我国电力可持续发展的战略思考(1)30648.docx

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1、我国电力可持续发展的战略思考胡兆光 国电动力力经济研究究中心一、战略环环境（一）经济济发展随着改革开开放政策的的实施二十十年来，我我国的经济济保持年均均9.7%的高高速增长，1199020000年GDDP年均增增长9.99%，实现现了稳定发发展。如图图1所示，粉粉色曲线为为我国GDDP实际增增长速度，其其形状比较较紊乱，难难以分析今今后的发展展趋势。采采用智能工工程的方法法1，分分析我国经经济增长的的特性，得得出一条特特征曲线（见见图1兰色色曲线）4。它它很象一条条正弦曲线线，其周期期为9年左左右，其峰峰值逐渐衰衰减。若以以此作为我我国经济发发展的内在在特性，则则可以分析析我国今后后经济发展展

2、的趋势，为为经济发展展预测提供供参考性依依据。由图图1兰色曲曲线可知，我我国经济发发展的高峰年分分别为19986、11994、22003、2012及2021年，低谷年分别别为19881、19990、11998、22007、22016年年，即19999年开始我我国经济发发展进入下下一轮的上上升阶段，到20033年达到高高峰。“十五”末期开始始出现下滑滑，到20077年达到低低谷，20008年起起将会有新新一轮的经经济增长。以此此计算，到到20200年实现GGDP比22000年年翻两番的的目标是可可以达到的的。 （图图1 我国国经济增长长特性）（二）能源源消费随着经济的的发展，我我国的能源源消费总

3、量量很大。22002年年能源消费费大约14425Mttce，其其中煤占666.5%，油占224.6%，天燃气气占2.77%，核能能占0.66%，水力力发电占55.6%。我我们从表11中可以看看到美国的的能源消费费结构，其其中煤占224.2%，油占339%，天天燃气占226.2%，核能占占8.1%，水力发发电占2.5%。然然而，煤在在能源消费费中，世界界平均水平平是25.5%，我我国却高达达66.55%。显然然，煤炭消消费的越多多，对环境境的污染越越严重。这这对我国的的可持续发发展很不利利。表1 22002年年的能源消消费构成国家能源消费Mtce石油%天燃气%煤%核能%水力发电%美国3275.7

4、3926.224.28.12.5俄罗斯914.6619.254.615.45.05.8德国470.6638.622.625.711.31.8英国314.773538.616.690.8加拿大412.4431.325.110.65.927.2西班牙134.55/738.918.821.914.36.1澳大利亚112.993821.649.5-3.8中国1425.424.62.766.50.65.6世界134355.725.534.724.36.36.5在过去二十十年，能源源消费年均均增长4.6%。经经济的发展展对能源的的需求预测测如图2所所示，20020年将将达到288亿吨标煤煤(tcee)。

5、图2 我国国能源需求求预测（三）电力力消费2000年年，我国电电力消耗能能源占一次次能源的比比重为388.88%，比19980年提提高了200个百分点点；电力能能源在终端端能源消耗耗的比重为为11.44%，比11980年年提高了66.59百百分点。这这两个比重重的提高，使使得19880年到22000年年，GDPP由45117.8亿亿元增长到到287778.4亿亿元（以11980年年的物价指指数计），但但单位GDDP所需的的能源（即即能源强度度）由1.33公斤斤标煤/元下下降到0.44公斤斤标煤/元。充充分说明了了电力工业业的发展对对全社会节节能的重要要作用。随着电力工工业的快速速发展，电电力供

6、需关关系得到改改善。由于于环境的压压力，许多多地区倡导导减少煤炭炭直接燃烧烧而改为鼓鼓励用电，提提高电气化化水平。这这将增加对对电力的需需求。图44显示20020年我我国全社会会用电量将将达到44400Twwh，人均均电力消费费也达到相相对较高的的水平。电电气化将是是我国能源源发展趋势势。因此，加加速提高电电气化水平平将是中国国能源发展展战略的要要求。 图图4 我国国电力需求求预测 （四）环境境问题可持续发展展已经引起起国际社会会的高度重重视，环境境政策已成成为可持续续发展战略略的延伸和和实现可持持续发展目目标的重要要调控手段段。随着经经济的发展展，能源消消费的增加加，我国的的温室气体体排放量

