干貨丨火電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的昨天、今天、明天

2017-11-07 10:32:17 《科技管理研究》　點擊量：評論 (0)

導讀：受資源環(huán)境、產(chǎn)業(yè)政策和技術發(fā)展等因素的影響，火電在我國電源結構中一直處于主導地位。十二五以來，我國經(jīng)濟進入新常態(tài)，產(chǎn)業(yè)結構進一步優(yōu)化，其表現(xiàn)為高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)面臨轉型升級，同時新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)

(2)節(jié)能激勵政策

2007年，我國發(fā)布一系列火電產(chǎn)業(yè)節(jié)能政策。《中國節(jié)能技術政策大綱(2006)》要求降低火電廠用電率和線損率，在政策指導下，2006年我國6000kW以上火電廠的線損率和用電率分別達到了7.23%和6.34%，2008年其分別降至7.02%和6.10%。相應的用電量減少了53億kWh，并使得二氧化碳的排放總量共減少了432萬t。2007年，我國頒布《節(jié)能發(fā)電調度辦法實施細則(試行)》，旨在按機組類型調整調度順序，引導企業(yè)發(fā)展高效清潔環(huán)保機組，淘汰和改造低效率、高能耗、高排放的機組，以降低溫室氣體的排放。根據(jù)《節(jié)能發(fā)電調度辦法》的規(guī)定，同類型發(fā)電機組按照能耗水平由低到高排序，以節(jié)能為先;能耗相同時，按污染物排放水平從低到高排序：該節(jié)能調度規(guī)則有利于火電行業(yè)低碳化發(fā)展，低能耗、高效率的發(fā)電機組優(yōu)先上網(wǎng)，煤耗高、效率低的小火電機組少發(fā)電甚至不發(fā)電。這一政策的實施，不僅減少了大量污染污染物及二氧化碳排放，而且體現(xiàn)了大容量、高參數(shù)、高效率機組的競爭優(yōu)勢，同時引導了火電產(chǎn)業(yè)未來低碳、高效的發(fā)展方向。

(3)發(fā)展低碳電力技術提高燃煤發(fā)電能效

技術是經(jīng)濟發(fā)展的重要保障，低碳電力技術是火電行業(yè)的低碳化發(fā)展的核心要素。在我國陸續(xù)頒布的能源、電力政策中都對發(fā)展低碳電力技術作出了規(guī)劃，有關政策如表4所示

2.2 產(chǎn)業(yè)技術

超臨界與超超臨界機組發(fā)電技術是目前發(fā)展較成熟、高效、經(jīng)濟的發(fā)電技術。火電廠超超臨界機組和超臨界機組是指鍋爐內(nèi)工質(水)的壓力和溫度大于22.129MPa、374.15℃的機組，爐內(nèi)蒸汽溫度不低于593℃或蒸汽壓力不低于31MPa稱為超超臨界機組：我國各類火電機組技術、經(jīng)濟性比較如下表5所示。

由上表可見，我國超超臨界機組的供電效率為45.01%，比亞臨界機組提高了7.2%，供電標準煤耗為272.7gce/kWh，比亞臨界機組降低了120.3gce/kWh。目前全世界燃煤火電的平均供電效率為32%，在此熱效率下，每kwh排放l200g二氧化碳。如采用供電效率為45%的超超臨界機組，每kWh排放二氧化碳7809，比世界平均水平低35%。此外，超超臨界機組的工程單位造價比亞臨界機組低18.50%，可見，超超臨界機組的經(jīng)濟性也優(yōu)于亞臨界機組。我國超臨界、超超臨界機組發(fā)展較晚，但在一系列政策的支持下，超臨界與超超臨界發(fā)電技術發(fā)展迅速，2004年，我國首臺國產(chǎn)化600MW超臨界機組在華能沁北電廠投入商業(yè)運行，2007年8月，我國首臺600MW超超臨界機組在華能營口電廠投入商業(yè)運行，2006年11月，我國首臺1000MW超超臨界機組在華能玉環(huán)電廠投入商業(yè)運行。隨著我國超臨界、超超臨界發(fā)電技術的不斷成熟，超臨界、超超臨界機組比例明顯提高，至2014年，我國單機容量100萬kW的超超臨界火電機組有69臺，位居世界首位。

2.3 產(chǎn)業(yè)市場機制

火電行業(yè)的低碳發(fā)展需要設計合理的市場機制，激勵市場中各利益主體積極參與碳減排。目前中國碳交易市場還處于萌芽期，到2017年中國將形成統(tǒng)一的碳交易市場，全國碳交易總量將達到50億t，是歐盟排放交易體系的2.5倍，成為全球最大的碳市場。我國的碳交易將采用兩種機制，分別為基于項目的清潔發(fā)展機制(CDM)和基于配額的自愿減排交易機制。

根據(jù)《京都議定書》關于清潔發(fā)展機制(Clean Development Mechanism，CDM)的規(guī)定，允許負有減排義務的發(fā)達國家投資者(包括政府和私人經(jīng)濟實體)向不具有強制減排義務的發(fā)展中國家投資有利于可持續(xù)發(fā)展的溫室氣體減排項目，據(jù)此獲得“核實減排量”，發(fā)達國家可以用所獲得的核實減排量來抵減本國的溫室氣體減排義務，從而形成一個發(fā)達國家用資金和技術與發(fā)展中國家進行排放權交易的市場機制。

