【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和新能源技術(shù)(如氫能和可再生能源)的應(yīng)用, 有利于提高能效, 有利于環(huán)境保護(hù)和減少污染物排放；對(duì)不符合上述原則的上網(wǎng)電力要加價(jià)征稅, 用以補(bǔ)貼低收入家庭和戰(zhàn)略性潔凈能源技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)及其發(fā)電等。只有這樣, 才可能在未來(lái)的電力市場(chǎng)運(yùn)作中, 避免短期行為, 不斷淘汰達(dá)不到規(guī)模效益和污染嚴(yán)重的落后電廠與技術(shù), 創(chuàng)造可持續(xù)的能源未來(lái)。以下集中討論電力行業(yè)結(jié)構(gòu)性調(diào)整的能源替代方案。4. 未來(lái)中國(guó)電力需求與增長(zhǎng)方案 未來(lái)電力需求 中國(guó)2020年的電力需求將是1995年的四倍(見(jiàn)表2)。這個(gè)預(yù)測(cè)是根據(jù)國(guó)家計(jì)委能源所的一項(xiàng)研究得出的 國(guó)家計(jì)委能源所利用MEDEE/ENV模型對(duì)中國(guó)2020年七個(gè)區(qū)域的電力需求進(jìn)行了預(yù)測(cè)。細(xì)節(jié)請(qǐng)參見(jiàn): William Chandler and others, China’s Electric Power Options: An Analysis of Economic and Environmental Costs, Washington, .: Pacific Northwest National Laboratory, June 1998。未來(lái)中國(guó)電力需求主要增長(zhǎng)在山東、江蘇、上海、浙江、福建和廣東等東南沿海地區(qū)。預(yù)測(cè)期內(nèi), ，遠(yuǎn)低于大多數(shù)發(fā)展中國(guó)家。這得益于自80年代開(kāi)始的節(jié)能計(jì)劃，實(shí)際上, 中國(guó)每年已經(jīng)成功地減少了上億噸煤炭的燃燒, 能源消費(fèi)的增長(zhǎng)率大約只有經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率的一半, 。為了滿足今后可能快速增長(zhǎng)的電力需求, 電力發(fā)展需要適當(dāng)超前。表 2 各地區(qū)電力需求預(yù)測(cè)* (TWh)1990199520002005201020152020華北102158220298395510640東北95127168225290363440華東1662833985437159121128華中96150211291385501632西南67115160220293382484西北446489119153199252廣東3479113154203256313全國(guó)總量623100213901900250032104000* 各地區(qū)數(shù)據(jù)中不包括新疆、西藏和海南島。資料來(lái)源：國(guó)家計(jì)委能源所, 中長(zhǎng)期電力供需分析, 1996。 電力增長(zhǎng)的基礎(chǔ)方案 根據(jù)國(guó)家的九五計(jì)劃和現(xiàn)行的能源政策，滿足未來(lái)能源需求的最可能基礎(chǔ)方案如表3所示。，這相當(dāng)于每?jī)芍芫陀?8萬(wàn)千瓦的機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電, 且要持續(xù)25年。根據(jù)基礎(chǔ)方案, 煤炭利用將持續(xù)增長(zhǎng)，但在總供給中的份額略有降低, 2020年仍為約71%, 與此同時(shí), 潔凈煤技術(shù)開(kāi)始被采用。 同樣, %；核電和天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)將彌補(bǔ)煤電和水電留下的大部分份額缺口，各占總需求的5%；而風(fēng)能和其他可再生能源也將占2020年電力供給的近4%。 ，從1995到2020年。累積投資成本從最低的1996－2000年的550億美元上升到2011－2015年的1100億美元，從1996到2020年的總投資需要4370億美元，平均每年175億美元 國(guó)家計(jì)委能源所的基礎(chǔ)方案假設(shè)燃煤電廠占更高的比例，因而所估計(jì)的投資成本有所不同, 平均每年約190億美元。