7、也也不断攀高高，成为仅仅次于美国国的世界第第二大排放放国。环境境问题已经经成为我国国经济发展展的制约因因素。我国也是世世界上第二二大的电力力生产和消消费国。电电力生产是是我国二氧氧化碳和二二氧化硫的的最大排放放源，二者者的年排放放量分别各各占全国二二氧化碳和和二氧化硫硫年排放量量的1/33左右。我国电力工工业将随着着经济的发发展而持续续增长，其其能源消耗耗量以及二二氧化碳、二二氧化硫的的排放量将将呈不断增增加的趋势势。预计22020年年发电用煤煤将达到117亿吨（112.4亿吨tcee），这对我我国的电力力可持续发发展具有很很大的挑战战。对此，我我们必须给给予高度重重视。二、战略目目标根据党的

8、十十六大确定定的全面小小康社会的的经济发展展目标，到到20200年实现国国内生产总总值比20000年翻翻两番，也也即未来118年GDDP年均增增长速度达达到7.22%左右。为为满足我国国全面建设设小康社会会的需要，未未来18年年我国电力力需求增长长需要持续续保持较快快的发展速速度。20020年全全社会用电电量将达到到4400TTwh左右右，需要装装机为9.4亿kww左右。电力工业是是国民经济济的基础产产业，它既既是促进国国民经济发发展的生产产资料，又又是人们生生活中不可可缺少的生生活资料。进进入21世世纪，全社社会对电力力的依赖程程度越来越越高，对电电力供应的的质量也提提出了更高高的要求。这这

9、样，一方方面社会的的发展客观观上要求电电力工业必必须以一定定的规模和和速度发展展，另一方方面受资源源和环保因因素的制约约，发展电电力工业的的问题进一一步显现。因因此，从电电力工业可可持续发展展的高度出出发，确保保电力供应应满足国民民经济发展展的需求将将是今后我我国电力工工业发展的的战略目标标。 三、战略路路径借鉴发达国国家的经验验及先进技技术，我国国电力可持持续发展将将推动全面面小康社会会的经济发发展。为此此，需要建建立一个战战略性的框框架，从总总体上判断断电力价值值，包括从从经济的环环境的、社社会的属性性上评估不不同的电气气化路径。正确建立这这种电力可持续续发展的战战略性的框框架，它将将使我

10、国跃跃过发达国国家走过的的弯路而直直接进入可可持续发展展的电气化化阶段。本本文采用智智能工程的的方法11,研究究并且评估估不同战略略路径（经济济的、技术术的策略）对对国家的电电气化进程程产生的影影响。为我我国电力持持续发展提提供可选择择的路径。路径1 常常规电力发发展规划2020年年全国装机机9.4亿kkw，则今今后18年年需每年增增加32660万kww，电源电电网建设需需资金26600亿元元。累计需需资金约4470000亿元。每每年将排放放二氧化碳碳4.5-10.9亿吨（图图5），18年年累计二氧氧化碳排放放136亿吨吨； 每年年将排放二二氧化硫00.1-0.225亿吨（图图6），18年年累

11、计二氧氧化硫排放放3.2亿吨吨。 图5 每每年将排放放二氧化碳碳(亿吨) 图6 每年年将排放二二氧化硫(亿吨)路径2 综综合资源规规划如果采用需需求侧管理理减少电力力需求，节节电5%及降低低高峰负荷荷5%，则到20220年将减少装机1亿千瓦(图8)，则今今后18年年平均每年年需资金222亿元作作为需求侧侧管理的成成本，累计计成本约4400亿元元。2020年年需要装机机为8.44亿kw左左右。则今今后18年年平均每年年需新增加加27000万kw的的发电装机机容量，电电源电网建建设需资金金21600亿元，累累计需资金金约388880亿元元。今后每年将将节约投资资约33000-81100亿元元（图9

