13.07.2015 Views

中国能源热点研究分析 - Drivers of Change

中国能源热点研究分析 - Drivers of Change

中国能源热点研究分析 - Drivers of Change

SHOW MORE
SHOW LESS
  • No tags were found...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

内 容 目 录执 行 摘 要1. 能 源 供 应 侧1.1 常 规 化 石 能 源 11.1.1 煤 炭 11.1.2 石 油 81.1.3 天 然 气 111.2 非 常 规 化 石 能 源 131.2.1 页 岩 油 131.2.2 页 岩 气 161.2.3 煤 层 气 191.2.4 可 燃 冰 211.3 非 化 石 能 源 231.3.1 水 电 231.3.2 核 电 261.3.3 太 阳 能 291.3.4 风 能 391.3.5 生 物 质 能 481.3.6 地 热 能 691.3.7 潮 汐 能 721.4 电 力 传 输 751.4.1 智 能 电 网 751.4.2 特 高 压 输 电 781.4.3 柔 性 直 流 输 电 811.4.4 智 能 电 表 832. 能 源 需 求 侧2.1 能 源 总 体 892.1.1 能 源 总 体 消 费 892.1.2 能 源 安 全 942.1.3 绿 色 能 源 示 范 县 / 城 982.1.4 可 再 生 能 源 政 策 1002.2 绿 色 需 求 1032.2.1 绿 色 城 市 能 源 系 统 1032.2.2 绿 色 建 筑 1062.2.3 绿 色 交 通 : 油 改 气 1092.2.4 绿 色 交 通 : 新 能 源 汽 车 1112.3 能 源 需 求 侧 管 理 方 法 1152.3.1 电 力 存 储 1152.3.2 分 布 式 供 电 1182.3.3 热 电 联 产 1202.3.4 集 中 供 热 / 供 冷 1222.3.5 发 光 二 极 管 (LED 灯 ) 1242.3.6 能 源 服 务 1272.3.7 错 峰 用 电 1312.4 电 力 供 需 矛 盾 1342.4.1 电 荒 1342.4.2 煤 、 电 联 动 137术 语 表 140


执 行 摘 要能 源 , 在 中 国 是 一 个 炙 手 可 热 的 话 题 , 随 着 化 石能 源 的 逐 渐 枯 竭 , 新 能 源 开 始 崭 露 头 脚 , 占 的 比重 越 来 越 大 , 尤 其 是 日 本 地 震 - 福 岛 核 电 站 出 事之 后 , 中 国 开 始 谨 慎 审 视 核 能 的 利 用 , 这 些 变 化都 会 体 现 在 ‘ 十 二 五 ’ 能 源 规 划 中 。 该 能 源 规 划重 点 围 绕 实 现 中 央 提 出 的 非 化 石 能 源 比 重 增 加和 碳 减 排 两 个 目 标 展 开 。 例 如 , 国 家 能 源 局 预计 , 到 “ 十 二 五 ” 阶 段 末 即 2015 年 , 煤 炭 在 一 次能 源 消 费 中 的 比 重 可 能 将 从 2009 年 的 70% 下 降 到63%, 产 生 的 差 额 将 由 其 他 能 源 填 补 , 核 能 后 继乏 力 , 相 信 对 其 他 能 源 是 一 个 好 的 发 展 机 会 。 同时 政 府 工 作 重 心 会 放 在 优 化 能 源 结 构 、 提 高 能 源效 率 、 合 理 控 制 能 源 消 费 总 量 上 。 这 是 由 于 目 前清 洁 能 源 在 成 本 、 技 术 上 对 传 统 能 源 的 替 代 都 还非 常 有 限 , 一 味 地 提 高 供 应 来 满 足 能 源 需 求 的 方法 是 不 可 持 续 的 , 这 彰 显 出 节 能 增 效 的 重 要 性 。在 能 源 科 技 研 发 方 面 , 据 国 家 科 技 部 , 十 二 五内 , 国 家 拟 定 了 能 源 领 域 科 技 研 发 的 6 大 方 向 ,这 6 大 方 向 将 获 得 国 家 60 亿 资 金 支 持 , 这 6 大 方 向包 含 4 个 重 点 专 项 和 6 个 主 题 。4 个 专 项 包 括 智 能电 网 技 术 、 洁 净 煤 技 术 、 太 阳 能 技 术 和 风 力 发 电技 术 将 获 得 40 亿 资 金 支 持 ;6 个 主 题 为 可 再 生 能源 技 术 、 洁 净 煤 技 术 、 核 能 技 术 、 氢 能 和 燃 料 电池 、 以 及 节 能 与 储 能 。开 展 本 研 究 的 目 的 主 要 有 以 下 几 个 方 面 : 拓 展 奥雅 纳 预 测 、 创 新 发 展 的 概 念 ; 深 入 了 解 中 国 能源 形 势 、 现 状 , 研 究 分 析 当 前 中 国 能 源 热 点 ;探 讨 中 国 能 源 的 发 展 趋 势 , 尤 其 是 ‘ 十 二 五 能 源规 划 ’ 对 各 能 源 热 点 的 影 响 ; 在 此 研 究 分 析 基 础上 , 针 对 各 能 源 热 点 , 从 不 同 角 度 提 出 前 瞻 性 问题 , 促 进 解 决 方 案 探 讨 ; 为 下 一 步 开 展 与 能 源 相关 的 学 术 研 究 打 下 基 础 , 明 确 研 究 方 向 和 潜 在 学术 合 作 伙 伴 ; 更 重 要 的 是 通 过 研 究 分 析 以 及 随 后的 科 研 合 作 寻 找 适 合 奥 雅 纳 在 能 源 领 域 的 商 业 发展 机 会 。在 报 告 内 容 呈 现 方 面 , 本 报 告 把 各 能 源 热 点 分 别归 类 于 能 源 供 应 侧 和 能 源 需 求 侧 两 大 类 , 在 这 两大 类 别 下 , 简 要 地 总 结 各 能 源 热 点 的 现 状 , 分 析目 前 存 在 的 问 题 , 解 读 国 家 未 来 的 规 划 , 针 对 各能 源 热 点 提 出 前 瞻 性 的 问 题 , 获 得 对 中 国 能 源 更本 质 的 认 识 , 各 能 源 热 点 的 讨 论 将 大 致 遵 循 以 下格 式 :中 国 能 源 热 点各 热 点 代 表 性图 片各 热 点 现 状 描 述 、 存在 问 题 、 未 来 规 划提 出 与 该 热 点 相关 的 讨 论 问 题参 考 文 献与 该 热 点 相 关的 科 研 机 构本 报 告 主 要 参 考 三 个 方 面 的 资 料 和 数 据 : 一 、 政府 部 门 发 布 的 法 律 法 规 和 相 关 报 告 ; 二 、 专 家 学者 / 专 业 学 术 组 织 出 版 的 能 源 著 作 和 学 术 文 章 ;三 、 媒 体 报 道 和 网 站 呈 现 的 相 关 资 讯 、 资 料 。 在报 告 编 写 的 过 程 之 中 , 难 免 有 遗 漏 或 不 准 确 之处 , 所 呈 现 数 据 及 论 点 仅 供 参 考 。


