水电工程节能降耗分析应用研究
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第3章 我国节能降耗政策、法律法规及技术标准

3.1 我国节能降耗的政策

3.1.1 我国能源政策及规划

3.1.1.1 我国能源政策

1.政策发布概况

改革开放以来,我国政府曾在1995年和1997年发布过《中国能源》白皮书,但均类似于年度发展报告,而且是以部门名义发布的。

2007年12月26日,国务院新闻办公室发布了《中国的能源状况与政策》白皮书,这是中国政府10年来首次对外发布的、全面介绍中国能源政策的重要文件。

2012年10月24日,国务院新闻办公室发布了《中国的能源政策(2012)》白皮书,全面介绍了构建现代能源产业体系的总体部署。

2.我国能源发展政策

《中国的能源政策(2012)》白皮书,就“能源发展现状、能源发展政策和目标、全面推进能源节约、大力发展新能源和可再生能源、推动化石能源清洁发展、提高能源普遍服务水平、加快推进能源科技进步、深化能源体制改革、加强能源国际合作”等9个方面进行了详细阐述。文中指出:

中国是世界上最大的发展中国家,面临着发展经济、改善民生、全面建设小康社会的艰巨任务。维护能源资源长期稳定可持续利用,是中国政府的一项重要战略任务。中国能源必须走科技含量高、资源消耗低、环境污染少、经济效益好、安全有保障的发展道路,全面实现节约发展、清洁发展和安全发展。

中国能源政策的基本内容是:坚持“节约优先、立足国内、多元发展、保护环境、科技创新、深化改革、国际合作、改善民生”的能源发展方针,推进能源生产和利用方式变革,构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系,努力以能源的可持续发展支撑经济社会的可持续发展。

(1)节约优先。实施能源消费总量和强度双控制,努力构建节能型生产消费体系,促进经济发展方式和生活消费模式转变,加快构建节能型国家和节约型社会。

(2)立足国内。立足国内资源优势和发展基础,着力增强能源供给保障能力,完善能源储备应急体系,合理控制对外依存度,提高能源安全保障水平。

(3)多元发展。着力提高清洁低碳化石能源和非化石能源比重,大力推进煤炭高效清洁利用,积极实施能源科学替代,加快优化能源生产和消费结构。

(4)保护环境。树立绿色、低碳发展理念,统筹能源资源开发利用与生态环境保护,在保护中开发,在开发中保护,积极培育符合生态文明要求的能源发展模式。

(5)科技创新。加强基础科学研究和前沿技术研究,增强能源科技创新能力。依托重点能源工程,推动重大核心技术和关键装备自主创新,加快创新型人才队伍建设。

(6)深化改革。充分发挥市场机制作用,统筹兼顾,标本兼治,加快推进重点领域和关键环节改革,构建有利于促进能源可持续发展的体制机制。

(7)国际合作。统筹国内国际两个大局,大力拓展能源国际合作范围、渠道和方式,提升能源“走出去”和“引进来”水平,推动建立国际能源新秩序,努力实现合作共赢。

(8)改善民生。统筹城乡和区域能源发展,加强能源基础设施和基本公共服务能力建设,尽快消除能源贫困,努力提高人民群众用能水平。

3.1.1.2 我国能源发展规划

我国能源发展规划是在对我国能源生产、供应和消费的现状和历史资料调查研究和分析的基础上,为满足国民经济和社会发展的需求而对一段时期内能源发展所做的计划、设想和部署。近10年来,国家有关部门分别制定了各种不同类型的能源发展规划,摘选的要点见表3.1。

表3.1 我国能源发展规划(摘选)

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续表

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3.1.2 我国节能优先战略及节能规划

3.1.2.1 我国节能优先战略

节约能源在我国具有重要的战略地位。2007年10月修订的《中华人民共和国节约能源法》中指出,节约能源是“加强用能管理,采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,从能源生产到消费的各个环节,降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费,有效、合理地利用能源”。党中央、国务院对节能工作非常重视,党的十六届五中全会把节约资源纳入我国的基本国策,党的十七大报告强调要加强能源资源节约,坚持走中国特色新型工业化道路。单位GDP能耗和主要污染物排放总量作为约束性指标分别列入国家《“十一五”规划纲要》和《“十二五”规划纲要》。“十一五”期间,全国单位GDP能耗下降了19.1%,二氧化硫的排放量和化学需氧量分别减少了14.29%和12.45%。《“十二五”规划纲要》中提出“十二五”期间单位GDP能耗降低16%、单位GDP的氧化碳排放减少17%的约束性指标,同时,“坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点。节约能源,降低温室气体排放强度,发展循环经济,推广低碳技术,积极应对全球气候变化,促进经济社会发展与人口资源环境相协调,走可持续发展之路”。