12、）；每年年将节电约约900-22000亿kwhh（图7），累计计节电280000亿kkwh；每每年将减少少用煤约00.34-0.777亿吨tcce（图10），累累计减少用用煤14.3亿吨(10.2亿吨tcee)；每年年将减少二二氧化碳排排放0.222-0.54亿吨吨（图100），累计减减少二氧化化碳排放77亿吨； 每每年将减少少二氧化硫硫排放0.00533-0.0013亿吨吨（图111），累计减减少二氧化化硫排放00.2亿吨吨。具有明明显的经济济效益与社社会效益，也也将为我国国的电力可持续续发展做出出巨大的贡贡献。 图图7 年节电电量（亿kkwh） 图8 年减减少装机（亿亿kw） 图图9 年减

13、减少投资（亿亿元）图10 年减少发发电用煤（亿亿Tce）、减减少二氧化化碳排放(亿吨) 图11 年减减少二氧化化硫排放（亿亿吨）显然综合资资源规划是是适合我国国国情的电电力可持续续发展的路路径。需求求侧管理将将是电力可可持续发展展的一个重重要战略选择。四、战略的的可行性（一）需求求侧管理技技术方法的的可行性I R PP方法和DDSM技术术经过200年左右的的探索和实实践积累了了丰富的经经验，在节节省能源资资源、改善善生态环境境、增强电电力资源竞竞争能力、拓拓展电力营营销渠道、实实现最低成成本能源服服务等方面面取得了显显著的社会会效益和群群体效益，有有力地促进进了经济、能能源、环境境的协调发发展

14、，已成成为可持续续能源，电电力发展战战略的重要要支持手段段。I R PP是将供应应方和需求求方各种形形式的资源源，作为一一个整体进进行的资源源规划。I R PP的基本思思路是：除除供应方资资源外，还还把需求方方提高用电电效率减少少的电量消消耗和改变变用电方式式降低的电电力需求视视为一种资资源同时参参与电力规规划，对供供电方案和和节电方案案进行技术术筛选和成成本效益分分析，经过过优选组合合形成对社社会、电力力公司、能能源服务公公司、电力力用户等各各方受益，又又能满足同同样能源服服务的综合合规划方案案，旨在通通过DSMM更合理有有效地利用用能源资源源，控制环环境质量，减减少电力建建设投资，降降低电

15、网运运营支出，稳稳定电网供供电电价，激激励终端节节能节电，为为用户提供供最低成本本的能源服服务。I R PP 的主要要特点是：更新了单单纯注重以以增加资源源供应来满满足需求增增长的传统统思维模式式，建立了了以提高需需求方终端端用电效率率所节约的的资源同样样可以作为为供应方替替代资源这这样一个新新概念，使使可供利用用的资源显显著增加，为为人类提供供了新的资资源和财富富，也为供供需双方提提供了更多多的择优机机会，能够够以最低的的社会成本本和最好的的群体效益益达到经济济高效配置置资源的目目的。不难看出：I R P方法从从根本上改改变了电力力工业一直直把用户的的用电需求求作为规划划外在因素素的做法，使

16、使电力部门门的职能拓拓宽到终端端用电的活活动领域，强强化了资源源节约的实实施能力，提提高了电力力资源的竞竞争能力，对对资源配置置及其管理理方式产生生了变革性性的影响，使使现行的电电力管理体体制更符合合不断发展展着的市场场经济运营营机制的要要求，引导导电力工业业走上可持持续发展的的轨道。因因此，I R P是是一个开发发、节能、效效益、运营营一体化的的资源规划划。需求侧管理理（DSMM）是对电电力用户推推行节电及及负荷管理理工作的一一种模式。 DSMM项目的实实施可以使使社会、电电力公司及及用户都能能受益。对对社会而言言，DSMM的实施可可以减少电电力需求，减减少了一次次能源的消消耗与污染染物的排

17、放放，缓解了了环境的压压力，具有有巨大的社社会效益。对对政府而言言，可以通通过实施DDSM，调调整能源消消费结构，提提高电气化化水平，促促进经济的的可持续发发展；还可可以促进用用电设备的的更新换代代，增加对对高能效设设备的需求求，促进GGDP的增增长；同时时还可以建建立一支庞庞大的DSSM的实施施队伍，缓缓解就业的的压力。对对电力用户户而言，实实施DSMM可以减少少电力消费费，降低了了企业的生生产经营成成本，减少少电费支出出，提高企企业能效和和产品的竞竞争力；对对供电商而而言，实施施DSM可可以削减高高峰时段电电网调峰的的压力，提提高供电可可靠性及服服务水平5，特特别是在电电力供需形形势紧张的

