干貨丨火電產業發展的昨天、今天、明天

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

導讀：受資源環境、產業政策和技術發展等因素的影響，火電在我國電源結構中一直處于主導地位。十二五以來，我國經濟進入新常態，產業結構進一步優化，其表現為高能耗、高污染產業面臨轉型升級，同時新能源產業發

(2)節能激勵政策

2007年，我國發布一系列火電產業節能政策。《中國節能技術政策大綱(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《節能發電調度辦法實施細則(試行)》，旨在按機組類型調整調度順序，引導企業發展高效清潔環保機組，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《節能發電調度辦法》的規定，同類型發電機組按照能耗水平由低到高排序，以節能為先;能耗相同時，按污染物排放水平從低到高排序：該節能調度規則有利于火電行業低碳化發展，低能耗、高效率的發電機組優先上網，煤耗高、效率低的小火電機組少發電甚至不發電。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，而且體現了大容量、高參數、高效率機組的競爭優勢，同時引導了火電產業未來低碳、高效的發展方向。

(3)發展低碳電力技術提高燃煤發電能效

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

2.2 產業技術

超臨界與超超臨界機組發電技術是目前發展較成熟、高效、經濟的發電技術。火電廠超超臨界機組和超臨界機組是指鍋爐內工質(水)的壓力和溫度大于22.129MPa、374.15℃的機組，爐內蒸汽溫度不低于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，超超臨界機組的經濟性也優于亞臨界機組。我國超臨界、超超臨界機組發展較晚，但在一系列政策的支持下，超臨界與超超臨界發電技術發展迅速，2004年，我國首臺國產化600MW超臨界機組在華能沁北電廠投入商業運行，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運行，2006年11月，我國首臺1000MW超超臨界機組在華能玉環電廠投入商業運行。隨著我國超臨界、超超臨界發電技術的不斷成熟，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 產業市場機制

火電行業的低碳發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展機制(CDM)和基于配額的自愿減排交易機制。

根據《京都議定書》關于清潔發展機制(Clean Development Mechanism，CDM)的規定，允許負有減排義務的發達國家投資者(包括政府和私人經濟實體)向不具有強制減排義務的發展中國家投資有利于可持續發展的溫室氣體減排項目，據此獲得“核實減排量”，發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，從而形成一個發達國家用資金和技術與發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品有配額和減排量兩類現貨交易。(1)配額由試點地區政府發放，分為無償發放和有償發放。無償發放就是政府直接將配額發放到控制排放企業履約賬戶內;有償發放指政府根據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)是國內自愿減排項目產生的減排量，此類項目與清潔發展機制(CDM)項目開發模式相似，項目的地理位置可以是中國境內的任何地方，產生的CCER可以在所有試點省市內流通，同時允許CDM項目產生的自愿減排量以一定比例抵消碳排放配額。

3、火力發電的未來

在本文1.5中通過發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業將進入衰退期。根據中國電力企業聯合會預測，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，出現負增長，火電產業規模開始縮小。可見，2030年以后，我國火電產業逐漸進入衰退期。

在未來的成熟期及衰退期，火電產業將在產業需求的導向下繼續演化。2030年以前，我國火電產業仍處于成熟階段，裝機容量占比仍在50%以上。隨著我國經濟的穩定增長，電力需求也將進一步擴大，火電產業仍有為經濟增長提供電力保障的需求。但隨著我國經濟進入新常態，產業結構調整，高能耗、高污染的產業面臨轉型升級，火電作為傳統高耗能產業，影響社會經濟的可持續發展，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、光等資源不穩定的特點，新能源大規模并網后影響電網的可靠性，需要火電提供輔助服務，以維持電網穩定運行，因此未來火電還需要支撐新能源的發展。未來處于產業需求導向，我國火電產業發展方向為：

(1)火電產業成熟階段仍處電源主導地位

(2)火電產業向清潔高效方向發展

(3)火電支持清潔能源發展

4、結論

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

我國火電產業的演變受各階段不同產業需求的推動。近年來隨著溫室氣體對氣候環境的影響加劇，二氧化碳排放較高的火電產業向低碳化方向轉型。我國政府從產業政策、技術、機制等方面采取措施，推動火電產業轉型。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。同時為緩解火電發展對環境的影響，實現社會經濟的可持續發展，火電產業將逐漸向清潔、高效方向轉型。此外，隨著可再生能源的進一步發展，火電將為其發展作支撐。

作者：施應玲，左藝，孟雅儒

來源：《科技管理研究》