中国电力可持续发展的战略思考

节能与全面建设小康社会战略研讨会-PAGE10-我国电力可持续发展的战略思考胡兆光国电动力经济研究中心一、战略环境（一）经济发展随着改革开放政策的实施二十年来，我国的经济保持年均9.7%的高速增长，1990——2000年GDP年均增长9.9%，实现了稳定发展。如图1所示，粉色曲线为我国GDP实际增长速度，其形状比较紊乱，难以分析今后的发展趋势。采用智能工程的方法[1]，分析我国经济增长的特性，得出一条特征曲线（见图1兰色曲线）[4]。它很象一条正弦曲线，其周期为9年左右，其峰值逐渐衰减。若以此作为我国经济发展的内在特性，则可以分析我国今后经济发展的趋势，为经济发展预测提供参考性依据。由图1兰色曲线可知，我国经济发展低谷年分别为1981、1990、1998、2007、2023年，到2003年达到高峰。“十五”末期开始出现下滑，（二）能源消费随着经济的发展，我国的能源消费总量很大。2002年能源消费大约1425Mtce，其中煤占66.5%，油占24.6%，天燃气占2.7%，核能占0.6%，水力发电占5.6%。我们从表1中可以看到美国的能源消费结构，其中煤占24.2%，油占39%，天燃气占26.2%，核能占8.1%，水力发电占2.5%。然而，煤在能源消费中，世界平均水平是25.5%，我国却高达66.5%。显然，煤炭消费的越多，对环境的污染越严重。这对我国的可持续发展很不利。表12002年的能源消费构成请国家吉能源消费旬Mtce答石油%伶天燃气%赚煤%踪核能%莲水力发电%担美国针3275.宴7躲39制26.2疾24.2脚8.1类2.5潮俄罗斯遇914.6尺19.2展54.6突15.4蛇5.0樱5.8榜德国难470.6概38.6窜22.6按25.7右11.3委1.8杠英国雷314.7凭35跪38.6溉16.6赤9测0.8鸽加拿大辱412.4车31.3蹦25.1涝10.6紫5.9勉27.2茅西班牙佳134.5差/7么38.9趣18.8众21.9弹14.3快6.1杀澳大利亚隶112.9昆38题21.6企49.5利-轨3.8府中国狭1425.史4逃24.6参2.撤7肤66.5饶0.6拜5.6喘世界镰13435狭.7呆25.5寿34.7不24.3球6.3腹6.5在过去二十年，能源消费年均增长4.6%。经济的发展对能源的需求预测如图2所示，2023年将达到28亿吨标煤(tce)。镰僵换拥图2我国赛能源需求预中测财（三）彩电力消费熄2000年翻，我国电力网消耗能源占海一次能源的藏比重为38筝.88退%耽，比198杏0年提高了抱20个百分招点；电嘴力能源在终送端能源消耗军的比重为番11.4%百，比198银0年提高锅了6.59打百分点。辉这两个比重巴的提高，使玉得1980耀年到200捧0年，GD果P由451皂7.8亿元访增长到28铅778.4早亿元（以1套980年的裤物价指数计椒），但单位墓GDP所需品的能源（即疲能源强度）积由1.33牵公斤泪标煤游/元下降到史0.44公洽斤其标煤莫/元。充分著说明了电力凭工业的发展帐对全社会节度能的重要作句用。首随着电力工辅业的快速发床展，电力供质需关系得到办改善。由于珠环境的压力忠，许多地区迹倡导减少煤柄炭直接燃烧筹而改为鼓励题用电，提高挥电气化水平暂。这将增加范对电力的需营求。图4显历示2023女年我国全社清会用电量将肚达到440哀0Twh，萍人均电力消梦费也达到相煌对较高的水针平。电气化粱将是我国能阅源发展趋势恶。因此，加猎速提高电气外化水平将是吧中国能源发存展战略的要响求。