禁煤區(qū)：藍(lán)天與煤、電、氣的博弈
2017-12-12 20:01:22邢海洋
三聯(lián)生活周刊 2017年50期
邢海洋
但愿通過這次禁煤區(qū)的價格擾動和取暖能源危機，我們能更長遠(yuǎn)地看待煤炭、電力和天然氣的相互關(guān)系，調(diào)整好能源結(jié)構(gòu)，給冬季帶來藍(lán)天，也帶來可持續(xù)的供暖。
藍(lán)天下的溫暖
直觀看，今年冬天的霧霾少了。在北京，10月末、11月初曾出現(xiàn)過污染天氣，還有過黃色預(yù)警，可供暖季開啟后空氣質(zhì)量并無急劇惡化?？陀^看，秋冬之交即使出現(xiàn)過霧霾天，重度污染的程度也僅僅是剛剛越過空氣污染指數(shù)（AQI）200的標(biāo)線，和往年的“爆表”不可同日而語。截至11月23日，11月AQI平均值為52，遠(yuǎn)低于去年同期的85和前年同期的119。
這可能存在三種解釋：第一種，今年入冬大風(fēng)天多了，的確是這樣;第二種，往年最嚴(yán)重的霧霾多出現(xiàn)在12月或1月最冷、也就是逆溫層發(fā)生最頻繁的時候，現(xiàn)在下結(jié)論為時尚早;第三種，今年禁煤區(qū)的設(shè)置與執(zhí)行起到了效果。
記得兩年前，筆者曾有過這樣的觀察：“晴好的天氣，傍晚時分，當(dāng)你從號稱北京未來行政副中心的通州向市中心行走，迎著夕陽，你會看到炊煙裊裊的鄉(xiāng)村景象。只可惜，那些地鐵邊上的村落因為體量太過龐大，村落上方的煤煙已經(jīng)匯成巨大的煙塵團塊，籠罩了一方天地，遠(yuǎn)看還以為是村子失火，近看才能分辨出每家每戶噴涌出的煙柱。當(dāng)你走近的時候，你會發(fā)現(xiàn)氣味有時比燃煤還刺鼻，那是煤渣引燃了垃圾堆，塑料袋被燒著了?！?/p>
去年，北京的近郊區(qū)開始大規(guī)模實施“煤改電”，隨著今年煤改電的收尾，變化發(fā)生了。
6月15日，隨著電纜敷設(shè)工作的完成，北京豐臺區(qū)宛平城“煤改電”配套電網(wǎng)工程接近尾聲 ? ??
但這是在實實在在的財政支出的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。去年第一輪大規(guī)模煤改電，主要技術(shù)設(shè)備空氣源熱泵一時緊缺，價格躥升。在幾乎所有的煤改電實行的鄉(xiāng)村，政府都付出了巨量的補貼。一臺5匹或6匹的空氣源熱泵的對外市場價動輒3萬元，政府每戶補貼2.4萬元。即便如此，很多農(nóng)戶掏不出自付部分，最后還是政府買單。如5匹的空氣源熱泵，很多村子第一輪報價是2000元，但2000元的自付費還是令很多村民觀望，后來政府主動讓利，1000元就能安裝，很多村民報名了。又過了些時日，不知何種原因，又返還了1000元，等于是給村民免費安裝了取暖設(shè)備。
煤改電一時帶動了工程建設(shè)和就業(yè)，帶動了相應(yīng)電氣設(shè)備制造的繁榮?？杀澈笫钦木薮笸度耄?dāng)然，為了治理大氣環(huán)境政府部門傾其所有，利國利民。今年當(dāng)煤改電進入收尾，空氣源熱泵的價格也大幅度降低了。不過，農(nóng)戶的房子遠(yuǎn)比城中胡同居民的空間敞亮，意味著需要更大功率的機器，于是頗有家庭申請第二塊電表的情況，政府對每戶家庭的設(shè)備補貼數(shù)萬元。
