煤炭去產(chǎn)能與新能源替代關(guān)系研究

烏云娜 劉凌云

(華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,北京市昌平區(qū),102206)

煤炭去產(chǎn)能與新能源替代關(guān)系研究

烏云娜 劉凌云

(華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,北京市昌平區(qū),102206)

我國(guó)能源在一定時(shí)期內(nèi)仍然以煤炭為主導(dǎo),能源領(lǐng)域的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革重點(diǎn)是煤炭的壓產(chǎn)與去庫(kù)存,符合非再生天然能源品的雙峰值特性?；鹆Πl(fā)電近年來的增長(zhǎng)下降,新能源替代效果明顯,但技術(shù)報(bào)酬邊際遞減律規(guī)制了新能源發(fā)展不容盲目樂觀。本文引入非再生天然能源品的雙峰值特性和技術(shù)報(bào)酬邊際遞減律理論,并從該理論出發(fā)論述了我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)要想充分發(fā)揮各種能源的最大經(jīng)濟(jì)價(jià)值,就必須在其能源品價(jià)格最大化階段,充分利用該類能源;同時(shí)還應(yīng)注重各類能源所處時(shí)期,以充分利用非再生天然能源各時(shí)期特點(diǎn),探索多類能源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),實(shí)現(xiàn)能源經(jīng)濟(jì)最優(yōu)化的目標(biāo)。

供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革 煤炭雙峰值特性 技術(shù)報(bào)酬邊際遞減 新能源替代

1 供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革下我國(guó)煤炭行業(yè)現(xiàn)狀

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,中央提出了供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革經(jīng)濟(jì)政策。煤炭作為我國(guó)的重要基礎(chǔ)能源,一直受國(guó)家政策的主導(dǎo)。2001－2011年,煤炭?jī)r(jià)格實(shí)施雙軌制,計(jì)劃價(jià)格與市場(chǎng)價(jià)格相結(jié)合,同時(shí)隨著市場(chǎng)力量不斷加大,煤炭行業(yè)開始進(jìn)入黃金十年快速發(fā)展期。截至2011年底,我國(guó)煤炭產(chǎn)量達(dá)36.5億t,實(shí)際產(chǎn)能超過38億t,而環(huán)渤海煤炭?jī)r(jià)格也達(dá)到歷史峰值,23.0 MJ/kg的煤炭平倉(cāng)價(jià)達(dá)到930元/t。在煤炭黃金十年,資本投入大幅增加,其中煤炭開采行業(yè)累計(jì)投入資金達(dá)2.4萬億元以上。由于產(chǎn)能建設(shè)超前,在黃金十年后期,我國(guó)煤炭陸續(xù)進(jìn)入投產(chǎn)期,產(chǎn)能得到進(jìn)一步釋放。

2012年國(guó)家開始取消價(jià)格雙軌制,煤炭?jī)r(jià)格完全放開。但隨著宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的下滑,煤炭?jī)r(jià)格出現(xiàn)急轉(zhuǎn),截至2015年6月,23.0 MJ/kg煤炭的環(huán)渤海動(dòng)力價(jià)格下降至最低320元/t,跌幅達(dá)66%以上。煤炭?jī)r(jià)格早已跌破絕大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)成本線,2015年1－6月大中型煤炭企業(yè)虧損面已達(dá)到70%以上,煤炭實(shí)際庫(kù)存超過3.5億t。

2016年1月26日,習(xí)近平主持召開中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第十二次會(huì)議,研究供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革方案。國(guó)發(fā)〔2016〕7號(hào)文件引發(fā)《國(guó)務(wù)院關(guān)于化解煤炭行業(yè)過剩產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)脫困發(fā)展的意見》,具體落實(shí)中央供給側(cè)結(jié)構(gòu)化改革措施,各地各部門圍繞“嚴(yán)控新增、淘汰落后、有序退出、減量生產(chǎn)、兼并重組、調(diào)整轉(zhuǎn)型”大力度開展工作。中央財(cái)政首批拿出1000億元,設(shè)立工業(yè)企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整專項(xiàng)獎(jiǎng)補(bǔ)資金,重點(diǎn)支持鋼鐵、煤炭去產(chǎn)能中的人員分流安置。全國(guó)煤礦按276個(gè)工作日重新確定了產(chǎn)能,核減產(chǎn)能5.9億t/a。2016年,煤炭行業(yè)去產(chǎn)能目標(biāo)2.5億t。同時(shí),國(guó)家能源局發(fā)布消息,2016年力爭(zhēng)關(guān)閉落后煤礦1000處以上,合計(jì)去產(chǎn)能6000萬t/a,并推動(dòng)煤炭行業(yè)兼并重組,標(biāo)志著供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革第一役從煤炭行業(yè)正式開始。