筒悔图4我换国电力需求共预测寸避（四）环境累问题赠可持续发展姜已经引起国桃际社会的高已度重视，环季境政策已成莲为可持续发暑展战略的延吵伸和实现可逆持续发展目钩标的重要调欢控手段。街随着经济的靠发展，能源踏消费的增加践，我国的温锄室气体排放驱量也不断攀符高，成为仅狸次于美国的狼世界第二大东排放国。环狂境问题已经没成为我国经庆济发展的制孩约因素。辱我升国也是世界听上第二大的座电力生产和较消费国。电船力生产是我秩国二氧化碳幸和二氧化硫谱的最大排放耐源，二者的嗓年排放量分诉别各占全国绸二氧化碳和逐二氧化硫年洋排放量的积1/3权左右。马我泥国电力工业仓将随着经济病的发展而持蛛续增长，其距能源消耗量断以及二氧化顶碳、二氧化莲硫的排放量帐将呈不断增私加的趋势。部预计舅2023年腔发电用煤将智达到17亿排吨（12延.4租亿吨朝tce唯），押这对我国的欢电力史可持续发展梦具有很大的昏挑战。勒对此，我们全必须给予高阵度重视。劈二、持战强略抬目标勿根据党的十薯六大确定的观全面小康社纱会的经济发扶展目标，到谁2023年选实现国内生教产总值比2戴000年翻炮两番，也即旁未来18年表GDP年均慧增长速度达忠到7.2%鲜左右。为满肤足我国全面府建设小康社马会的需要，呆未来18年册我国电力需安求增长需要闯持续保持较陵快的发展速料度。202惯0年全社会微用电量将达柿到药440浩0T撕wh左右，苗需要装机为隐9.4脸亿kw左右萍。腿电力工业是旺国民经济的食基础产业，剪它既是促进耽国民经济发隆展的生产资轻料，又是人坏们生活中不密可缺少的生存活资料。进辆入21世纪拴，全社会对挡电力的依赖继程度越来越雅高，对电力躺供应的质量潜也提出了更稿高的要求。喉这样，一方孕面社会的发沸展客观上要梁求电力工业造必须以一定胖的规模和速树度发展，另豪一方面受资赶源和环保因最素的制约，肉发展电力工拼业的问题进泽一步显现。风因此，从电毅力工业可持都续发展的高文度出发，确万保电力供应刷满足国民经旅济发展的需集求将是今后伶我国电力工葬业发展的签战略目标珍。难三、战略路兽径西借鉴发达国侄家的经验及址先进技术，栏我国电力可娘持续发展将搞推动柱全面小康社窄会的经济发映展职。为此，需封要建立一个砖战略性的框兽架，从总体的上判断电力效价值，包括愚从经济的环丧境的、社会否的属性上评埋估不同的电思气化路径。得正确建立这层种铺电力竟可持续发展击的战略性的梢框架，它将歼使我国跃过虚发达国家走巧过的弯路而升直接进入可歌持续发展的徒电气化阶段猎。本文采用胁智能工程的拥方法持[1],冤研究并且评搬估不同私战略士路径袋（经济的、尚技术的策略税）对国家的披电气化进程寨产生的影响萍。为我国电况力持续发展斩提供可选择阀的路径。迹路径划1分常规电力正发展规划供2023年把全国装机米9.4甩亿kw，则论今后18年沙需每年增加丑3260万松kw，电源纠电网建设需暴资金260酒0亿元。累狸计需资金约狠47000闻亿元。每年买将爱排放二氧化档碳4.讯5艇-10.9打亿吨（图林5诉）渡，18年累慧计鸦二氧化碳排夺放壳136销亿吨；渣每年将充排放二氧化要硫0.专1无-0.25痛亿吨（图祖6放），袄18年累计证二氧化硫排再放年3.2牺亿吨。葡绣仍技裤图技5扣告每年将伙排放二氧化真碳馒(材亿吨急)供忽责无图导6歌每年将崖排放二氧化井硫苗(语亿吨并)婆路径段2末综合资源须规划粮如果采用轮需求侧管理友减少电力需希求，节电念5%伞及降低高峰题负荷饶5%朱，卵则淹到2023剃年的将斩减少寨装机犹1夜亿千瓦(图古8若)，则今后光18年平均天每年需资金巩22亿元作锹为牺需求侧管理颈的成本，使累计成本约骡400亿元熄。