我国节能减排工作已经取得了一些成效,但当前节能工作形势依然严峻,存在重开发、轻节约,重速度、轻效益的倾向,节能法律法规的可操作性有待改善,缺乏有效的节能激励政策,尚未建立适应市场经济体制要求的节能新机制,节能技术开发和推广应用不够,亟须进一步明确节能优先思路,加大节能工作力度。

1.节能优先战略思路

节能优先就是要在能源发展中坚持“开发与节约并举,把节约放在首位”的方针,在提高能源效率的基础上,把节约贯穿在能源开发、生产、运输、使用的全过程。坚持节能优先是建设资源节约型、环境友好型社会的必然要求,是保障我国能源安全和促进生态文明建设的重要前提,是顺应国际能源形势和应对全球气候变化的必然选择,是国家能源战略核心任务之一。坚持节能优先的基本思路包括以下几方面。

(1)坚持将节能纳入经济社会发展总体战略和能源战略。节约能源既是我国的基本国策,也是国家战略的重要组成部分,应从战略和全局高度充分认识节能对缓解能源约束、保障国家能源安全、提高经济增长质量、保护环境的重要意义,将其纳入国家经济社会发展总体战略中统筹考虑,并在国家宏观经济政策、产业政策、贸易政策中具体体现。同时,将节能视为第N+1种能源纳入能源系统规划管理体系,把能源供应侧和需求侧各种形式的资源作为一个整体进行统筹规划,把节能作为满足新增能源需求的首要途径,高效、经济、合理地均衡利用供应侧和需求侧资源潜力,不断提高能源综合效率,促进能源的合理和有效利用,尽量以最小的能源资源消耗支撑经济社会的可持续发展。

(2)坚持政府调控与市场配置相结合。充分发挥政府宏观调控功能,通过制定节能相关法规、标准,加强政策导向和信息指引,营造有利于节能的政策环境和体制环境,建立符合市场经济规律的节能激励和约束机制,促进全社会自觉节能、科学节能。同时,注重发挥市场机制的作用,明确企业等社会群体在节能减排中的主体地位,提高市场化节能的手段和能力,推动节能产业发展,形成有利于节能的市场环境。

(3)坚持结构节能、技术节能和管理节能相结合。通过调整产业结构、行业结构和产品结构,合理规划产业布局,提高产业集中度和规模效益,淘汰落后的高耗能企业,促进产业结构优化和升级。据测算,第三产业比重上升1个百分点,同时第二产业下降1个百分点,单位GDP能耗可相应降低约1个百分点。通过技术进步提高能源利用效率,开发和推广应用先进高效的能源节约和替代技术、能源综合利用技术以及新能源和可再生能源利用技术,变革生产工具、作业设备和工艺流程,改进工艺操作方法和技能,采用成熟的节能技术对设备或系统进行技术改造等。通过加强管理,在生产、流通和消费各领域减少能源浪费、跑冒滴漏等现象,树立健康、文明、节约的绿色消费理念,加强节能宣传和培训,提高全社会的节能意识。

(4)坚持直接节能和间接节能相结合。在能源系统各环节中加强能源合理利用,改革低效率的生产工艺,采用新设备、新技术和综合利用等方法提高能量有效利用率,从而降低单位产品(工作量)的能源消费。在进行直接节能的基础上,更广泛地发挥间接节能的作用。通过节约原材料、日常消耗品等各种经常性消耗物资,提高经济规模,提高产品产量和质量,合理调整产品结构,节约人力等多种途径达到间接节能的效果,提高每单位能源所创造的GDP。

2.节能优先战略重点

能源节约涉及生产、生活和全社会的每个单元,是一项复杂的系统工程。节能要坚持突出重点、分类指导、全面推进,当前应着重加强工业、建筑、交通等重点领域的节能,以此来带动我国全社会整体能效的提高。

