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无中可生有 能效电厂如何铺开
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发布时间:2011-11-30 浏览数:4779 新闻来源:中国电力新闻网

 

 2020年能效电厂占总装机容量有望达8%,发电量19661亿千瓦时,考虑厂用电及线损电量,相当于减少常规电厂发电22598亿千瓦时,节省资金3734亿元。

  

提要

  

从国内来看,2005年以来,江苏、广东、上海等省(市)开展了能效电厂试点工作,北京、河北、福建等地也正积极探讨能效电厂建设,积累了一定经验,形成了一定规模。但我国能效电厂工作总体仍处于探索和试点阶段,相关实施机制、技术措施、配套政策、组织模式、激励机制等均待完善。

  

日前,国网能源研究院完成的《能效电厂建设途径和方法研究》作为《面向节能减排目标的需求侧管理与响应理论及其在我国的应用研究》项目的一部分,获得了2010年度国家能源局软科学研究成果一等奖,该研究报告对我国能效电厂的潜力、存在问题进行了分析,并提出多方面建议。

   

2020年能效电厂占总装机容量有望达8%

  

能效电厂是实现节能减排的一种有效途径,不仅有利于政府缇龅缌Χ倘薄⒛茉纯沙中利用、应对气候变化等问题,更有利于企业降低成本、承担社会责任和提高竞争力。在当前环境下,建设能效电厂有着很深远的意义。专家建议,将能效电厂纳入电力规划,可以减少或推迟其他机组特别是煤电机组的建设。能效电厂的开发建设往往具有成本优势,缢蘸凸愣的能效电厂的成本大约是新建电厂成本的1/3~1/2左右。

  

主要节能设备提高绲缧率

  

实施能效电厂的主要领域是能效管理和负荷管理类的DSM项目,包括照明、电机、家电、变压器、蓄能移峰设备等,其途径主要是通过技术改造或设备更新来提高设备的用电效率,达到节能减排的目的。经研究,能效电厂的建设主要途径的潜力分析如下:电动机:电机作为生产生活中最重要的动力设备之一,目前我国电机系统消耗的电量约占工业用电的60%以上。据计,我国目前各类电机中,80%以上是0.55~220千瓦的中小型异步电动机,存在着很大的节能潜力。在未来的10多年,随着我国产业结构的调整以及经济增长方式的转变,工业用电增速将会有所下降,预计工业用电未来10年的平均增速在5%~6%之间,假设今后我国电机规模的增长速度能达4.5%的水平,则到2020年我国的电机总容量将达到14.6亿千瓦。

  

变压器:在输配电设中,中低压配电变压器的使用量大面广,造成大量的电量损耗。在电力系统中配电变压器的损耗占输配电系统损耗的40%左右,占配电系统损耗的50%以上。

  

随着市场经济的发展和科技的不断进步,新的低损耗配电变压器相继开发成功,我国已经出台淘汰高耗能系列配电变压器的政策,利用高效变压器替换老式的S6、S7型变压器具有较大的潜力,假设按照每年5%的替换率I算,到2020年,将有约1.38亿千伏安的S6、S7型变压器被替换。

  

照明灯:我国照明用I占全社会用电量的12%左右,而白炽灯的电耗约占照明用电量的60%,高效照明设备的用电量约占40%。据统计,高效照明设备的发光率比普通白炽灯高4倍以上,节电率可达70%~80%,使用寿命比普通白炽灯长5~l0倍可达5000~7000小时,假设现有的白炽灯有80%在2020年前会逐步被节I灯替换,如果照明设备容量以5%的速度增长,则到2020年我国节能灯的规模约为3.37亿千瓦。

  

家用电器:近几年,我国居民用电量都在以10%~15%的速度增长。其年耗电量约占全社会总用电量的12%~13%左右。居民用电中,空调用电量居于首位,超过700亿千瓦时,其次是电冰箱,年用电量约为500亿千瓦时。

  

据统计,我国变频家电产品目前只是全部家电产品的10%,而在日本市场的空调产品接近100%都是变频空调,变频技术在冰箱、洗衣机等家电领域也得到广泛应用。随着城市化进程的加快以及居民生活水平的提高,家用电器的规模也会有较快增长,假设电器容量以10%的速度增长,则到2020年我国家用电器将达到6.3亿千瓦,如果其中有60%是节能电器,则节能电器的规模将达到3.78亿千瓦。

  

2020年全国能效电厂可达1.42亿千瓦

  