萝2023年兴需要装机为施8.4允亿kw左右遭。则今后1晃8年平均每咏年需新增加锦2700万抛kw的发电瓶装机容量，并电源电网建章设需资金2甚160亿元删，累计需资妖金约388浙80亿元。良今后每年将贡节约投资约时3300-吩8100亿经元（图倘9屑）；每年将疤节电约90惰0-220硬0亿kwh渴（图想7丰），累计恋节电叔28000岂亿kwh；湿每年将减少雨用煤约0.马34-0.碌77亿吨廉tce挤（图案10蕉），累计减变少用煤14悔.3狡亿吨砍(准10貌.2役亿吨讨tce)混；每年将减淋少蚂二氧化碳排塔放0.22翼-0.54他亿吨（图昆10尖）企，累计减少重二氧化碳排机放评7丘亿吨；悦每年将减候少心二氧化硫排慌放0.00佳53-0.芹013亿吨换（图晋11香），穗累计减少搂二氧化硫排激放李0.2雨亿吨。具有雄明显的经济骑效益与社会窗效益，也将尸为颜我国的田电力蝇可持续发展帝做出巨大的资贡献。近稼袄版康君图驳7映年节电量梁（亿kwh园）强宗富何门巩迟图鸭8排年减少狸装机（亿k轨w）块触紫台仙图虹9免年减少锦投资（亿元衔）定图洽10互年减少语发电用煤（寺亿Tce）烛、减少网二氧化碳排按放距(当亿吨)竿佳磁乔传检图虑11孔年减少禾二氧化硫排邀放（亿吨）商显然消综合资源规晋划是适合我倾国国情的电进力可持续发焰展的路径。买需求侧管理感将是施电力可持续挥发展的一个蛙重要卷战略臂选择详。并四、练战略扣的可行性耽（一）需求产侧管理技术槽方法烂的可行性佛IRP趴方法和DS者M技术经过奏20年左右庙的探索和实景践积累了丰招富的经验，妇在节省能源刺资源、改善我生态环境、亚增强电力资眯源竞争能力兼、拓展电力妖营销渠道、年实现最低成赌本能源服务剂等方面取得详了显著的社孙会效益和群竭体效益，有者力地促进了换经济、能源灶、环境的协案调发展，已弹成为可持续封能源，电力屈发展战略的盒重要支持手燃段。衡IRP余是将供应方项和需求方各榴种形式的资讲源，作为一潮个整体进行航的资源规划颠。股交束货方勒甜陷妥义沙拨简岭品克芬纱轮纷锐枣顶币途郊葵辰稳脾猾洋扬潜瘦利件肃删狮爱晋蓝萌呢锄IRP吩的主要特厕点是：更新仪了单纯注重阁以增加资源别供应来满足娇需求增长的程传统思维模吩式，建立了喊以提高需求号方终端用电赶效率所节约期的资源同样鲜可以作为供访应方替代资僻源这样一个价新概念，使表可供利用的裁资源显著增哀加，为人类乖提供了新的坦资源和财富齿，也为供需雾双方提供了悄更多的择优球机会，能够佛以最低的社吐会成本和最蜓好的群体效帮益达到经济划高效配置资胆源的目的。吵不难看出：吓IRP盼方法从根本绝上改变了电劫力工业一直狠把用户的用市电需求作为姜规划外在因顽素的做法，乔使电力部门广的职能拓宽翅到终端用电赢的活动领域汗，强化了资枣源节约的实孟施能力，提堡高了电力资炎源的竞争能妙力，对资源闭配置及其管付理方式产生总了变革性的郊影响，使现溪行的电力管惨理体制更符瓶合不断发展毅着的市场经赞济运营机制卫的要求，引眼导电力工业喝走上可持续膝发展的轨道由。因此，I胞RP是境一个开发、肌节能、效益尾、运营一体瞒化的资源规尘划。并需求侧管理纯（DSM）任是对电力用壤户推行节电倍及负荷管理忘工作的一种暖模式嗽。秘DSM项淡目的实施可童以使社会、撒电力公司及捐用户都能受脚益。对社会择而言，DS丸M的实施可值以减少电力歉需求，减少音了一次能源现的消耗与污桌染物的排放陕，缓解了环钢境的压力，凡具有巨大的止社会效益。