(1)加强工业领域节能。工业是我国能源消耗最大的行业。过去10多年,我国工业以史无前例的规模和速度发展,2010年工业终端能源消费量比2000年增加了8.4亿tce。但与此同时,我国工业产品单位能耗与国际先进水平相比仍有较大差距。加强工业领域能源节约是我国节能工作的重点,应加快调整工业结构,淘汰工业落后产能,降低工业产品能耗,尽快提高工业能源利用效率。

1)调整优化工业结构。近些年,在我国规模以上工业增加值中,重工业增加值一直保持较快的增长速度,特别是钢铁、有色金属、石油化工、建材等高耗能行业增加值年均增长超过20%。遏制高耗能行业过快增长已成为宏观经济调控和优化工业能源消费结构的重要任务。据测算,行业结构和产品结构的变化对降低工业领域的产值能耗有着重要作用。按照目前的工业部门行业结构,如果高新技术产业增加值的比重提高1个百分点,同时冶金、建材、化工等高耗能行业的比重下降1个百分点,则单位GDP能耗可降低约1.3个百分点。因此,应大力调整工业结构,坚持走新型工业化道路,加快发展高新技术产业,促进传统工业产业的升级换代,推进装备制造、船舶、汽车、冶金、建材、石化、轻纺等重点行业结构调整;提高新兴制造业在工业结构中的比重,合理控制钢铁、有色金属、建材、石化等高耗能行业发展,降低高耗能重化工业在工业能源消费当中的比重;优化工业产品结构,从资源密集型产品为主向技术密集型产品为主转变。

2)淘汰工业落后产能。在我国高耗能行业中,许多中小企业仍在采用落后生产工艺和高耗能技术路线,技术装备和管理水平较低。据调查,中小型企业单位产值能耗比大型企业高30%~60%。在“十一五”期间,我国加大淘汰落后产能工作力度,成效显著,累计关停小火电机组7200万kW,淘汰落后炼铁产能12172万t、炼钢产能6969万t、水泥产能3.3亿t。未来一段时期内,淘汰落后高耗能工业产品、设备和生产工艺,转变工业发展方式仍是推动我国工业节能的重要手段。有必要通过制定淘汰目标任务并分解落实,加大奖励惩罚力度,完善相关技术标准,制定实施主要用能产品能耗限额标准等政策措施,充分发挥市场机制作用,有效控制落后高耗能行业产能的不合理增长。

3)提高工业技术水平,降低工业产品能耗。近年来我国主要耗能工业整体技术水平明显提高。2010年与2005年相比,电力行业30万kW以上火电机组占火电装机容量的比重由47%上升到73%,钢铁行业1000m3以上大型高炉的比重由21%上升到52%,电解铝行业大型预焙槽产量的比重由80%上升到90%,建材行业新型干法水泥熟料产量的比重由39%上升到81%。总的来看,主要耗能工业仍然存在技术与设备水平参差不齐、一些企业生产工艺和设备落后等问题,导致能源利用效率较低、单位产值能耗高。需要通过制定主要耗能工业行业的节能技术政策,指导重点耗能工业加快研发和推广节能新技术、新工艺和新材料等措施优化生产过程,推动高耗能行业节能技术进步和企业节能技术改造,全面提高黑色金属、有色金属、电力、化工、建材、机械等重点行业的生产技术水平,促进钢铁、电解铝、水泥、乙烯、合成氨、烧碱、电石等主要高耗能产品能耗水平的下降。到2020年,按照《节能中长期专项规划》中我国主要高耗能产品单位能耗指标目标(表3.2),工业重点行业主要产品单位能耗将进一步下降,能效整体水平得到提高。

表3.2 2020年我国主要高耗能产品单位能耗指标目标

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注 表中数据来源于国家发展和改革委员会《节能中长期专项规划》,2004年。

我国电力工业整体技术水平较高,部分已经达到或接近世界先进水平,未来节能的重点主要包括:大力发展60万kW及以上超(超)临界机组、大型联合循环机组;采用高效、洁净发电技术,改造在运火电机组,提高机组发电效率;实施“以大代小”“上大压小”和小机组淘汰退役,提高单机容量;发展热电联产、热电冷联产和热电煤气多联供;推进特高压和智能电网发展,实施电网经济运行技术;采用先进的输、变、配电技术和设备,逐步淘汰能耗高的老旧设备,降低输、变、配电损耗;加强管理,减少电厂自用电等。

