來(lái)源:中國(guó)能源報(bào) | 0評(píng)論 | 4278查看 | 2013-07-24 11:30:14
2012年7月26日是“中國(guó)電力主題日”,也是中國(guó)有電130周年紀(jì)念日,中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)理事長(zhǎng)劉振亞指出,中國(guó)電力130年的發(fā)展歷程為發(fā)展電力工業(yè)提供了四個(gè)重要啟示:第一,必須國(guó)家強(qiáng)盛;第二,必須牢記基本使命;第三,必須遵循客觀規(guī)律;第四,必須堅(jiān)持自主創(chuàng)新。筆者認(rèn)為,這四條都很重要,但第一、二、四條平時(shí)談得較多,在本文中,筆者想重點(diǎn)就第三條,即電力工業(yè)的客觀規(guī)律展開(kāi)討論。
一、電力是二次能源中可持續(xù)發(fā)展的能源
歷史上最主要的能源革命的驅(qū)動(dòng)因素是蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和發(fā)電機(jī)的發(fā)明,其中,發(fā)電機(jī)的發(fā)明是比蒸汽機(jī)和內(nèi)燃機(jī)更重大的革命。在這三項(xiàng)能源革命的驅(qū)動(dòng)因素中,電力對(duì)于擴(kuò)大能源供應(yīng)的作用最大,可以把能源利用對(duì)環(huán)境的影響減至最小。電力是二次能源中最方便、最便宜、可持續(xù)發(fā)展的能源,是人類社會(huì)可以永遠(yuǎn)利用的能源。
一次能源經(jīng)過(guò)加工轉(zhuǎn)換得到的能源稱為二次能源。例如電力,用作燃料的各種石油制品如汽油、柴油、煤油等,還有焦炭、煤氣、核能、氫能等。各種一次能源都可以轉(zhuǎn)換成電力,當(dāng)煤炭、石油、天然氣枯竭的時(shí)候,我們還可以將可再生能源轉(zhuǎn)換成電力,所以說(shuō),電力是二次能源中可持續(xù)發(fā)展的能源。
至于究竟哪種非化石能源能成為轉(zhuǎn)換成電力的主力能源,目前很難定論。核能曾一度被認(rèn)為是可在總能源供應(yīng)中占據(jù)很大比例的能源,但隨著核能的發(fā)展,其自身問(wèn)題逐漸暴露,且核能項(xiàng)目的資金投入也未能如先前預(yù)期般大幅度下降,甚至快堆、聚變堆的投資還有可能大幅度上升。可再生能源資源非常豐富,但其密度低、分布較為分散且具有間歇性,因此轉(zhuǎn)化成可靠的、可用的、高密度的能源供應(yīng)形式成本很高,目前儲(chǔ)能技術(shù)面臨的難題也還沒(méi)有解決。從環(huán)保角度而言,電力來(lái)源的脫碳化依然是個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。第三次能源大轉(zhuǎn)換需要?jiǎng)?chuàng)新能源革命的驅(qū)動(dòng)因素。
二、電力利用可以提高能源利用效率
各種一次能源可以轉(zhuǎn)換成電力,電力又便于集中、分散、傳輸、控制和轉(zhuǎn)換成其他各種形式的能源。過(guò)去人們總認(rèn)為,一次能源轉(zhuǎn)換成電力的轉(zhuǎn)換效率過(guò)低,電力在轉(zhuǎn)換輸送中的能源損失太大。在電力的使用中,電力為現(xiàn)代信息與通訊技術(shù)的發(fā)展開(kāi)辟了道路,其他任何能源都難以替代,但是電力轉(zhuǎn)換為動(dòng)力、熱能時(shí)確實(shí)不如其他能源。幸運(yùn)的是,由于最近幾十年科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn),一次能源轉(zhuǎn)換成電力以及電力轉(zhuǎn)換成其他能源形式的效率都大大提高了。特別是電力轉(zhuǎn)換成熱能的效率大大提高,比如,我國(guó)規(guī)定空調(diào)的一級(jí)到五級(jí)能效范圍值為3.4-2.6,這就是說(shuō)輸入1千瓦時(shí)電力,可以換來(lái)3.4-2.6千瓦時(shí)的熱能;空氣能熱水器作為新一代節(jié)能熱水器,其節(jié)能效果是電熱水器的4倍,燃?xì)鉄崴鞯?倍,太陽(yáng)能熱水器的2倍。熱泵技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用,使電力轉(zhuǎn)換為熱能成為電力應(yīng)用中由低效轉(zhuǎn)為高效的典范。電力利用效率的不斷提高, 使得電力在終端能源中的比重不斷提高,經(jīng)過(guò)130多年的努力,電力在終端能源中的比重已經(jīng)由零上升到20%左右。