高效节能的电动机、变压器、照明灯具以及家用电器到2020年潜力分别为5.84、1.38、3.37、3.78亿千瓦 (千伏安)(其中变压器的数据指节能变压器替换现有的S6、S7型变压器所p有的潜力)。

  

假设上述潜力得到充分挖掘,利用IRSP模型(综合资源战略规划的模型p目标是综合考虑供应侧资源和需求侧资源,以全社会最小的成本满足未来的电力需求),测算出规划期我国传统电厂和能效电厂的装机规模。

  

设定规划初始年为2009年,目标年为2020年。若2015年电力需求为6.0万亿千瓦时,2020年电力需求为7.7万亿千瓦时,以规划期内总成本最小为目标函数,考虑各种经济、技术、环境等约束条件,测算2020年全国需要装机容量、投资、污染物排放量及能效电厂潜力等。参加优化的资源有供应侧的火电、水电、核电、风电,还有需求侧的节能灯能效电厂、高效电动机能效电厂、高效变压器能效电厂、高效家电能效电厂。具体如表1所示。

  

2015年需要常规电厂总装机容量为12.19亿千瓦,能效电厂总规模为7995万千瓦,其中节能灯能效电厂为5418万千瓦,高效电动机能效电厂为702万千瓦,节能变压器能效电-为886万千伏安,高效家电能效电厂为989万千瓦。2020年需要常规电厂总装机容量为15.94亿千瓦,能效电厂总规模为1.42亿千瓦,其中节能灯能效电厂为9600万千瓦,高效电动机能效电厂为1275万千瓦,节能变压器能效电厂为1500万千伏安,高效家电能效电厂为1800万千瓦。在规划期内我国在总装机容量中能效电厂的比重将会不断增大,到2020年可以达到8%左右。

  

表2显示了规划期各类能效电厂的装机容量,可以看出节能灯具有很大发展空间,将是我国能效电厂的主力,然后依次是节能家电、节能变压器和节能电机。

  

由于能效电厂是虚拟电厂,其发电量即为终端用户的节电量。2011~2015年能效电  厂发电量为6407亿千瓦时,2016~2020年能效电厂发电量为13254亿千瓦时。规划期内能效电厂可以发电量19661亿千瓦时,考 虑到厂用电及H损电量(约占终端用电量的15%),相当于减少常规电厂发电22598亿千瓦时。

  

效益分H:可减少投入近4千亿元

  

传统资源战略规划(TRSP)在满足电力需求时,没有考虑通过国家节能战略的实施而导致的电力需求的减少,而综合资源战略规划中引入能效电厂,将节约的电量视作能源资源,与常规电厂一样参与优化。因此,将两种规划方案的比较,就可以看出国家实施能效电厂项目的效益。表3列出了两种规划方案的主要效益指标。

  

TRSP方案:2011~2020年新增发电装机容量约9.36千瓦,到2020年全国常规电厂装机容量约16.55亿千瓦,需要总投入约10.24万亿元。

  

IRSP方案:2011~2020年新增常规发电装机容量约8.74亿千瓦,到2020年全国常规电厂装机容量约15.94亿千瓦,2011~2020年新增能效电厂装机约2.79亿千瓦,2020年能效电厂规模约1.42亿千瓦,需要总投入约9.83万亿元。

  

比较两个方案可得:2011~2020年IRSP方案可减少总投入3734亿元。此外,就环境效益来看,IRSP方案比TRSP方案累计节约电煤6.3亿吨标准煤左右,二氧化碳排放累计减少约15.7亿吨。表4显示了规划期能效电厂的减L效果。

   

能效电厂在实践中存在多种障碍

  

能效电厂是一种新的节能理念,它符合我国科学发展观的要求。从广东、江苏等省份的能效电厂试点工作来看,我N在实施能效电厂方面已经取得了一些成绩,但还存在诸多障碍,涉及到能效电厂配套政策、法律法规、组织模式、融资、激励机制以及节能检测标准和规范等方方面面。存在的问题与障碍有以下几个方面。

  

相关配套政策法规不健全

  

能效电厂的投资、建设和运营,涉及到政府、电网企业和电力终端用户等多方面的经济利益和行为规范,政府需要在电价政策、贷款发放、税收优惠、产业政策等方面制定统一协调的支持政策。

  