表1 24省(區(qū)、市)及二大央煤去產(chǎn)能計(jì)劃

數(shù)據(jù)來源:各省(區(qū)、市)政府公開文件

根據(jù)規(guī)劃,我國(guó)用3～5年時(shí)間,再退出煤炭產(chǎn)能5億t/a左右、減量重組5億t/a左右,見表1。據(jù)估計(jì),到十三五末,我國(guó)煤炭產(chǎn)量控制在35億t(動(dòng)力煤約在27億t)左右。根據(jù)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增幅控制在6%左右的政策,帶來的電力消耗將達(dá)到7.6～8.4萬億k Wh,發(fā)電量增速在5.5%～7.5%,由此需要消耗約24億t標(biāo)準(zhǔn)煤,于是煤炭形成原煤缺口約5億t,這個(gè)缺口將由新能源來補(bǔ)充。

2 非再生天然能源品雙峰值特性

2.1 非再生天然能源品概述

非再生天然能源品是指存在于地球的可作為能源的天然物質(zhì),如薪柴、石油、煤炭、天然氣等,一般指?jìng)鹘y(tǒng)的化石能源。非再生天然能源品的雙峰值特性是指這些可作為能源的天然物質(zhì)在被人類利用后,存在一個(gè)價(jià)值(價(jià)格)最大化期和使用量的最大值(時(shí)段)。一般非再生天然能源品在人類利用周期內(nèi)都存在著“雙峰值”特性。也正如商品存在一個(gè)生命周期一樣,生命周期過后即被新的產(chǎn)品所替代。非再生天然能源品過了雙峰值之后,也被新的能源所取締。人類利用能源發(fā)展歷史,從薪柴時(shí)代、煤炭時(shí)代,再到油氣時(shí)代的演變過程都證實(shí)了這一特性的存在。只是不同國(guó)家和地區(qū)因發(fā)展水平不盡相同,非再生天然能源品雙峰值所發(fā)生的年代不同而已,也會(huì)因國(guó)家的政治因素導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)大衰退或戰(zhàn)爭(zhēng)的破壞導(dǎo)致雙峰值出現(xiàn)反復(fù)現(xiàn)象。

人類對(duì)能源的利用包括薪柴、煤炭、石油、天然氣等,這些基本都是非再生天然能源品。非再生天然能源品所經(jīng)歷的時(shí)期如圖1所示。

從圖1可以看出,不同時(shí)期能源構(gòu)成比例不同,也就是說量比不同。全球范圍內(nèi),薪柴消費(fèi)最大峰值發(fā)生在19世紀(jì)初,煤炭消費(fèi)最大峰值發(fā)生在20世紀(jì)初,石油消費(fèi)峰值發(fā)生在19世紀(jì)末,天然氣消費(fèi)峰值將發(fā)生在21世紀(jì)中葉。舊的能源被替代基本上要花一個(gè)世紀(jì)的時(shí)期。預(yù)計(jì),到21世紀(jì)中葉,太陽(yáng)能、氫燃料等新能源將占到總體能源的一半以上比例,成為新的主體能源。

圖1 世界非再生天然能源品不同時(shí)期比例構(gòu)成

2.2 我國(guó)煤炭的“雙峰值”問題

全球煤炭能源的最大價(jià)值峰值期發(fā)生在20世紀(jì)初。但對(duì)發(fā)展中國(guó)家,尤其是經(jīng)濟(jì)體量較大的中國(guó),煤炭雙峰值期來臨較晚,其價(jià)值峰值發(fā)生在2001－2012年煤炭黃金十年期間,價(jià)格峰值發(fā)生在2011－2012年,期間23.0 MJ/kg熱值的煤炭環(huán)渤海平倉(cāng)價(jià)突破930元/t。自2012年后,煤炭?jī)r(jià)格開始回落,自此煤炭的最大價(jià)值期(價(jià)格峰值)已經(jīng)過去。據(jù)專家預(yù)測(cè),我國(guó)煤炭消費(fèi)量最大峰值期將發(fā)生在2020－2030年之間,屆時(shí)煤炭年最大消費(fèi)量將達(dá)41億t左右,隨后逐年回落。預(yù)計(jì)到2050年,我國(guó)煤炭消費(fèi)量下降到占全部能源比例的40%以下,同時(shí)新能源將占主導(dǎo)地位。我國(guó)煤炭能源品雙峰值見圖2。

