中國火電正值青壯年
山東鄒縣電廠——總裝機454萬千瓦,是全國最大、國內綜合節能和環保水平最高的燃煤電廠之一
江蘇泰州電廠二期工程——我國百萬千瓦超超臨界二次再熱燃煤發電示范項目
編者按
能源稟賦以煤為主的特點決定了我國電力以火電為主、火電中以煤電為主的特點。改革開放40年,我國電力電量規模躍居世界首位,其中,煤電技術水平進入世界先進行列,在電力系統中發揮了主體電源作用。期間,以電價改革為核心的電力體制改革系統工程、以市場和政府手段相結合為特征的產業政策系統工程和以標準化、規范化、制度化為目標的標準化系統工程,共同推動了行業向前發展。展望未來,這三大政策領域的系統工程對于能源電力低碳轉型,仍將發揮核心作用。
實現清潔高效,邁入世界前列
火電為電力產能和人均用電 水平的極大提高做出決定性貢獻
改革開放以來,電力工業發生了翻天覆地的變化,我國不僅解決了長期以來的有電用戶普遍性電力短缺問題,而且解決了無電人口的用電問題,逐步實現了電量上的低水平用電到中等水平用電,質量上的低標準供電到高標準供電的飛躍。期間,火電發揮了絕對主導作用。
具體來講,1978年到2010年,我國火電發電裝機和發電量占比分別在68%—76%和75%—83%之間波動。2010年后,隨著可再生能源發電裝機超高速建設,火電裝機占比逐年下降,2017年下降到61.2%;火電發電量占比下降到71%。盡管如此,從電力電量的比重看,火電尤其是煤電的發展為中國電力發展做出了巨大貢獻;從對未來一段時間的預測看,在電力系統中,煤電將繼續發揮電力電量基礎和主體電源的作用。
火電能源轉換效率不斷提高
改革開放初期,我國只有少數20萬千瓦機組,而目前已形成以30萬千瓦、60萬千瓦、100萬千瓦的大型國產發電機組為主力機組的發電系統。單機30萬千瓦及以上火電機組比例由1995年的27.8%增長至2017年的80%以上。2006年底,我國首臺100萬千瓦級煤電機組在浙江玉環電廠投運,到2017年百萬千瓦等級煤電機組達到了103臺。2017年,我國6000千瓦及以上火電廠供電標準煤耗為309克/千瓦時,與1978年的471克/千瓦時相比,降幅達到34.4%。到2017年底,我國煤電機組平均運行年齡11年,其中百萬千瓦機組平均運行年齡4.5年,正值青壯年。
大氣污染物排放總量大幅降低
我國電力煙塵、二氧化硫、氮氧化物3項大氣污染物年排放量大幅下降,2017年分別比峰值時下降了96%、91%、89%;3項污染物排放之和為260萬噸,較1978年降低73%,低于美國2016年361萬噸的排放量。換言之,我國火電廠不論在污染控制技術上,還是在污染物排放強度上都已進入世界前列。
政策領域推進“三大系統工程”
從不同角度總結,火電發展經驗可有千條萬條,但最根本的一條是火電發展的壯麗畫卷繪就在中國特色的畫布之上,繪就在改革開放的背景之中。改革開放解放了思想、發揮了市場機制和政府管理的協同作用,調整了生產關系,發展了生產力。在火電發展實踐中,政策領域的“三大系統工程”發揮了基礎性、關鍵性作用。
推進以電價改革為核心的電力體制改革系統工程
由于電力行業是集基礎性、公用性、國有企業為主體、技術密集、資金密集、長期實施計劃經濟等特點于一身的行業,因此中國電力體制改革是計劃經濟與市場經濟交鋒最激烈的領域之一。但是,40年來電改始終緊跟中國改革開放的步伐,走過了政企分開、政監分開(合一)、廠網分離、主輔分離的道路,正邁步在“放開兩頭、管住中間”、回歸電力商品屬性的改革階段。但不論改革的階段如何、內容如何,電價改革都是改革關鍵中的關鍵、核心中的核心——“電價調分厘、改革顯威力,電價不前進、改革白費力”。
改革開放初期,為調動多方投資者辦電積極性,1985年國務院出臺了《關于鼓勵集資辦電和實行多種電價的暫行規定》。上世紀九十年代末,國家將“按個別項目成本還本付息定價”改革為“以社會平均先進成本為基礎的經營期定價方式”,使新建項目的上網電價平均降低5分錢左右,保持了電力項目還貸高峰時期電價基本穩定。2003年,《電價改革方案》提出了逐步建立與社會主義市場經濟體制相適應的電價形成機制原則;價格主管部門配套頒發了《電力廠網價格分離方案》;2005年頒布了上網電價、輸配電價、銷售電價管理的價改實施辦法。