我國基于配額的自愿減排交易機制下的碳交易產(chǎn)品有配額和減排量兩類現(xiàn)貨交易。(1)配額由試點地區(qū)政府發(fā)放，分為無償發(fā)放和有償發(fā)放。無償發(fā)放就是政府直接將配額發(fā)放到控制排放企業(yè)履約賬戶內(nèi);有償發(fā)放指政府根據(jù)市場運行情況不定期對預留的配額進行拍賣，屬于碳交易的一級市場。(2)中國核證減排量(CCER)是國內(nèi)自愿減排項目產(chǎn)生的減排量，此類項目與清潔發(fā)展機制(CDM)項目開發(fā)模式相似，項目的地理位置可以是中國境內(nèi)的任何地方，產(chǎn)生的CCER可以在所有試點省市內(nèi)流通，同時允許CDM項目產(chǎn)生的自愿減排量以一定比例抵消碳排放配額。

3、火力發(fā)電的未來

在本文1.5中通過發(fā)達國家電源結構變化以及我國未來的能源政策導向的分析，得出未來我國火電產(chǎn)業(yè)將進入衰退期。根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會預測，到2020年，火電裝機容量占總裝機容量61%，2030年下降到51%，到2050年進一步下降至38%;而新能源裝機占比持續(xù)上升，到2050年，新能源裝機占比已上升至33%，我國電源結構逐漸從化石能源為主向非化石能源為主轉型，電源結構變化情況與發(fā)達國家相似。裝機容量方面，到2050年，火電裝機容量低于2030年水平，出現(xiàn)負增長，火電產(chǎn)業(yè)規(guī)模開始縮小。可見，2030年以后，我國火電產(chǎn)業(yè)逐漸進入衰退期。

在未來的成熟期及衰退期，火電產(chǎn)業(yè)將在產(chǎn)業(yè)需求的導向下繼續(xù)演化。2030年以前，我國火電產(chǎn)業(yè)仍處于成熟階段，裝機容量占比仍在50%以上。隨著我國經(jīng)濟的穩(wěn)定增長，電力需求也將進一步擴大，火電產(chǎn)業(yè)仍有為經(jīng)濟增長提供電力保障的需求。但隨著我國經(jīng)濟進入新常態(tài)，產(chǎn)業(yè)結構調整，高能耗、高污染的產(chǎn)業(yè)面臨轉型升級，火電作為傳統(tǒng)高耗能產(chǎn)業(yè)，影響社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，也將面臨向清潔、高效的方向轉型升級。此外，未來我國風電、光伏等新能源裝機將進一步提升，但是由于風、光等資源不穩(wěn)定的特點，新能源大規(guī)模并網(wǎng)后影響電網(wǎng)的可靠性，需要火電提供輔助服務，以維持電網(wǎng)穩(wěn)定運行，因此未來火電還需要支撐新能源的發(fā)展。未來處于產(chǎn)業(yè)需求導向，我國火電產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向為：

(1)火電產(chǎn)業(yè)成熟階段仍處電源主導地位

(2)火電產(chǎn)業(yè)向清潔高效方向發(fā)展

(3)火電支持清潔能源發(fā)展

4、結論

從產(chǎn)業(yè)生命周期角度，我國火電產(chǎn)業(yè)分為四個階段：導人期、成長期、成熟期與衰退期。1882—1978年，我國火電產(chǎn)業(yè)處于導入期，火電產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于探索階段;1978--2008年，火電產(chǎn)業(yè)處于成長期，隨著電力體制的改革，火電產(chǎn)業(yè)競爭逐漸激烈，裝機容量增速提高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴大;2008—2030年，火電產(chǎn)業(yè)處于成熟期，產(chǎn)業(yè)增速穩(wěn)定，在電源結構中占主導地位;2030年以后，火電產(chǎn)業(yè)進入衰退期，裝機容量減少，產(chǎn)業(yè)規(guī)模縮小，我國電源結構轉向以非化石畿源為主。

我國火電產(chǎn)業(yè)的演變受各階段不同產(chǎn)業(yè)需求的推動。近年來隨著溫室氣體對氣候環(huán)境的影響加劇，二氧化碳排放較高的火電產(chǎn)業(yè)向低碳化方向轉型。我國政府從產(chǎn)業(yè)政策、技術、機制等方面采取措施，推動火電產(chǎn)業(yè)轉型。未來一段時間，火電仍在電源結構中處于主導地位，隨著我國電力需求將進一步擴大，火電仍將為大部分電力供應提供保障。同時為緩解火電發(fā)展對環(huán)境的影響，實現(xiàn)社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，火電產(chǎn)業(yè)將逐漸向清潔、高效方向轉型。此外，隨著可再生能源的進一步發(fā)展，火電將為其發(fā)展作支撐。

作者：施應玲，左藝，孟雅儒

來源：《科技管理研究》