18、的情况下，它它可以大大大缓解拉闸限电的压压力。对发发电商而言言，可以提提高发电设设备利用率率，降低发发电成本及及发电煤耗耗，减少电电力建设投投资。总之之，实施DDSM不论论是对政府府、电力企企业或电力力用户都是是有益的，可可以取得多多赢的效果果。世界上有330多个国国家已经成成功的应用用了DSMM，使得客客户节约的的能源增加加，电厂建建设投资减减少，电网网运行的经经济性、可可靠性得到到改善，电电价涨幅得得到控制，客客户电费支支出得到降降低，能源源资源得到到节约, 环境质量量得到改善善。DSMM已成为能能源与电力力可持续发发展的一个个重要战略略。最近美美国能源部部预测，到到20200年需要新新增

19、发电装装机4亿千千瓦。但美美国计划新新增发电装装机1.44亿千瓦，采采用需求侧侧管理减少少2.6亿亿千瓦装机机。这将是是一项重大大的战略举举措。1973年年阿拉伯石石油危机爆爆发以来，采采取提高能能源效率的的措施为美美国经济增增长做出了了巨大贡献献。20000年，美美国人均一一次能源消消费与19973年几几乎一样，而而同一时期期的人均GGDP却增增长了744%6。能源效效率的提高高已成为美美国最大、增增长最快的的能源资源源。19773年以来来，美国通通过节约获获得的新能能源是国内内能源供应应增长量的的4倍77。在过去200年，美国国的很多州州采用综合合资源规划划方法（IIRP），来来比较DSS

20、M的效益益，成本以以及附加发发生的成本本。IRPP包括：中中长期能源源需求预测测；供应侧侧与需求侧侧的所有资资源的全面面评估；公公共舆论与与法规方面面的分析等等。这些IRPP项目可使使各州制定定一个公共共的DSMM项目，该该项目可减减少总共约约100个个300MMW的电厂厂9。提提高能源效效率的平均均成本是新新建电厂的的成本的一一半以下。电电力公司的的报告指出出所有节能能项目实施施的平均成成本是2美美分/kWWh。比较较之下，现现有电厂单单位kWhh发电量的的成本是55美分以上上。而核电电厂的成本本是20美美分/kWWh7。八十年代后后期，美国国实施了11300多多个DSMM项目，削削减峰荷0

21、0.4%-1.4%，负负荷增长率率减少了220%-440%。1198519955年的十年年间，5000多个电电力公司引引入DSMM项目，削削减峰荷229GW。到到九十年代代中期，美美国电力公公司在DSSM方面的的投资逐年年递增，从从19900年9亿美美元增长到到19944年的277亿美元，占占销售收入入的比重从从0.7%增增长到1%。九十年代，由由于电力行行业重组带带来的不确确定性，导导致DSMM项目大幅幅度下滑。美美国电力公公司用于DDSM项目目的总支出出（例如提提高能效与与削峰）降降低了500%以上。但但19999年用于提提高能源效效率项目的的支出仍达达到14亿亿美元，这这主要是由由于采用

22、了了系统效益益的收费8。2000年年，美国的的用户和企企业的用能能的全部支支出是60000多亿亿美元。如如果不是自自19733年开始降降低能源强强度，则22000年年至少需多多花费43300亿美美元购买更更多的能源源6。美国在过去去20年中中，制定了了许多法律律法规及特特殊政策，投投入大量资资金，取得得了巨大成成果。仅22000年年，美国投投入约155.6亿美美元实施DDSM项目目，节电5537亿kkWh，减减少高峰负负荷22000万kww。在加州州电力危机机时，州政政府采取紧紧急措施，出出台一系列列需求侧管管理的政策策（如系统统效益收费费、节电设设备补贴、及及税收优惠惠等），22001年年降

