我国电力行业的可持续发展

1、我国电力行业的可持续发展摘要：所谓可持续发展就是 既满足当代人的需求，乂不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展”。众所周知，电力行业在能源体系中有着举足轻重的 作用，但同时也是是资源消耗和环境污染的大户，对社会可持续发展有重大影响。 作为发展中国家，我国电力行业业的蓬勃发展，在促进国民经济发展和提高我国 人民生活水平的同时，也带来了对资源消耗和污染、破坏环境等一系列问题。本 文立足我国的国情，探求适合我国电力行业可持续发展之路。关键词：电力工业、可持续发展1.前言改革开放以来，中国电力工业快速发展，全国发电装机容量从199祁底开始 一直稳居世界第2位1。截至2006年底，全国发电装机容量

2、达到62200万千瓦。其 中，火电48405万千瓦，占77.82%;水电12857万千瓦，占总容量的20.67%;核 电685万千瓦，占总容量的1. 1%;风力发电187万千瓦，占0.30%;生物质能等 其他发电66万千瓦，占0.11%。我国发电结构以火电为主，全国供电标准煤耗366 克/千瓦小时，但是比国际先进水平高4050克/千瓦小时，相当于一年多消耗1.6 亿吨原煤，节能潜力很大。全国用煤的近50%用于发电，电力行业排放的二氧化 硫占全国排放量的一半以上2。这说明我国粗放型增长方式和能源利用方式尚未 得到根本改观，电力行业还存在一系列的问题，如电源结构不合理，电源电网建 设不协调，资源浪

3、费，利用率低，环境污染问题日渐严重等等。随着社会生产规 模的扩大和国民经济整体水平的提高, 对电力的需求将不断增加，在今后较长的 时间里，电力工业还要保持较高的增长速度，传统的粗放型经济增长方式在未来只能进一步加剧这些现存的问题，只有走可持续发展之路，才能解决资源与环境、 资源与经济的冲突等重大现实课题。2.制约我国电力行业可持续发展的因素2.1资源条件制约发展。我国水能、煤炭较丰富，油、气资源不足，且分布很不 均衡。水能资源居世界首位，但3/4以上的水能资源分布在西部。我国煤炭探明 保有储量居世界第三位，人均储量为世界平均水平的55%o我国天然气和石油人 均储量仅为世界平均水平的11%和4.

4、5%3。风能和太阳能等新能源发电受技术 因素限制，多为间歇性能源，短期内所占比重不可能太高，需要引导积极开发。2.2电力发展与资源、环境矛盾日益突出。 可持续发展认为经济发展与环境保护 相互联系，不可分割，并强调把环境保护作为发展进程的一个重要组成部分，作为衡量发展质量、发展水平和发展程度的客观标准之一4。但我国电力生产高度依赖煤炭，大量开发和燃烧煤炭引发环境生态问题，包括地面沉陷、地下水系遭到破坏，酸雨危害的地理面积逐年扩大， 温室气体和固体废料的大量排放等。 火 力发电需要耗用大量的淡水资源，而我国淡水资源短缺，人均占有量为世界平均 水平的1/4,且分布不均，其中华北和西北届严重缺水地区。

5、同时，我国也是世 界上水土流失、土地荒漠化和环境污染严重的国家之一。以我国的发展阶段分析， 未来若十年，是大量消耗资源、人与自然之间冲突极为激烈的时期。 目前的能源 消耗方式，是我国能源、水资源和环境容量无法支撑的。2.3电源结构有待优化。一是煤电比重很高，近几年乂增长较快，所占比重进一 步提高，水电开发率较低，活洁发电装机总容量所占比例较小；二是20万千瓦及以下机组超过1亿千瓦（4403台），其中10万千瓦及以下有6570万千瓦（3993 台），加之目前各地小机组关停步伐明显放缓、企业自备燃油机组增多，燃煤和 燃油小机组仍占有过高比重，投入运行的60万千瓦及以上火电机组仅55台，大 型机组为

6、数较少；三是在运行空冷机组容量约 500万千瓦，与三北缺水地区装机 容量相比，所占比例低，其节水优势没有体现出来；四是热电联产机组少，城市 集中供热普及率为27%;五是电源调峰能力不足，主要依靠燃煤火电机组降负 荷运行，调峰经济性较差5。2.4电网建设与电源建设不协调。 随着中国电源建设和投产速度的加快，电网建 设与电源建设不协调，电网建设严重滞后于电源建设的矛盾日趋突出，电网优化配置资源的能力不足，主网架薄弱，抵御事故能力不强，已经成为影响和制约中 国电力持续健康协调发展的一个重大问题。2.5电力生产主要技术指标与国际水平还有一定差距。可持续发展呼吁人们改变传统的生产方式和消费方式，要求人们

