電力工業能源效率
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摘要：文章從我國電力工業供需狀況入手，分析了我國電力行業的能源消費狀況，著重比較了我國電力工業能源效率與世界先進水平的差距，并分析了原因。
節能是我國經濟社會發展的一項長遠戰略方針，也是當前一項緊迫的任務。中央已經明確提出，“十一五”期末單位國內生產總值能耗要比“十五”期末降低20%，將節能降耗目標與經濟增長目標放在同等重要的位置上。電力行業既是能源供應的行業，也是能源消費的大戶，在節能降耗工作中大有可為。
一、我國電力供需概況
我國的電力工業主要以火電和水電組成，其余為核電和風力發電等。2006年底發電裝機容量達到6.22億千瓦，同比增長20.3%。其中，火電設備容量為48405萬千瓦，占全國發電設備總容量的77.82%，同比增長24.45%;水電設備容量為12857萬千瓦，占全國發電設備總容量的20.67%，同比增長11.8%;核電設備容量為785萬千瓦，占全國發電設備總容量的1.26%，同比增長14.76%。2006年12月4日華電鄒縣電廠7號100萬千瓦超超臨界機組正式投產發電，標志著全國發電裝機容量突破6億千瓦。
2006年全年基建新投產裝機10117萬千瓦，共投產單機60萬千瓦及以上機組70臺，總容量4341萬千瓦，占當年投產總量的42.9%。截止到2005年底，我國風電設備容量還不到100萬千瓦，但2006年新增風電設備裝機容量就突破90萬千瓦，年底風電裝機容量達到187萬千瓦，同比增長76.7%，是中國風電史上之最。
“十五”以來，我國經濟逐步步入高速增長時期，經濟結構“重型化”趨勢更加突出，對電力的需求也就更加高漲，造成近幾年全國發供電量始終保持高速增長的態勢。全社會用電量已經從2000年的13466億千瓦時增長到2006年的28248億千瓦時，年均增長13.14％，高于“十五”期間增長率12.97％，更遠高于“九五”時期的6.4％。
二、我國發電能源消費以煤炭為主
電力行業是資源、能源密集型產業。無論電源和電網，在建設和生產運營中都需要占用和消費大量資源，包括土地、水資源、環境容量以及煤炭、石油、燃氣等各類能源。中國發電能源消費以煤炭為主，目前煤炭在火力發電能源構成中占95%以上。2005年全國發電用煤約11.56億噸，占全國煤炭消費總量的52.8%,占全國一次能源消費量的比重基本維持在38%左右，占全國終端能源消費總量的比重基本維持在18%左右。2006年我國電煤供熱機組和燃煤機組用煤占全國煤炭總量的52%,即煤炭產量的一半用于發電。
中國發電燃油消費量已由1980年的1600萬噸下降到1995年的1000萬噸左右，1995年-2002年期間，除1997年發電燃油量回升到1600萬噸以外，其他年份均維持在1000萬噸左右。“十五”后期，由于電力短缺，一些小型燃油機組投入運行，致使2004年發電燃油量回升到近1400萬噸。
1980年中國發電燃氣消費量僅21億立方米，1990年增加到近97億立方米，10年間年平均增長16%。2000年-2005年發電燃氣量繼續以年均23%的速度增長，2005年消費量為450億立方米。
三、我國電力工業能源效率國際比較及原因分析
能源技術效率（又稱能源系統效率）是指能源在開采、加工、轉換、儲運和利用過程中得到的有效能與實際輸出能之間的比例。一般包括能源生產和中間環節效率及終端能源利用效率。
電力工業是完成一次能源向二次能源轉換的主要工業部門，在占用的能源中，包括能源轉換和自身消耗兩個方面。在發電過程除燃料能源轉換及設備效率之外，還需要消耗相應的供油、供水、供氣、照明、維護檢修等輔助生產用能。衡量電力行業能源效率和經濟運行水平的主要指標是供電標準煤耗和輸電線路損失率。改革開放以來，我國有關部門投入巨額資金對火電廠燃煤系統、控制系統等進行了大量適應現代化要求的改造，提高了機組技術水平，降低了供電煤耗，火電效率得到明顯改善。全國火電機組平均供電煤耗從1980年的448克標準煤/千瓦時下降到2000年的392克標準煤/千瓦時，又下降到2006年的366克標準煤/千瓦時，同比降低4克/千瓦時，相當于年節約950萬噸標準煤。火力發電線路損失率由1980年的8.93%下降到2005年的7.18%。2006年電網線路損失率比上年減少0.13個百分點，降為7.08%。