圖2 中國(guó)煤炭雙峰值特性

由非再生天然能源品雙峰值特性理論可知,作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,要把握非再生天然能源品的最大價(jià)值期特性,在其最大價(jià)值峰值期內(nèi),加大開采力度,降低關(guān)稅加大出口力度,從而創(chuàng)造最大經(jīng)濟(jì)價(jià)值?！坝兴炝鳌闭呤顾接行∶旱V在全國(guó)各礦區(qū)開花。截至2005年,全國(guó)有大小煤礦10萬個(gè),產(chǎn)量突破30億t。雖然存在開采無序、環(huán)境以及安全等問題,但這個(gè)時(shí)期煤炭為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了極大的貢獻(xiàn)。但是,在煤炭黃金十年的后幾年,政府大力保護(hù)礦產(chǎn)資源,大幅度提高了煤炭及稀土出口關(guān)稅,同時(shí)降低進(jìn)口關(guān)稅,使得煤炭出口受到重挫,我國(guó)從煤炭出口國(guó)變成凈進(jìn)口國(guó)。2015年,我國(guó)煤炭?jī)暨M(jìn)口超過3億t。國(guó)外煤炭商緊抓我國(guó)煤炭市場(chǎng)最大化價(jià)值黃金期,造成全球煤炭沖擊中國(guó)市場(chǎng)的局面,2009－2015年我國(guó)煤炭因出口減少而少創(chuàng)造外來財(cái)富價(jià)值在300億美元以上。煤炭最大化價(jià)值期過后,政府為給過剩的煤炭產(chǎn)能尋找出路,從2015年初再將10%的煤炭出口關(guān)稅進(jìn)一步下調(diào)至3%,但仍然扭轉(zhuǎn)不了煤炭?jī)暨M(jìn)口的局面,因?yàn)槌隹谥袊?guó)煤炭的幾大煤炭生產(chǎn)國(guó),如澳大利亞、美國(guó)、印尼等國(guó)家,煤炭雙峰值期已過去,消納煤炭的市場(chǎng)達(dá)到最小值,唯有出口我國(guó)才有獲得最大受益的機(jī)會(huì)。

我國(guó)目前煤炭能源產(chǎn)能過剩,依據(jù)煤炭雙峰值特性理論,我國(guó)煤炭最大價(jià)值期已經(jīng)過去,供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革政策適時(shí)推出,壓產(chǎn)去庫(kù)存也是正逢煤炭?jī)r(jià)值降低到L走勢(shì)的時(shí)機(jī),證明了國(guó)家供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革政策的正確性。

3 技術(shù)報(bào)酬邊際遞減律

3.1 技術(shù)報(bào)酬邊際遞減律

邊際報(bào)酬遞減律是指在一定時(shí)期的生產(chǎn)過程中,在其中一些條件(投入要素,如技術(shù)條件)不變的前提下,增加某種生產(chǎn)要素的投入,當(dāng)該要素投入量增加到一定程度后,再增加該要素時(shí),所產(chǎn)生的效益增加量是遞減的,邊際報(bào)酬遞減律是以技術(shù)水平和其他生產(chǎn)要素的投入數(shù)量保持不變?yōu)闂l件的一種經(jīng)濟(jì)規(guī)律。技術(shù)報(bào)酬邊際遞減律則是指除技術(shù)之外的其他投入要素都不變(包括環(huán)境)情況下,隨著技術(shù)的革新和進(jìn)步,所產(chǎn)生的效益增加到一定程度時(shí),單位技術(shù)資本的投入,其產(chǎn)生的效益出現(xiàn)遞減現(xiàn)象。這與邊際技術(shù)替代率遞減律相符合:在兩種投入生產(chǎn)要素相互替代的過程中,普遍地存在一種現(xiàn)象,即在產(chǎn)量不變的前提下,當(dāng)其中一種生產(chǎn)要素的投入不斷增加時(shí),每一單位的這種生產(chǎn)要素投入所能替代的另一種生產(chǎn)要素的數(shù)量呈現(xiàn)逐漸遞減的現(xiàn)象。