在北京的郊區(qū)，這的確是一個生活品質(zhì)大幅度提升的取暖季。去年政府還參照城區(qū)煤改電的補貼方法給予用電谷電補貼，晚上9點到次日上午6點電價優(yōu)惠到1毛錢，且這種優(yōu)惠并非實時的，而是要到供暖季后才能領(lǐng)到政府的谷電補貼。今年的谷電優(yōu)惠時間又增加了3個小時，從晚8時到早8時，并且補貼也實時到賬，谷電就是1毛1度。5匹的熱泵，即使是滿負(fù)荷地運轉(zhuǎn)一小時谷電電費也就3毛多錢，一夜至多4元，白天電費回到正常的0.48元/度，電費多4倍，可20元打住了。但實際上機器不可能無時無刻地運轉(zhuǎn)，所以說一天的電費也就十幾元，一個取暖季節(jié)4個多月，2000元應(yīng)該足夠。這比城中樓房的取暖費還少。當(dāng)然村民的取暖花費要和燒煤取暖比，去年煤炭價格800～1000元/噸不等，一家人一個取暖季節(jié)至少燒4噸煤，燒電從成本上也是節(jié)省的。
“改電”還是“改氣”
為了治理霧霾，整治空氣質(zhì)量，政府可謂不計工本大投入：一兩年間，總計近80萬戶居民的“煤改清潔能源”改造，幾十萬人的人力成本投入，電力改造、政府調(diào)研、工程招投標(biāo)以及工程施工全面監(jiān)督等;最重要的，政府花巨資對“煤改電”“煤改氣”工程改造進行補貼，不僅補貼用戶購機成本，更實行階梯電價補貼用戶電費。至此，北京市煤改電家庭總數(shù)已過百萬。100萬戶煤改電家庭，每戶1萬度谷電補貼，1度0.2元，這就意味著每個取暖季節(jié)20億元的用電補貼，這還不包含國家電網(wǎng)給予的峰谷調(diào)節(jié)優(yōu)惠和放棄階梯電價伴生的投入。而煤改電設(shè)備的補貼，僅以每戶1萬元的最低可能性計算，100萬戶就是100億元。按照官方發(fā)布的信息，“十三五”期間，國網(wǎng)北京電力為實施1521個村、67.4萬戶“煤改電”工程，計劃投資的數(shù)額高達(dá)275億元。事實上，也只有北京這樣一年土地出讓金就可能幾千億元的超級大城市才有實力負(fù)擔(dān)得起。
電廠燃煤發(fā)電，電又用來燒鍋爐，火電廠發(fā)電的極限發(fā)電效率為40%，再算上電流傳輸上的損耗，用電取暖顯然不是一個經(jīng)濟的能源利用方式。曾經(jīng)北京市部分郊區(qū)試行過電鍋爐取代煤鍋爐的試點，在優(yōu)惠谷電的政策下，農(nóng)戶一個取暖季節(jié)也得花上萬元，這個試點以失敗結(jié)束了?？稍诒本┑慕紖^(qū)卻選擇了高投入的“煤改電”，不能不提到這是一場“跨越式”的賭局?，F(xiàn)代技術(shù)提供了一種可能，就是從室外空氣中提取熱能，以抬升用電效率。
空氣源熱泵的原理可以用一個形象的比喻：在青藏高原上煮雞蛋，很難煮熟，原因是這里氣壓低，水還沒有達(dá)到100℃就沸騰了，由水變成水蒸氣的過程是吸收大量熱量的。而到了高壓鍋里，水的沸騰溫度就遠(yuǎn)高于1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的溫度。于是乎，工程師想出了辦法，在室外低溫狀態(tài)下將媒介的氣壓降低到“不得不”蒸發(fā)的程度，這時媒介會從低溫環(huán)境中吸收大量的熱量。再將媒介加壓，氣態(tài)媒介轉(zhuǎn)化為液態(tài)時就會釋放出剛吸收的熱量了。