表 3 中國(guó)電力需求基礎(chǔ)方案年份199520002005201020152020總需求 TWh (GWe)1006 (217)1400 (291)1900 (381)2500 (484)3200 (609)4000 (725)其中: 煤炭745 (147)1072 (204)1400 (260)1785 (323)2290 (409)2840 (488)潔凈煤*05 (1)15 (3)30 (6)60 (11)100 (19)水電186 (56)225 (66)300 (86)360 (96)425 (113)500 (127)天然氣/燃料電池60 (11)80 (14)110 (20)150 (26)180 (29)210 (33)核電 (2) (2)60 (9)135 (20)165 (25)200 (30)風(fēng)能 (0)1 (0)5 ()15 ()30 (8)50 (12)生物質(zhì)能/其他*3 (2)5 (3)10 (3)25 (6)50 (13)100 (19)二氧化碳** (MtC)230320407507634769成本*** (十億美元)67558290110100* 潔凈煤指采用整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)及增壓硫化床技術(shù)的煤炭。其他包括太陽(yáng)能和地?zé)帷?* 在給定年份電力部門(mén)所排放的二氧化碳(百萬(wàn)噸碳)。*** 到給定年份所累積的五年投資成本(1998年美元)。該成本不包括輸、配電費(fèi)用。 無(wú)論如何, 煤炭仍將產(chǎn)生國(guó)家四分之三的電力供給。原因之一是: 中國(guó)是世界上生產(chǎn)30萬(wàn)千瓦或更小燃煤機(jī)組的最主要國(guó)家, 而沒(méi)有脫硫裝置的這種機(jī)組的投資成本在1998年平均約為600美元/千瓦，比工業(yè)化國(guó)家同類技術(shù)低約1/3。同時(shí)中國(guó)也正在進(jìn)行更大的和效率更高的發(fā)電設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化開(kāi)發(fā)。 由于煤炭運(yùn)往東南沿海地區(qū)的費(fèi)用較高, 因此, 不能為該地區(qū)提供最低年均化成本的電力 年均化成本分析是把包括設(shè)施建設(shè)和電力生產(chǎn)在內(nèi)的全部費(fèi)用分?jǐn)偟诫姀S的整個(gè)使用期所得到的年平均成本, 它可以用來(lái)直接比較不同的發(fā)電技術(shù)。結(jié)果導(dǎo)致中國(guó)決心在沿?？焖僭鲩L(zhǎng)的省份發(fā)展核電的計(jì)劃。在某種意義上,核電可以減少這些地區(qū)因燃煤造成的酸雨等空氣污染的環(huán)境損失以及減少二氧化碳排放,但卻增加了其他環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。 目前，中國(guó)有三臺(tái)核電機(jī)組正在運(yùn)行，總發(fā)電能力達(dá)210萬(wàn)千瓦。另外四座核電站則有望在2004年并網(wǎng)發(fā)電，其發(fā)電能力為660萬(wàn)千瓦(見(jiàn)表4)。到2010年，中國(guó)希望達(dá)到2000萬(wàn)千瓦的核電裝機(jī)容量，在2010和2020年則分別上升到3000和5000萬(wàn)千瓦。但是，大多數(shù)獨(dú)立的專家認(rèn)為由于資金問(wèn)題，這些目標(biāo)過(guò)于樂(lè)觀了 見(jiàn)：The Economist Intelligence Unit, Nuclear Power in China: Slow Breeder, 19 January 1998。 中國(guó)目前有能力自己生產(chǎn)約70%(按價(jià)值計(jì))的先進(jìn)壓水堆核動(dòng)力系統(tǒng)部件。為了滿足技術(shù)要求，中國(guó)仍需進(jìn)口30%的大型不銹綱管、凝結(jié)器和其他特種金屬。中國(guó)生產(chǎn)的部件最多可以比進(jìn)口設(shè)備便宜40%,盡管品質(zhì)有可能略低。中國(guó)的壓水堆和沸水堆的平均投資成本為1810美元/千瓦 根據(jù)國(guó)家計(jì)委能源所和美國(guó)太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室對(duì)短期內(nèi)新建的核電站所做的估計(jì)。,如果全部設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，成本可降低到1400美元/千瓦。但是其年均化成本仍然比天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)貴40%以上。