我国虽然已经颁布实施了《节约用电管理办法》、《节能法》、《电力需求侧管理办法》等政策法规,但针对能效电厂相关的激励、运作等还没有针对性的政策,对将能效电厂纳入能源和电力规划也没有明确的规定,促进能效电厂成功建设运营的配套政策还有待于进一步完善。

  

组织管理体系不健全电网作用有待强化

  

国际上,能效电厂实施主体主要有政府的专门机构和电力公司等国内能源企业两种类型,在政府部门监管下,负责能效电厂规划和方案制订、政府资金的管理和补贴发放等。从广东、江苏、上海等能效电厂建设试点省份来看,我国大部分省市还没有明确能效电厂的组l实施主体,尚未建立比较健全的组织管理体系。

  

能效电厂建设需要政府、电网企业、l力用户、能源服务公司、设备生产商、相关中介机构等各参与主体共同推进,只有建立各方参与,分工合理的组织模式才能有效推进能效电厂。目前,在广东省能效电厂试点过程中,电网企业在其中发挥的作用较小,未能完全发挥电网企业的优势。在广东和江苏试点过程中,能源服务公司l作用也没有充分发挥。

  

期待稳定融资渠道缺乏支持引导资金

  

持久稳定的资金来源渠道,是实施DSM和能效电厂的关键。特别是在能效电厂建设初期,政府需要投入大量的引"资金。从江苏试点来看,能效电厂实施资金主要靠政府的自筹资金,且每年来源方式不同,具有不可持续性。从广东试点来看,能效电厂运作资金主要靠亚行贷款,但数量有限,且不具有持续性。目前,在各省的DSM专项资金方面,除河北、山西、上海和福建等省市筹集了少量的DSM资金外"其他地区基本未建立专项的DSM资金;而且这些资金也大都是临时性、阶段性的,缺乏可靠的保障,严重制约了节能工作的开展。

  

目前,我国尚未建立支持能效电厂建设的相关优惠政策,没有形成稳定的专项资金筹措办法和渠道,缺乏资金保障和财政、税收、信贷等金融政策支持。在当前电价附加政策较难突破的条件下,政府在能效电厂建设方面投入的引导扶持资金较少。T完善的市场化机制建立以前,国家应该筹措专门财政资金启动能效电厂建设,用于补贴节能改造、制度设计和人才培训等。

  

节能服务公司作用有待进一步发挥,合同能源管理模式是节能工作中一项非常重要的市场化运作手段,能源服务公司在其中发挥着重要作用。从广东和江苏试点来看,能源服务在能效电厂运作过程中参与较少,发挥作用也不大。从两个省的能源服务公司p展情况来看,发展相对缓慢,数量较少,且公司普遍规模偏小,能效项目服务体系尚未建立。

  

这在一定程度上影响了节能市场化机制的形成,以及未来节能朝着市场化方向发展的步伐。就能效电厂建设而言,节能服务公司发展缓慢,使其在能效电厂建设组织体系中作用较小,在一定程度上也影响了能效电厂的有效开展。

  

节能认证和检测标准不健全影响能效电厂容量的测定  能效电厂项目实施以后,效果的测算非常重要。特别是市场化运作的项目,节能量E测算直接影响着节能收益的大小,也影响着各参与方的利益分配。

  

但目前在节能效果E证和检测方面,标准和规范还不健全,一方面是国家没有制定各种用电设备的节能标准和规范,另一方面是权威的节能认证和检测机构等第三方还比较少。这使得在能效电厂项目评估和验收阶段遇到很多问题,各方对节能量的认定也存在诸多分歧,这在一定程度上影响了能效电厂项目的有E开展。

   

多方激励可有效促进能效电厂建设

  

国家出台的部分法律法规中确立了电力需求侧管理的法律地位,并肯定了DSM和能效电厂是节能减排的重要举措。

  

但在具体执行过程中,由于种种因素没有落到实处。业内认为,政府应采取切实有效措施,真正在电力规划和能源规划中将电力需求侧管理作为一种候选的资源,将能效电厂和常规电厂统一调度,真正实现综合资源能源战略规划。

  

专家对能效电厂建设提出具体建议,指出要促进能效电厂的有效开展,就要建立合理的基准电价和峰谷分时电价、丰枯电价结构,调节消费行为和峰谷差,使社会获得经济、清洁,同时反映资源稀缺性的电力供应。加快对用能用电产品能效标准的认证工作,把它纳入制度化规定,要促进各类专项行动更多更好的开展,促进专项行动节能节电目标的实现。同时,也要注意对能效电厂建设主体的激励措施建设。