(2)加强建筑领域节能。从国际上看,建筑能耗占全球能源消耗总量的30%左右,其中发展中国家和地区(如印度、巴西、非洲等)的建筑能耗占其社会总能耗的20%~25%,而发达国家(如美国、加拿大、日本等)已达30%~40%。建筑能耗在全社会能源消耗总量中的重要地位促使各国纷纷开展建筑节能工作。近年来我国城市规模不断扩大,迎来了房屋建设的高峰期,每年建成房屋超过20亿m2,城乡既有建筑存量总量超过400亿m2,居世界第一。此外,随着社会进步、生活观念的改变,人们也对建筑相关服务提出了更多元化的需求,这对建筑能源消耗提出了新的要求。预计到2020年年底,全国房屋建筑面积将新增250亿~300亿m2,如果延续目前的建筑能耗状况,每年将消耗1.2万亿kW·h电能和4.1亿tce,接近“十五”期初全国建筑能耗总量的3倍。未来随着人民生活水平的提高和城镇化进程的推进,我国建筑存量还会增加,建筑能耗占全社会能耗总量的比重将不断增长,建筑领域节能潜力很大。

1)重视建筑领域的节能规划。建筑节能涉及面很广,任务非常艰巨,在制定城市规划和建筑规划之初就必须充分考虑节能问题。因此,关键在于地方政府特别是城市政府对建筑节能的重视程度和工作力度。为了从规划这个源头环节上推进建筑节能工作,必须从构建和谐社会和建设节约型社会的目标和内容出发,科学合理、适度超前进行城市规划,确定新建建筑的发展方向,避免因规划环节考虑不周造成“短命建筑”,也不宜盲目追求建筑时尚而忽略建筑功能;同时要做好既有建筑的维护、修缮和合理使用。在保障使用功能的前提下可以降低对建筑面积的需求,以减轻因建筑规模快速增加产生的对钢材、水泥、玻璃等高耗能产品的大量需求,降低能源供应压力。

2)加强新建建筑的节能。关键是要全面实施新建建筑节能设计标准。在建筑设计、施工、监理和验收等各个环节落实相应的建筑节能设计标准和技术要求,特别是对于建筑用能强度更高的大型公用建筑,更要加强其节能准入。同时加强对建筑节能设计标准执行情况的监督检查,并适时提高建筑节能设计标准。目前全国现行的建筑节能的设计标准仍然是自1996年以来实施的节能50%标准,部分省市已经将建筑节能设计标准提高到了节能65%的水平。随着全国建筑节能要求的不断提高,2020年前后新建建筑应全面推广65%~75%的节能设计标准,2030年后应提高到85%。

3)推进既有建筑节能改造。针对不同建筑的特点和能源消费类型,对不符合建筑节能强制性标准的既有建筑的围护结构、供热系统、采暖制冷系统、照明设备和热水供应设施等实施节能改造。通过设定既有建筑节能改造的比例、期限等目标,强制推动既有建筑节能改造工作。通过对新建建筑严格执行建筑节能设计标准以及不断推行既有建筑节能改造,预计到2020年,每年可节约4200亿kW·h电能和2.6亿tce,减少二氧化碳等温室气体排放8.46亿t。

4)加强建筑运行能耗管理。建筑运行能耗是建筑节能的重点。在建筑全生命周期中,建筑材料的生产和建造施工过程所消耗的能源一般只占其总能源消耗的20%左右,大部分的建筑能源消耗发生在建筑物运行过程中。其中,建筑采暖和空调能耗约占建筑运行用能总量的一半。与同纬度气候条件相近的发达国家相比,我国单位建筑面积的采暖和空调能耗约高出2倍。降低我国建筑运行能耗水平,一方面要优化采暖能源结构,推动优质能源和可再生能源在建筑供暖中的应用,因地制宜发展太阳能与地源热泵供暖,降低燃煤分散供暖的比例;另一方面要积极推广节能空调、节能灯、节能冰箱等各种高效节能产品,充分发挥节能技术在建筑节能中的作用。同时,通过发展先进能量管理系统,提高建筑能耗管理水平。如果国家各种建筑节能标准及措施得到大力推行,预计到2020年,我国住宅和公共建筑能耗水平有望接近或达到现阶段中等发达国家水平。

