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电网自动化水平偏低 低碳电力呼唤电力改革

http://www.gkong.com 2010-12-06 14:03 来源:中国电力报

   “需要从发电侧、电网环节和用电侧实施‘低碳化’。”华北电力大学教授曾鸣认为,在低碳电力系统中,发电侧应是清洁能源电厂或安装碳捕捉与封存装置的化石燃料电厂;需求侧的用电特性也会发生较大变化;发电侧和需求侧的变化要求电网容量更充裕,适应性更强,控制能力更强。

  电源结构调整任务重代价高

  对于发电企业尤其是火力发电企业来说,近几年日子相当难过。因为煤炭价格非理性走高,导致多数火电企业在亏损中越陷越深。以火力发电为主的中央五大发电企业,上半年“三赢两亏”。截至10月底,虽然五家企业均整体实现了赢利,但火电板块的情况不妙,其中一家的火电板块亏损达到10亿元之多。

  连年的步履维艰,已经让发电企业普遍认识到了转型的迫切性。而随着国家提出2020年单位GDP二氧化碳排放量下降40%~45%、非化石能源消费比重达到15%左右,这种迫切性更加突出,在内部压力基础上又增加了更为严峻的外部压力。

  “最大的责任在发电企业。”中电投政策法律部政策研究处处长王红军说,发电企业要调整电源结构和产业结构,实现低碳发展、清洁发展。

  美国能源基金会北京办事处电力与可再生能源项目主任王万兴也表示,实现上述两大目标,主要依靠电力行业。“到2020年,非化石能源发电量要占到25%以上。”

  但实际上,2009年我国非化石能源电量比重只有18%左右,非化石能源消费比重还不到10%。压力之重、责任之大由此可见一斑。 

  目前,电源结构调整已踏上征途,水电装机突破2亿千瓦,核电装机超过1000万千瓦,而风电装机则更是连年翻番。有关专家介绍说,年内风电装机将达到4000万千瓦,太阳能发电装机将达到60万千瓦。

  相应的各大发电集团也都有着明确的清洁能源发展目标。在五大发电集团中,中电投清洁能源比重最高,目前达到了30%。“十二五”期间,中电投计划总投资5000亿元,其中火电投资只占18%,其余均用于发展清洁能源与相关产业,到2015年清洁能源比重将接近40%。到2020年,这一比例将升至50%,占据半壁江山。大唐、国电分别计划于2015年实现清洁能源占比25%和30%,华电则将实现30%占比的时限定于2013年。

  然而,清洁能源发展的巨大代价也很让人担忧。中电联行业发展部副处长张卫东表示,目前,风电标杆上网电价在0.51元/千瓦~0.61元/千瓦时之间,但风电对于发电容量的替代作用很小,只能替代燃料,以标准煤500元/吨计算,每千瓦时电的价格为0.17元。对比之下,相当于每千瓦时风电多消耗社会成本0.34元~0.44元。

  “能效电厂应优先于风电、太阳能发电。”国网能源研究院副院长胡兆光说,2020年全国需要电力装机16.7亿千瓦,其中风电和太阳能发电1.65亿千瓦。而综合资源战略规划下,能效电厂可达1.42亿千瓦,应优先于风电、太阳能发电的发展。

  智能电网能否撑起低碳电力

  近年来,我国电网取得长足发展。220千伏及以上输电线路回路长度达40万千米,超过美国成为世界第一。无论是交流1000千伏,还是直流±800千伏,我国最高电压等级已经站到了世界巅峰,各方争议也不可能改变这一事实。

  与此同时,作为电网运行水平重要指标之一,线损率近年来也呈持续下降态势,已由1997年的8.2%下降到了2009年的6.4%。

  但成绩并不能掩盖缺陷。“电网自动化水平整体偏低。”国家电网公司智能电网工作部计划处处长刘长义说。

  目前,我国风电并网率只有70%左右,也就是说约30%的风电装机空转,建好后只是在晒太阳。未来新能源的更大规模发展,对电网要求更高。

  刘长义表示,国家电网公司将分三个阶段建设智能电网。2009年~2010年为规划试点阶段。2011年~2015年为全面建设阶段,初步形成以特高压为核心的坚强国家电网,电网的信息化、自动化、互动化水平明显提升,满足大规模可再生能源接入和输送。2016年~2020年为引领提升阶段,基本建成坚强智能电网。目前,已完成21大类228项试点工作,涉及发电、输电、变电、配电、用电、调度六大环节。

  南方电网公司也高度重视智能电网建设。该公司调度通信中心副主任吴小辰表示,南方电网水电比重高达36.73%,远远高于全国平均水平,而且煤炭、水能资源主要在西南,大容量、远距离跨区输送电将是长期的结构性问题,由此形成了交直流并存局面,“对智能控制依赖程度较高”。

  “智能电网建设将对发电企业产生深远影响。”华电集团政策与法律事务部主任陈宗法说,智能电网将促使我国发电行业调整结构、优化布局、转型升级,更加突出大型发电集团作为“基荷电站”主要提供者的作用,有力促进发电集团清洁能源产业发展,促进分布式能源发展,同时还有利于减少发电企业投资和运营成本,“建议加快智能电网建设规划实施,使我国电网具有资源优化配置能力,特别是能大规模接入和输送风电、太阳能。”

  华北电力大学教授董军则将智能电网对于低碳电力系统的形成和可持续发展的作用概括为:满足大力发展清洁能源的目标,实现能源资源的优化配置,保障电力系统的安全稳定性,提高电力系统的综合运营能力。

  然而,值得关注的问题在于智能电网建设投资额的庞大。据了解,国家电网公司未来10年智能电网总投资超过4万亿元。但智能电网产出效益多在电网企业之外,电网企业自身的产出效益只占小部分。对此,刘长义表示,如果没有政策支持,很难可持续发展。

  以改革推进低碳电力发展

  在曾鸣教授看来,低碳电力系统、智能电网建设技术上虽然也存在问题,但不是主要问题,需要研究的主要问题是“游戏规则”,在于体制机制能否支撑其发展。

  “完善的市场机制是实现资源最优配置的重要手段,是推动低碳发展的根本手段。”华能技术经济研究院市场研究室主任韩文轩在论坛上表示,但目前电力市场建设上,基本上没有系统的市场制度安排来实现效率的提高。

  “低碳电力呼唤电力改革。”韩文轩旗帜鲜明地进一步说,政府应高度重视防止部门争权和利益集团对改革的干扰,建立综合性电力监管机构,整合定价、监管、核准等职能与责任。同时,建立电力市场,实现输电网和配电网分开,实现电力调度与输配电任务分开,进一步剥离电网企业发电业务,实现辅业与主业分开。

  董军也提出,推进电力市场化改革,依靠市场的力量促进低碳发展。市场能够给出有效的价格信号,市场参与者能够及时响应价格信号。

  董军认为,应建立合理的激励机制及配套政策,引导投资者向低碳发电技术投资。对于发电碳减排项目的决策和审查等全过程,也应建立高效的规划计划体制和制度,使投资者能较为准确地预期投资回报,从而吸引低碳发电技术投资。

  “输电网投资及其分摊模式对低碳电力的最优化选择会产生重要影响。”董军表示,输电网投资的基本原则应是成本由受益者分摊。

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