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林伯强:煤改电有利于雾霾治理

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林伯强:煤改电有利于雾霾治理

发布日期:2018-03-30 作者: 点击:

无论是提高能源效率和减少排放,还是促进清洁能源发展,“煤改气”和“煤改电”都很有必要,但现阶段“煤改电”更为可行和有效。


  新年的第一周,许多地方包括部分南方省市都陷入雾霾之中,虽然有气候的原因,但北方冬季雾霾与燃煤取暖有很大关系,应该是个事实。


  冬季北方许多城市周边、农村等地区没有集中式供暖,大量采用分散燃煤小锅炉等方式取暖,污染物排放量很大。冬季清洁取暖除了需要效率更高的供暖系统,煤炭替代是治理雾霾的主要方面,包括“煤改电”、“煤改气”、分布式可再生能源等。习近平总书记强调推进北方地区冬季清洁取暖,关系北方广大群众温暖过冬和雾霾治理,强调要按照政府推动、企业为主、居民可承受的原则,宜气则气,宜电则电,尽可能利用清洁能源,加快提高清洁供暖比重。


  其他清洁能源如风电、太阳能真正进入冬季取暖(如太阳能加电辅助、地源热泵等采暖方式),应是相对缓慢发展的中长期选择。短期比较可行、可以大规模发展的是“煤改气”和“煤改电”。


  “煤改气”和“煤改电”的改造投入,比直接烧煤要贵很多,对于一些大城市收入较高的居民而言,他们或许愿意为治理雾霾埋单,可对于大多数低收入者如农村居民,难以成为主动选择,因此需要政府的行政支持。“煤改气”受到中国“少气”的资源禀赋和能源安全(对外依存度)的约束,其主要发展瓶颈是天然气的供应问题。


  “煤改电”的成本也比直接燃煤取暖要高很多,但电力除了煤炭发电,还可以利用清洁能源发电,基本上不影响中国能源安全,所以“煤改电”是短期有效且可大范围推广的取暖方式。


  中国煤炭消费可以大致分成两大类——发电用煤和其他用煤,各占50%左右。通过将煤炭消费向电能转变,“煤改电”是调整能源结构和转变能源使用方式的重要手段,对于改善当前的电力过剩和促进清洁能源发展都有积极意义。这里所说的“煤改电”主要是指将发电用煤之外的煤炭消费转换为电力消费。


  “煤改电”有益于整体节能和雾霾治理。中国现役火电机组70%左右的火电装机是在2003年以后建成投产的,相比于四五十年的服役年限,可以说是全球新的升级版电力系统。而且近年来60万千瓦超(超)临界和百万千瓦超超临界机组成为火电装机的主力机型,只要能保证较高的负荷率,火电效率接近全球最高水平,超过许多发达国家的水平,因此中国的煤炭排放问题主要来自煤炭散烧。国际经验表明,电能占终端能源消费比重每提高1个百分点,能源强度能下降4%左右,所以以电能取代其他终端能源消费能提高整体高能源效率。


  “煤改电”也有益于减排。目前中国执行的《火电厂大气污染物排放标准》已经很严,火电排放门槛很高,相对于美国和欧盟的标准有过之而无不及,火电发电已经相对清洁,二氧化硫、氮氧化物和烟尘等污染排放较少。平均而言,燃煤火电的污染排放效率是中小型锅炉等散烧煤的7~8倍,以火电替代其他低效率用煤,能够在整体上减少污染排放。从发达国家的经验看,大多数国家电煤比重都在80%以上,美国更高达95%。通过“煤改电”,有利于能源效率的提高和环境改善。而且,由于中国有接近30%的电能由清洁能源提供,把终端消费中低效率、高排放的煤炭转向这部分电能消费,也可以减少污染物排放,还有利于能源资源的可持续利用。


  笔者认为“煤改电”将推动清洁能源发展。虽然清洁能源受到政府政策保护,但现实中将不可避免地在一定程度上受到电力过剩的影响。2016年光伏发电并网问题越发严峻,特别是较大规模集中式光伏电站为主的西北部分地区出现了严重的弃光现象。光照条件优越的西部光伏发电小时数反而低于东部。