1. 能 源 供 应 侧 1.1. 常 规 化 石 能 源 1.1.1. 煤 炭1.1.1.1煤 炭 资 源 和 技 术A: 资 源 状 况我 国 能 源 资 源 分 布 的 基 本 状 况是 ‘ 富 煤 少 油 缺 气 ’ [1] 。 由 于这 种 实 际 情 况 , 煤 炭 是 我 国 目前 的 主 要 能 源 , 是 国 家 能 源 之根 本 , 占 一 次 性 能 源 消 费 总 量的 70% 左 右 , 比 世 界 平 均 水 平[2]高 出 30 多 个 百 分 点 。 在 将 来相 当 长 的 一 段 时 间 内 , 这 个 现实 / 能 源 结 构 也 不 大 可 能 有 根 本性 的 改 变 。 据 国 土 资 源 部 的 介绍 ,2009 年 在 新 疆 、 山 西 、 内蒙 古 等 省 ( 区 ) 探 获 煤 炭 资 源量 近 1500 亿 吨 , 按 照 中 国 目 前的 年 煤 炭 消 耗 量 接 近 30 亿 吨 计算 ,2009 年 探 明 的 储 量 足 够 中[3]国 消 耗 50 年 。 煤 炭 基 地 建设 按 照 “ 控 制 东 部 、 稳 定中 部 、 发 展 西 部 ” 的 原则 推 进 14 个 大 型 煤 炭 基地 建 设 , 严 格 限 制 新 建小 煤 矿 , 鼓 励 开 发 建 设大 型 现 代 化 露 天 煤 矿 和 矿 井 ,力 争 在 “ 十 二 五 ” 末 , 大 型 煤炭 基 地 产 量 占 到 全 国 煤 炭 总 产量 的 90%, 同 时 十 二 五 期 间 ,要 形 成 10 个 亿 吨 级 和 10 个5000 万 吨 级 特 大 型 煤 炭[4]企 业 。B: 清 洁 煤 技 术发 展 大 煤 炭 基 地 , 同 时 就 地 建电 厂 , 鼓 励 ‘ 坑 口 电 厂 ’, 输出 电 力 胜 于 直 接 输 煤 , 坚 持 煤炭 从 空 中 走 的 发 展 方 向 , 同 时提 高 煤 炭 的 开 采 效 率 和 利 用 效率 。 由 于 目 前 我 国 煤 炭 开 采 深度 多 数 已 超 过 1000 米 , 开 采 效率 和 相 关 的 科 技 创 新 尤 为 重要 。 在 技 术 利 用 方 面 , 可 以 考虑 诸 如 热 电 联 供 或 热 电 冷 三 联供 等 综 合 利 用 技 术 。 而 最 有 可能 实 现 煤 炭 清 洁 利 用 的 技 术 被称 为 ‘ 清 洁 煤 技 术 ’, 主 要 包括 煤 炭 加 工 、 煤 气 化 / 液 化 技术 、 碳 捕 捉 (CCS)、 清 洁 煤 发 电技 术 、 煤 炭 高 效 洁 净 燃 烧 、 污染 排 放 控 制 与 废 弃 物 处 理 、 燃烧 后 的 烟 气 脱 硫 技 术 等 , 其 技术 发 展 现 状 见 表 一 [5,6] 。清 洁 煤 技 术2001 年 以 前基 本 上 处 于 实 验 室 研 究 阶 段2001 到 2005 年 (“ 十 五 ”)基 本 处 于 实 验 室 放 大 的 工 程 验证 阶 段2006 到 2010 年 (“ 十 一 五 ”)基 本 实 现 了 产 业 规 模 或工 业 规 模 的 示 范表 一 、 清 洁 煤 技 术 发 展 现 状1


在 清 洁 煤 发 电 方 面 ,“ 十 一五 ” 期 间 , 上 海 12 万 吨 / 年 二氧 化 碳 捕 捉 项 目 投 入 运 行 ;天 津 绿 色 煤 电 的 265 兆 瓦 整体 煤 气 化 联 合 循 环 示 范 工 程(IGCC) 基 本 完 成 了 建 设 ,已 进 入 调 试 阶 段 ; 四 川 已 完成 了 600 兆 瓦 超 超 临 界 ( 在 约347 摄 氏 度 、22 兆 帕 压 力 下 ,水 蒸 气 的 密 度 会 增 大 到 与 液态 水 一 样 , 这 个 条 件 叫 做 水的 临 界 参 数 , 比 这 还 高 的 参数 叫 做 超 临 界 参 数 , 温 度 和气 压 升 高 到 600 摄 氏 度 、25-28 兆 帕 这 样 的 区 间 , 就 进 入了 超 超 临 界 的 “ 境 界 ”) 循环 流 化 床 锅 炉 的 开 发 和 正 在建 设 循 环 流 化 床 示 范 火 电 站[16]。 在 ‘ 十 二 五 ’ 规 划 内 ,国 家 将 重 点 推 动 700℃ 以 上 高参 数 超 超 临 界 发 电 技 术 、400兆 瓦 级 整 体 煤 气 化 联 合 循 环发 电 技 术 (IGCC)、 二 氧化 碳 捕 捉 、 利 用 和 封 存 技 术等 。 同 时 不 再 局 限 于 单 一 技术 的 研 究 与 应 用 , 而 重 点 开发 以 煤 气 化 为 核 心 的 多 联 产系 统 。 多 联 产 指 的 是 结 合 化工 和 发 电 两 个 过 程 , 能 量 利用 效 率 可 以 提 高 10%~15%,同 时 化 工 产 品 的 销 售 收 入 可以 降 低 发 电 的 成 本 [5]。 但 是目 前 更 为 具 体 的 细 则 却 仍 然没 有 出 台 , 况 且 这 些 清 洁 煤政 策 在 全 部 能 源 政 策 中 的 比例 与 煤 炭 在 我 国 能 源 结 构 中所 占 的 比 例 相 比 , 力 度 明 显不 足 , 其 中 有 的 在 执 行 中 还会 严 重 缩 水 , 同 时 也 会 有 新的 问 题 涌 现 , 因 此 仍 需 进 一步 加 强[14]。让 煤 炭 变 绿 是 一 个 宽 广 的 概念 , 囊 括 了 煤 炭 生 命 周 期 的每 一 个 环 节 : 开 采 、 选 洗 、运 输 、 转 化 和 利 用 , 例 如 开采 过 程 中 可 提 高 回 采 率 和 减少 植 被 破 坏 、 提 高 煤 层 气 的开 发 和 利 用 ; 资 源 加 工 过 程中 可 高 效 分 选 、 深 度 净 化 ;燃 烧 和 转 化 过 程 中 可 提 高 效率 ; 利 用 过 程 中 可 加 快 二 氧化 碳 的 捕 捉 与 封 存 。 而 清 洁煤 技 术 是 ‘ 绿 煤 ’ 产 业 链 的技 术 支 撑 , 共 计 包 括 20 多 种技 术 , 从 最 基 础 的 洗 煤 到 后面 的 CCS 等 。 但 是 技 术 的 研发 不 易 , 技 术 的 推 广 应 用 更难 。 在 我 国 , 煤 炭 的 每 一 个环 节 都 难 以 让 人 乐 观 : 受 制于 回 采 技 术 的 限 制 , 目 前 煤炭 平 均 回 采 率 仍 不 足 40%,大 大 低 于 75% 的 国 家 标 准 ,由 于 较 低 的 资 源 回 采 率 低 ,从 1980 年 到 2009 年 间 , 全 国煤 炭 资 源 浪 费 高 达 415 亿 吨 ,目 前 被 遗 弃 在 地 下 的 呆 滞 资源 在 800 亿 吨 以 上 [14] 。洗 煤 , 作 为 清 洁 煤 技 术 的 第一 环 节 , 其 重 要 性 不 言 而喻 , 但 是 在 现 实 中 , 洗 煤却 很 难 推 行 , 目 前 我 国 原 煤的 选 洗 比 例 仅 为 50%, 落 后发 达 国 家 10 多 个 百 分 点 。 对于 煤 炭 企 业 , 通 过 洗 煤 做 到煤 清 洁 化 不 是 难 事 , 但 是 下游 的 发 电 企 业 认 为 增 加 了 成本 而 不 愿 意 买 洗 精 煤 ( 指 经洗 煤 厂 机 械 加 工 后 , 降 低 了灰 分 、 硫 分 , 去 掉 了 一 些 杂质 , 适 合 一 些 专 门 用 途 的 优质 煤 ), 岂 不 知 洗 精 煤 + 超临 界 发 电 技 术 所 产 生 的 效 率提 高 完 全 可 以 冲 抵 这 部 分 成本 。 目 前 600℃ 超 超 临 界 燃煤 机 组 已 经 研 发 成 功 , 即 将开 始 投 入 使 用 , 其 发 电 效 率约 为 45.4%, 其 设 计 发 电 标煤 耗 约 为 271 克 / 千 瓦 时 , 而计 划 进 一 步 研 发 的 700℃ 超 超临 界 发 电 机 组 发 电 效 率 将 超过 51%, 单 位 标 煤 耗 则 可 以降 低 到 241 克 / 千 瓦 时 , 二 氧化 碳 排 放 将 比 600℃ 机 组 减 少11% [16] , 这 将 进 一 步 提 高 燃 煤效 率 , 减 少 发 电 煤 耗 , 提 升发 电 企 业 的 经 济 效 益 。 所 以进 一 步 推 广 清 洁 煤 技 术 显 然意 义 重 大 , 从 而 国 家 的 强 制性 推 广 和 相 应 的 激 励 机 制 、鼓 励 政 策 和 金 融 、 税 收 优 惠政 策 的 出 台 更 是 尤 为 必 要 。在 现 有 的 清 洁 煤 技 术 中 , 因能 直 接 、 深 度 实 现 煤 的 清 洁利 用 , 当 前 煤 气 化 和 液 化 技术 吸 引 了 很 多 的 关 注 , 随 着科 研 攻 关 力 度 的 加 大 和 外 部市 场 的 逐 渐 成 熟 , 其 商 业 化之 路 也 在 慢 慢 展 开 。C: 煤 炭 气 化是 指 将 固 体 煤 转 化 为 含 有CO、H2、CH4 等 可 燃 气 体和 CO2、N2 等 非 可 燃 气 体 的过 程 , 气 化 过 程 需 要 三 个 条件 , 即 气 化 炉 、 气 化 剂 、 供给 热 量 , 缺 一 不 可 。 在 气 化炉 内 , 通 过 适 当 的 加 温 、 加压 , 煤 中 有 机 质 与 气 化 剂 (如 蒸 汽 / 空 气 或 氧 气 等 ) 就会 发 生 一 系 列 化 学 反 应 生 成混 和 气 。 气 化 过 程 发 生 的 反应 包 括 煤 的 热 解 、 气 化 和 燃烧 反 应 , 而 煤 炭 的 气 化 工 艺则 主 要 分 为 固 定 床 气 化 , 流化 床 气 化 , 气 流 床 气 化 和 熔浴 床 气 化 。 不 同 的 气 化 工 艺对 原 料 的 性 质 要 求 不 同 , 因此 在 选 择 煤 气 化 工 艺 时 , 考虑 气 化 用 煤 的 特 性 及 其 影 响极 为 重 要 。 气 化 用 煤 的 性 质主 要 包 括 煤 的 反 应 性 、 粘 结性 、 结 渣 性 、 热 稳 定 性 、 机械 强 度 、 粒 度 组 成 以 及 水分 、 灰 分 和 硫 分 含 量 等 。 在这 些 气 化 技 术 中 , 粉 煤 加 压气 化 技 术 是 适 合 我 国 国 情 的煤 洁 净 、 高 效 利 用 技 术 , 与水 煤 浆 气 化 技 术 比 , 粉 煤 加压 气 化 具 有 比 较 明 显 的 节氧 、 节 煤 、 有 效 气 成 分 高 等优 势[11]。 华 东 理 工 大 学 的 科研 队 经 过 十 多 年 努 力 , 在 此方 面 获 得 重 大 突 破 , 他 们 的技 术 广 泛 应 用 于 化 工 产 品 的生 产 、 煤 间 接 液 化 、 氢 能源 、 燃 料 电 池 等 领 域 。 在 ‘煤 制 气 ’ 的 实 际 产 业 中 , 甘肃 已 经 发 布 了 大 型 煤 制 气 项目 可 行 性 报 告 , 计 划 建 设 年产 40 亿 立 方 米 的 煤 制 天 然 气项 目 , 有 望 在 “ 十 二 五 ”期 间 变 为 现 实[15]。 该 报 告 显示 , 甘 肃 将 利 用 本 地 及 新 疆的 煤 炭 资 源 , 形 成 完 整 的 煤化 工 产 业 链 , 同 时 也 提 到 了发 展 煤 制 气 所 面 临 的 风 险 以及 对 环 境 的 潜 在 威 胁 。2 3