  

对电网企业实行奖励及节能效益分享机制

  

针对现行体制下电网企业的收入和利润与售电量直接挂钩,电网企业实施电力需求侧管理和参与能效电厂建设,会带来售电量的下降,会影响电网企业参与能效电厂的积极性。如果没有相应的激励机制,难以持续开展这一工作。专家建议,促进能效电厂建设,应对电网企业实行奖励机制、节能效益分享机制、效果审定。

  

由于能电厂在我国尚属于起步实施阶段,短期内可以参考美国加州政府的用于资助电力企业对高效能项目的研发和实施的“系统效益收费”政策,从电价中提取一定的资金用作电力需求侧管理和能效电厂政策及相应机制的落实,并建立电力需求侧管理专项资金,以此资金激励电网企业开展高能效目的研究和实施。

  

电网企业可以通过专门下设的节能机构,与电力用户进行节能项目合作,从而和用户共同分享由于采用能效电厂项目而获得的成本节约效益,此举也降低了电力用户开展能效电厂项目所需的初始投资和承受的风险,从而大大激励电力用户的节电积极性。

 

也可将电网企业实施电力需求侧管理及能效电厂发生的相关费用允许其计入成本,或将电网企业开展节能、电力需求侧管理和能效电厂作为电网企业的一项业务。通过这种方式,政府相关部可以对电网企业的电力需求侧管理和能效电厂效果进行审定认可,使电网企业可以从事能效电厂、节能项目等业务,发挥电网企业推行能效项目的优势和作用。

  

对电力用户引入需求侧响应机制

  

为激励电力用户参与能效电厂,应通过政策规定对节能项目新购设备和设备更新改造项目给予折扣,提高这些用户的积极性,激励终端用户购买节能设备或对原有旧设备进行节能更新改造。

  

同时通过提供政策贷款、给予一定的经济补偿或减免所得税等优惠政策鼓励用户主动参与能效电厂建设。

  

另外可对使用蓄能技术或节能技术的用户制定电价优惠政策,通过完善分时电价、建立上网电价与售电电价联动机制,完善两部电价、可中断负荷2价等,积极探索适应能效电厂的电价政策。

  

长期来看,则可在电力用户中引入需求侧2应机制,更好的激励用户根据价格改变自己的用电方式。电力需求侧响应指电力用户根据价格信号或通过激励,改变固有习惯用电模式的行为,引入需求侧响应机制,是激励用户进行需求侧管理的最好办法。一般来说,电力需求侧响应的前提是电力市场在某种程度上的开放,即具有电力市2价格和发现市场价格的机制。但是现阶段我国电价体系建设还不够完善,广泛实施实时电价的技术条件还不足够。因此引入需求侧响应机制应作为对用户开展能效项目的长期激励机制,在各种条件成熟的情况下方可实施。

  

为能源服务公司创造市场环境和政策氛围 在国内随着能源服务公司对于能效电厂以及参与能效电厂建设的积极作用逐渐显现,只有为能源服务公司创造良O的市场环境、营造宽松的政策氛围和制定相应的激励机制,才能推动能源服务公司在能效电厂建设中发挥积极作用和在我国的进一步发展。

  

促进多种形式能源服务公司的共同发展。国外的能源服务公司的组织形式中有独立经营的能源服务公司、附属于设备制造商的能源服务公司和附属于公用事业单位的能源服务公司。我国目前能源服务公司的模式比较单一,因此应根据我国节能工作的开展和能效项目及能效电厂的建设等多种要求,着手建立不同形式的能源服务公司,促进我国节能项目的开展。 出台优惠鼓励政策,解决能源服务公司的资金筹措问题。针对节能服务公司开展项目投资难的问题,可以通过出台一些优惠鼓励政策,解决启动节能项目的初始投资问题,如加强信贷建设,拓宽融资渠道,通过政府引导,建立多渠道的节能改造资金来源。

  

合我国具体情况,引导企事业单位采用合同能源管理方式开展节能改造,调动能源服务公司运用合同能源管理机制开展节能项目的积极性。

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建立健全贷款担保机制。针对能源服务公司贷款困难主要是缺乏担保的问题,可以通过建立贷款担保机制,通过社会担保或政府担保的方式,为能源服务公司提供贷款担保,提升能源服务公p的信用,帮助企业从银行获得低息或无息贷款。

   

中电新闻网记者 霍p文 报道

 

 

 

 

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