干貨丨火電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的昨天、今天、明天

2017-11-07 10:32:17 《科技管理研究》　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

導(dǎo)讀：受資源環(huán)境、產(chǎn)業(yè)政策和技術(shù)發(fā)展等因素的影響，火電在我國(guó)電源結(jié)構(gòu)中一直處于主導(dǎo)地位。十二五以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，其表現(xiàn)為高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)，同時(shí)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)

(2)節(jié)能激勵(lì)政策

2007年，我國(guó)發(fā)布一系列火電產(chǎn)業(yè)節(jié)能政策?！吨袊?guó)節(jié)能技術(shù)政策大綱(2006)》要求降低火電廠用電率和線損率，在政策指導(dǎo)下，2006年我國(guó)6000kW以上火電廠的線損率和用電率分別達(dá)到了7.23%和6.34%，2008年其分別降至7.02%和6.10%。相應(yīng)的用電量減少了53億kWh，并使得二氧化碳的排放總量共減少了432萬(wàn)t。2007年，我國(guó)頒布《節(jié)能發(fā)電調(diào)度辦法實(shí)施細(xì)則(試行)》，旨在按機(jī)組類型調(diào)整調(diào)度順序，引導(dǎo)企業(yè)發(fā)展高效清潔環(huán)保機(jī)組，淘汰和改造低效率、高能耗、高排放的機(jī)組，以降低溫室氣體的排放。根據(jù)《節(jié)能發(fā)電調(diào)度辦法》的規(guī)定，同類型發(fā)電機(jī)組按照能耗水平由低到高排序，以節(jié)能為先;能耗相同時(shí)，按污染物排放水平從低到高排序：該節(jié)能調(diào)度規(guī)則有利于火電行業(yè)低碳化發(fā)展，低能耗、高效率的發(fā)電機(jī)組優(yōu)先上網(wǎng)，煤耗高、效率低的小火電機(jī)組少發(fā)電甚至不發(fā)電。這一政策的實(shí)施，不僅減少了大量污染污染物及二氧化碳排放，而且體現(xiàn)了大容量、高參數(shù)、高效率機(jī)組的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)引導(dǎo)了火電產(chǎn)業(yè)未來(lái)低碳、高效的發(fā)展方向。

(3)發(fā)展低碳電力技術(shù)提高燃煤發(fā)電能效

技術(shù)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障，低碳電力技術(shù)是火電行業(yè)的低碳化發(fā)展的核心要素。在我國(guó)陸續(xù)頒布的能源、電力政策中都對(duì)發(fā)展低碳電力技術(shù)作出了規(guī)劃，有關(guān)政策如表4所示

2.2 產(chǎn)業(yè)技術(shù)

超臨界與超超臨界機(jī)組發(fā)電技術(shù)是目前發(fā)展較成熟、高效、經(jīng)濟(jì)的發(fā)電技術(shù)?；痣姀S超超臨界機(jī)組和超臨界機(jī)組是指鍋爐內(nèi)工質(zhì)(水)的壓力和溫度大于22.129MPa、374.15℃的機(jī)組，爐內(nèi)蒸汽溫度不低于593℃或蒸汽壓力不低于31MPa稱為超超臨界機(jī)組：我國(guó)各類火電機(jī)組技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性比較如下表5所示。