23、低高峰峰负荷5000万kww，大大缓缓解了电力力短缺的局局面，避免免了由于停停电可能造造成的损失失约2000亿美元。（二）我国国实施需求求侧管理的的经验20世纪九九十年代初初需求侧管管理(DSM)介绍到中中国，政府府有关部门门和学术界界非常关注注它的应用用前景和应应采取的对对策。国家家计委、国国家经贸委委、国家科科技部、国国家电力公公司（原电电力工业部部）以及大大中型电力力用户、有有关科研机机构、高等等院校、社社会团体做做了大量的的推动性工工作，开展展了多种形形式的国际际交流，举举办了各种种层次的研研讨会和培培训班，在在区域电网网和企业电电网进行了了多次试点点研究和工工程示范，运运用市场工工具

24、和采用用激励机制制鼓励高新新节电技术术产品的生生产、开发发和应用，积积累了有益益的经验。鉴鉴于DSMM能够把节节能节电导导入潜力巨巨大的能效效市场，显显著地提高高社会效益益和群体效效益，给节节能节电灌灌注新的活活力，国家家经贸委和和国家计委委将DSMM以法规形形式纳入了了20000年12月月29日发发布的，节节约用电管管理办法。过去10年来，DSM在中国得到了初步的应用，并取得了许多成果，产生了显著的社会效益和经济效益。DSM在中国主要应用于:l 移峰填谷采用拉大大峰谷电价价，实行可可中断负荷荷电价等措措施，引导导用户调整整生产运行行方式，采采用冰蓄冷冷空调，蓄蓄热式电锅锅炉等，取取得一定实实

25、效。l 节能节电采取一些些激励政策策及措施，推推广节能灯灯，变频调调速电动机机及水泵，高高效变压器器等节能设设备，具有有很好的经经济效益及及社会效益益。l 能源替代地方政制制定政策，在在城区及旅旅游区推行行禁止烧煤煤，采用蓄蓄热电锅炉炉，燃气锅锅炉及电炊炊具等。对对环境保护护效果显著著。中国许多省省市都有DDSM实践践经验且取取得较好效效果。在过过去十年中中，在政府府的倡导下下，电力公公司，能源源服务公司司及电力用用户的积极极参与下，有有许多需求求侧管理的的项目得到到应用与实实施，取得得了一定的的效益。缓缓解了高峰峰电力负荷荷的压力，就就减少了排排污，为改改善环境做做出了贡献献。中国实施DDS

26、M的实实践经验可可总结为：l 各级政府的的倡导及大大力支持，采采取行政及及政策等多多种手段，扶扶持DSMM示范项目目，为DSSM的实施施创造有力力条件。l 电力部门积积极响应政政府的倡导导，与科研研单位合作作研究DSSM计划，并并积极筹措措资金，制制定鼓励政政策，调动动广大电力力用户积极极参与，实实施DSMM计划。从从DSM项项目实施中中，获得一一定的收益益。如负荷荷率的提高高，缓解了了高峰时段段调峰的压压力，提高高了供电可可靠性及服服务水平。l 电力用户，特特别是大中中型工业用用户积极配配合参与DDSM的计计划和实施施，并且得得到实惠。在过去十年年中，有许许多需求侧侧管理的项项目得到应应用与

27、实施施，取得了了很大的效效益。节电电130.4TWhh, 移峰峰3.8GGW, 削削峰36.5GW, 节煤58.6MT, 减排SO21.333MT。 中国实施DDSM的成成就及经验验说明社会会对需求侧侧管理的认认识和重视视程度有所所提高。随随着社会主主义市场经济济的深入发发展，社会会的经济意意识和环保保意识日益益增强，各各级政府与与电力企业业、制造企企业和用户户均意识到到了开展需需求侧管理理的重要性性和必要性性，全社会会追求提高高供用电水水平、提高高能源使用用效率的良良好氛围正正在日益形形成。为进进一步全面面推广DSSM提供了了较好的环环境。实践践表明，中中国已具备备了实施DDSM计划划的基本

