姜绍俊：“十三五”电力发展要注重效率

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　　“十三五”电力发展要注重效率

　　中国电力发展促进会专职顾问  姜绍俊

　　2014年8月7日，国家能源局召开全国“十三五”能源规划工作会议，正式部署“十三五”能源规划编制工作。吴新雄局长在主旨讲话中讲了规划编制乃至能源发展的8个问题，涉及到各种能源开发的方针，节能、环保、科技发展和国际合作。规划司也做了非常精准的报告，提出解决三个问题，抓好九个统筹。而本次规划编制工作的亮点之一是规划工作方法上的创新。报告指出，在规划方法上有两项创新，即开门搞规划、科学编规划，希望听到各种各样的声音，采纳社会各方面的意见，充分发挥专家作用，这是非常积极的态度和方法，一扫若干年以来弥漫在业界的那种话语权被把持、被垄断的沉闷空气，这是继承和发扬百花齐放、百家争鸣传统的重要举措。

　　2002年实施新一轮电力体制改革以来，极大地调动了电力投资者的积极性，较快地缓解了电力供应不足的全局性的缺电局面，经过“十一五”和“十二五”的建设，目前电力供需平衡，个别地区供略大于求，发电设备利用小时呈连续下降趋势，可以说，电力有没有的问题已经得到解决，现在该是研究电力好不好的问题了，电力好不好表现在很多方面，例如技术经济指标的全面提升，更加环保和可持续，经济效益好，更加安全稳定等等。笔者在此重点谈一下“十三五”电力发展要注重效率的问题。

　　电力需求估算

　　应考虑当前经济运行态势

　　满足电力需求是规划盛久不衰的话题，多年来电力需求的预测没有找到一个精准的预测方法，在多年的规划实践中，出现供给与需求脱节，交替出现电力短缺和电力过剩。当前面临的是产能过剩，而经济发展进入新常态，电力消费秩序产生某些紊乱，加剧了预测的难度。这里值得注意的是部分行业的电力消费即将进入饱和期。从2008年开始，电力需求增幅波动回落，如果剔除2010年因刺激经济，增加投资引起的电力短暂回升，从2008年到现在，电力需求呈现的是明显回落态势，电力增长的主要动力是化工、建材、钢铁、有色四大耗能产业，近几年的增长态势见下图：

　　　近几年电力增长率和四大耗能产业用电增长率

　　从上图看出，从2008年开始，四大耗能产业用电增长低于全社会用电增长，而在2010年刺激经济时，四大耗能产业用电增长又高于全社会用电增长，2011年之后恢复常态，耗能产业用电又低于全社会用电增长。可以预见在未来中期预测中，耗能产业用电增长会持续低于全社会用电增长，决定着电力增长的趋势。笔者在一项2030年电力规划重大问题研究课题的分析中得出2020年、2030年电力需求预测水平，在考虑人均用电S曲线进入平缓期，部分耗能产业用电进入饱和期以及城市化率、人口红利等诸因素影响后得出的数值分别为76170亿千瓦时和115360亿千瓦时。据了解，国家能源局规划研究工作组预测的电力需求水平2020年为81500亿千瓦时（情景一），84400亿千瓦时（情景二）、76400亿千瓦时（情景三），2030年为11500亿千瓦时，笔者认为2020年的预测水平偏高，有可能加剧电力产能过剩的局面。

　　提高电气化程度，应作为“十三五”电力规划目标之一

　　电气化指社会电力应用的程度，通常以电力占终端能源消费的比重为表征。1985年以来各代表年份我国终端能源消费的结构如下：

　　　1985年以来我国终端能源消费结构

　　注：本表数据根据中国能源统计年鉴数据计算得出。

　　从表中看，煤炭的比重大幅度下降，而油气的比重在2000年达到30.5%之后稳定在28%上下，电力的比重始终在慢慢提高。

　　1985年以来电力在我国终端能源消费中的比重年均增速

　　今后的若干年中电力占经济能源的比重还有提升的空间。

　　2008年部分国家电力占终端能源的比重情况

　　可以看出发达国家的石油、天然气的终端能源消费比较高，电力占终端能源的比重略高于我国，而印度、巴西、印尼等发展中国家电力的比重尚不及我国，由此推断，我国电力占终端能源比重提高的幅度有可能回落，由于油气的比重提高幅度不大，电力的比重提高空间即煤炭降低的空间，因而要发挥电力对煤炭替代的工艺。而天然气对煤炭的替代可以由天然气发电实现，但不会影响终端能源消费比重的消费，据此2020年电力消费占终端能源比重的25.8%较为合适。

