我國“十二五”規劃綱要明確提出2015年非化石能源占一次能源消費比重11.4%的約束性指標。結合國家能源“十二五”發展的有關信息,國網能源研究院通過定量化的分析計算,對該目標的內涵及構成以及對能源電力發展的要求和影響進行了深入分析。研究表明:實現2015年非化石能源11.4%目標的難點在于控制能源消費總量,非化石能源發展的重點是使更多的非化石能源轉化為電能加以利用。
2015年非化石能源11.4%的解讀
根據我國“十二五”能源發展主要目標的相關信息,2015年一次能源消費總量控制在40億噸標煤。其中,煤炭消費總量控制在40億噸,石油消費總量控制在5億噸,天然氣消費總量預計2600億立方米。非化石能源占一次能源消費比重達到11.4%,其中水電、核電、風電發電量分別為9200、3200和1800億千瓦時,太陽能發電裝機達到500萬千瓦。根據以上發展目標,測算我國2015年一次能源消費結構如下。
1、“十二五”我國能源結構將進一步優化,但煤炭消費量和能源消費總量控制目標的實現難度很大。
與2010年相比,2015年我國煤炭消費比重將下降約7個百分點,石油消費比重基本持平,天然氣消費比重提高約1倍,非化石能源消費比重提高超過3%。從增量空間上看,天然氣消費量還有可能擴大,但煤炭控制目標實現難度很大。按全國能源消費總量控制在40億噸標煤,油氣、非化石能源達到預期目標,則煤炭消費量需要控制在35億噸“十二五”原煤增量僅為3億噸(“十一五”年均增量約2億噸);即使按原煤消費40億噸控制目標,“十二五”年均增量也僅為1.6億噸。因此,在充分加大非化石能源份額的情況下,煤炭也難以守住35億噸原煤產量的規模,使得2015年能源消費總量很可能會突破40億噸標煤,實現非化石能源11.4%的約束性指標將面臨很大困難。可行的解決途徑:一是將轉變經濟發展方式落實到各級政府硬指標考核體系,將合理控制能源消費總量落到實處。二是考慮到地熱能、太陽能熱利用快速發展的態勢,調整統計口徑,將原屬于非商品能源的非化石能源納入統計范疇。
2、從發展增量上看,實現11.4%預期目標取決于非化石能源轉化為電能的規模。
根據《中國統計年鑒》相關統計指標解釋,我國能源消費總量統計包括原煤和原油及其制品、天然氣、電力,不包括低熱值燃料、生物質能和太陽能等的利用,亦即一次能源消費統計不含低熱值生物燃料、沼氣、太陽能熱等其它非發電利用非化石能源量。從規范的口徑看,統計非化石能源利用量時應只統計轉化為電力的部分,由此可見,電力在實現11.4%預期目標中居于中心地位。
2015年電源構成及非化石能源發電結構
根據國家提出的2015年水電、核電、風電發展目標,參考能源電力“十二五”發展預測的有關信息,預計2015年實現上述目標的電源發展方案如下。
1、2015年煤電裝機比重下降約5%,非化石能源發電裝機比重上升約4%,占電力總裝機的比重約29%。
“十二五”期間,我國電源結構將進一步向清潔化、多元化方向發展,煤電裝機比重由2010年的70.1%下降至2015年的65.3%,降低約5個百分點;非化石能源發電裝機比重由2010年的25.5%上升至2015年的29.4%,提高約4個百分點。新增電源裝機中,非化石能源發電新增裝機約占38%,電源結構表現為由增量帶動整體結構調整的特征。
“十二五”期間我國發電量結構也將進一步優化。煤電發電量比重由2010年的78.5%下降至2015年的73.4%,降低約5個百分點;非化石能源發電量比重由2010年的19.5%上升至2015年的24.3%,提高約5個百分點。新增電量中,非化石能源新增電量約占35%。
2、2015年非化石能源發電量構成中,水電居主導地位,核電次之,風電份額快速提升。
實現2015年非化石能源消費比重11.4%約束目標,60%以上份額需要水電來完成。“十二五”期間常規水電新增裝機超過6000萬千瓦,年均新增超過1200萬千瓦。按原來方案,核電在“十二五”期間將得到較快發展,新增裝機超過3000萬千瓦,年均新增超過600萬千瓦,其發電量增量與水電增量相當,對于11.4%目標的實現將起到越來越重要的作用。風電的貢獻率提高到10%以上,生物質能和太陽能發電的貢獻較小,約4%。
影響非化石能源發電目標的若干重大問題
進一步加大水電開發規模問題。初步判斷,核電開發進度很可能放緩,挖掘水電潛力是比較好的替代選擇。若2015年核電投產規模減少500萬至800萬千瓦,相應非化石能源發電量減少約375億至600億千瓦時。在原發展方案的基礎上,按照大中小結合、新建和改造結合的方式,選擇短平快的中小水電項目抓緊實施,增加水電開發投產規模2500萬至3000萬千瓦,使2015年水電裝機有望達到2.85億至2.9億千瓦,新增電量可以彌補核電減緩所帶來的電量缺口。
風電開發利用問題。我國風能資源條件決定了風電必須采取基地式開發為主、同時注重分散式開發的模式。我國規劃建設的8個千萬千瓦級風電基地,2015年開發規模超過6700萬千瓦“十二五”新增容量超過4600萬千瓦。模擬計算分析表明,實現2015年風電9000萬千瓦以上的目標,跨省區消納的風電規模須達到4000萬千瓦左右,建設特高壓跨區輸電通道對于促進風電發展的意義重大。
電力系統調峰問題。核電一般不參與系統調峰,風電在多數情況下具有反調峰特性,非化石能源大規模開發將增加其它電源的調峰壓力。應積極發展抽水蓄能電站,在具備條件的地區建設一定規模的燃氣電站,發展高參數、大容量、調峰性能好的火電機組。“十二五”期間,我國抽水蓄能、燃氣電站規劃新增容量均在1500萬千瓦左右,應從規劃落實、政策措施等方面加大力度,確保能夠按期投產。
智能電網建設問題。建設智能電網的重要目標之一是高效消納并網可再生能源。智能電網可適應不同發電形式特別是風電、太陽能發電等間歇性電源的接入和并網要求,實現非化石能源的規模開發和高效利用。目前,智能電網已納入國家“十二五”規劃,近期應著重落實特高壓輸電和城鄉配電網建設、運行控制和互動服務體系建設、關鍵技術和設備研發等工作,推動電網各環節智能化建設的協調有序進行。 (作者系國網能源研究院院長)