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节能减排须走特色低碳电力路

节能减排,资源再生利用

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节能减排须走特色低碳电力路

分类:
公司新闻
发布时间:
2017/09/21
【摘要】:
众所周知,我国既是一个能源生产大国又是一个能源消耗大国,而能源的生产环节与消费环节都会大量排放二氧化碳等温室气体。电力系统包含着一次能源向二次能源的转换(即电能生产环节)以及电能的输配与使用(即电能消费环节),因此,温室气体排放的压力以及我国已经或即将出台的政策会给未来的我国电力行业带来多方面的挑战。如何才能够达到这个减排目标,或者说,电力系统建设与运行及其电力工业的市场化改革等方面在低碳发展环境

  众所周知,我国既是一个能源生产大国又是一个能源消耗大国,而能源的生产环节与消费环节都会大量排放二氧化碳等温室气体。电力系统包含着一次能源向二次能源的转换(即电能生产环节)以及电能的输配与使用(即电能消费环节),因此,温室气体排放的压力以及我国已经或即将出台的政策会给未来的我国电力行业带来多方面的挑战。如何才能够达到这个减排目标,或者说,电力系统建设与运行及其电力工业的市场化改革等方面在低碳发展环境下都会面临哪些挑战,是我们必须进行深入研究和探讨的重要问题。

  低碳电力之路

  为实现我国节能减排目标及未来能源开发、消耗转化方式的转变,须走出符合我国国情的、与经济社会发展相适应的低碳电力之路。所谓低碳电力之路,即在未来的电力系统,或者说,在一次能源向二次能源转化以及终端对电能的使用整个过程中,利用技术层面和管理层面的多种手段,在发输配用的各个环节实现电能生产、传输和利用的“去碳”化过程,使得电能的生产更为清洁,电能的利用更为高效,从而在整体上实现电力工业在国家节能减排工作中的重要作用。

  低碳电力之路的实现,是一个短期措施和长期机制相协调的、技术手段和管理手段相配合的、涉及到电能生产、传输和消费等各个环节的、综合系统的建设和发展之路。具体来讲,中国特色的低碳电力系统的建设,是一个“1234”工程,即一个低碳电力市场环境,两个智能化技术平台,三类短期减排措施和四项长效低碳机制。也就是说,需要一个能够让可再生能源发电技术及其他低碳发电技术参与市场竞争的电力批发电力市场,依托智能电网和智能用电这两个智能平台的大力发展,优化管理模式、转变管理思路,建设包括关停高排放源、提高终端能效和政策引导等三类短期减排措施,以及构建低碳能源发展规划、低碳电力技术发展、智能电网运行和低碳智能用电等四项长效低碳机制。

  短期低碳机制

  从短期来看,建设低碳电力系统,重点是对减排效果好、整治见效快的一些具体问题制定相应的措施,当然,其中这些措施在相当一定时期内还是非常有效的,短期的减排措施促进了节能减排指标的落实。归纳起来,这些短期措施是从三个层面入手的,第一个层面是对直接排放源的关停和整改,具体措施如加大淘汰落后产能力度;严控高耗能、高排放行业过快增长。2010年关停小火电机组1000万千瓦,淘汰落后炼铁产能2500万吨、炼钢600万吨、水泥5000万吨、电解铝33万吨、平板玻璃600万重箱、造纸53万吨。这些目标要在5月底前分解到各地,公布淘汰落后产能企业名单,并确保落后产能在第三季度前全部关停。第二个层面是在能效利用方面,通过各种节能技术来实现终端用能效率的提高,在一定程度上减少对能源消耗的需求,具体措施如加快实施节能减排重点工程,安排中央预算投资333亿元、中央财政资金500亿元,重点支持十大重点工程项目等,形成年节能能力8000万吨标准煤,新增城镇污水处理1500万吨、垃圾处理能力6万吨;大力推广节能技术和产品。第三个层面是政策的引导,重点是价格政策以及一定的财税扶持,具体包括完善节能减排经济政策,深化能源价格改革,调整天然气价格,推行居民用电阶梯价格,落实煤层气、天然气发电上网电价和脱硫电价政策,出台鼓励余热余压发电上网和价格政策。