　　提高能源转换为电力的效率

　　电力是将一次能源转换成二次能源的产业，既如此就有个转换效率。转化效率η=输出的能量/输入的能量，输出的电力以千瓦时表示，1千瓦时相当于0.1229千克标准煤，输入的能量对燃煤电厂来说就是供电煤耗，于是燃煤电厂的转换效率η煤=0.1229/供电煤耗，以2012年为例全国燃煤电厂供电煤耗为326克/千瓦时，煤电转换效率η=122.9/326=37.7%，而2002年煤电转换效率为32.09%，十年间转换效率提高了近5.7个百分点。未来6年转换效率还能提高多少？取决于供电煤耗的走势，按年降低3克/千瓦时考虑，2020年供电煤耗为302克/千瓦时，煤电转换效率为40.69%。

　　水电发电的能量来自水量Q和水头H，由于水库的水位变化各不相同，因而各电厂的单位水耗是有差异的，例如广西岩滩水电站2012年单位水耗6.59立方米/千瓦时，而甘肃刘家峡水电站则为3.985立方米/千瓦时。为了从宏观上把握我国水电水能转化为电力的效率，有必要统计计算我国某一规模以上大中型水电站的单位耗水率，加以加权平均从而得出全国大中型水电站的综合平均耗水率。过去这一指标的统计分析工作深度不够，在进入“十三五”的时候应当把降低耗水率作为水电提效的一个方面，提出任务，纳入规划。

　　再如核电，发出的是电力，消耗的是核燃料，一年中的发电量除以耗用的核燃料重量得出核电站的燃耗，例如一座百万千瓦级核电，年发电60亿千瓦时，所需核燃料20吨，则燃耗为20吨/[（1-厂用电率%）×60亿千瓦时]=3.5克/兆瓦时，同样的需要对全国的核电站统计其燃耗，然后进行加权平均，可以得出全国核电的平均燃耗，这样一是各厂之间可资比较。二是可以总体上衡量我国核电机组的转换效率，在“十三五”期间应当给出燃耗的控制目标。

　　关于风电和太阳能光伏发电的转换效率，这两类可再生能源发电刚刚起步，应当做好基础研究，“十三五”暂不提出效率目标，但应作为研究任务提出指标体系和统计考核方法。

　　提高电力使用效率

　　电力在使用中转化为机械能、热能、化学能等，工业产品更是多种多样多种形式、多种工艺，因而有各种转换效率，为此用两种方法来界定和考察电力使用效率，一是在宏观上看全社会的产出消耗的电力，我们称之为电力消费强度，在使用上用全国或某一地区的电量除以全国或该地区的生产总值，所得商数也就是单位生产总值电耗，单位为千瓦时/万元。对某一企业则可以用产值或增加值来计量，对于同一年度的数据，只要做这样的计算就可得出可资比较的数据，而年度间的比较还需要对年度的经济数据进行折算，（指某年份的不变价计算生产总值），下图给出1995～2013年我国电力消费强度的变化。

　　1995～2013年我国电力消费强度走势图

　 从上图来看，电力消费强度总体水平没有太大的变化，2006～2007年曾达到高峰，约在1605～1610之间，此后开始下降（但2010年经济刺激后又有抬头），近两年来又回到2005年之前的水平，预计“十三五”期间应会继续下降，有望降至1450千瓦时/万元。

　 另一种是针对某些行业的某些产品，在生产过程中消耗的电力，我们称之为单耗。在上世纪60年代以来由于普遍存在的电力短缺，全国和各地都设有“三电办公室”。其主要职责是计划用电和节约用电，在历史上曾起过一定的作用。同时供电部门以用电检查职责对推动节电，特别是统计  用电单耗起到积极作用。之后随着改革的深入和电力供应的舒解，各地建的机构均予撤销，不能不说关于节电和单耗的统计分析也大大弱化了。“十三五”期间应该在规划中对此有所关注。我国电力使用效率较低，同发达国家之间存在明显差距，就是与印度比较也不如印度的指标好，提高电力使用效率已成当务之急。

注意资本投入的效率下降问题

电力的扩大再生产主要靠外延，因此电力的投资绝对值较高，2009～2013年历年电力热力的固定资产投资完成额占全社会投资的比重见下表。