28、条条件，电力力公司通过过与政府、科科研部门和和电力用户户的联合，采采用DSMM,实现节节能降耗，减减少环境污污染的目标标是完全可可能的。（三）我国国实施需求求侧管理的的节电潜力力从终端用电电来看，我我国电力利利用效率很很低，单位位GDP耗耗电量是发发达国家的的3-5倍倍。目前我我国终端用用电的主要要设备中：泵类、风风机、空气气压缩机、工工业电炉、轧轧机和矿用用提升机、制制铝和制碱碱电解槽、滚滚筒磨机、无无轨电车及及电力机车车、电焊机机、照明和和家用电器器等，大多多能效较低低。还有大大量用于把把电力转变变成机械能能的电动机机，供电用用的变压器器，也都消消耗大量电电能。我国国的终端用用电设备能能效

29、低，如如果采用需需求侧管理理节电降耗耗提高能效效，则每年年有约20000亿kkWh的节节能潜力。另外，从近近年全国各各大区负荷荷曲线可以以看出，全全国占高峰峰负荷955以上的的部分约11000万万千瓦，年年累计持续续时间只有有几十个小小时。到22020年年这部分负负荷将达到到40000-50000万千瓦瓦，采用增增加调峰发发电装机的的方法来满满足这部分分高峰负荷荷是很不经经济的。如如果采用需需求侧管理理降低这部部分高峰负负荷，将具具有巨大的的社会效益益和经济效效益。五、结论电力工业是是国民经济济的基础产产业。进入入21世纪纪，全社会会对电力的的依赖程度度越来越高高，对电力力供应的质质量也提出出

30、了更高的的要求。这这样，一方方面社会的的发展客观观上要求电电力工业必必须以一定定的规模和和速度发展展，另一方方面受资源源和环保因因素的制约约，发展电电力工业的的问题进一一步显现。因因此，IRRP 及DDSM是我我国电力工工业可持续续发展的战战略选择。国务务院办公厅厅发出关关于认真做做好电力供供应有关工工作的通知知、国家家发展与改改革委关关于运用价价格杠杆调调节电力供供求促进和和利用典有有关问题的的通知及及关于加加强用电侧侧管理的通通知、电电监会、国国家电网公公司等相继继发出通知知、出台文文件、并部部署工作重重点，提出出要加强电电力需求侧侧管理，科科学合理的的引导电力力消费，降降低高峰电电力需求

31、。DSM具有巨大的市场潜力。我国已有实施DSM的经验，到2020年，减少1亿KW的电力装机是可行的。因此我们必须从电力工业可持续发展的高度，从资源利用最优出发，高度重视需求侧管理工作，加大需求侧管理应用和发展的力度，使得电力需求侧管理在我国电力工业可持续发展中发挥更大的作用。参考文献：1胡兆兆光 智能工程程及其在电电力发展战战略研究中中的应用 中国电电机工程学学报 Noo.3, p45-49,220002 HHu ZhhaoguuangInteelliggent Spacce IEEEE-FUUZZ 999, SSouthh Korrea, 199993 HHu Zhhaoguuang IRP

32、P/DSMM andd Susstainnablee Devveloppmentt Eleectriicityy Voll.12 No.11, ppp31-333Aprril 22001 4胡兆兆光 我国经经济发展与与电力需求求趋势分析析 中国电力力 Noo.8, p6-99, 200005胡兆兆光 加强需求求侧管理 确保优质质服务 电力需求求侧管理 No.33，200016 NNadell, S. andd Gelller, H. withh thee Telllus Insttitutte. SSmartt Eneergy Poliiciess: Saavingg Monney aand

33、RReduccing Polllutannt Emmissiions throough Greaater Enerrgy EEfficcienccy. RReporrt Noo. E0012. Septtembeer 20001.7 LLovinns, AA. annd Loovinss, H. “Moobiliizingg Eneergy Soluutionns.” Thee Ameericaan Prrospeect 13 (2): (20002): 18-221.8 NNadell, S. Utiilityy Eneergy Effiicienncy PProgrrams: A BBri

34、eff Synnopsiis off Passt annd Prresennt Efffortts. AAmeriican Counncil for an EEnerggy-Effficiient Econnomy. Wasshinggton, D.CC., AAugusst 20000.9 PPrinddle, W., “Tesstimoony oon Ennergyy Effficieency and Demaand RRespoonse Poliiciess witth reegardd to H.R. 34006”, Allliancce too Savve Ennergyy, Deecembber 22001.本文为美国国能源基金金会20001年资助助项目：GG-00009-055431- 12 -