7、在生产时要尽量地少投入、多产出，在消 费时要尽可能地多利用、少排放4。但我国火电机组参数等级不够先进，业临界 及以上参数机组占40%，高压、超高压参数机组占29%,高压及以下参数机组 占31%;超临界机组仅960万千瓦，占火电装机总量的2.95%。国产大机组的经 济性落后于相应进口机组，30万千瓦容量等级，国产业临界机组的供电煤耗比 进口机组高412g/kWh; 60万千瓦容量等级，国产业临界机组的供电煤耗比进 口机组高2023g/kWh，比进口超临界机组高 2839.5g/kWh。在30万千瓦、 60万千瓦业临界机组主、辅机引进消化过程中，由于主、辅机出力、可靠性等 因素影响，形成从标准上、

8、设计和管理上要求增大辅机配备裕度，直接导致辅机运行偏离经济工况，厂用电升高，机组经济性下降。电网的平均损失率为7.71%, 尚有进一步降低的空间。活洁煤发电技术、核电技术的进步较慢，大型超（超）临界机组、大型燃气轮机、大型抽水蓄能设备及高压直流输电设备等本地化水平还 比较低，自主开发和设计制造能力不强，不能满足电力工业产业升级和技术进步 的需要6。3.我国电力行业可持续发展的对策3.1. 加强电网建设。电网是电力市场的动脉，重点加强电网建设是我国电力发 展长期坚持的一个重要战略方针。目前，要加强城乡电网建设，逐步在重点城市 实现电网的双环网结构，不断提高电缆的比例，加强中低压配电网络的改造。

9、西 电东送是西部大开发战略的重要内容， 因此要加快建设西电东送的通道。 电网互 联可以优化资源配置，要积极推进电网的全国互联，加强统一管理和各级调度工 作的协调配合，充分发挥大电网优势7。3.2. 优化火电结构。当前我国火力发电及供热用煤占全国煤炭总产量的 51%, 产生的废渣约占全国总量的70%，火电用水量占工业用水总量的40%，烟尘排放 占工业排放的33%,二氧化硫排放占工业排放的56%，可见，电力在我国资源环 境工作中占有关键地位。目前，全国10万千瓦及以下小火电机组占火电装机比重 达到29. 4%,小火电机组供电煤耗比大型机组多耗 30%50%,同时，小火电机 组排放二氧化硫和烟尘分别

10、占电力行业总排放量的 35%和50%。因此，火电结构 亟待优化。(1) 关停小火电，建设高参数机组。目前，全国 13. 5万千瓦及以下的中小型 发电机组容量高达1. 5亿千瓦，10万千瓦及以下小火电机组占火电装机比重的 29. 4%。电力行业二氧化硫排放占全国50%,而小火电产生的二氧化硫和烟尘 却占整个电力工业的30%和50%。全国平均煤耗降低的速度缓慢，关键是小型机 组没有停下来，因此，要严格限制小火电发展，鼓励建设大容量、高参数、低消耗、低排放、调峰性能好的大型高效环保机组和其他活洁能源发电机组， 提高大 型机组的比重，优化火电结构，要积极推进火电机组 尘大压小、上煤压油”工程， 限制低

11、效率、高污染的小火电发展，减少二氧化硫排放量，缓解火电对大气环境 的压力。这对于电力行业转变经济增长方式具有重大意义。(2) 大力发展活洁生产技术。整体煤气化联合循环发电系统是高效率的发电技术，将高效的煤气化和联合循环发电技术有机地结合起来，实现了能量的梯级利用，提高了发电机组的效率，整体煤气化联合循环发电系统脱硫、 脱硝和粉尘 净化的效率较高，脱硫效率可达99%，采用燃气轮机氮气回注方式，NOx排放浓 度控制在约为50毫克/立方米；经过除尘后的粉尘排放浓度可以达到10毫克/立 方米。另外，整体煤气化联合循环发电系统适应于褐煤、烟煤、贫煤、低硫煤、 高硫煤。整体煤气化联合循环发电系统是我国洁净