肚对政府而言大，可以通过友实施DSM宾，调整能源惑消费结构，腊提高电气化粱水平，促进亲经济的可持呼续发展；还醋可以促进用艰电设备的更卧新换代，增丙加对高能效饿设备的需求应，促进GD别P的增长；始同时还可以守建立一支庞话大的DSM南的实施队伍暗，缓解就业选的压力。对夹电力用户而瓶言，实施D醋SM可以减香少电力消费疮，降低了企脚业的生产经善营成本，减暗少电费支出达，提高企业望能效和产品皇的竞争力；功对供电商而我言，实施D绝SM可以削耳减高峰时段齿电网调峰的赌压力，提高后供电可靠性闲及服务水平循[5]击，特别是在赖电力供需形嘴势紧张的情艘况下，它可尼以大大缓解标拉故闸限电的压桶力。对发电隆商而言，可歉以提高发电曾设备利用率绵，降低发电裹成本及发电拾煤耗，减少窗电力建设投坊资。总之，存实施DSM笑不论是对政宋府、电力企晚业或电力用检户都是有益腔的，可以取驱得多赢的效饼果。倘世界上有3惭0多个国家减已经成功的象应用了DS蝶M，使得客弄户节约的能焰源增加，电宪厂建设投资赚减少，电网养运行的经济熔性、可靠性们得到改善，魂电价涨幅得答到控制，客乳户电费支出汇得到降低，些能源资源得逐到节约,铜环境质量得停到改善。D撇SM已成为坚能源与电力救可持续发展山的一个重要电战略。最近呈美国能源部交预测，到2编020年需午要新增发电烧装机4亿千偏瓦。但美国乔计划新增发着电装机1.朵4亿千瓦，占采用需求侧平管理减少2捡.6亿千瓦逼装机。这将劫是一项重大市的战略举措择。尚1973年判阿拉伯石油薄危机爆发以飞来，采取提复高能源效率悉的措施为美阳国经济增长抢做出了巨大烦贡献。20拐00年，美低国人均一次萌能源消费与尝1973年贯几乎一样，皱而同一时期服的人均GD钻P却增长了穿74%[6柄]。能源效允率的提高已貌成为美国最惭大、增长最姿快的能源资寇源。197顾3年以来，黑美国通过节捉约获得的新泽能源是国内树能源供应增眉长量的4倍洽[7]。垃在过去20傍年，美国的声很多州采用蠢综合资源规鸦划方法（I砌RP），来川比较DSM事的效益，成若本以及附加幻发生的成本裂。IRP包层括：中长期敬能源需求预产测；供应侧岗与需求侧的企所有资源的佩全面评估；健公共舆论与撞法规方面的饭分析等。便这些IRP每项目可使各麻州制定一个运公共的DS劲M项目，该糟项目可减少奸总共约10滔0个300杂MW的电厂浪[9]。提荒高能源效率灰的平均成本挂是新建电厂会的成本的一滑半以下。电奴力公司的报海告指出所有庙节能项目实丽施的平均成朝本是2美分挽/kWh。纱比较之下，隙现有电厂单抄位kWh发呈电量的成本滩是5美分以走上。而核电畅厂的成本是孔20美分/伶kWh[7灾]。状八十年代后途期，美国实森施了130等0多个DS辱M项目，削哗减峰荷比0.4顿%-把1.4休%，负荷增伍长率减少了付20%-4脊0%。19睡85~19捷95年的十惠年间，50曾0多个电力留公司引入D肯SM项目，果削减峰荷2撕9GW。到丛九十年代中忘期，美国电批力公司在D燥SM方面的裹投资逐年递膛增，从19凡90年9亿返美元增长到伤1994年佛的27亿美躲元，占销售义收入的比重以从镇0.7先%增长到1赏%。猫九十年代，锻由于电力行居业重组带来四的不确定性尝，导致DS山M项目大幅诸度下滑。美徐国电力公司爸用于DSM摆项目的总支岩出（例如提粮高能效与削榴峰）降低了探50%以上充。但199盒9年用于提钞高能源效率场项目的支出杂仍达到14小亿美元，这载主要是由于块采用了系统疲效益的收费杯[8]。贺2000年称，美国的用猾户和企业的幻用能的全部共支出是60笨00多亿美氧元。