在美國(guó)，當(dāng)電力供應(yīng)實(shí)行開(kāi)放競(jìng)爭(zhēng)后，許多電力設(shè)施正在改變策略, 避免核電站的“擱淺成本”, 因?yàn)楹穗姷母叱杀靖緹o(wú)力同其他形式的電力供應(yīng)競(jìng)爭(zhēng) 擱淺成本涉及到電力部門(mén)的經(jīng)濟(jì)資產(chǎn)有可能因結(jié)構(gòu)重組、解除管制和強(qiáng)化環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)而損失一部分價(jià)值。在競(jìng)爭(zhēng)性電力供應(yīng)環(huán)境中，核電及其他較貴的電力來(lái)源將無(wú)法與較使宜的天然氣發(fā)電、水電和煤電相競(jìng)爭(zhēng)，從而使資產(chǎn)擁有者不能收回投資成本，導(dǎo)致“擱淺成本”。中國(guó)應(yīng)該仔細(xì)研究在引入電力供應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的國(guó)家里選擇建設(shè)或不建核電站的真實(shí)原因。表 4 中國(guó)正在運(yùn)行和建設(shè)中的核電站核電站省 份機(jī)組容量(MW )技 術(shù)成 本(十億美元)運(yùn)行時(shí)間秦山一期浙江1180。300中國(guó)壓水堆NA1993大亞灣廣東2180。900法國(guó)壓水堆1994秦山二期浙江2180。600中國(guó)壓水堆NA2003秦山三期浙江2180。700加拿大重水堆2003嶺澳廣東2180。1000法國(guó)壓水堆2003連云港江蘇2180。1000俄羅斯 VVER *20042005* VVER = VodoVodyannoy Energeticheskiy Reactor, 該堆用水作為冷卻劑和慢化劑, 相當(dāng)于西方的壓水堆設(shè)計(jì)。5. 能源替代的可能性 與世界能源發(fā)展趨勢(shì)同步，天然氣、燃料電池、風(fēng)能、生物質(zhì)能、光電能源及其他可再生能源在推動(dòng)中國(guó)未來(lái)增長(zhǎng)中也能扮演更為重要的角色。中國(guó)政府應(yīng)該在促進(jìn)這些技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化、增加其可用性和降低成本方面起到積極作用。 盡管目前天然氣在中國(guó)一次能源消費(fèi)中只占約2%，但它可以在中國(guó)能源部門(mén)發(fā)揮更大作用。中國(guó)的可采天然氣資源達(dá)38萬(wàn)億立方米 十億立方米天然氣可以供80萬(wàn)千瓦的聯(lián)合循環(huán)機(jī)組在70%的負(fù)荷因子和50%的效率條件下運(yùn)行一年。, －?；谥袊?guó)大規(guī)模的煤炭和石油儲(chǔ)量，而天然氣又與它們有相似的形成過(guò)程，所以大多數(shù)地質(zhì)學(xué)家相信中國(guó)今后將會(huì)獲得更有意義的天然氣發(fā)現(xiàn)。 中國(guó)天然氣生產(chǎn)和使用可以在政府的強(qiáng)有力提倡下大幅度地提高。如果不鼓勵(lì)天然氣大量用作燃料、化工原料特別是發(fā)電, 天然氣的大規(guī)模開(kāi)發(fā)就不可能實(shí)現(xiàn)。眾所周知，負(fù)責(zé)陸上天然氣開(kāi)發(fā)的中國(guó)石油天然氣總公司歷史上就把石油生產(chǎn)的地位遠(yuǎn)置于天然氣之上。不過(guò)，天然氣消費(fèi)在1997年已超過(guò)200億立方米。據(jù)保守估計(jì), 2010年的天然氣消費(fèi)量將三倍于1997年, 達(dá)到700億立方米，而2020年有望超過(guò)900億立方米。煤層甲烷、進(jìn)口管道天然氣和液化天然氣將會(huì)使預(yù)測(cè)更加可觀。所以, 無(wú)論出于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)或政治的原因, 還是環(huán)境保護(hù)的驅(qū)動(dòng)，都可以把天然氣消費(fèi)量在十年內(nèi)提高2－3倍。 增加天然氣使用的驅(qū)動(dòng)因素 天然氣和其他富甲烷氣體與煤炭相比有著明顯的優(yōu)越性。首先，各種新的天然氣動(dòng)力技術(shù)已經(jīng)和將要進(jìn)入市場(chǎng), 這些技術(shù)既是高效的, 又是低成本的。其次, 中國(guó)可以減少它的進(jìn)口石油訂單，轉(zhuǎn)而開(kāi)發(fā)利用天然氣、甲醇或氫的質(zhì)子交換膜燃料電池, 以滿足日益增長(zhǎng)的汽車(chē)市場(chǎng)。第三, 提高