由上表可見(jiàn)，我國(guó)超超臨界機(jī)組的供電效率為45.01%，比亞臨界機(jī)組提高了7.2%，供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗為272.7gce/kWh，比亞臨界機(jī)組降低了120.3gce/kWh。目前全世界燃煤火電的平均供電效率為32%，在此熱效率下，每kwh排放l200g二氧化碳。如采用供電效率為45%的超超臨界機(jī)組，每kWh排放二氧化碳7809，比世界平均水平低35%。此外，超超臨界機(jī)組的工程單位造價(jià)比亞臨界機(jī)組低18.50%，可見(jiàn)，超超臨界機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性也優(yōu)于亞臨界機(jī)組。我國(guó)超臨界、超超臨界機(jī)組發(fā)展較晚，但在一系列政策的支持下，超臨界與超超臨界發(fā)電技術(shù)發(fā)展迅速，2004年，我國(guó)首臺(tái)國(guó)產(chǎn)化600MW超臨界機(jī)組在華能沁北電廠投入商業(yè)運(yùn)行，2007年8月，我國(guó)首臺(tái)600MW超超臨界機(jī)組在華能營(yíng)口電廠投入商業(yè)運(yùn)行，2006年11月，我國(guó)首臺(tái)1000MW超超臨界機(jī)組在華能玉環(huán)電廠投入商業(yè)運(yùn)行。隨著我國(guó)超臨界、超超臨界發(fā)電技術(shù)的不斷成熟，超臨界、超超臨界機(jī)組比例明顯提高，至2014年，我國(guó)單機(jī)容量100萬(wàn)kW的超超臨界火電機(jī)組有69臺(tái)，位居世界首位。

2.3 產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)機(jī)制

火電行業(yè)的低碳發(fā)展需要設(shè)計(jì)合理的市場(chǎng)機(jī)制，激勵(lì)市場(chǎng)中各利益主體積極參與碳減排。目前中國(guó)碳交易市場(chǎng)還處于萌芽期，到2017年中國(guó)將形成統(tǒng)一的碳交易市場(chǎng)，全國(guó)碳交易總量將達(dá)到50億t，是歐盟排放交易體系的2.5倍，成為全球最大的碳市場(chǎng)。我國(guó)的碳交易將采用兩種機(jī)制，分別為基于項(xiàng)目的清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)和基于配額的自愿減排交易機(jī)制。

根據(jù)《京都議定書》關(guān)于清潔發(fā)展機(jī)制(Clean Development Mechanism，CDM)的規(guī)定，允許負(fù)有減排義務(wù)的發(fā)達(dá)國(guó)家投資者(包括政府和私人經(jīng)濟(jì)實(shí)體)向不具有強(qiáng)制減排義務(wù)的發(fā)展中國(guó)家投資有利于可持續(xù)發(fā)展的溫室氣體減排項(xiàng)目，據(jù)此獲得“核實(shí)減排量”，發(fā)達(dá)國(guó)家可以用所獲得的核實(shí)減排量來(lái)抵減本國(guó)的溫室氣體減排義務(wù)，從而形成一個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家用資金和技術(shù)與發(fā)展中國(guó)家進(jìn)行排放權(quán)交易的市場(chǎng)機(jī)制。

我國(guó)基于配額的自愿減排交易機(jī)制下的碳交易產(chǎn)品有配額和減排量?jī)深惉F(xiàn)貨交易。(1)配額由試點(diǎn)地區(qū)政府發(fā)放，分為無(wú)償發(fā)放和有償發(fā)放。無(wú)償發(fā)放就是政府直接將配額發(fā)放到控制排放企業(yè)履約賬戶內(nèi);有償發(fā)放指政府根據(jù)市場(chǎng)運(yùn)行情況不定期對(duì)預(yù)留的配額進(jìn)行拍賣，屬于碳交易的一級(jí)市場(chǎng)。(2)中國(guó)核證減排量(CCER)是國(guó)內(nèi)自愿減排項(xiàng)目產(chǎn)生的減排量，此類項(xiàng)目與清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)模式相似，項(xiàng)目的地理位置可以是中國(guó)境內(nèi)的任何地方，產(chǎn)生的CCER可以在所有試點(diǎn)省市內(nèi)流通，同時(shí)允許CDM項(xiàng)目產(chǎn)生的自愿減排量以一定比例抵消碳排放配額。

3、火力發(fā)電的未來(lái)