1. 能 源 供 应 侧 1.1 常 规 化 石 能 源 1.1.1 煤 炭D: 煤 炭 液 化是 指 把 固 体 煤 炭 转 化 成 为 液体 燃 料 、 化 工 原 料 和 产 品 的先 进 洁 净 煤 技 术 。 根 据 不 同的 加 工 路 线 , 煤 炭 液 化 可 分为 直 接 液 化 和 间 接 液 化 两 大类 。 这 两 种 技 术 相 比 而 言 ,直 接 液 化 对 煤 种 要 求 高 , 最终 的 油 品 品 质 一 般 。 而 间 接液 化 对 煤 种 的 适 应 性 强 , 油品 品 质 好 。 具 体 来 讲 , 直 接液 化 是 在 高 温 (400℃ 以 上 )、高 压 (10MPa 以 上 ), 在 催 化 剂和 溶 剂 作 用 下 使 煤 的 分 子 进行 裂 解 加 氢 , 直 接 转 化 成 液体 燃 料 , 再 进 一 步 加 工 精 制成 汽 油 、 柴 油 等 燃 料 油 , 又称 加 氢 液 化 。 在 直 接 液 化 方面 , 神 华 集 团 已 完 成 直 接 液化 示 范 工 程[12]。 间 接 液 化 技术 是 先 将 煤 全 部 气 化 成 合 成气 , 然 后 以 煤 基 合 成 气 ( 一氧 化 碳 和 氢 气 ) 为 原 料 , 在一 定 温 度 和 压 力 下 , 将 其 催化 合 成 为 烃 类 燃 料 油 及 化 工原 料 和 产 品 的 工 艺 , 包 括 煤炭 气 化 制 取 合 成 气 、 气 体 净化 与 交 换 、 催 化 合 成 烃 类 产品 以 及 产 品 分 离 和 改 制 加 工等 过 程 。 目 前 , 万 吨 级 煤 基合 成 汽 油 工 艺 技 术 软 件 开 发和 集 成 的 研 究 正 在 进 行 , 我国 已 经 具 备 建 设 万 吨 级 规 模生 产 柴 油 的 技 术 储 备 , 并 且我 国 自 己 研 发 的 煤 炭 液 化 技术 已 达 到 世 界 先 进 水 平 。 在煤 炭 液 化 方 面 , 中 科 院 山 西煤 炭 化 学 研 究 所 一 直 走 在 技术 的 前 列 。 然 而 由 于 国 际 油价 的 频 繁 波 动 , 煤 制 油 等 煤化 工 项 目 的 经 济 性 已 经 引 发争 议 , 其 经 济 性 还 有 待 于 进一 步 考 察[15]。并 且 包 括 煤 液 化 \ 气 化 在 内的 煤 化 工 行 业 , 其 生 产 过 程中 消 耗 大 量 的 能 源 、 水 , 并排 放 大 量 二 氧 化 碳 , 据 中 石化 洛 阳 石 化 工 程 公 司 在 在首 届 中 国 洁 净 煤 利 用 与 低碳 发 展 高 层 论 坛 上 透 露 ,生 产 1 吨 甲 醇 排 放 二 氧 化 碳约 2.3—2.5 吨 , 生 产 1 吨 二 甲醚 排 放 二 氧 化 碳 3—4 吨 , 生产 1 吨 烯 烃 排 放 5—6 吨 , 而生 产 1 吨 煤 制 油 要 达 到 5—7吨 , 同 时 根 据 我 国 目 前 规 划和 在 建 的 煤 化 工 产 能 , 如 果不 采 取 碳 捕 捉 的 基 准 方 案 ,预 计 将 排 放 二 氧 化 碳 7.38亿 吨 , 消 耗 原 煤 近 6.28 亿吨[17]。 所 以 , 未 来 如 果 煤 化工 行 业 不 能 在 单 位 产 品 耗 煤量 、 耗 水 量 和 碳 排 放 量 上 有所 突 破 , 其 发 展 肯 定 受 到 严重 的 制 约 。1.1.1.2煤 矿 事 故以 煤 炭 为 基 础 能 源 的 同 时 , 煤炭 行 业 存 在 着 大 量 的 问 题 , 例如 频 繁 的 矿 难 , 生 态 环 境 的 破坏 , 大 量 的 地 下 开 采 造 成 的 地下 水 位 变 化 , 地 质 结 构 的 变化 , 低 效 率 的 煤 利 用 ( 包 括 燃烧 ) 造 成 巨 大 的 浪 费 , 开 采 效 率低 。 特 别 是 矿 难 , 可 以 说 是 中国 煤 炭 行 业 的 顽 疾 , 始 终 无 法治 愈 。 统 计 显 示 , 我 国 从 2001年 到 2004 年 , 发 生 一 次 死 亡 10人 以 上 的 特 大 煤 矿 事 故 188 起 ,平 均 4 到 7 天 一 起 。这 些 冰 冷 的 数 字 背 后 是 一 条 条鲜 活 的 生 命 , 不 断 增 长 的 数 字在 不 断 的 刺 激 我 们 麻 木 的 神经 , 让 我 们 不 得 不 时 刻 地 考问 自 己 , 何 时 我 们 才 能 摆 脱 矿难 ? 国 家 出 台 了 很 多 政 策 和 措施 , 投 入 了 大 量 人 力 、 物 力 、财 力 来 提 高 煤 矿 安 全 , 目 前 国有 大 中 型 煤 矿 的 安 全 事 故 发 生率 明 显 下 降 , 近 年 国 有 大 中 型煤 矿 的 安 全 事 故 发 生 率 明 显 下降 ,2010 年 百 万 吨 死 亡 率 下 降到 0.749 [18] ,2011 年 1—12 月 份 ,全 国 煤 炭 百 万 吨 死 亡 率 为 0.564, 同 比 下 降 1/4, 死 亡 人 数 首2003 年 我 国 煤 炭 产 量 16.7 亿 吨 , 次 降 至 2000 人 以 内[19]。 但 是 地占 世 界 35%, 但 煤 矿 事 故 死 亡人 数 却 占 80%。 我 国 百 万 吨 煤死 亡 率 4%, 是 美 国 的 100 倍 ,05年 最 高 时 达 150 倍 , 是 南 非 的[7,8,9]30 倍 , 矿 难 不 完 全 统 计 见 表二 。 尚 有 瞒 报 、 谎 报 , 实 际 事故 和 伤 亡 数 字 要 远 大 于 这 个 统计 数 字 。方 政 府 和 地 方 上 的 小 煤 矿 为 了追 逐 利 益 , 仍 然 忽 视 、 漠 视 煤矿 安 全 , 已 成 为 煤 矿 灾 难 多 发点 。‘ 十 二 五 ’ 时 期 , 除 保 障大 中 型 煤 矿 的 安 全 运 营 , 进 一步 提 高 安 全 生 产 率 外 , 地 方 上的 中 小 煤 矿 应 该 受 到 更 为 严 厉的 核 查 和 监 督 。年 份 死 亡 人 数 年 份 死 亡 人 数1990 10,315 1997 7,0831991 9,777 - -1992 9,683 1999-2009 54160- - - -1995 10,572 2011-05-22 131996 9,974 -表 二 、 矿 难 不 完 全 统 计4 5