早在1976年美國(guó)國(guó)會(huì)聯(lián)合經(jīng)濟(jì)委員會(huì)的聽證會(huì)上,就有許多技術(shù)專家提出了美國(guó)技術(shù)報(bào)酬邊際遞減律開始廣泛起作用,昔日美國(guó)的那種技術(shù)長(zhǎng)足進(jìn)步局面一去不返了。因?yàn)榧夹g(shù)并不是一種獨(dú)立的力量,歸根結(jié)底只是能量轉(zhuǎn)換器而已,特定模式的技術(shù)總是被設(shè)計(jì)來轉(zhuǎn)化特定能源環(huán)境能量的。作為第一次工業(yè)革命基本技術(shù)的蒸汽機(jī)本質(zhì)上是為轉(zhuǎn)化地表中的煤炭的能量而發(fā)明的,其也是一種能量轉(zhuǎn)化器。然而,在這些技術(shù)獲得突破的同時(shí),技術(shù)模式的擴(kuò)散和系統(tǒng)中能量流通的增大使環(huán)境的熵趨于無窮大,使得進(jìn)一步從環(huán)境里提取能量變得更加復(fù)雜且成本不斷加大,于是遞減律開始在能量流通的各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮作用,能量流造成的混亂日益增大,大大地限制了新技術(shù)可能性。

同時(shí),技術(shù)的外部性進(jìn)一步加大。美國(guó)布魯金斯學(xué)會(huì)的一項(xiàng)研究表明,煤炭、鋼鐵工業(yè)在污染質(zhì)量設(shè)施上的花費(fèi)達(dá)總開支的20%以上,為此,20世紀(jì)80年代初美國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率下降17%～20%。由熵增原理(熱力學(xué)第二定律)可知,任何技術(shù)都不是盡善盡美的,技術(shù)報(bào)酬邊際遞減是必然結(jié)果。因此,我國(guó)的煤化工尤其是煤制油工業(yè)是一直受到質(zhì)疑的選擇。

3.2 新能源替代技術(shù)報(bào)酬遞減

依據(jù)技術(shù)報(bào)酬邊際遞減律,新能源替代技術(shù)同樣面臨著技術(shù)報(bào)酬邊際遞減問題。新能源指水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能等,也被稱為可再生能源,根據(jù)我國(guó)規(guī)劃,到2030年新能源占總消費(fèi)能源的比例不低于20%。

我國(guó)各種能源平均發(fā)電成本火電0.3元/k Wh,水電0.4元/k Wh,風(fēng)電0.5元/k Wh,太陽(yáng)能3.3元/k Wh,核電0.9元/k Wh。新能源除水電與火電成本相當(dāng)外,風(fēng)電高出火電成本40%,太陽(yáng)能發(fā)電是火電發(fā)電成本的11倍,核電成本是火電的3倍。新能源發(fā)電成本不是通過簡(jiǎn)單技術(shù)革新路徑就可以達(dá)到火電發(fā)電成本的,也透視新能源與火電成本相近還有很長(zhǎng)的路要走。水、風(fēng)、太陽(yáng)能等可再生新能源中,水資源和風(fēng)能資源都受到自然條件的制約,其發(fā)展都受到極大的限制;太陽(yáng)能雖然獲取較為便利,但發(fā)電裝置大面積占用土地資源、太陽(yáng)能收集器的制造成本高以及生產(chǎn)太陽(yáng)能收集器所消耗的其它資源不可忽視。根據(jù)美國(guó)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),為250萬個(gè)家庭提供60%的太陽(yáng)能,需要消耗美國(guó)銅產(chǎn)量的1/3。如果美國(guó)一半電力來自太陽(yáng)能,即使目前使用效率最高的轉(zhuǎn)換器,每年建造這種裝置需要的白金也將超過世界白金的年產(chǎn)量。同時(shí),為建立大規(guī)模的太陽(yáng)能基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),還需要大量的其它礦物資源,包括鎘、硅、鍺、硒、鎵、砷、硫等,以及巨量的玻璃、塑料、橡膠,大量的乙烯乙二醇、液態(tài)金屬和氟利昂。制造任何太陽(yáng)能設(shè)備(包括收集器)都得使用其他能源。由于太陽(yáng)能對(duì)地面輻射程度極其微弱,所以,為了收集足夠太陽(yáng)能,就必須消耗各種材料、資源搭建起巨大的臺(tái)架,用以安裝大型光伏設(shè)備。由于我們無法控制太陽(yáng)輻射這個(gè)宇宙恒量,我們就很可能克服不了上述困難。這很好地說明了光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展也逃脫不了邊際報(bào)酬遞減律。