  2016年上半年,西北五省(区)光伏发电量占全网总发电量的4.5%,利用小时数仅611小时,弃光率为19.7%。在电力过剩的情况下,弃风、弃光在实践中会是不得已的选择,目前东部市场需求增量很小,还要满足本地电源企业的发电诉求,而主要位于西部地区的清洁能源很难外送消纳,需要弃风、弃光以保障电力平衡。这不仅浪费了资源,而且影响了可再生能源投资的经济性。“煤改电”将原来依靠烧煤炭满足的能源需求转变为电力消费,可以缓解电力过剩,也为清洁能源腾出发展空间。

所以,无论是提高能源效率和减少排放,还是促进清洁能源发展,“煤改气”和“煤改电”都很有必要,但现阶段“煤改电”更为可行和有效。除了环境治理这个大目标,“煤改电”对生产企业的其他好处是:电力价格相对稳定,降低了燃料价格波动风险,而且通过调整生产时间,可以利用价格更低的低谷电量来降低生产成本。对于居民而言,通过“煤改电”将散煤燃烧改为集中(或分散)电力采暖,除了节能减排,还提高了生活质量。


  无论“煤改电”还是“煤改气”,都涉及更高的能源成本,需要政府从节能减排和雾霾治理的角度出发,将环境成本内部化来制定相关支持政策。比如说短期对“煤改电”所需成本,给以适当补贴和其他政策支持的合理性基于两个方面:一是鼓励消费者从低效率、高污染排放的终端煤炭消费转移到电力消费,即使电力来源于火电,由于煤炭集中发电效率远高于散烧,且电力行业污染排放门槛更高,排放量更低;二是近30%的电力来源于清洁能源,这部分没有直接污染排放。虽然随着环境保护的门槛提高,环境成本会市场化地推动“煤改电”,但这个过程相对缓慢。在目前电力大幅过剩和雾霾治理的背景下,政府应利用这个好机会,主动作为,通过政策引导,加快“煤改电”的推进。


  电力市场主要由中长期市场和现货市场构成。2015年底下发的新电改配套文件《关于推进电力市场建设的实施意见》曾明确,具备条件的地区逐步建立以中长期交易为主、现货交易为补充的市场化电力、电量平衡机制。由于我国电力市场化改革刚起步,尚不具备开展现货实时市场的条件,因此规范电力中长期交易成为重中之重。


  在《规则》出台之前,我国电力主要市场交易规则只考虑单一的交易品种,如跨省区交易、直接交易、发电权交易等。为促进交易品种多样化,《规则》提出,中长期电力交易品种包括电力直接交易、跨省跨区交易(指跨越发电调度控制区)、合同电量转让交易,以及辅助服务补偿(交易)机制等。


  华东电力设计院有限公司智能化室副主任吴俊宏表示,在中长期交易中,由于用户用电需求存在较大不确定性,难以准确预测,在我国现阶段电力市场发展体系下,通过合同电量转让交易,不仅可以降低市场交易主体的违约风险,也可以实现替代发电、促进资源优化配置。


  电价改革是此轮电改的核心之一。《规则》明确,电力中长期交易的成交价格由市场主体通过自主协商等市场化方式形成,第三方不得干预;计划电量应随着政府定价的放开采取市场化定价方式。


  对于“用户拖欠电费”的担忧,《规则》提出,各市场主体暂时保持与电网企业的电费结算和支付方式不变,并由电网企业承担电力用户侧欠费风险,保障交易电费资金安全。不承担电费结算职能的电网企业也不再承担欠费风险,市场主体可自行约定结算方式。


  在交易时序上,为确保清洁能源送出,跨省跨区送受电中的国家计划、地方政府协议送电量将优先发电。同时,在省内优先发电方面,应首先安排规划内的风电、太阳能等可再生能源保障性收购小时以及可再生能源调峰机组优先发电。对于备受关注的燃煤发电,各地应有序放开发用电计划,按照国家发展改革委、国家能源局确定的比例,逐年缩减燃煤发电企业基数电量,直至完全取消。


  与其他商品交易相比,电能交易最本质的差异在于与电力系统紧密相连。电力系统需要保持实时平衡,如果电力平衡遭到破坏,不仅电能无法交易,甚至整个供电区域还会面临停电风险。因此,交易机制的设计必须保证电力系统的正常运行。对此,《规则》指出,直接交易、合同调整和合同电量转让必须通过电力调度机构安全校核。安全校核未通过时,对于双边协商交易,按时间优先、等比例原则削减;对于集中竞价交易,按价格优先原则削减,价格相同时按发电侧节能低碳电力调度的优先级削减。基数电量受市场交易电量影响不能通过安全校核的,可以转让。

转载:中国电力网

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