1. 能 源 供 应 侧 1.1 常 规 化 石 能 源 1.1.1 煤 炭1.1.1.3采 煤 之 后 的 满 目 疮 痍A: 采 煤 沉 陷 区 治 理煤 采 完 了 , 地 陷 了 , 然 后 怎 么办 ? 国 家 就 如 何 解 决 采 煤 沉 陷区 未 来 的 发 展 问 题 , 一 直 在 探求 不 同 的 方 案 。 其 中 , 石 嘴 山市 惠 农 区 的 2 万 亩 文 冠 果 ( 可 提炼 生 物 柴 油 ) 生 态 能 源 林 示 范基 地 建 设 项 目 或 许 带 来 了 一 丝光 明[10]。 惠 农 区 大 半 为 矿 区 ,经 过 几 十 年 的 煤 炭 开 采 , 这 里形 成 了 总 面 积 达 9.1 平 方 公 里 的采 煤 沉 陷 区 。 结 合 自 身 情 况 ,惠 农 区 推 出 “ 采 煤 沉 陷 区 治 理与 林 业 经 济 发 展 相 结 合 ” 的 模式 。 该 项 目 通 过 平 整 场 地 , 种植 生 态 能 源 林 , 对 促 进 采 煤 沉陷 区 综 合 治 理 , 加 快 惠 农 区 生态 建 设 步 伐 , 加 快 绿 色 产 业 体系 的 构 建 , 推 动 经 济 社 会 发 展意 义 重 大 。 随 着 项 目 的 启 动 实施 , 这 一 变 “ 废 地 ” 为 绿 色 经济 “ 高 地 ” 的 可 持 续 发 展 模式 , 正 为 我 国 采 煤 沉 陷 区 治 理探 索 新 路 。B: 煤 矸 石 污 染 和 采 空 区 地 质灾 害这 是 煤 矿 企 业 面 临 的 仅 次 于煤 矿 安 全 的 “ 伤 脑 筋 ” 难题 ,2011 年 4 月 初 , 太 原 东 山煤 矿 有 限 责 任 公 司 通 过 在 全 省率 先 应 用 煤 矸 石 井 下 充 填 技 术的 行 动 或 许 破 解 了 这 个 难 题 。煤 矸 石 井 下 充 填 技 术 是 把 井 下产 生 的 煤 矸 石 加 工 处 理 后 , 直接 充 填 到 采 空 区 里 , 既 防 止 了煤 矸 石 出 井 带 来 的 占 地 和 环 境污 染 , 又 消 除 了 采 空 区 地 质 灾害 ; 同 时 , 置 换 出 煤 炭 资 源 ,提 高 了 煤 炭 回 采 率 , 增 加 了 企业 的 经 济 效 益 。 这 也 解 决 了 水体 下 、 建 筑 物 下 、 铁 路 下 和 岩溶 水 体 上 即 “ 三 下 一 上 ” 开 采的 技 术 难 题 , 可 谓 一 举 多 得 。更 重 要 的 是 煤 矸 石 填 充 到 百 米深 的 采 空 巷 道 里 后 , 对 土 壤 、地 下 水 不 会 起 到 任 何 污 染 作用 , 所 以 这 是 一 个 很 值 得 推 广的 技 术 。 但 如 太 原 理 工 大 学 教授 所 言 ‘ 东 山 煤 矿 采 用 的 煤 矸石 井 下 充 填 技 术 , 是 一 种 干 式巷 道 充 填 技 术 , 工 艺 流 程 相 对简 单 , 资 源 采 出 率 虽 有 50%, 但也 不 算 太 高 。 还 有 一 种 湿 式 即膏 状 体 充 填 技 术 , 它 是 把 煤 矸石 磨 成 粉 , 制 成 浆 , 形 成 膏 状物 , 通 过 管 道 输 送 到 井 下 各 充填 点 , 可 以 对 各 采 空 区 进 行 充填 , 资 源 采 出 率 可 达 100%。 应用 这 种 技 术 , 城 市 建 筑 垃 圾 也可 作 为 充 填 材 料 , 为 建 筑 垃 圾处 理 找 到 了 一 条 新 的 出 路 [13] 。煤 炭 行 业 相 关 问 题 探 讨 :• 清 洁 煤 真 的 清 洁 吗 ?• 杜 绝 矿 难 , 还 需 要 做 些 什 么 ?• 大 面 积 的 矿 井 、 地 下 空 矿 区 对 地 下 水 位 和 自 然生 态 环 境 有 何 影 响 ?煤 炭 相 关 科 研 机 构 :• 煤 炭 资 源 与 安 全 开 采 国 家 重 点 实 验 室 , 中 国 矿 业 大 学• 中 国 科 学 院 山 西 煤 炭 化 学 研 究 所 , 煤 气 化 / 液 化 技 术• 华 东 理 工 大 学 洁 净 煤 技 术 研 究 所 , 煤 气 化 技 术• 太 原 理 工 大 学 矿 业 工 程 学 院参 考 文 献 :[1] 张 娜 , 角 力 十 二 五 , 能 源 ,http://finance.sina.com.cn/chanjing/sdbd/20101208/18029076539.shtml, 2010[2] 郑 晓 奕 , 全 国 政 协 委 员 张 国 宝 详 解 “ 十 二 五 ” 能 源 发 展 战 略 ,http://news.xinhuanet.com/politics/2011-03/05/c_121152018.htm,2011[3] 煤 炭 网 , http://www.coal.com.cn/Gratis/2010-1-15/ArticleDisplay_221206.shtml[4] 中 国 能 源 报 , 能 源 “ 十 二 五 ” 展 壮 美 蓝 图 ,http://finance.ifeng.com/news/special/energyhuanshuai/20110113/3199744.shtml[5] 电 气 中 国 ,“ 十 二 五 ” 新 能 源 产 业 的 变 与 不 变 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=169025[6] 张 娜 , 他 们 的 三 届 能 源 规 划 , 能 源 ,http://finance.sina.com.cn/chanjing/sdbd/20101208/18179076568.shtml[7] 中 国 经 济 时 报 ,http://club.china.com/data/thread/1011/2711/50/97/8_1.html[8] 凤 凰 网 :http://finance.ifeng.com/roll/20110522/4053896.shtml[9] 能 源 网 :http://www.cnenergy.org/_d271340683.htm[10] 高 菲 , 惠 农 2 万 亩 “ 植 物 油 田 ” 开 建 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0115/5121140252.html[11] 国 际 煤 炭 网 ,http://www.in-en.com/coal/html/coal-20062006060113761.html[12] 叶 清 , 神 华 集 团 煤 直 接 液 化 示 范 工 程 , 煤 炭 科 学 技 术 , 第 31 卷 第 4 期 ,2003 年 4 月[13] 山 西 日 报 , 煤 矸 石 回 填 井 下 : 绿 色 开 采 不 是 梦 ,http://www.chinacoal.org.cn/coalmtkj/270/21947.aspx[14] 失 落 的 绿 煤 ,http://ideacarbon.org/carbonnews/carbonmarketchina/201105115270.html[15] 闫 志 强 , 甘 肃 发 布 大 型 煤 制 气 项 目 可 行 性 报 告 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-07/18/content_873715.htm[16] 孟 祥 路 ,700℃ 超 超 临 界 燃 煤 发 电 技 术 蓄 势 待 发 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-07/18/content_873668.htm?div=-1[17] 胡 珺 ,“ 十 二 五 ” 煤 化 工 绕 不 过 的 三 道 “ 坎 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-09/05/content_917068.htm[18] 国 家 能 源 局 , 国 家 能 源 科 技 ‘ 十 二 ’ 规 划 ,2011 年 12 月[19] 胡 珺 , 煤 炭 百 万 吨 死 亡 率 创 历 史 新 低 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2012-01/16/content_995151.htm?div=-16 7