根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)數(shù),2011年光伏發(fā)電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)為1229 h,而2015年光伏發(fā)電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)降為1200 h,減少29 h。因此,完全寄希望于新能源,不講實(shí)際的大幅度放棄傳統(tǒng)能源是錯(cuò)誤的觀念,只有合理確定可再生能源與傳統(tǒng)能源之間的平衡點(diǎn),才能實(shí)現(xiàn)綜合社會(huì)效益最大化以及環(huán)境友好化的目標(biāo)。

4 我國(guó)新能源對(duì)火力發(fā)電替代

4.1 我國(guó)新能源發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,發(fā)展速度較快,利用比較廣泛的新能源包括太陽(yáng)能、風(fēng)能和生物質(zhì)能等。

中國(guó)是全球光伏發(fā)電安裝量增長(zhǎng)最快的國(guó)家, 2011年的光伏發(fā)電安裝量比2010年增長(zhǎng)了約5倍,2011年電池產(chǎn)量達(dá)到20 GW,約占全球的65%。截至2011年底,中國(guó)共有電池企業(yè)約115家,總產(chǎn)能為36.5 GW左右。其中產(chǎn)能1 GW以上的企業(yè)共14家,占總產(chǎn)能的53%;在100 MW和1G W之間的企業(yè)共63家,占總產(chǎn)能的43%;剩余的38家產(chǎn)能皆在100 MW以內(nèi),僅占全國(guó)總產(chǎn)能的4%。規(guī)模、技術(shù)、成本的差異化競(jìng)爭(zhēng)格局逐漸明晰。國(guó)內(nèi)前十家組件生產(chǎn)商的出貨量占到電池總產(chǎn)量的60%。中國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電發(fā)展?jié)摿薮?配合積極穩(wěn)定的政策扶持,到2030年光伏裝機(jī)容量將達(dá)1億k W,年發(fā)電量可達(dá)1300億k Wh,相當(dāng)于少建30多個(gè)大型燃煤電廠。國(guó)家未來三年將投資200億元補(bǔ)貼光伏業(yè),中國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電又迎來了新一輪的快速增長(zhǎng),并吸引了更多的戰(zhàn)略投資者融入到這個(gè)行業(yè)中來。

中國(guó)的并網(wǎng)風(fēng)電得到迅速發(fā)展。2006年,中國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到260萬k W,成為繼歐洲、美國(guó)和印度之后發(fā)展風(fēng)力發(fā)電的主要市場(chǎng)之一。2007年我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)規(guī)模延續(xù)暴發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),截至2007年底全國(guó)累計(jì)裝機(jī)約600萬k W。2008年8月,中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)總量已經(jīng)達(dá)到700萬k W,占中國(guó)發(fā)電總裝機(jī)容量的1%,位居世界第五,這也意味著中國(guó)已進(jìn)入可再生能源大國(guó)行列。2008年以來,國(guó)內(nèi)風(fēng)電建設(shè)的熱潮達(dá)到了白熱化的程度。2009年,中國(guó)(不含臺(tái)灣地區(qū))新增風(fēng)電機(jī)組10129臺(tái),容量13803.2 MW,同比增長(zhǎng)124%;累計(jì)安裝風(fēng)電機(jī)組21581臺(tái),容量25805.3 MW。2009年,臺(tái)灣地區(qū)新增風(fēng)電機(jī)組37臺(tái),容量77.9 MW;累計(jì)安裝風(fēng)電機(jī)組227臺(tái),容量436.05 MW。