12、煤发电的主要发展方向8。3.3. 加大水电开发力度。煤炭在我国一次能源消费中的比重高达2/3以上，能源 消费过度依赖煤炭，已造成了严重的环境问题，是不可持续的能源消费方式。水 电是活洁再生能源，没有污染，运行费用低，便于进行电力调峰，有利于提高资 源利用率。常规水电站水能利用率达80%左右，而火力发电的热效率只有30% 50%。我国的水能资源丰富，理论蕴藏量 6. 76亿千瓦，技术可开发容量4. 93 亿千瓦，经济可开发容量3. 78亿千瓦，位居世界第一。目前，水力发电仅占总 容量的20. 67%,水资源开发利用程度较低。我国西南地区水力资源非常丰富，约占全国可开发总量的68%,开发利用不到1

13、0%。开发西南水电可以带动西部大 开发战略。重点开发黄河上游、长江中下游及其十支流、红河水、澜沧7工中下游 和乌7工等流域，这些河流水力资源集中,有利于实现流域梯级滚动开发，建成大 型的水电基地，充分发挥水力资源的规模效益，实施西电东送”9。3.4. 鼓励开发新能源。新能源发电就是将太阳能、风能、生物质能、地热与煤 层气等能源转化成电能，这对于保护生态环境，实现我国能源、经济与环境的相 互协调发展具有重要意义。沿海和西部地区具有新能源和可再生能源的资源优势，要加大宣传力度，提高对新能源的认识，推动沿海西部地区的新能源和可再 生能源产业化建设。(1)太阳能发电。太阳能不会减少地球资源，不造成污染

14、，它以光辐射的形 式每秒钟向太空发射约3. 8 X 1020兆瓦能量，其中有22亿分之一投射到地球上。 据统计，我国的太阳能年辐照总量大于 502万千焦/平方米，年日照时数在2200 小时以上的地区约占我国国土面积的三分之二以上，具有良好的开发条件和应用价值。(2)风能发电。风电场由于单机容量小，分散建设，资金较易筹集，基建周 期短，所以风能资源利用的最好方式是风能发电。我国拥有丰富的风能资源，以距地面10米处的风速来计算，陆地风能资源理论储量为32. 26亿千瓦，可开发的 风能资源储量为2. 53亿千瓦，扩展到50米高空，是20亿一25亿千瓦，近海风能 资源约为内陆的3倍，即近海可开发的风能

15、资源储量约为10亿千瓦。我国风能丰 富地区主要分布在西北、华北的草原或戈壁，以及东部和东南沿海及岛屿等地区。 风能发电有利于我国的能源安全， 还能解决边疆、海岛、偏远地区和少数民族地 区的用电问题，有效遏制温室效应、沙尘暴灾害和抑制荒漠化。由此可见，风能 发电不仅能创造巨大的生态价值和经济价值，也能创造巨大的社会价值。(3) 核能发电。核电是一种活洁、安全、经济、技术成熟、供应能力强的发电方式，已经成为继火电、水电之后中国电力工业的重要支柱。 核电站只需消耗 很少的核燃料，就可以产生大量的电能，每千瓦小时电能的成本比火电站要低 20%以上。我国拥有良好的核电站厂址资源，绝大部分厂址分布在沿海，

16、目前建 成和在建的核电站总装机容量为870万千瓦，预计到201洗中国核电装机容量约 为2000万千瓦。作为一个具有巨大能源需求的大国， 我国必须立足于自主发展核 电事业。(4) 生物质能发电。生物质能是可再生能源，在整个能源系统中占有重要的地位。我国农村的生物质能主要包括农作物秸秆、人畜粪便、农产品加工副产品和能源作物等。运营一台2. 5万千瓦的生物质发电机组，与同功率火电机组相比， 每年可减少二氧化碳排放约10万吨。秸秆含硫量为煤炭的10%左右，这样生物发 电还可大大减少二氧化硫等污染气体的排放。另外，传统火电厂燃煤后大约有 30%的废渣产生，生物发电仅产生2%左右的灰粉，灰粉中富含钾等矿物质元素， 适当加工可制成高效肥料。可见，生物发电把垃圾变废为宝，可以解决垃圾堆放占居空间和污染环境的 问题。另外，我国还拥有丰富的地热、海洋等资源可以用来发电，我们要因地制 宜地开发多样化新能源进行发电， 这将是电力行业发展的必然趋势，也是实现我 国能源可持续发展的出路之一 10。3.5. 发展循环经济。循环经济是以资源的高效利用和循环利用为核心，以 减量 化、再利用、资源化”为原则，其基本特征是低消耗、低排放、高效率，符合可持续发展的理念。循环经