如果不牌是自197浪3年开始降练低能源强度庄，则200刺0年至少需咳多花费43雕00亿美元剥购买更多的精能源[6]写。玻美国在过去贿20年中，酬制定了许多但法律法规及也特殊政策，勉投入大量资虚金，取得了慕巨大成果。饲仅2000慨年，美国投络入约15.利6亿美元实邪施DSM项寇目，节电5归37亿kW伯h，减少高秀峰负荷22下00万kw爸。才在加州电力同危机时，州泉政府采取紧节急措施，出厚台一系列秋需求侧管理犁的政策（如誓系统效益收字费、节电设竹备补贴、及斯税收优惠等吸），200膛1年降低高鸟峰负荷50庄0万kw，极大大缓解了其电力短缺的旱局面，避免削了由于停电嫁可能造成的摘损失约20肤0亿美元。货（二）我国念实施需求侧喝管理的经验会20世纪九廊十年代初饥需求侧管理把(赴DSM坟)滤介绍到中国降，政府有关跑部门和学术坑界非常关注秧它的应用前膜景和应采取差的对策。国绸家计委、国刊家经贸委、仓国家科技部宋、国家电力干公司（原电净力工业部）阿以及大中型评电力用户、邪有关科研机伶构、高等院条校、社会团偷体做了大量薪的推动性工宣作，开展了绵多种形式的影国际交流，国举办了各种稠层次的研讨介会和培训班加，在区域电磨网和企业电抽网进行了多叙次试点研究序和工程示范央，运用市场箱工具和采用射激励机制鼓夹励高新节电斗技术产品的茧生产、开发婶和应用，积晌累了有益的器经验。鉴于口DSM能够倒把节能节电欧导入潜力巨末大的能效市砌场，显著地紧提高社会效杨益和群体效救益，给节能炒节电灌注新钢的活力，国连家经贸委和命国家计委将纱DSM以法炎规形式纳入裙了2000手年12月2骂9日发布的吹，《节约用糖电管理办法址》誉。洁过去10年斧来，DSM注在中国得到奶了初步的应谎用，并取得眠了许多成果留，产生了显干著的社会效救益和经济效爹益。DSM皇在中国主要润应用于尤:颈移峰填谷纺—保采用拉大峰坡谷电价，实我行可中断负中荷电价等措旧施，引导用桂户调整生产必运行方式，礼采用冰蓄冷甜空调，蓄热宅式电锅炉等株，取得一定刷实效。炮节能节电盈—案采取一些激细励政策及措关施，推广节南能灯，变频贺调速电动机赴及水泵，高村效变压器等敞节能设备，黎具有很好的声经济效益及滑社会效益。并能源替代泛—远地方政制定偶政策，在城龄区及旅游区薪推行禁止烧迷煤，采用蓄旨热电锅炉，复燃气锅炉及烂电炊具等。拐对环境保护槐效果显著。丢中国许多省婶市都有很DSM弹实践经验且偷取得耻较好效果昼。在过去十丹年中，在政随府的倡导下刻，电力公司潮，能源服务造公司及电力究用户的积极碗参与下，有细许多咽需求侧管理壤的项目得到击应用与实施袖，取得了一骨定的效益。盘缓解了高峰沙电力负荷的陷压力，就减卸少了排污，掠为改善环境咽做出了贡献慢。孕中国实施D躲SM的实践卧经验可总结薯为：寨各级政府的吓倡导及大力狮支持，采取膛行政及政策龄等多种手段稿，扶持DS穷M示范项目缺，为DSM陶的实施创造弓有力条件。蕉电力部门积葬极响应政府虫的倡导，与惨科研单位合厌作研究DS聚M计划，并戴积极筹措资魄金，制定鼓绪励政策，调呢动广大电力皱用户积极参医与，实施D草SM计划。抽从DSM项滨目实施中，鸣获得一定的求收益。如负妙荷率的提高刊，缓解了高氏峰时段调峰势的压力，提践高了供电可槐靠性及服务本水平。微电力用户，才特别是大中粘型工业用户茂积极配合参逝与DSM的番计划和实施锈，并且得到糖实惠。嫂在过去十年另中，有许多锹需求侧管理宇的项目得到亡应用与实施致，取得了很燃大的效益。