大型國(guó)有、民營(yíng)以及外資企業(yè)紛紛投資參與中國(guó)生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的建設(shè)運(yùn)營(yíng)。截至2007年底,國(guó)家和各省發(fā)改委已核準(zhǔn)項(xiàng)目87個(gè),總裝機(jī)規(guī)模220萬k W。中國(guó)已建成投產(chǎn)的生物質(zhì)直燃發(fā)電項(xiàng)目超過15個(gè),在建項(xiàng)目30多個(gè)。到2008年底,中國(guó)生物質(zhì)能發(fā)電總裝機(jī)為315萬k W?？梢钥闯?中國(guó)生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)u入佳境。開發(fā)利用可再生能源,對(duì)于保障能源安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。國(guó)家已經(jīng)決定,將安排資金支持可再生能源的技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造及檢測(cè)認(rèn)證等產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系建設(shè)。

雖然中國(guó)當(dāng)前新能源發(fā)展已經(jīng)進(jìn)步迅速,且具有光明前景,但要想真正發(fā)揮新能源的優(yōu)勢(shì),還需要國(guó)家、行業(yè)等層面不斷做出努力。

(1)國(guó)家政策為新能源發(fā)展創(chuàng)造有利環(huán)境。為優(yōu)化國(guó)內(nèi)能源利用結(jié)構(gòu),促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,我國(guó)公布實(shí)施了《可再生能源法》,制定了可再生能源發(fā)電優(yōu)先上網(wǎng)、全額收購(gòu)、價(jià)格優(yōu)惠及社會(huì)公攤的政策。建立了可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金,支持資源調(diào)查、技術(shù)研發(fā)、試點(diǎn)示范工程建設(shè)和農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用;發(fā)布《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006－2020年)》,編制完成了《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》,提出到2010年使可再生能源消費(fèi)量達(dá)到能源消費(fèi)總量的10%,到2020年達(dá)到15%的發(fā)展目標(biāo)。

(2)自主技術(shù)研發(fā)將為新能源發(fā)展奠定技術(shù)基礎(chǔ)。我國(guó)新能源利用技術(shù)取得了突破性進(jìn)展,在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,自主研發(fā)能力持續(xù)提高,為新能源利用持續(xù)利用奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

(3)產(chǎn)業(yè)龍頭帶動(dòng)與民營(yíng)企業(yè)異軍突起將為新能源發(fā)展注入動(dòng)力。新能源發(fā)展已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)各產(chǎn)業(yè)巨頭和民間資本重點(diǎn)投資對(duì)象,發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)成為企業(yè)發(fā)展重要的戰(zhàn)略之一。

4.2 新能源對(duì)火力發(fā)電的替代

從政府去產(chǎn)能政策看,減少煤炭能源的供給是必然的結(jié)果,那么隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)體量的不斷增大,未來幾年內(nèi)GDP 6%的增長(zhǎng)目標(biāo),能源供給增長(zhǎng)將是長(zhǎng)期的,這些能源替代寄希望燃?xì)?、核能及新能源。按照?guó)家規(guī)劃,五年時(shí)間里減少煤炭生產(chǎn)7.5億t,可折算出潔凈能源、新能源的替代數(shù)據(jù)。7.5億t原煤大約折合5.36億t標(biāo)煤,完全由新能源替代,需要水電23200萬k W、太陽(yáng)能發(fā)電23144萬k W、風(fēng)電23185萬k W、核電23247萬k W。

火電裝機(jī)容量與實(shí)際發(fā)電量的增減,聯(lián)動(dòng)煤炭產(chǎn)能的增減。中國(guó)電力聯(lián)合會(huì)數(shù)據(jù)顯示,2011、2012、2013年動(dòng)力煤消耗量分別為16.05億t、18.55億t、20.12億t,2014年全年重點(diǎn)發(fā)電企業(yè)耗煤12.4億t,同比下降7.5%。2015年動(dòng)力煤消耗量維持在20～22億t之間。“十二五”期間比“十一五”期間動(dòng)力煤消耗增長(zhǎng)率降低0.75個(gè)百分點(diǎn),預(yù)計(jì)“十三五”期間,動(dòng)力煤消耗增長(zhǎng)率比“十二五”將降低1.25個(gè)百分點(diǎn)以上。從表2可以看出,2013年全年包括核電在內(nèi)的新能源發(fā)電實(shí)現(xiàn)替代煤炭燃料達(dá)9.139億t。