2004年,國家在經營期電價的基礎上,又改革為“標桿電價”機制。同年,為理順煤電價格關系,國家又實施煤電價格聯動機制;國家對燃煤發電企業安裝煙氣脫硫設備實施環保電價政策,此后這一政策擴大到脫硝和深度除塵,即在每千瓦時上網標桿電價基礎上,煙氣脫硫增加1.5分錢、脫硝增加1分錢、深度除塵增加0.2分錢、老機組超低排放再增加1分錢。這是一項對火電廠大氣污染物控制采用環境經濟激勵政策的重要制度創新,具有將污染治理的正外部經濟性內部化的中國特色政策,對于推動煤電企業降低污染排放作用巨大。
2015年新一輪以“逐步放開計劃電量,放開發電側和售電側電價、管住輸電側電價,在電力交易市場平臺上交易”為主要特征的電力體制改革啟動。近日,國家發改委又對煤炭、鋼鐵、有色、建材等4個行業的電力用戶實施全面放開發、用電計劃,在“基準電價+浮動機制”的框架內,由用戶和發電企業自主協商確定供電價格機制。
推進以市場和政府手段相結合為特征的產業政策系統工程
我國通過法律體系、五年規劃綱要體系、行政管理體系等途徑,采用強化準入條件、項目審批(“路條”)、頒布負面清單、污染物排放總量控制、污染物排放標準、能耗限額控制、環境影響評價、節能評估、清潔生產審核等手段對煤電能效和污染物排放不斷提出更高要求。同時,也高度重視引導和鼓勵政策的運用。
在節能提效政策上,一是按照國務院五年節能減排規劃,能源主管部門的能源、電力發展五年規劃,以及不同性質、種類的專項規劃提出要求,如要求“十一五”“十二五”“十三五”末火電供電煤耗分別要達到355克、325克、306克/千瓦時。二是2007年首次發布強制性國標GB21258《常規燃煤發電機組單位產品能源消耗限額》,對新建和現有燃煤機組提出強制性能耗限額要求,并分別于2013、2017年兩次修訂,以60萬千瓦超臨界等級機組為例,2007年的限額為320克/千瓦時,2013年修訂為306克/千瓦時,2017年修訂為300克/千瓦時。三是通過行政文件對老機組提出更高效率的目標,如2015年頒布的《全面實施燃煤電廠超低排放和節能改造工作方案》要求,到2020年現役燃煤發電機組改造后平均供電煤耗低于310克/千瓦時。
在大氣污染物控制政策上,一是出臺國家層面的二氧化硫總量控制計劃并經過各級各部門的計劃層層分解到電廠。如2012年國務院頒布的《節能減排“十二五”規劃》要求,在“十二五”期間,火電行業二氧化硫排放量由956萬噸下降到800萬噸,下降16%;火電行業氮氧化物排放量由1055萬噸下降到750萬噸,下降29%。二是在排放標準上,對污染物排放實施并不斷修訂強制性的污染物排放限值要求,1991年頒布了火電廠大氣污染物排放標準,經過1996年、2003年、2011年多次修訂,修訂的平均時間間隔約為發達國家的一半,成為世界上最嚴的排放限值標準。三是行政文件對現役機組不斷提出嚴要求,如從2014年9月起要求燃煤電廠開展“超低排放”改造。
電力行業的二氧化碳排放控制要求主要是通過電力結構調整和節能提效來實現。同時,針對電力二氧化碳排放,《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》提出“到2020年,大型發電集團單位供電二氧化碳排放控制在550克二氧化碳/千瓦時以內”,《電力發展“十三五”規劃》提出“到2020年燃煤機組二氧化碳排放強度下降到865克每千瓦時”。
推進以標準化、規范化、制度化為目標的標準化系統工程
電力標準化管理工作一直得到我國政府部門的高度重視,不論政府部門體制如何調整,標準化工作一直沒有中斷。尤其是30年來標準化管理工作一直委托中國電力企業聯合會統一管理,保持了標準體系的完整性、穩定性、先進性以及標準化工作的系統性和持續性。經過40年改革開放,我國電力標準整體上由前蘇聯模式,逐步發展成吸收國際和發達國家經驗、兼容并蓄、符合中國特色的電力標準化格局。
40年來,火電領域標準化工作從領域看,以電力行業管理為主導,分別體現在政府標準管理部門及能源、電力、質量、環保、安全、建設、機械等部門;從過程或環節看,涵蓋了電廠規劃、設計、建設、運行、退役等生命周期全過程。根據標準制定所依據的法律層級不同、性質不同,有的是產業政策落實的重要載體,有的是產業政策制定的依據,有的是電力產業走向國際化的“通行證”,有的是企業自身遵循的基本要求。
例如,在節能減排方面,幾十項有關燃煤電廠污染物排放檢測、污染治理工藝及設備選擇、設備運行及維護評價等重要標準,促進了清潔、安全、高效火電體系的建設。僅中電聯管理的范圍內就組建了2個全國和14個行業的標準化技術委員會,并主導編制并發布了多項國際標準。