  长期低碳机制

  未来的电力系统乃至整个能源系统,需要一个更加长期的、可持续的低碳发展方式。从电力工业角度来看,需要从四个方面构建一个长效低碳机制体系。

  首先,从能源战略规划源头抓起,转变我国能源开发和利用结构,加强对可再生能源和清洁能源发展的规划统筹,按照“大规划、低碳规划和绿色规划”的思路,构建“低碳能源发展规划机制”。长期以来,我国在能源系统的整体规划方面是有所缺失的,但是,近几年国家部委机构的调整和增加,特别是国家能源委员会的成立,体现了我国对能源战略及其发展规划问题的高度重视。因此,在面对节能减排以及实现温室气体排放等问题上,各个相关部门应该更加协调运作,明确职能责任,在规划思路上更多地考虑具有低碳特性的可再生能源的开发利用,特别是风能与太阳能资源的发电利用规划。当然,在低碳能源发展规划机制的实施过程中,有必要注意“适时发展、适度发展”的问题,要综合考虑电力系统的整体接纳能力,既要在一定程度上实现低碳能源在全部能源构成中的比重,又要分析这些低碳能源进入传输环节所需配套设施的成本效益问题。

  其次,以低碳发电技术为突破口,在已有基础上进一步研究大规模开发可再生能源发电技术(如风力发电技术、太阳能光伏光热发电技术)以及常规火力发电的碳捕捉与封存技术(CCS),从试点运行、推广应用、综合布局的角度,构建“低碳电力技术发展机制”。发电侧是电力行业各环节中碳减排优化空间最明显的环节,而低碳电力技术的引入,则是实现整个电力工业低碳化发展的关键。为保证电力生产的低碳化可持续发展,必须提高一次能源利用效率,开发清洁、高效的火力发电技术,同时提高可再生能源开发利用效率,走电力经济与环境保护协调发展的技术道路。高效清洁发电技术的发展、常规发电能源结构的优化以及实现发电能源的多样化发展有利于缓解电力发展与环境之间的矛盾。大规模风电、太阳能发电并网规划与运行关键技术(并网规划运行技术、能量监测与功率预测技术、运行控制关键技术)的成熟是风能、太阳能等可再生能源得以有效利用并逐步形成商业化规模的基础。而生物质能发电技术及设备的发展成熟可以提高生物质低碳燃料的利用效率,大力开发生产过程中吸收二氧化碳的生物质发电,可以减少大气中的有害气体含量,对于改善我国以火力发电为主的电力生产结构,特别是为农村地区提供因地制宜、清洁方便的电力,具有十分重要的意义。

  第三,配套大规模可再生能源发电资源并网的需求,建设坚强统一智能电网体系,应对和解决类似风电和太阳能发电所具有的明显间歇性出力问题,利用智能电网技术构建“低碳电力智能运行机制”。电网是连接发电侧和用电侧的枢纽,在实现电力行业低碳化发展中具有极为重要的作用。一方面,电网是实现发电侧与用电侧低碳效益的重要载体,在低碳环境下,为了使得电网本身能够更好地发挥这一枢纽作用,电网需要从自身智能化建设和升级入手,兼具更加灵活性的调度、控制和通讯能力,以便能够接入大规模间歇性突出的可再生能源发电出力,并调控负荷端多样的用电负荷模式;另一方面,智能高效的输配电技术与优化的低碳调度运行方式可以赋予电网本身明显的低碳效益。低碳发电技术的引入,尤其需要在综合考虑经济、安全、环保等因素的前提下,在统一坚强的智能电网技术平台支持基础上,以社会福利最大化为目标的调度原则,能够解决间歇性电源的引入对电能供应的安全可靠性及电网调度所提出的新问题,并产生巨大的经济和社会效益。

  第四,大量低碳发电资源的并网运行,特别是可再生能源发电出力以及核电出力的模式与用电需求的模式不匹配,加之未来智能化城市的不断发展,智能用能和智能交通体系的出现,供热业和交通业转向使用电能,那么系统的用电需求模式将会发生明显的变化。为了应对上述用电模式的调整和变化所带来的问题,需要构建“低碳电力智能用电机制”。通过实现智能用电,可以降低对于化石燃料发电容量的需求,也就可以降低电能消耗量并且减少对于进口化石燃料的依赖,降低用户的用电费用支出,并且实现智能用电有助于对于供电可靠性进行有效的管理。采取智能用电措施有助于使用电需求与间断性发电比例越来越大的系统的电能供应相匹配。但是我国目前的智能用电技术还远远不能满足这个要求,需要进一步研发或技术升级,以便更好地管理用电需求,尤其是更好地管理系统高峰用电期间的用电需求,这样做也有助于实现碳减排及用户低成本高效率地使用电能的目标。

  中国的低碳电力发展模式,应以短期措施为保障,以长效机制为目标,以发展智能技术为手段,以完善体制机制为依托。走出一条符合中国特色的低碳电力之路,是实现节能减排目标的关键之路,也是我国能源与经济可持续发展的必由之路。

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