燃油鍋爐效率為65%～75%、電熱水器效率為70%～80%、熱泵效率為300%～500%，根據(jù)國家行業(yè)規(guī)劃，熱泵最低能效要求也需達(dá)到260%。這個熱效率基礎(chǔ)上，熱泵與電廠發(fā)電的結(jié)合，煤炭轉(zhuǎn)化為熱能的效率遠(yuǎn)超過居民的散煤燃燒，既取得環(huán)保效果又節(jié)約了能源，至少是兩全其美。2015年中國6000千瓦以上火電運行小時數(shù)僅為4329小時，產(chǎn)能過剩嚴(yán)重?！懊焊碾姟笨梢栽诙唐趦?nèi)增加電力需求，減少火電裝機浪費，又解決了散煤燃燒問題。但空氣源熱泵這種終極解決方案并非十全十美，最大的弊端在于它真的很貴。
并且，對電網(wǎng)公司來說，電網(wǎng)投資巨大，10千伏及以下電網(wǎng)平均每戶投資就達(dá)1.35萬元，且無法收回投資;電網(wǎng)設(shè)備僅在冬季取暖季使用，供暖結(jié)束后長期閑置、設(shè)備利用率低，造成資源浪費;變壓器和線路電桿數(shù)量多，選址、選線難度大等，供電公司當(dāng)前不得不面對一連串麻煩。電廠與電網(wǎng)分立運營，屬于不同的實體，電網(wǎng)怎么會有動力進行網(wǎng)路改造。故而“煤改電”是否能推進下去，完全看政府的財力和協(xié)調(diào)能力、決心和力度。
于是乎，我們看到河北省今年的煤改電設(shè)備補貼為居民負(fù)擔(dān)15%，政府負(fù)擔(dān)85%，但最高不超過7400元每戶，這筆補貼費用顯然沒有北京優(yōu)惠了。而對于煤改氣家庭，按燃?xì)庠O(shè)備購置安裝投資的70%給予補貼，每戶最高補貼金額不超過2700元。每個采暖季，采暖期用氣補貼為1元/立方米，每戶每年最高補貼氣量1200立方米。不難看出，由于財力有限，這里更多地選擇了我們本來缺乏的能源——天然氣作為散煤取暖的主要替代方案。
燃?xì)庵?/h3>
“富煤、缺氣、少油”的資源特點導(dǎo)致天然氣消費總體處于起步階段。2016年天然氣在一次能源消費中的比例約為5.9%，仍遠(yuǎn)低于全球平均的23.8%，即使如此低比例的消費，天然氣中近三分之一的氣源仍依賴進口。資源稟賦決定了“煤改電”比“煤改氣”更為可靠可行。
于是，我們不愿看到、卻很可能發(fā)生的一幕不可避免地發(fā)生了：進入供暖季后，河北天然氣全面告急，全省天然氣供應(yīng)進入橙色預(yù)警狀態(tài)。在保定，由于資源持續(xù)緊張，燃?xì)夤芫W(wǎng)處于低壓運行狀態(tài)，特定時段全市燃?xì)夤芫W(wǎng)壓力由正常的4公斤降低至不足0.5公斤，造成保定全市大范圍居民無法正常用氣，燃?xì)夤芫W(wǎng)面臨癱瘓。而就河北全省而言，天然氣供應(yīng)嚴(yán)重緊張，供需缺口達(dá)10%～20%。
站在煤海之上的山西，這里的“禁煤區(qū)”也以“煤改氣”為首選。比如筆者看到的山西長治市今年的“煤改電”和“煤改氣”計劃書，其中改電的居民家庭數(shù)超過8000戶，改氣的則接近8萬戶，兩者相差近9倍。而據(jù)陜西廣播電視臺的報道，在陜西農(nóng)村的幾所學(xué)校中，因為燃煤鍋爐被拆除，導(dǎo)致在校師生無法取暖，難以過冬。為了達(dá)到減少污染的指標(biāo)，學(xué)校把燃煤鍋爐先拆了，但尷尬的是，學(xué)校既沒有天然氣管道接入，也沒有能夠承載全校空調(diào)供暖的大功率變壓器。顯然，這里也是以改氣為主。