綜上可知,政策領域“三大系統工程”在火電發展中發揮了不可或缺的作用,其中電價改革解決動力機制問題,產業政策解決“紅線”、發展道路及方向問題,標準化解決發展的方法、工具問題。三大體系之間互相聯系、互相滲透、互為支撐,同時互相制約,共同推進了火電發展。
從能源系統整體優化出發,解決未來火電發展問題
能源轉型不是以某一種能源的價格與另一種能源價格之間的簡單比較就可以決定轉型的速度和程度,而是要以整體能源系統、經濟系統轉型代價去衡量轉型的速度和程度。任何以無條件單方面推進某種能源發展或者“先破后立”式大規模禁止或取消某種能源應用的做法,或者從單一目標出發“倒逼”整體能源轉型的做法是不可取的。世界上任何一個國家的能源轉型模式都是不同的,尤其是中國這樣一個能源大國的轉型,絕不能以某某國家為“榜樣”,東施效顰、邯鄲學步。
近些年出現的電網格局發展爭論、新能源電量消納難、補貼缺口大、煤電利用小時數急劇下降、煤炭價格高、煤電企業虧損嚴重等熱點、難點問題,都是與沒有正確處理好能源轉型中的問題有直接關系。
能源轉型難于上青天!從傳統的高效率、低污染、高可靠性等評價煤電水平的指標來看,我國已是世界規模最大、最先進的燃煤發電系統。同時,煤電行業沉淀了數萬億人民幣資產,也形成了與之配套的數萬億人民幣電網資產。如此龐大的資產卻遇到了全球以低碳發展為特征的能源轉型。盡管我國也已成為世界上規模最大、技術先進的新能源發電系統,非化石能源發電量已占到30%,但一個以煤炭為主的高碳能源系統和煤電為主的高碳電力系統的轉型任務之艱巨,是難以估量的。對于年青、巨大的中國煤電系統,在能源轉型中,其將承擔什么重任、發揮什么功能必須從能源系統優化的全局做好頂層設計。從系統優化角度看,在當前乃至較長時期,煤電技術發展要在傳統的清潔、安全、高效、低成本價值導向下更加重視低碳發展要求,要更加重視對低碳轉型的支撐作用。
未來中國電力需求仍呈持續增長趨勢,但煤電發展除了能源戰略布局和電力系統安全上的需要以及局部地區還有一定的增長外,總體上不再是增量型發展,而是由優化型逐步向減量型發展。煤電的總體功能由電力、電量的主體作用要向多元、復合功能轉變。即在保障電力系統安全、滿足供電需求、合理回報投資者目標的同時,要進一步發揮好以下幾個方面的作用:一是充分利用現有煤電產能,提高散煤轉換為電煤的比重,為解決散煤空氣污染做貢獻;二是在持續提高可再生能源發電比重過程中,提高電力系統調峰、調頻能力,發揮靈活性電源作用;三是進一步提高現有煤電熱(冷)電聯產比例或者能力,從而提高能源系統總體效率;四是因地制宜提高煤電在產業、區域循環經濟的作用,最大限度發揮能源資源綜合利用的效果;五是通過技術創新、管理創新、智能化改造等手段進一步挖掘我國10億千瓦煤電裝機系統的低碳發展潛力。
當前乃至一段時期內,中國煤電將持續扮演電力系統主力軍的重要角色,這是基于中國的現實及歷史的需要,不以人的意志為轉移。煤電發展問題是能源電力系統的整體轉型問題,關鍵是要在推進電力轉型過程中,從能源系統整體優化角度進一步優化政策領域的“三大系統工程”。
電價改革最近又邁新步,但考慮到電能商品的特殊屬性,在進一步改革中關鍵是要把握好促進供給側、需求側兩方利益的公平性,在鼓勵競爭的同時,要維持電價的相對穩定性,守護好電力安全供應的“底線”和“紅線”。
產業政策的關鍵是統籌協調,既要協調好“一枝獨秀”或“單兵突進”缺乏配套、難以執行的政策,又要協調好政出多門、“一窩蜂”政策,尤其是要解決好政策間的重復、矛盾、難以適應不斷變化的新形勢、新要求的問題。在目標要求下找到最適宜的技術方法是企業天然、本質特長,因此,要特別慎重出臺不是以問題導向、價值導向、目標導向而是以方法導向為核心的政策。
標準化的作用將要進一步加強,特別是要適應現代化技術創新的特點,將標準制定理念由傳統的“跟隨”型改革到“引領”型;由中國標準向國際認可的標準發展。電力轉型過程中政策要法治化,首先是要解決能源、電力、環保等法律間相關制度的交叉、矛盾、各自為營的情況,如能耗指標、碳強度、綠證、配額、碳交易、優先上網、補貼之間到底是什么關系。
(作者系中國電力企業聯合會專職副理事長,本文僅代表作者本人觀點,不代表所在單位意見)
責任編輯:繼電保護
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