雖然我國電力行業節能工作成就明顯，但由于中國火電技術裝備水平相對落后，導致平均供電煤耗水平與世界先進水平相比存在較大差距。2005年中國平均供電煤耗370克標準煤/千瓦時，約比國際先進水平高出50克標準煤～60克標準煤/千瓦時。也就是說，按世界先進水平，目前我國一年發電多耗標準煤1.1億噸。國內不同參數和容量的火力發電機組的平均發電煤耗也相差150克標準煤/千瓦時～220克標準煤/千瓦時。另外，煤耗下降的速度也很慢，原計劃1990年-2000年10年間平均煤耗下降50克標準煤/千瓦時，但實際只下降了35克標準煤/千瓦時。輸電線損率比國際先進電力公司高2.0～2.5個百分點，相當于一年多損耗電量350億千瓦時，大體相當于我國中部地區一個省一年的用電量。
初步分析造成上述情況的主要原因是：
1.結構不合理。目前燃煤機組發電量占全國總發電量的80%以上，燃煤發電比例在世界上最高，使得整體能效偏低。發電量中水電等可再生能源比重較低，而且近年來總量增加，比重下降，2006年為14.7%,比1983年的24.6%降低9.9個百分點。供熱機組的容量比例與世界先進水平相比仍然比較低，2004年我國60000千瓦及以上火電機組中，供熱機組裝機總量為4823.36萬千瓦，占火電機組總容量的14.6%,比重遠低于供熱系統先進國家。
2.大機組的比重過小。我國電力發展的增量部分基本達到世界先進水平，但總體上講大機組的比重偏小。2005年全國6000千瓦級以上的火電機組6963臺，總容量為42373萬千瓦，平均機組容量為6.09萬千瓦，30萬千瓦及以上機組占總容量47%。發電設備技術參數相對落后，超臨界機組只占火電總裝機容量的4.1%,而美國、日本、俄羅斯已占50%以上。全國火電機組中，亞臨界及以上參數機組占36.8%,高壓、超高壓參數機組占40.4%,中、低壓參數機組占14.1%。燃氣-蒸汽聯合循環機組的比例過低，僅占火電總裝機容量的2.3%,整體煤氣化聯合循環（IGCC）、大型循環流化床（CFBC）等潔凈煤技術仍在發展過程中，新能源、可再生能源發電技術及設備水平尚需進一步發展和提高。
3.電網的網架結構比較薄弱。長距離的輸電線路不足，變電站的站點布局不合理，受端網不完善。配電網供電距離長，主干線導線截面細，高損耗變壓器在部分地區仍占有相當大的比例。部分電網的無功補償設備的容量和調節能力不足，用戶端無功補償欠缺，功率因數降低，供電能力和電壓質量受到影響，線路損耗加大。目前，線損考核受電量是終端用戶的抄見電量，如考慮工業大用戶和躉售供電區域的情況，到用電設備的實際損耗率會更大一些。
4.電力需求側管理，還有巨大的潛力。當前側重于對用電需求進行削峰填谷，應對電力緊缺局面，要不斷提高電能利用率，提高終端用電效率的作用尚待進一步研究和發展。
四、政策建議
1.優化電源結構。加大關停小火電力度，確保“上大壓小”任務的完成；大力發展水電，適度發展風電；積極發展核電，使其成為能源重要組成，力爭到2020年，我國核電裝機容量達到4000萬千瓦，占總發電量的3.33%。
2.依靠科學技術進步，走出一條具有中國特色的先進煤炭開發與利用的道路。把發展超臨界、超超臨界等大容量、高效、低污染煤炭直接燃燒發電技術放在優先位置，以滿足電力快速增長的需求。
3.加快電網改造，優化電網運行管理，特別是完善配電網，進一步降低輸變電損耗。
4.強化需求側管理，引導用電大戶使用節能產品，提高電能使用效率，促進產業結構優化升級調整。
5.提高電力在能源總消費中的比例，提高二次能源利用效率。
6.積極利用西電，減輕東部環保壓力，促進東西部能源與經濟協調發展。
參考文獻：
1.徐華清等.中國能源環境發展報告.中國環境科學出版社，2006
2．中國電力年鑒［M］.北京：中國電力出版社，2006
3．中國電力年鑒［M］.北京：中國電力出版社，2005