1. 能 源 供 应 侧 1.1 常 规 化 石 能 源 1.1.2 石 油1. 能 源 供 应 侧 1.1 常 规 化 石 能 源 1.1.2 石 油1.1.2.1高 企 的 油 价绝 大 多 数 人 可 能 都 没 想 到 , 油价 从 开 启 第 一 次 上 涨 的 先 河 以后 , 就 开 始 了 一 路 上 扬 , 直 到从 2 元 左 右 / 升 涨 到 现 在 的 8 元 左一 个 耳 熟 能 详 的 声 音 就 是 ‘ 由于 国 际 油 价 高 企 , 目 前 油 企 炼油 板 块 已 全 面 进 入 亏 损 状 态 ’ [4]。 但 令 人 奇 怪 的 是 , 从 石 油 三1.1.2.2海 洋 生 物 的 末 日 - 海底 石 油 泄 漏自 从 开 始 大 量 地 开 采 海 上 石油 , 海 上 漏 油 的 灾 难 从 来 没 有停 止 过 , 对 海 洋 的 生 态 环 境 造成 了 巨 大 的 危 害 。 其 中 最 严 重而 在 地 球 的 另 一 端 , 中 国 , 类似 的 事 件 也 在 不 断 的 发 生 , 据国 土 资 源 部 数 据 ,“ 十 一 五 ”期 间 , 全 国 海 洋 石 油 勘 探 开 发右 / 升 。 人 们 也 已 经 习 惯 了 某 月巨 头 2010 年 的 财 务 报 告 来 看 :的 当 属 2010 年 6 月 发 生 的 墨 西 哥溢 油 污 染 事 故 共 41 起 , 其 中 渤某 日 凌 晨 , 油 价 开 始 上 调 的 消它 们 2010 年 赚 翻 了 — 中 石 油 净湾 “ 深 水 地 平 线 ” 钻 井 平 台 爆海 19 起 , 南 海 22 起[8]。 最 为息 。 伴 随 着 每 一 次 的 涨 价 , 一赚 1400 亿 元 、 中 石 化 净 赚 707 亿炸 , 最 初 的 爆 炸 导 致 11 名 工 人严 重 的 就 是 ‘ 康 菲 中 国 溢 油 事直 缠 绕 在 人 们 耳 边 的 就 是 石 油元 、 中 海 油 赚 了 544 亿 元 , 净 利死 亡 , 在 其 余 人 员 疏 散 后 , 支故 ’,2011 年 6 月 , 康 菲 中 国 在巨 头 的 唠 叨 ,‘ 我 们 需 要 和 国润 增 幅 分 别 为 35.6%、12.8% 和援 船 只 灭 火 失 败 ,“ 深 水 地 平其 作 业 的 渤 海 湾 蓬 莱 19-3 号 油际 油 价 接 轨 ’ [1] 。 直 到 有 一 天 ,84.5% [4,5] 。 在 巨 额 盈 利 的 财 务线 ” 在 燃 烧 36 小 时 后 沉 没 , 沉田 发 生 了 原 油 泄 漏 , 这 起 事 故那 些 比 较 关 心 国 际 油 价 走 势 的数 据 面 前 , 石 油 巨 头 所 谓 “ 炼没 地 点 是 在 出 事 油 井 以 北 400 米污 染 海 水 面 积 达 840 平 方 公 里 ,人 们 才 “ 恍 然 ” 发 现 我 们 的 汽油 板 块 已 全 面 进 入 亏 损 状 态 ”处 的 海 床 上 。 这 次 钻 井 平 台 爆对 渤 海 海 域 生 态 系 统 将 产 生 长油 价 格 已 经 比 富 有 的 美 国 人 还之 类 的 说 辞 , 简 直 不 值 一 提 。炸 导 致 了 大 量 原 油 从 破 裂 的 油期 影 响[9]。 而 在 未 来 原 油 泄 漏高[2,3]。 在 这 种 情 况 下 , 应 该 说随 着 石 油 三 巨 头 的 进 一 步 扩井 口 泄 漏 , 这 次 漏 油 事 件 被 视预 防 方 面 , 据 中 海 油 ,‘ 十 二已 经 完 成 了 和 国 际 接 轨 吧 , 奇张 , 行 业 垄 断 快 速 加 剧 , 进 一为 美 国 数 十 年 来 最 严 重 的 生 态五 ’ 内 , 要 转 变 发 展 方 式 , 减怪 的 是 国 际 油 价 有 涨 有 跌 , 但步 挤 压 了 原 本 就 生 活 贫 困 线 上灾 难 , 足 以 危 及 国 家 安 全 , 被少 污 染 物 的 排 放 , 加 强 海 上 采是 国 内 油 价 罕 见 下 跌 , 有 那 么的 民 营 油 企 , 使 他 们 逐 渐 走 向称 为 “ 生 态 9·11”, 并 且 清 理油 安 全 措 施 [10] 。一 两 次 下 跌 , 跌 幅 小 至 可 以 忽赤 贫 , 走 向 破 产[6]。漏 油 的 一 些 化 学 措 施 对 环 境 造略 不 计 。 伴 随 着 与 国 际 接 轨 的成 的 危 害 还 可 能 会 大 于 漏 油 本声 音 和 不 断 上 涨 的 油 价 , 另 外身 [7] 。谁 高 ?中 国 油 价美 国 油 价8 9


1. 能 源 供 应 侧 1.1 常 规 化 石 能 源 1.1.3 天 然 气石 油 相 关 问 题 探 讨 :• 油 价 会 降 吗 ?• 海 底 石 油 , 海 洋 生 态 环 境 , 哪 个 更 重 要 ?1.1.3.1逐 年 扩 大 的 天 然 气缺 口天 然 气 , 属 于 化 石 能 源 范 畴 ,主 要 成 分 是 甲 烷 , 无 色 、 无味 、 无 毒 且 无 腐 蚀 性 , 高 效 清洁 , 同 时 由 于 其 相 对 低 廉 的 价格 , 迅 速 发 展 成 为 继 石 油 和 煤为 了 应 对 天 然 气 供 需 缺 口 , 中石 油 、 中 石 化 、 中 海 油 等 生 产企 业 给 出 的 方 案 除 了 进 一 步 增加 生 产 、 扩 大 进 口 , 加 快 新 建[5,6]项 目 投 产 , 就 是 涨 价 。 但 是炭 后 的 世 界 第 三 大 能 源 , 成业 内 人 士 强 调 “ 涨 价 根 本 解 决石 油 相 关 科 研 机 构 :• 国 家 海 洋 局 北 海 环 境 检 测 中 心为 “ 后 石 油 时 代 ” 的 选 择 , 对人 类 由 化 石 能 源 向 非 化 石 能 源的 转 变 起 过 渡 作 用 , 我 国 天 然不 了 问 题 , 价 涨 到 多 高 都 无 法满 足 企 业 利 润 最 大 化 的 要 求 。如 果 说 要 涨 价 , 也 要 在 放 开 市• 中 国 石 油 大 学 中 国 油 气 产 业 发 展 研 究 中 心气 需 求 量 自 2008 年 开 始 就 已 超场 、 多 元 竞 争 的 基 础 上 , 实 际过 供 给 量 , 出 现 供 需 缺 口 , 随上 , 海 外 不 少 天 然 气 有 充 分 竞着 天 然 气 消 费 的 快 速 增 长 ( 以争 的 国 家 , 价 格 比 中 国 低 , 市参 考 文 献 :[1] 董 秀 成 , 中 国 油 价 为 何 必 须 与 国 际 接 轨 ,http://theory.people.com.cn/GB/14694663.html[2] 黑 龙 江 晨 报 , 中 国 油 价 比 美 国 贵 主 要 在 税 收 ,http://www.cnenergy.org/_d271333906.htm[3] 南 海 网 , 中 石 油 中 石 化 居 然 喜 欢 祥 林 嫂 ,http://www.cnenergy.org/_d271338119.htm[4] 解 放 日 报 , 为 何 总 是 拿 ” 炼 油 亏 损 ” 说 事 ,http://www.cnenergy.org/_d271338332.htm[5] 华 龙 网 , 中 国 石 油 、 中 国 石 化 : 油 价 仍 未 涨 到 位 ,http://news.cn.yahoo.com/ypen/20110430/337396.html[6] “ 零 倒 挂 ” 挤 压 利 润 空 间 广 州 民 营 加 油 站 陷 入 困 境 ,http://news.xinhuanet.com/fortune/2011-05/16/c_121421951.htm[7] 墨 西 哥 湾 漏 油 事 件 ,http://news.163.com/special/00014D2T/mxgwly.html[8] 梁 嘉 琳 , 渤 海 湾 溢 油 事 故 仅 康 菲 中 国 子 公 司 成 被 告 , 经 济 参 考 报 ,http://finance.ifeng.com/news/special/zhybhwly/20111012/4784320.shtml[9] 康 菲 中 国 溢 油 事 故 对 渤 海 生 态 系 统 将 产 生 长 期 影 响 ,http://news.xinhuanet.com/2011-07/08/c_121642353.htm[10] 中 海 油 “ 十 二 五 ” 欲 跻 身 国 际 石 油 公 司 第 一 阵 营 ,http://www.cnooc.com.cn/data/html/news/2011-02-15/chinese/301920.html城 市 燃 气 消 费 增 长 为 最 ), 供需 缺 口 逐 渐 扩 大 。2010 年 , 我国 天 然 气 的 使 用 量 是 1000 亿 立方 米 , 在 中 国 一 次 能 源 消 费 中的 比 重 为 3.9%, 远 低 于 亚 洲8.8%、 世 界 24% 的 平 均 水 平 , 根据 国 家 的 十 二 五 规 划 , 到 2015年 , 天 然 气 消 费 增 加 到 2600 亿立 方 米 / 年 , 其 比 重 在 国 家 一次 能 源 消 费 中 的 比 重 要 提 高 至8.3%, 这 将 会 进 一 步 加 剧 天 然[1,2,3]气 的 供 需 缺 口 。 据 有 关 单位 预 测 2011 年 国 内 天 然 气 供 需缺 口 约 300 亿 立 方 米 ,2015 年 供需 缺 口 将 进 一 步 扩 大 至 约 400 亿[4]立 方 米 。场 供 应 充 足 , 而 企 业 也 照 样 盈利 。 最 根 本 的 出 路 就 是 要 对 天然 气 市 场 进 行 改 革 , 开 放 市场 、 打 破 垄 断 , 让 更 多 的 企 业参 与 竞 争 。 依 靠 少 数 几 家 企 业保 障 全 社 会 的 需 求 , 已 经 证 明是 不 可 行 的 ” [6] 。10 11


