节能发电调度与电力工业节能减排
仪器信息网 · 2007-06-20 21:40 · 30209 次点击
摘要:我国提出并付诸实践的节能发电调度是在安全约束下集节能、环保、经济为一体的多目标优化调度。它是我国为促进电力行业节能减排而推出的一项重大举措,也是电力行业落实国家能源产业政策、提高电力系统效率和效益、加速电力产业结构优化升级、实现电力工业可持续发展的迫切需要。必须搭建一个以市场为导向、企业为主体、政策做支撑的“三位一体”的节能发电调度实施平台,才能确保电力工业节能减排的有效落实。
关键词:节能发电调度;节能减排;多目标优化;“三位一体”
2007年8月2日,国务院国办发〔2007〕53号文批复了国家发改委等部门的《节能发电调度办法(试行)》,要求发改委会同有关部门认真组织试点,改革电力行业现行调度方式,开展节能发电调度,并将逐步覆盖全国所有并网运行的发电机组。节能发电调度之所以受到高度关注,不仅因为电力调度是电力生产的中心环节,对电力资源配置发挥着重要作用,更主要的是节能调度体现了对转变电力工业经济增长方式的一种追求,是合理利用现有存量资源获取更大经济效益的一种制度的优化。节能调度的推行必将对我国电力工业的节能减排和可持续发展产生积极而深远的影响。
一、什么是节能发电调度
电力调度理念的演变是与电力行业发展面临的宏观环境紧密相联的。上世纪90年代电力市场化改革以前,各国的电力行业都以垂直一体化的垄断模式运行,电力系统运行调度的准则是满足安全可靠供电前提下的经济调度,即实现安全约束下运行成本最小,这是一种基于机组变动成本(主要是燃料成本)的调度方法;在环境保护越来越得到重视,发电生产中污染物排放限制越来越严格的情况下,环保目标被引入发电调度,实现安全约束下运行成本和污染排放最小成为电力调度的优化目标;为应对天然气价格上涨对燃气电厂的不利影响,美国在讨论2005年能源法案(EnergyPolicyActof2005,EPAct05)时提出了“效率调度”的概念,即使高效率的燃气机组总能优先于较低效率的机组发电;此外,还有研究者提出了考虑经济、环保、安全的多目标优化调度,在经济目标中不但考虑发电变动成本而且考虑网损因素等。
鉴于能源和环境问题的凸显,电力行业节能减排的紧迫需要,我国提出了节能发电调度的理念。节能发电调度是指在保障电力可靠供应的前提下,按照节能、经济的原则,优先调度可再生发电资源,按机组能耗和污染物排放水平由低到高排序,依次调用化石类发电资源,最大限度地减少能源、资源消耗和污染物排放。仅从节能角度讲,我国提出的“节能调度”有点类似于美国的“效率调度”,但节能调度的内涵更加丰富,它是在满足安全约束条件下,集节能、环保、经济为一体的多目标优化调度。节能调度是我国电力调度制度的一次重大变革,将对我国电力行业发展带来深远的影响。目前,国家已确定了河南、江苏、四川、广东、贵州为首批试点省份,并将逐步向全国推开。
二、为什么要实行节能发电调度
长期以来,我国发电调度一直以电厂或发电机组大致平均分配发电量指标,大小火电机组不论能耗高低,都享有基本相同的发电小时数。这种传统的调度模式导致我国的电力生产仍处于高耗能、高污染、低效率的粗放式增长,与我国确立的科学发展观、建设资源节约型、环境友好型社会的总体目标不符。因此,国务院在有关文件中明确要求:“优化调度可再生能源、核电等清洁能源发电,鼓励高效、环保机组多发电,充分发挥市场机制作用,尽快建立并实施节能、环保、经济的发电调度方式。”节能调度并非单纯的企业生产管理的优化行为,其推行对于电力行业自身、国家以及电力市场建设均意义非凡。
实施节能发电调度是实现电力行业节能减排和保障国家能源安全的需要。我国经济发展面临严峻的资源和环境约束,一些高耗能高污染产业过快增长,经济增长的资源和环境成本过高、代价过大。电力行业是我国的能源消耗大户,其节能潜力的充分挖掘,不但是电力行业自身节能减排的需要,而且是缓解我国能源供应压力,保障国家能源安全的需要。2005年,我国电力工业平均供电煤耗370克/千瓦时,比国际先进水平高40~50克左右,相当于一年多燃用约1.6亿吨原煤。若实行节能调度,充分利用高效的机组发电,逐步淘汰能耗高的小火电,全国可以减少发电用煤约7000万吨标准煤,万元产值能耗可以降低3.15%,将为“十一五”期间能耗降低20%的目标贡献近1/6,居全国各大行业之首。可见,如果节能调度的改革能够被切实执行,我国2010年比2005年的1.43吨标准煤下降20%目标的实现将得到有力的保障。
实施节能发电调度是促进电力工业经济增长方式转变的需要。我国电力工业自上世纪80年代中期开始,为鼓励投资办电的积极性,逐步形成了按照平均分配电量的调度方式。但随着电力供需趋于平衡,这种计划方式下的调度方法给小火电发展培植了温床,遏制了节能工作的开展,使得电源结构持续恶化,也使得电力工业增长方式低效、粗放。2005年,全国单机10万千瓦及以下小火电机组1.15亿千瓦,占火电装机容量的比重达29.4%;全国电力行业发电用原煤11.1亿吨,占煤炭消费总量的近50%,占一次能源消费总量的36%,排放二氧化硫占全国排放总量的53%。节能发电调度将打破延续多年的大平均调度模式,通过实施按照机组能耗和污染排放水平确定次序的调度规则,优化资源配置,建立提高能源利用效率、降低污染排放的新机制、新体制,大大提升电力系统整体效率和效益水平,加快企业从高投入、高能耗、高污染、低效益的粗放型增长向高增长、高效益、低投入、低能耗、低污染的集约型增长转变,实现电力工业的又好又快发展。
实施节能发电调度是加快电力产业结构优化升级的需要。我国电力产业结构不合理的矛盾仍然十分突出,特别是能耗高、高污染的小火电机组比重过高。节能调度方式下,单机规模大且具有脱硫、脱硝设施的燃煤机组将占有优势,而小火电只能参与剩余份额的竞争,甚至会出现无电可发、不能上网的生存困境。因此,节能调度的实施将加快中国电源结构的调整,加速电力企业分化,使可再生能源发电、大型环保机组得到支持,而小煤电和燃油发电机组将逐步退出市场。这将对加速我国电力产能优胜劣汰,促进电力产业结构整体优化升级产生积极的推动作用。