取暖季到來，天然氣進京又一大動脈陜京四線開通了，可新管路也壓不住天然氣價格，11月底液化天然氣價格創(chuàng)下9400元/噸的歷史新高，比柴油還貴3500元。自9月以來，液化天然氣價格累計漲幅已超過100%。顯然，是“煤改氣”及北方供暖季等因素大幅提高了天然氣需求，以至于價格暴漲，去年入冬前天然氣的價格也就3000元/噸左右。
今年政府鐵腕治污，環(huán)境治理的力度和決心在一次次環(huán)保督察中顯示出來?；び闷穬r格暴漲，甚至影響到下游行業(yè)開工，政府在所不惜關(guān)閉了小散亂污企業(yè)。紙張價格暴漲，電商叫苦不迭，新聞出版業(yè)更面臨無米之炊，可那些環(huán)保不達(dá)標(biāo)的紙漿企業(yè)仍被關(guān)停整改。北方的供給側(cè)改革之初，很多是針對環(huán)保不力的低端鋼鐵制造業(yè)，雖造成了短期內(nèi)的集中失業(yè)，政府仍顯示出了鐵腕治理的決心。整頓低端鋼廠過后，曾經(jīng)的鋼材低價格再也未重現(xiàn)。
當(dāng)環(huán)保風(fēng)暴延伸到了京津冀地區(qū)一年一度的冬季霧霾治理，禁煤區(qū)的環(huán)保執(zhí)行力度已非昔日可比?？稍谠O(shè)計和執(zhí)行的過程中，集中的實施與整治是否也帶來了價格的擾動？而若計劃周詳，這些價格變動或可平緩一些。比如去年的空氣源熱泵的價格，今年已經(jīng)腰斬，各地政府若分別“錯峰”實施“煤改電”，去年或可節(jié)省數(shù)億乃至數(shù)十億元的設(shè)備購置費用。
而今年的天然氣價格更是明顯的協(xié)調(diào)“漏洞”的產(chǎn)物。2017年作為《大氣污染防治行動計劃》的目標(biāo)年份，北京、天津、石家莊等地就“煤改氣”規(guī)定了量化指標(biāo)，可地方政府“煤改氣”的數(shù)量早已超過了量化指標(biāo)。僅今年，河北省就增加了200萬戶左右的城鄉(xiāng)冬季采暖用戶，冬季采暖季的天然氣需求就要增加20億立方米左右?？缮綎|的煤改氣增量卻未在計劃之內(nèi)，一年中突然出現(xiàn)了50萬戶的煤改氣新用戶，供氣方措手不及。而天然氣的運輸和存儲都需要相當(dāng)專業(yè)的設(shè)備，即使進口也難以短時間內(nèi)籌措解決，很可能在個別地區(qū)個別時段，就造成了居民冬季無法取暖。
當(dāng)然，對于絕大多數(shù)居民用戶，天然氣價格仍是發(fā)改委定價，普通消費者對天然氣價格的變動還不敏感，但非居民用天然氣的市場化價格正加速形成。國家級現(xiàn)貨交易平臺上海石油天然氣交易中心提供的數(shù)據(jù)顯示，今年通過交易中心公開交易的天然氣預(yù)計將超過250億立方米，約占國內(nèi)天然氣年消費量的11%。
即使在價格平穩(wěn)的去年，中國的天然氣價格也比美國多出了一大半。天然氣是中國工業(yè)的軟肋，更是環(huán)保減排繞不過去的一道坎。但愿這次禁煤區(qū)的價格擾動和取暖能源危機，使我們能更長遠(yuǎn)地看待煤炭、電力和天然氣的相互關(guān)系，調(diào)整好能源結(jié)構(gòu)，給冬季帶來藍(lán)天，也帶來可持續(xù)的供暖。