1. 能 源 供 应 侧 1.1 常 规 化 石 能 源 1.1.3 天 然 气1. 能 源 供 应 侧 1.2 非 常 规 化 石 能 源 1.2.1 页 岩 油1.1.3.2液 化 天 然 气天 然 气 除 了 天 然 的 气 态 存 在 形 势 非 常 明 显 。 在 城 镇 生 活 和 车式 外 , 还 可 以 将 天 然 气 液 化 , 用 燃 料 方 面 ,LNG 已 经 开 始 大液 化 后 其 体 积 约 为 同 量 气 态 天 范 围 的 取 代 液 化 石 油 气 , 因 为然 气 体 积 的 1/600, 液 化 天 然 天 然 气 燃 烧 后 产 生 的 污 染 为 液气 的 重 量 仅 为 同 体 积 水 的 45% 化 石 油 气 的 1/4。 特 别 是 LNG 比左 右 。 液 化 天 然 气 (Liquified- 液 化 石 油 气 更 安 全 , 据 了 解 ,NaturalGas, 简 称 LNG) 的 应 用 液 化 石 油 气 比 空 气 重 , 容 易 产实 际 上 就 是 天 然 气 的 应 用 , 但 由 生 聚 集 效 应 , 而 天 然 气 比 空 气于 其 特 性 ,LNG 又 比 天 然 气 有 着 轻 , 容 易 发 散 。 同 时 , 液 化 石更 广 泛 的 用 途 。 在 我 国 其 研 究 油 气 的 爆 炸 极 限 是 1.5%-9.5%,开 发 可 以 追 溯 到 上 个 世 纪 60 年 天 然 气 的 爆 炸 极 限 是 5%-15%,代 , 目 前 已 经 在 我 国 大 范 围 应 同 液 化 石 油 气 相 比 , 天 然 气 的[7]用 , 例 如 陕 北 气 田 和 中 原 油 田 安 全 性 要 好 得 多 。 据 哈 尔 滨 市均 已 建 成 大 型 LNG 装 置 , 在 工 业 燃 气 管 理 处 介 绍 , 早 在 2004 年 71.2.1.1页 岩 油 简 介页 岩 油 , 来 源 于 油 页 岩 , 通 过 国 内 现 在 普 遍 采 用 的 是 上 世 纪将 油 页 岩 加 热 干 馏 , 从 而 提 炼 30 年 代 的 抚 顺 式 干 馏 炉 , 工 艺出 燃 料 油 。 作 为 石 油 制 品 的 代 替 成 熟 , 但 处 理 能 力 小 , 资 源 利品 , 它 被 称 为 “ 人 造 石 油 ”, 可 用 率 低 , 出 油 率 只 有 实 验 室 油作 为 燃 烧 油 或 进 一 步 加 工 制 成 收 率 的 65%, 并 且 油 页 岩 开 采 和汽 油 、 柴 油 和 下 游 石 化 产 品 , 干 馏 的 各 个 环 节 都 有 可 能 对 环也 可 以 直 接 作 为 锅 炉 燃 油 进 行 境 造 成 威 胁 , 例 如 , 在 开 采 环发 电 。 我 国 油 页 岩 资 源 丰 富 , 节 , 由 于 油 页 岩 埋 藏 在 地 下 ,居 世 界 第 4 位 ( 见 表 三 ) [1,6] 。 但 由 需 要 不 断 抽 出 地 下 水 , 这 与 开于 其 开 发 成 本 原 因 , 我 国 一 直 采 煤 炭 等 矿 产 对 环 境 造 成 的 危没 有 大 规 模 开 发 。 近 年 来 由 于 害 一 致 ; 在 油 页 岩 干 馏 炼 油 过石 油 价 格 高 企 , 油 页 岩 又 开 始 程 中 会 有 废 气 、 废 水 和 页 岩 灰[2,3]进 入 人 们 的 视 野 。渣 等 三 废 的 处 理 问 题 。应 用 方 面 ,LNG 可 以 更 高 效 的 用 月 , 哈 尔 滨 市 最 后 一 批 液 化 石来 发 电 , 热 能 利 用 率 可 达 55%, 油 气 公 交 车 就 被 淘 汰 , 目 前 23高 于 燃 油 和 煤 , 尤 其 是 对 调 峰 座 投 用 加 气 站 全 部 是 天 然 气 ,电 厂 而 言 , 天 然 气 取 代 燃 油 的 优 安 全 性 远 远 高 于 液 化 石 油 气 。储 量 ( 亿 吨 )资 料 来 源表 内 预 测 储 量陈 国 达 (1951) 210 中 国 油 页 岩 概 论天 然 气 行 业 相 关 问 题 探 讨 :抚 顺 石 油 研 究 所313.1 4520.475 中 国 油 母 页 岩 资 源 调 查 报 告(1962)• 谁 来 填 补 天 然 气 的 缺 口 , 页 岩 气 还 是 煤 层 气 ?地 质 部 (1980) 311.7 发 布 , 截 至 1979 年 底天 然 气 相 关 科 研 机 构 :抚 顺 石 油 化 工 研中 国 油 页 岩 矿 产 资 源 及 开 发 利 用320 7276.68究 院 (1990)前 景• 中 国 石 油 规 划 总 院 油 气 管 道 研 究 所表 三 、 中 国 油 页 岩 资 源 预 测 总 表• 华 南 理 工 大 学 天 然 气 利 用 中 心• 厦 门 大 学 中 国 能 源 经 济 研 究 中 心• 哈 尔 滨 燃 气 工 程 设 计 研 究 院参 考 文 献 :[1] 仝 晓 波 ,2600 亿 方 天 然 气 该 怎 么 用 ?, 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-05/23/content_826771.htm?div=-1[2] 专 家 称 明 年 天 然 气 缺 口 将 达 三 分 之 一 ,http://www.yls.com.cn/html/2011-03/271.html[3] 张 娜 , 角 力 十 二 五 , 能 源 ,http://finance.sina.com.cn/chanjing/sdbd/20101208/18029076539.shtml, 2010[4] 2010 年 中 国 天 然 气 缺 口 三 百 亿 立 方 米 2015 年 缺 四 百 亿 立 方 米 ,http://www.howvc.com/Html/economy/industryresearch/267110732.html[5] 中 国 天 然 气 年 产 量 十 年 後 将 增 长 逾 一 倍 , 国 际 能 源 网 ,http://www.in-en.com/article/html/energy_1715171566957994.html[6] 中 国 天 然 气 再 度 面 临 严 峻 考 验 : 气 荒 围 城 警 报 , 国 际 燃 气 网 ,http://gas.in-en.com/html/gas-0929092935805285.html[7] 车 用 天 然 气 气 罐 寿 命 只 有 5 年 , 国 际 燃 气 网 ,http://gas.in-en.com/html/gas-08420842821026989.html12 13