(3)加强交通领域节能。近年来,我国交通运输能源消耗增长较快。据《中国能源统计年鉴》数据测算,2010年交通运输业终端能源消费量约占全国终端能源消费总量的10.6%,与2000年相比增加了1.4亿tce,年均增长9%。交通运输领域的主要能源消费品种是石油。其中,公路运输(不含私人交通)是消耗能源最多的运输方式,占交通运输能耗总量的60%左右,水路和铁路运输各占15%左右,民航运输占9%左右。随着经济快速增长、城镇化进程加速以及第三产业的发展,未来我国人员、货物的流动将持续增加,各种运输需求都将快速增长。因此,交通领域是我国未来加强节能的重要环节,其重点是节省石油消费。

1)推进现代综合交通运输体系建设。目前我国交通运输网络结构不尽合理,铁路、公路、水路、民航和管道等运输方式各自的比较优势没有得到很好发挥。未来应根据不同运输方式的技术经济特征,结合我国经济地理特点与国情因素,促进交通运输领域的结构优化与升级,充分发挥各种运输方式的比较优势,优化配置交通运输资源,发挥综合运输的组合效率,实现交通运输系统中不同运输方式之间以及每种运输方式内部不同环节之间的协调发展。同时,要充分发挥电网在能源运输方面的重要作用,坚持输煤输电并举,加快发展输电,构建现代能源综合运输体系,与综合交通运输体系建设统筹考虑,促进交通运输领域整体节能水平的提高。

2)加强交通领域节能技术的研发利用和节能管理。在公路运输领域,主要包括提高机动车燃料效率,实施强制性燃料效率标准,鼓励发展小排量汽车,发展新能源汽车,建立快速公共交通系统等。在铁路运输领域,主要包括发展电气化铁路、加强机车节能管理等手段。在航空运输领域,主要包括采用节油机型,提高载运率和客座率等。在水上运输领域,主要包括促进船舶大型化,改进船舶动力设计,优化船舶运力结构等。

3.实施节能优先战略的保障措施

(1)完善落实节能法律法规和经济激励政策。利用法律和经济手段共同促进全社会节能秩序的建立。一方面要制定和完善节能相关的法律、法规及配套标准,使节能工作逐步走入制度化、常态化的轨道。加快建立和完善以《中华人民共和国节约能源法》为核心,配套法规、标准相协调的节能法律法规体系,强化节能监督管理和节能法规的落实。另一方面健全完善能源价格体系和促进节能的财税金融政策。加快能源产品价格改革,建立更加科学合理的能源价格体系使能源产品价格充分体现资源的稀缺程度、反映供求关系和环境成本等外部性因素,充分发挥价格的节能导向作用。同时,完善向节能倾斜的财政、税收、信贷等经济政策,引导和激励企业和社会各方面的节能行为。加大节能的财政支持力度,建立节能发展专项资金(基金)。研究实施能在生产和消费领域推动节能的税收优惠政策。调整投融资政策,为节能项目提供贴息贷款,引导商业银行向节能领域投资。

(2)加快节能技术研发、示范和推广。组织对共性、关键和前沿节能技术的科研开发,实施重大节能示范工程,促进节能技术产业化。建立以企业为主体的节能技术创新体系,加快科技成果的转化。引进并消化吸收国外先进的节能技术。组织先进、成熟节能新技术、新工艺、新设备和新材料的推广应用,重点推广列入节能设备(产品)目录的终端用能设备(产品)。制定节能技术开发、示范和推广计划,明确阶段目标、重点支持政策,分步组织实施。加大资金投入,建立节能共性技术和通用设备科研基地(平台)。提升能源装备制造业技术水平和生产能力,加强政府政策引导和激励,在能源密集行业普及高能效设备和工艺,力争达到或接近世界先进水平。

(3)推行合同能源管理、电力需求侧管理等市场化节能新机制。积极探索和推广符合我国国情的市场化节能新机制,是促进能源节约的重要措施。积极推行合同能源管理,鼓励节能服务公司发展,为企业实施节能改造提供诊断、设计、融资、改造、运行、管理一条龙服务。制定实施促进节能服务产业发展的投资、税收和信贷等支持政策,引导和促进节能服务机构扩大服务领域和范围,加快推进节能服务产业化发展。加强电力需求侧管理,充分发挥电网企业的实施主体作用,出台相关激励政策。