由于電力利用效率越來(lái)越高,電力消費(fèi)已逐步開(kāi)始替代石油、天然氣等其他能源消費(fèi)。據(jù)法國(guó)能源統(tǒng)計(jì)公司的統(tǒng)計(jì),電力消費(fèi)在工業(yè)能源消耗中的比重在2011年已上升到第一位。今后隨著非化石能源替代化石能源進(jìn)程的推進(jìn),非化石能源基本上都要轉(zhuǎn)化成電力來(lái)使用,因此今后電力在終端能源消費(fèi)中的比重會(huì)達(dá)到50%,甚至80%。新的能源革命要求提高電力在能源終端消費(fèi)中的比重,其范疇遠(yuǎn)超能源系統(tǒng),需要整個(gè)社會(huì)一起努力。在過(guò)去,人們已習(xí)慣于使用化石能源帶來(lái)的舒適生活模式,這就注定了這場(chǎng)能源革命具有艱巨性。
三、電力供應(yīng)要隨著電力需求轉(zhuǎn)
電力供應(yīng)要隨著電力需求轉(zhuǎn),就是電力供應(yīng)要按照電力需求來(lái)發(fā)電,電力需求有多大,電力供應(yīng)也要有多大,用戶用電負(fù)荷增加,發(fā)電機(jī)就要跟著增加發(fā)電量;用戶負(fù)荷減少,發(fā)電機(jī)就要跟著減少發(fā)電量。電力工業(yè)首先要能滿足電力需求的工作容量,還要考慮事故、檢修和調(diào)峰的需要,這就要有足夠的備用容量(包括事故備用、搶修備用、負(fù)載備用),所以電力工業(yè)的裝機(jī)容量要比最大負(fù)荷大,電力系統(tǒng)的輸電和配電能力也要比裝機(jī)容量大。
20世紀(jì)中后期,特別是第二次世界能源危機(jī)之后,人們發(fā)現(xiàn)電力供應(yīng)隨著電力需求轉(zhuǎn),為此,業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,供應(yīng)方和需求方應(yīng)當(dāng)共同努力來(lái)節(jié)約能源,并提出了需求側(cè)管理和綜合資源規(guī)劃兩套方案。需求側(cè)管理主要采取兩大措施:一是負(fù)荷管理,二是節(jié)電措施。綜合資源規(guī)劃則是把需方資源和供應(yīng)側(cè)資源一起經(jīng)過(guò)篩選、排比、優(yōu)化后制定最小費(fèi)用資源規(guī)劃。電力需求側(cè)管理的作用就是改變負(fù)荷曲線的形狀,如降低高峰負(fù)荷、填充負(fù)荷低谷、減少終端用戶的電力消耗,增加特別時(shí)段的電力消耗(如為了減少棄風(fēng)電量,在棄風(fēng)時(shí)段讓某些用戶增加電力消耗)等等。電力需求側(cè)管理一定程度上改變了電力用戶的用電狀況,即改變了負(fù)荷曲線形狀,但其不可能總體改變電力供需情況。
電力工業(yè)供應(yīng)側(cè)原來(lái)只有煤電、天然氣發(fā)電能隨著電力需求轉(zhuǎn),現(xiàn)在水電、核電、風(fēng)電、光伏發(fā)電都要靠火電調(diào)節(jié)來(lái)做到電力工業(yè)隨著電力需求轉(zhuǎn),這就給發(fā)電企業(yè)增加了難度。這也是電力工業(yè)的客觀規(guī)律與當(dāng)前大規(guī)模開(kāi)發(fā)風(fēng)電、光伏發(fā)電所產(chǎn)生的矛盾。面對(duì)這種情況,解決辦法之一是多搞火電來(lái)陪著風(fēng)能、光伏發(fā)電,但這種做法與用新能源替代化石能源發(fā)電的目的相悖;辦法之二是加快發(fā)展大規(guī)模儲(chǔ)能裝置,把風(fēng)電、光伏發(fā)電調(diào)節(jié)成為能?chē)脩艮D(zhuǎn)的電源,但是至今儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域還未出現(xiàn)大規(guī)模突破;辦法之三是讓一些耗電大的企業(yè)隨著風(fēng)電、光伏發(fā)電轉(zhuǎn),但有的科研單位已經(jīng)研究若干年,仍未見(jiàn)到合理的經(jīng)濟(jì)效果。
四、電力工業(yè)的產(chǎn)業(yè)屬性——自然壟斷產(chǎn)業(yè)