1. 能 源 供 应 侧 1.2 非 常 规 化 石 能 源 1.2.1 页 岩 油1.2.1.2我 国 页 岩 油 应 用 现 状目 前 , 我 国 油 页 岩 工 业 的 发 展基 本 处 于 自 生 自 灭 的 状 态 , 当原 油 的 价 格 高 企 时 , 页 岩 油 就会 污 染 土 壤 、 水 源 、 空 气 , 对周 围 的 环 境 造 成 破 坏 , 重 蹈 煤炭 行 业 的 覆 辙 。页 岩 油 行 业 相 关 问 题 探 讨 :• 油 页 岩 的 开 采 时 机 到 了 吗 ?成 为 能 源 行 业 的 “ 宠 儿 ”; 而一 旦 原 油 价 格 下 跌 , 页 岩 油 就立 即 “ 人 走 茶 凉 ”, 甚 至 成 为在 实 际 应 用 方 面 ,2008 年 中 石页 岩 油 相 关 科 研 机 构 :无 人 眷 顾 的 “ 弃 儿 ”, 根 据 爱沙 尼 亚 2000 年 的 经 验 显 示 ( 也 是油 集 团 投 资 的 我 国 首 家 油 页 岩干 馏 炼 油 “ 中 试 先 导 基 地 ” 于• 抚 顺 石 油 化 工 研 究 院页 岩 油 应 用 最 成 熟 的 国 家 ), 当原 油 ( 直 接 从 油 井 中 开 采 出 来 未加 工 的 石 油 ) 的 进 口 价 高 于 25 美元 / 桶 、 重 油 ( 指 原 油 提 取 汽 油 、柴 油 后 的 剩 余 重 质 油 ) 的 进 口 价高 于 95 美 元 / 吨 时 , 生 产 页 岩 油就 有 经 济 意 义 [1] 。有 关 专 家 认 为 , 发 展 油 页 岩 的关 键 在 于 国 家 政 策 , 虽 然 国 家8 月 12 日 在 黑 龙 江 省 牡 丹 江 市[5]开 工 建 设 。 同 时 , 吉 林 也 拥有 丰 富 的 油 页 岩 资 源 , 储 量 约有 2500 亿 吨 , 占 全 国 的 34.73%, 已 详 查 两 块 油 页 岩 矿 区 “扶 余 — 长 春 岭 ” 和 “ 前 郭 — 农安 ”, 确 认 含 油 率 ≥5% 的 资 源量 为 385.6 亿 吨 ( 扶 余 — 长 春 岭242.2 亿 吨 、 前 郭 — 农 安 143.2 亿吨 ) [4] 。 吉 林 省 光 正 矿 业 公 司 (吉 林 光 正 ) 与 壳 牌 签 署 了 一 份参 考 文 献 :[1] 张 家 强 , 王 德 杰 , 国 内 外 油 页 岩 开 发 利 用 前 景 及 对 策 ,http://www.drc.cgs.gov.cn/study/zlyjck/2004/004.htm[2] 中 国 石 油 新 闻 中 心 , 页 岩 油 未 来 将 成 为 常 规 油 气 资 源 的 重 要 补 充 ,http://www.cceec.com.cn/html/Environment/LowValue/OverseasData/2010/0628/1583.html[3] 我 国 唤 醒 页 岩 油 破 题 之 法 ,http://www.zgny.org.cn/ypnew_view.asp?id=233[4] 吉 林 省 科 学 技 术 协 会 , 关 于 建 设 年 产 1000 万 吨 页 岩 油 工 业 园 区 的 建 议 ,http://www.jlstnet.net/html/kxgz/kjqk/page/homepage_show27272.htm[5] 陈 其 珏 , 我 首 个 页 岩 油 基 地 开 建 页 岩 油 将 成 油 气 替 代 能 源 , 上 海 证 券 报 ,http://news.xinhuanet.com/fortune/2008-08/14/content_9288321.htm[6] 油 页 岩 开 发 及 其 现 状 ,http://www.nea.gov.cn/2012-02/10/c_131402950.htm发 改 委 已 将 油 页 岩 列 为 鼓 励 发合 作 合 同 , 共 同 建 立 一 家 合 作展 产 业 , 但 一 直 都 没 有 具 体 可经 营 企 业 ( 合 作 公 司 ), 对 吉行 的 鼓 励 办 法 出 台 , 更 缺 乏 一林 省 内 的 油 页 岩 资 源 进 行 勘 探个 相 对 完 善 的 国 家 规 划 与 引 导与 开 发 , 其 中 壳 牌 拥 有 61% 的 股机 制 , 为 此 , 有 关 专 家 建 议 ,份 , 吉 林 光 正 拥 有 39% 的 股 份 。国 家 有 关 部 门 须 在 调 研 的 基 础据 壳 牌 ( 中 国 ) 表 示 , 根 据 他上 , 制 定 一 个 积 极 可 行 的 页 岩们 与 合 作 方 的 约 定 , 合 作 公 司油 发 展 的 中 长 期 规 划 , 出 台 一将 先 对 吉 林 省 油 页 岩 资 源 的 商系 列 鼓 励 发 展 的 政 策 与 措 施 。业 可 利 用 性 进 行 勘 查 研 究 , 如例 如 , 鼓 励 有 实 力 的 大 企 业 投果 可 行 的 话 , 才 可 以 正 式 进 行资 勘 查 油 页 岩 资 源 , 落 实 更 多开 采 , 而 正 式 开 采 的 时 间 点 可的 探 明 可 采 储 量 ; 鼓 励 有 实 力能 会 在 2012-2020 年 间[5]。的 大 企 业 通 过 收 购 、 兼 并 实 现资 源 整 合 , 以 有 利 于 使 用 工 艺技 术 先 进 的 大 型 干 馏 设 备 实 现现 代 化 的 规 模 生 产 ; 对 页 岩 油生 产 和 综 合 利 用 予 以 投 资 优 先和 减 免 税 的 优 惠 ; 鼓 励 自 主 创[3]新 , 开 发 新 型 干 馏 技 术 。 此外 , 环 保 问 题 是 油 页 岩 开 发 利用 中 最 重 要 的 问 题 , 特 别 是 三废 的 排 放 , 如 果 解 决 得 不 好 ,14 15