在本文1.5中通過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家電源結(jié)構(gòu)變化以及我國(guó)未來(lái)的能源政策導(dǎo)向的分析，得出未來(lái)我國(guó)火電產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入衰退期。根據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)預(yù)測(cè)，到2020年，火電裝機(jī)容量占總裝機(jī)容量61%，2030年下降到51%，到2050年進(jìn)一步下降至38%;而新能源裝機(jī)占比持續(xù)上升，到2050年，新能源裝機(jī)占比已上升至33%，我國(guó)電源結(jié)構(gòu)逐漸從化石能源為主向非化石能源為主轉(zhuǎn)型，電源結(jié)構(gòu)變化情況與發(fā)達(dá)國(guó)家相似。裝機(jī)容量方面，到2050年，火電裝機(jī)容量低于2030年水平，出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，火電產(chǎn)業(yè)規(guī)模開(kāi)始縮小?？梢?jiàn)，2030年以后，我國(guó)火電產(chǎn)業(yè)逐漸進(jìn)入衰退期。

在未來(lái)的成熟期及衰退期，火電產(chǎn)業(yè)將在產(chǎn)業(yè)需求的導(dǎo)向下繼續(xù)演化。2030年以前，我國(guó)火電產(chǎn)業(yè)仍處于成熟階段，裝機(jī)容量占比仍在50%以上。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定增長(zhǎng)，電力需求也將進(jìn)一步擴(kuò)大，火電產(chǎn)業(yè)仍有為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提供電力保障的需求。但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，高能耗、高污染的產(chǎn)業(yè)面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)，火電作為傳統(tǒng)高耗能產(chǎn)業(yè)，影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，也將面臨向清潔、高效的方向轉(zhuǎn)型升級(jí)。此外，未來(lái)我國(guó)風(fēng)電、光伏等新能源裝機(jī)將進(jìn)一步提升，但是由于風(fēng)、光等資源不穩(wěn)定的特點(diǎn)，新能源大規(guī)模并網(wǎng)后影響電網(wǎng)的可靠性，需要火電提供輔助服務(wù)，以維持電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，因此未來(lái)火電還需要支撐新能源的發(fā)展。未來(lái)處于產(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向，我國(guó)火電產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向?yàn)椋?/span>

(1)火電產(chǎn)業(yè)成熟階段仍處電源主導(dǎo)地位

(2)火電產(chǎn)業(yè)向清潔高效方向發(fā)展

(3)火電支持清潔能源發(fā)展

4、結(jié)論

從產(chǎn)業(yè)生命周期角度，我國(guó)火電產(chǎn)業(yè)分為四個(gè)階段：導(dǎo)人期、成長(zhǎng)期、成熟期與衰退期。1882—1978年，我國(guó)火電產(chǎn)業(yè)處于導(dǎo)入期，火電產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于探索階段;1978--2008年，火電產(chǎn)業(yè)處于成長(zhǎng)期，隨著電力體制的改革，火電產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)逐漸激烈，裝機(jī)容量增速提高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大;2008—2030年，火電產(chǎn)業(yè)處于成熟期，產(chǎn)業(yè)增速穩(wěn)定，在電源結(jié)構(gòu)中占主導(dǎo)地位;2030年以后，火電產(chǎn)業(yè)進(jìn)入衰退期，裝機(jī)容量減少，產(chǎn)業(yè)規(guī)?？s小，我國(guó)電源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向以非化石畿源為主。

我國(guó)火電產(chǎn)業(yè)的演變受各階段不同產(chǎn)業(yè)需求的推動(dòng)。近年來(lái)隨著溫室氣體對(duì)氣候環(huán)境的影響加劇，二氧化碳排放較高的火電產(chǎn)業(yè)向低碳化方向轉(zhuǎn)型。我國(guó)政府從產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)、機(jī)制等方面采取措施，推動(dòng)火電產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。未來(lái)一段時(shí)間，火電仍在電源結(jié)構(gòu)中處于主導(dǎo)地位，隨著我國(guó)電力需求將進(jìn)一步擴(kuò)大，火電仍將為大部分電力供應(yīng)提供保障。同時(shí)為緩解火電發(fā)展對(duì)環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，火電產(chǎn)業(yè)將逐漸向清潔、高效方向轉(zhuǎn)型。此外，隨著可再生能源的進(jìn)一步發(fā)展，火電將為其發(fā)展作支撐。

作者：施應(yīng)玲，左藝，孟雅儒

來(lái)源：《科技管理研究》

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