電力工業(yè)和電信、鐵路、郵政、航空等產(chǎn)業(yè),均屬網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)。而網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)必須有一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)才能提供社會(huì)服務(wù),按照麥特卡爾夫定律(Hetcalfe law),網(wǎng)絡(luò)價(jià)值等于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)的平方,網(wǎng)絡(luò)效益隨著網(wǎng)絡(luò)用戶的增長(zhǎng)而呈指數(shù)增長(zhǎng)。此外,自然壟斷產(chǎn)業(yè)具有顯著的規(guī)模經(jīng)濟(jì)性和范圍經(jīng)濟(jì)性。規(guī)模經(jīng)濟(jì)在于生產(chǎn)要素的不可分割性;范圍經(jīng)濟(jì)在于成本的次可加性。規(guī)模經(jīng)濟(jì)原理要求企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)模必須是夠大,才能有效地降低單位產(chǎn)品的固定成本,進(jìn)而降低單位產(chǎn)品的平均成本,從而在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。而范圍經(jīng)濟(jì)原理則要求企業(yè)必須將密切相關(guān)的業(yè)務(wù)有效地聚合起來(lái),進(jìn)行一體化經(jīng)營(yíng),這樣可以節(jié)約市場(chǎng)交易費(fèi)用。正是在網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)、規(guī)模經(jīng)濟(jì)和范圍經(jīng)濟(jì)共同作用且相互強(qiáng)化的效應(yīng)下,自然壟斷企業(yè)要求全程全網(wǎng)聯(lián)合作業(yè),以保持壟斷性結(jié)構(gòu)。所以相對(duì)自由競(jìng)爭(zhēng)而言,自然壟斷產(chǎn)業(yè)成為這些網(wǎng)絡(luò)型產(chǎn)業(yè)中更富效率、資源配置更為優(yōu)化的制度安排和產(chǎn)業(yè)組織形式。
在20世紀(jì)80年代,英美等國(guó)對(duì)電力工業(yè)實(shí)行了自由化、私有化、發(fā)輸配售分開(kāi)、放松管制、引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的改革,由于不符合網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)、規(guī)模經(jīng)濟(jì)和范圍經(jīng)濟(jì)的要求,其無(wú)法指望企業(yè)會(huì)有比較低的成本結(jié)構(gòu),從而也就難以形成較低的價(jià)格水平,即使價(jià)格勉強(qiáng)降下來(lái)了,發(fā)輸電設(shè)施未能及時(shí)更新和增加等問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致缺電、電價(jià)猛漲等結(jié)果,美國(guó)加州和英國(guó)的電力改革就是如此。
電力工業(yè)在最初的近百年里,都是按自然壟斷行業(yè)經(jīng)營(yíng)的,20世紀(jì)80年代后開(kāi)始引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制改革。最近30-40年里,雖然在電力工業(yè)中引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的道路并不順暢,但是不少人仍然迷戀于分拆和引入競(jìng)爭(zhēng)。如果人為地將自然壟斷產(chǎn)業(yè)分拆,將其整體性破壞,經(jīng)過(guò)破碎式的惡性競(jìng)爭(zhēng)之后再回到壟斷經(jīng)營(yíng)的路子上來(lái),豈不是繞了一圈又回到原地的改革思路?這又有何實(shí)際意義?
五、要嚴(yán)格執(zhí)行安全第一的方針
電力工業(yè)的根本目的是要建立安全、經(jīng)濟(jì)的電力系統(tǒng),為用戶提供可靠、優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。電力系統(tǒng)最大的企業(yè)效益和社會(huì)效益都來(lái)自安全運(yùn)行和安全供電。電力工業(yè)不同于其他行業(yè),其他行業(yè)發(fā)生事故只影響一個(gè)車(chē)間或一個(gè)企業(yè),電力事故會(huì)危及整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電及用戶的生產(chǎn)和生活,一次大的電力事故的危害甚至超過(guò)一次大地震、一場(chǎng)大臺(tái)風(fēng)。去年印度大停電就影響6.7億人用電,城市一切生產(chǎn)、交通停頓。