(4)实施能效标准、标识和节能产品认证制度。推动节能产品认证和能效标识管理制度的实施,促进产品能效标准的不断提高和节能技术的不断进步。加强节能产品认证制度,扩大能效标准和标识范围,增强节能产品认证的强制性和监督管理,充分发挥其节能引导作用。运用市场化机制,引导用户和消费者购买节能型产品。如美国1992年开始实施的“能源之星”认证,目前已覆盖家用电器、消费电子产品、建筑物等领域的近4000种产品,每年可减少超过5%的电力需求。

(5)开展全民节能行动。实施节能优先战略是一项浩大的系统工程,需要发动全社会力量共同完成,形成以政府为主导、企业为主体、全民共同推进的工作格局。充分发挥政府机构节能导向作用,家庭、社区、学校的基础作用,特别是企业在节能中的主力军作用。要突出抓好高耗能企业的节能工作,强化政府对重点耗能行业节能的监督管理,推动企业加快节能技术改造,加强节能管理,提高能源利用效率。同时,要发挥企业的能动性,促进企业自觉履行社会责任,通过有效的激励和约束机制,促进企业自发自愿节能。“十一五”期间以企业为主体的“十大重点节能工程”和“千家企业节能行动”取得了良好成效。国家电网公司作为大型国有公用事业企业,在加强自身节能的同时,积极发挥电网的优势促进电力行业和全社会节能减排。2010年,国家电网公司通过降低线损率,节约电量折合超过130万tce;通过优化电网调度,提高水能利用率,节水增发电量折合标准煤600万tce;通过推动发电权交易节约1266万tce;通过实施绿色照明、高效电动机、无功补偿设备、节能变压器等电力需求侧管理项目8.8万个,实现节约电量25.8亿kW·h。

3.1.2.2 我国节能规划

《中华人民共和国节约能源法》第五条指出:“国务院和县级以上地方各级人民政府应当将节能工作纳入国民经济和社会发展规划、年度计划,并组织编制和实施节能中长期专项规划、年度节能计划。”近10年来,国家有关部门分别制定了各种不同类型的节能规划和宏观政策,摘选的要点见表3.3。

表3.3 我国节能规划和宏观政策(摘选)

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续表

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续表

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《节能减排“十二五”规划》涉及各地区节能指标见表3.4。

表3.4 “十二五”各地区节能目标

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续表

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注 “十一五”各地区单位国内生产总值能耗降低率除新疆外均为国家统计局最终公布数据,新疆为初步核实数据。

3.1.3 节能减排的切实首选——水电

1.水电是发展可再生能源的首选

因技术和成本因素限制,除水电外的其他可再生能源在近阶段难以大规模商业化发展。我国风能、太阳能资源较为丰富,但技术和成本因素一直是可再生能源实现大规模开发利用的主要障碍,其技术和成本水平可以由上网电价的高低侧面体现。目前水电上网电价低于火电25%,而核电、风电和其他新能源的上网电价分别高于火电27%、53%和116%(图3.1),缺乏必要的经济性,需要政府间接和直接补贴,而这部分补贴最终需要消费者承担,从长期角度来看,长期的补贴不可持续。因此,新能源的大规模发展前提条件是凭借自身的技术条件实现商业化,即单位成本低于矿石燃料成本,而在我国化石能源价格相对较低的背景下,其竞争力超过化石能源,还需要较长的时间。

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图3.1 全国各类型机组平均上网电价情况

数据来源:国家电力监管委员会、联合证券研究所

改革开放以来,我国发电装机容量和发电量保持快速增长,年均增速超过能源生产增速。截至2010年年底,我国发电装机容量达到9.66亿kW,全年发电量4.23万亿kW· h,是世界第二大电力生产国。

我国电力生产以火电为主(图3.2)。截至2010年年底,火电装机容量达7.10亿kW,年发电量3.42万亿kW·h,其中大部分是煤电,油电、气电比重很低。水电装机容量2.16亿kW,年发电量6867亿kW·h,均居世界第一位。核电发展逐渐形成规模,在运核电机组13台,装机容量1082万kW,年发电量747亿kW·h。风电装机规模快速增长,并网容量2958万kW,“十一五”期间风电开发规模连续5年实现翻番。太阳能发电步入规模化发展阶段,光伏发电并网装机容量26万kW。