據(jù)中國(guó)電力聯(lián)合會(huì)預(yù)測(cè),2020年前后,燃煤發(fā)電占到全部發(fā)電比重的50%以下。新能源發(fā)電的沖擊及節(jié)能減排技術(shù)的進(jìn)步,雙重因素作用迫使煤炭化石能源逐步被減縮。但是,就中國(guó)當(dāng)前形勢(shì)來講,未來較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),煤炭仍將是我國(guó)電力行業(yè)的重要基礎(chǔ)能源。與世界先進(jìn)水平相比,總體來看,我國(guó)燃煤發(fā)電效率和資源綜合利用水平依然偏低,并且環(huán)境污染問題嚴(yán)重。因此,依靠科技進(jìn)步,大力發(fā)展清潔煤發(fā)電技術(shù),促進(jìn)煤炭向電力的高效清潔轉(zhuǎn)換,既符合我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,也符合國(guó)家提高能源轉(zhuǎn)換效率、加強(qiáng)節(jié)能減排的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,這將是下一步實(shí)現(xiàn)燃煤發(fā)電高效清潔利用的重要發(fā)展方向。考慮到光伏、風(fēng)電等新能源發(fā)電方式的全面推廣還有很長(zhǎng)一段路要走,要想實(shí)現(xiàn)當(dāng)前形勢(shì)下的自然資源綜合利用效益最大化,必須充分發(fā)揮各類能源的優(yōu)勢(shì),既要發(fā)揮煤炭的基礎(chǔ)能源優(yōu)勢(shì),還需要充分利用新能源的清潔特點(diǎn),不斷探尋化石能源與新能源之間的均衡點(diǎn),最終完成新能源對(duì)化石能源替代的平滑過渡,同時(shí)實(shí)現(xiàn)自然資源可持續(xù)性、高效利用。

表2 2013年我國(guó)主要電力建設(shè)及燃煤情況

5 結(jié)論

煤炭屬于非再生性天然能源品,煤炭的雙峰值特性告訴我們,我國(guó)煤炭的最大價(jià)值(價(jià)格)期已過去,所以中央推出的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,對(duì)煤炭實(shí)施去產(chǎn)能和減量化重組恰逢煤炭處于價(jià)值下降期,屬于經(jīng)濟(jì)最優(yōu)選擇。技術(shù)報(bào)酬邊際遞減律告訴我們,實(shí)施新能源對(duì)傳統(tǒng)能源的替代過程中,要認(rèn)真研究新能源技術(shù)進(jìn)步報(bào)酬邊際問題,做到傳統(tǒng)能源最優(yōu)減量化與新能源替代的最優(yōu)化規(guī)模。光伏發(fā)電項(xiàng)目的高速擴(kuò)張所帶來的外部性問題不容忽視,作為“凈能量”產(chǎn)出較低的能源利用方式,不只看到光伏發(fā)電的潔凈性,更應(yīng)當(dāng)看到太陽(yáng)能裝備被制造出來所浪費(fèi)的自然資源和對(duì)能量的極大消耗。實(shí)施新能源替代的最優(yōu)選擇點(diǎn)在于尋求傳統(tǒng)能源與潔凈能源、新能源的綜合成本最小、環(huán)境友好。

Study on substitutional relation between coal capacity reduction and new energy

Wu Yunna,Liu Lingyun
(College of Economic and Management,North China Electric Power University,Changping,Beijing 102206,China)

Coal is going to be a main energy over a period of time in China.Structural reform of the supply-front in energy field emphasized cutting down coal production and reducing coal inventory which consisting with double peak characteristics of deregeneration natural energy resource.Increasing of thermal power generation recently decreased showing that new energies have high substitution effects,but not blindly optimistic because technology appended bonus degressive rule regulated new energy development.The current paper drew in double peak characteristics of deregeneration natural energy resource and technology appended bonus degressive rule.According to the rule,in order to giving full play of the maximized economic value,should take full advantage of the energy in the maximized price phase,meanwhile,should pay attention on every phases the energies were in,that helps to use characteristics of deregeneration natural energy resource each phases,explored complement each other＇s advantages among varies kind of energies and reach the goal of optimized energyeconomy.

structural reform of the supply-front,double peak characteristics of coal,technology appended bonus degressive rule,new energy substitution

TD－9

A

秦皇島市科技局項(xiàng)目(201602A281)

烏云娜,劉凌云.煤炭去產(chǎn)能與新能源替代關(guān)系研究[J].中國(guó)煤炭,2017,43(1):35－40. Wu Yunna,Liu Lingyun.Study on substitutional relation between coal capacity reduction and new energy[J].China Coal,2017,43(1):35－40.