嫩节电妇130.4裹TWh,镜移峰珍3.8GW耗,量削峰瞧36.5G辩W,竟节煤缎58.6M梳T,标减排终SO裳2移1.33M虽T司。租愉中国实施D练SM的成就源及经验说明候社会对需求慎侧管理的认猎识和重视程旱度有所提高盯。随着社会矿主荡义市场经济挖的深入发展鸣，社会的经灿济意识和环禽保意识日益纲增强，各级悉政府与电力败企业、制造生企业和用户咐均意识到了渣开展需求侧式管理的重要药性和必要性址，全社会追代求提高供用石电水平、提脂高能源使用娇效率的良好裳氛围正在日晒益形成。为穷进一步全面开推广DSM景提供了较好再的环境。实旅践表明，中粥国已具备了委实施DSM宜计划的基本舌条件，电力雅公司通过与似政府、科研尸部门和电力闲用户的联合抓，采用总DSM,复实现节能降割耗，减少环粉境污染的目年标是完全可芒能的。补（三）我国婚实施负需求侧管理猎的征节电潜力运从终端用电浑来看，我国允电力利用效切率很低，单允位GDP耗码电量是发达仿国家的3-爬5倍。目前茎我国终端用晶电的主要设梁备中：泵类零、风机、空聚气压缩机、栽工业电炉、叔轧机和矿用喜提升机、制典铝和制碱电元解槽、滚筒予磨机、无轨菜电车及电力裂机车、电焊匙机、照明和销家用电器等充，大多能效自较低。还有绳大量用于把玩电力转变成浅机械能的电搭动机，供电也用的变压器监，也都消耗纪大量电能。来我国的终端成用电设备能跟效低，如果释采用需求侧裁管理节电降叨耗提高能效享，则每年有督约2000箩亿kWh的营节能潜力。压另外，从近辆年全国各大劈区负荷曲线呈可以看出，胀全国占高峰堆负荷95％喂以上的部分查约1000委万千瓦，年扭累计持续时纱间只有几十盼个小时。到土2023年脸这部分负荷侍将达到40智00-50更00万千瓦誉，采用增加破调峰发电装醉机的方法来蹦满足这部分班高峰负荷是债很不经济的邪。化如果采用需顾求侧管理降坐低这部分高报峰负荷，将头具有巨大的罚社会效益和芽经济效益。五、结论短电力工业是钳国民经济的粱基础产业。毫进入21世贱纪，全社会社对电力的依部赖程度越来耐越高，对电缩力供应的质乏量也提出了北更高的要求王。这样，一溪方面社会的杆发展客观上调要求电力工圣业必须以一捷定的规模和滤速度发展，匠另一方面受旅资源和环保优因素的制约辞，发展电力雾工业的问题爸进一步显现伯。因此，I脉RP及D遵SM是我国食电力工业可侧持续发展的驳战仪略骄选择。逐国务院办公级厅发出《关幻于认真做好装电力供应有么关工作的通春知》、国家玩发展与改革嘉委《关于运察用价格杠杆蝴调节电力供雀求促进和利功用典有关问算题的通知》置及《关于加伙强用电侧管蛮理的通知》准、电监会、捐国家电网公摄司等相继发历出通知、出卧台文件、并外部署工作重掀点，提出要鉴加强电力需驼求侧管理，慕科学合理的兆引导电力消遗费，降低高麦峰电力需求株。刷DSM具有料巨大的市场发潜力。我国土已有实施D滔SM的经验末，到202引0年，减少附1亿KW的著电力装机是派可行的。因魄此我们必须昨从电力工业兽可持续发展裤的高度，从祸资源利用最陆优出发，高词度重视需求驾侧管理工作纯，加大需求色侧管理应用仪和发展的力景度，使得电踩力需求侧管巡理在我国电统力工业可持种续发展中发邻挥更大的作吉用。参考文献：遗[1]傍胡兆光阶"窃智能工程及倒其在电力发浴展战略研究蓝中的应用权"奸中国电机工宫程学报熔No.3落,p45很-49,2蚂000虽[2]逆HuZh元aogua剧ng楼"静Intel图ligen爪tSpa哪ce埋"陆IEEE曾-FUZZ伍99,煎South密Kore怕a联,199诊9壮[3]篮某HuZh小aogua磨ng丙"疯IR