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图3.2 我国发电装机结构

数据来源:中国电力企业联合会《电力工业统计资料汇编》

我国电力生产结构与世界及部分发达国家存在较大差异。在发达国家发电量结构中,气电、核电占有较大比重;而我国以煤电为主,煤电占全部发电量的比重比世界平均水平高出近40个百分点。我国与世界及部分国家发电量结构比较见表3.5。

表3.5 我国与世界及部分国家发电量结构比较%

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注 表中数据来源于国际能源机构(IEA),与中国电力企业联合会发布的数据略有差异。

水电是发展可再生能源的切实首选。我国水电经过一个多世纪的发展,其工程建设、水轮发电机组制造和输电技术趋于完善,而且水电成本低廉,运行可靠性高,具备大规模开发的技术和市场条件;另外,中国水力资源非常丰富,根据2003年全国水力资源复查成果显示,中国大陆水力资源理论蕴藏量在1万kW以上的河流共3886条,经济可开发水电装机容量为40180万kW,年发电量为17534亿kW·h,2008年水电开发程度只有31.7%(我国主要地区水力资源开发程度见表3.6),具有很大的提升空间。因此,水电是中国目前最具开发潜力的可再生能源。

表3.6 我国主要地区水力资源开发程度

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数据来源:国家发展改革委、中国电力企业联合会、联合证券研究所

2.发展水电带来的生态和经济效益显著

发展水电不仅可以减少化石能源消耗,减少有害气体的排放,还具备良好社会经济效益和环境效益。

根据有关规定等效替代方案中水电替代火电装机容量和发电量系数分别取1.10和1.05;目前火力发电煤耗平均为320g/(kW·h)。从表3.7中可以明显看出,水电替代火电产生的环境效益非常明显。水电替代火电,每年可减少15.8亿tCO2排放量。

表3.7 水电替代火电产生的环境效益

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清洁发展机制(CDM)是《京都议定书》中引入的一个机制,即通过协助发展中国家缔约方通过减排项目所实现的、经核准的减排量(CERs)来实现发达国家缔约方完成减少本国温室气体的排放的目的。CDM所涵盖的项目较广,而能源领域是影响温室气体排放量最大的领域,尤其是电力行业。

水电属于可再生能源,基本上温室气体的排放为零,即使不申请CDM项目,水电同样减排了温室气体,因此在产生减排效益方面,所有水电在实际上已经产生减排效益。

目前CDM项目交易价格为:国内10欧元/t;国外17欧元/t。温室效应气体排放因子为0.779~1.005tCO2/(MW·h),平均为0.89tCO2/(MW·h)左右。不同电网所属区域内,排放因子有所不同(图3.3)。减排效益=减排量×交易价格=发电量×温室效应气体排放因子×交易价格。按水电经济可开发量的发电量计算,每年减排效益可达156亿欧元。水电每年减排效益可达1600亿元左右,水电减排效益见表3.8。

表3.8 水电减排效益

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图3.3 温室气体排放因子

数据来源:国家电网、联合证券研究所

3.促进水电发展的政策

为“增加能源供应、保障能源安全、保护生态环境、促进经济和社会的可持续发展”,国家在《可再生能源法》规定“将可再生能源的开发利用列为能源发展有限领域”,在《“十一五”规划纲要》明确提出:“实行优惠的财税、投资政策和强制性市场份额政策,鼓励生产与消费可再生能源,提高在一次能源消费中的比例”,同时在《可再生能源中长期规划》重申:“提高可再生能源比重,促进能源结构调整”的目标。我国能源发展的国情决定了水电开发是中国能源结构调整战略中的优先选择,充分享受到国家政策的扶持,我国促进水电发展的现行政策见表3.9。

表3.9 我国促进水电发展的现行政策

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数据来源:联合证券研究所。

2002年的世界可持续发展高峰会议正式承认了大型水电站的可再生能源作用,并通过了支持大型水电开发的联合国可再生能源行动计划。2007年印发的《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》明确将推进水电利用作为积极推进能源结构调整的节能减排措施之一。