或樓宇分布式能源站，在氣源充足、價格承受能力強(qiáng)的發(fā)達(dá)地區(qū)適度建設(shè)燃?xì)夥植际侥茉凑?，熱、電、冷均立足于就地消納，同時充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展智能電網(wǎng)，減少傳輸和轉(zhuǎn)換過程中的能源損耗，提高能源效率，促進(jìn)節(jié)能減排。

通過調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、挖掘存量資產(chǎn)節(jié)能潛力，運(yùn)用新技術(shù)提高增量資產(chǎn)節(jié)能水平，爭取在2020年將我國的綜合能效提高到50%左右，單位GDP能耗（標(biāo)準(zhǔn)煤）降至3 t／萬美元左右，單位用電GDP達(dá)到5美元／（kW·h）左右。使能源結(jié)構(gòu)更趨合理，其中，煤炭占55%～60%，核能占7%～10%，風(fēng)能占12%～15%，天然氣占5%～10%，水能占15%～18%。2020年我國一次能源消費(fèi)總量預(yù)計(jì)控制在40億t標(biāo)準(zhǔn)煤，若采取以上措施，我國能源消耗總量要比部分專家的預(yù)測值至少減少30%，排放量少增加30%，這樣才能真正做到能源的可持續(xù)利用、環(huán)境的可持續(xù)改善和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

（本文責(zé)編：弋洋）

F 206

：A

：1674-1951（2015）02-0001-03

鄧建玲（1965—），男，湖南郴州人，黨組成員，副總經(jīng)理，國家分布式能源技術(shù)研發(fā)（試驗(yàn)）中心主任，高級工程師，從事流體機(jī)械及流體動力工程方面的研究工作（E-mail：jianling-deng＠chd.com.cn）。

2014-08-18；

2014-11-25