1. 能 源 供 应 侧 1.2 非 常 规 化 石 能 源 1.2.3 煤 层 气页 岩 气 行 业 相 关 问 题 探 讨 :• 中 国 页 岩 气 商 业 化 的 道 路 是 否 平 坦 ?1.2.3煤 层 气随 着 国 内 天 然 气 消 费 缺 口 的 日益 增 大 , 国 家 开 始 关 注 非 常 规天 然 气 的 开 发 。 特 别 是 要 在 十家 领 导 分 别 批 示 :“ 依 靠 科 技进 步 , 发 展 煤 层 气 产 业 , 造 福人 民 ”;“ 突 破 煤 层 气 , 开 发二 五 内 实 现 天 然 气 消 费 翻 番 ,新 能 源 ”。 这 是 一 个 重 要 的 认页 岩 气 相 关 科 研 机 构 :非 常 规 天 然 气 的 开 发 必 须 扮 演重 要 角 色 。 非 常 规 天 然 气 包 括识 上 的 转 变 : 从 除 害 转 为 兴利 , 已 无 异 议 。• 中 海 油 能 源 经 济 研 究 院• 中 海 石 油 ( 中 国 ) 有 限 公 司 北 京 研 究 中 心• 国 土 资 源 部 油 气 资 源 战 略 研 究 中 心煤 层 气 ( 瓦 斯 ) 和 页 岩 气 等 ,其 中 上 一 节 讨 论 了 页 岩 气 而 本节 将 讨 论 煤 层 气 。煤 层 气 , 俗 称 瓦 斯 , 是 一 位 喜为 此 , 中 国 专 门 成 立 了 具 有 排他 性 质 的 中 联 煤 层 气 有 限 责 任公 司 , 期 望 其 能 复 制 中 海 油 对外 合 作 勘 探 开 发 海 洋 石 油 的 模夺 人 性 命 的 杀 手 , 令 矿 工 闻 之式 。 最 初 , 确 有 几 家 美 国 能 源参 考 文 献 :[1] 李 长 久 , 页 岩 气 革 命 兴 起 或 将 改 变 世 界 天 然 气 市 场 格 局 , 经 济 参 考 报 ,http://news.hexun.com/2011-04-14/128721597.html[2] 吕 海 波 徐 岩 , 追 问 中 国 页 岩 气 开 发 , 中 国 化 工 报 ,http://info.chem.hc360.com/2010/11/291136198661.shtml[3] 王 秀 强 , 页 岩 气 勘 探 开 发 必 须 走 “ 中 国 道 路 ”,21 世 纪 经 济 报 道 ,http://www.21cbh.com/HTML/2011-4-22/2OMDAwMDIzNDI2OQ.html[4] 李 银 莲 , 民 企 有 望 尝 鲜 “ 页 岩 气 ”, 中 国 经 营 报http://finance.cb.com.cn/13531828/20110606/216165.html[5] 陈 卫 东 , 期 待 中 国 的 页 岩 气 革 命 , 财 经http://news.hexun.com/2011-05-23/129867617.html[6] 诸 多 难 题 困 扰 我 国 页 岩 气 开 发 , 中 国 矿 业 网 ,http://www.mlr.gov.cn/xwdt/kyxw/201104/t20110420_844184.htm[7] 中 国 页 岩 气 产 业 化 起 航 _ 两 企 业 中 标 探 矿 权 , 国 际 能 源 网 ,http://www.in-en.com/finance/html/energy_09550955951068470.html[8] 白 晶 , 国 土 资 源 部 页 岩 气 招 标 正 式 启 动 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-07/04/content_861859.htm[9] 王 晓 岚 , 页 岩 气 商 业 起 飞 还 有 多 远 , 中 国 能 源 报http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-07/25/content_880944.htm[10] 白 晶 , 页 岩 气 “ 十 二 五 ” 规 划 编 制 完 成 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-08/22/content_903153.htm[11] 国 家 发 改 委 , 页 岩 气 十 二 五 发 展 规 划色 变 。 在 中 国 , 煤 层 赋 存 条 件复 杂 , 高 瓦 斯 风 险 矿 井 约 为 三分 之 一 。 中 国 煤 矿 安 全 事 故 70%~ 80% 与 它 有 关 , 自 新 中 国 成 立以 来 , 全 国 共 发 生 20 多 起 一 次死 亡 百 人 以 上 的 煤 矿 事 故 , 其[1]中 大 部 分 是 瓦 斯 事 故 。 目 前 随着 煤 矿 开 采 强 度 的 不 断 加 大 ,我 国 煤 矿 开 采 深 度 也 在 逐 年 增加 , 瓦 斯 涌 出 量 相 应 增 加 、 压力 随 之 增 大 , 危 险 性 也 随 之 增大 。 所 以 , 煤 层 气 最 初 主 要 被作 为 引 发 矿 难 事 故 的 有 害 气 体来 治 理 的 。 自 1996 年 开 始 , 国家 开 始 鼓 励 煤 层 气 作 为 一 个 新能 源 产 业 进 行 发 展 。 当 时 的 国公 司 携 带 技 术 参 与 其 中 , 但 都没 有 取 得 期 望 的 成 功 。 于 2006年 , 国 家 更 是 首 次 制 定 了 《 煤层 气 ( 煤 矿 瓦 斯 ) 开 发 利 用 “十 一 五 ” 规 划 》, 当 年 6 月 , 中央 政 府 下 发 了 《 国 务 院 办 公 厅关 于 加 快 煤 层 气 ( 煤 矿 瓦 斯 )抽 采 利 用 的 若 干 意 见 》, 提 出了 强 制 性 “ 先 采 气 , 后 采 煤 ”的 措 施 , 随 后 还 推 出 了 “ 一 揽子 ” 利 于 煤 层 气 发 展 的 优 惠 政策 和 措 施 [1,2] 。但 是 这 些 措 施 没 有 解 决 根 本 的问 题 , 以 至 于 到 “ 十 一 五 ”末 , 整 个 煤 层 气 行 业 几 乎 仍 全部 处 于 亏 损 的 现 状 , 只 有 中 联公 司 实 现 了 经 营 性 盈 利 。 实 际数 据 是 , 截 至 2010 年 底 , 全 国累 计 完 成 煤 层 气 抽 采 量 为 85.3亿 立 方 米 , 利 用 量 为 34.06 亿 立方 米 , 与 “ 十 一 五 ” 规 划 提 出的 “ 抽 采 量 应 达 100 亿 立 方 米 ,利 用 量 达 80 亿 立 方 米 ” 目 标 相差 较 大[1,3]。 在 更 多 的 情 况 下 ,煤 层 气 被 抽 出 后 , 接 一 根 30 多米 高 的 管 子 直 接 排 到 空 中 燃 烧掉 , 这 种 “ 浪 费 资 源 又 污 染 环 境的 做 法 ”, 俗 称 “ 点 天 灯 ”, 又或 者 , 干 脆 直 接 排 空 , 而 单 位18 19


1. 能 源 供 应 侧 1.2 非 常 规 化 石 能 源 1.2.4 可 燃 冰煤 层 气 所 能 造 成 的 温 室 效 应 是 同 矿 区 重 叠 ( 由 于 煤 层 气 与 煤二 氧 化 碳 的 21 倍 , 对 环 境 有 很 炭 两 矿 共 生 ), 造 成 了 大 量 利大 的 危 害 。益 纠 纷 。 目 前 无 论 是 央 企 或 是1.2.4可 燃 冰地 方 , 都 表 达 了 合 作 的 愿 望 。是 什 么 原 因 造 成 了 煤 层 气 行 业但 双 方 开 出 的 前 提 条 件 都 是 己今 天 的 形 势 呢 ? 最 重 要 的 原 因方 要 获 得 煤 层 气 开 发 企 业 的 控有 以 下 几 点 : 一 、 投 资 主 体 单股 权 , 这 使 得 成 功 的 合 作 几 乎一 , 缺 乏 完 善 的 竞 争 机 制 ;无 法 实 现 。二 、 输 气 管 道 等 基 础 设 施 严 重不 足 , 对 基 础 设 施 投 资 的 激 励 根 据 煤 层 气 “ 十 二 五 ” 规 划 ,也 明 显 不 足 , 这 让 煤 层 气 难 以 到 2015 年 , 煤 层 气 总 体 目 标 为抵 达 消 费 终 端 , 从 而 严 重 制 约 300 亿 立 方 米 , 地 面 抽 采 要 达 到了 煤 层 气 企 业 的 生 产 积 极 性 ; 160 亿 立 方 米 , 基 本 全 部 利 用 ;三 、 许 多 非 市 场 化 的 制 度 安 排 煤 矿 瓦 斯 抽 采 140 亿 立 方 米 ,[5]扼 杀 了 行 业 活 力 , 如 严 格 的 准 利 用 率 60% 以 上 。 但 是 据 煤 层可 燃 冰 ( 学 名 天 然 气 水 合 物 ), 是煤 、 原 油 和 天 然 气 全 部 储 量 的 2入 限 制 和 采 气 权 与 采 矿 权 分 离 气 抽 采 “ 十 一 五 ” 完 成 情 况 显水 和 天 然 气 在 高 压 、 低 温 条 件倍 , 并 且 其 中 的 碳 以 甲 烷 的 形等 , 特 别 是 采 煤 层 气 权 与 采 煤 示 , 原 定 规 划 地 面 抽 采 量 是 50下 混 合 而 成 的 一 种 固 态 物 质 ,式 存 在 , 其 温 室 效 应 比 二 氧 化矿 权 的 分 离 , 这 是 制 约 该 行 业 亿 方 , 最 终 仅 实 现 14 亿 -15 亿 立主 要 含 甲 烷 、 乙 烷 、 丙 烷 , 含碳 高 很 多 倍 。 如 果 开 采 时 甲 烷[1,3] [1,3,4]最 关 键 的 因 素 。 现 实 情 况 方 米 。 几 年 之 后 , 能 否 有少 量 二 氧 化 碳 和 硫 。 南 海 海 域气 体 大 量 泄 漏 , 分 解 出 来 的 甲是 采 气 权 归 中 央 ( 央 企 : 中 石 一 个 大 的 突 破 , 还 很 难 回 答 。发 现 的 “ 可 燃 冰 ” 甲 烷 含 量 达烷 气 体 由 海 水 释 放 到 大 气 层 ,油 ), 采 煤 权 归 地 方 ( 例 如 山99.8%, 比 陆 地 上 的 天 然 气 和造 成 的 温 室 效 应 将 灾 难 性 地 威西 省 及 省 内 企 业 ), 两 权 在 相煤 层 气 都 要 纯 净 得 多 。 可 燃 冰胁 人 类 生 存 环 境 。 最 可 怕 的 是具 有 使 用 方 便 、 燃 烧 值 高 、 清由 开 采 不 当 引 起 的 大 量 甲 烷 气洁 无 污 染 等 特 点 ,1 立 方 米 的 可体 的 瞬 间 释 放 , 地 壳 稳 定 平 衡煤 层 气 行 业 相 关 问 题 探 讨 :• 数 年 后 , 煤 层 气 能 否 实 现 其 既 定 发 展 的 目 标 ?燃 冰 可 在 常 温 常 压 下 释 放 164 立方 米 的 天 然 气 及 0.8 立 方 米 的 淡水 , 同 等 条 件 下 , 可 燃 冰 燃 烧遭 破 坏 , 大 陆 架 边 缘 动 荡 引 发海 底 塌 方 , 引 发 海 底 滑 坡 、 塌[3,4陷 、 大 规 模 海 啸 等 地 质 灾 害产 生 的 能 量 比 煤 、 石 油 、 天 然,5]。煤 层 气 相 关 科 研 机 构 :• 中 联 煤 层 气 有 限 责 任 公 司• 国 土 资 源 部 咨 询 研 究 中 心参 考 文 献 :[1] 中 国 经 济 周 刊 , 瓦 斯 战 争 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=175607[2] 国 际 煤 炭 网 , 发 改 委 : 加 强 煤 矿 瓦 斯 防 治 推 动 煤 层 气 产 业 化 发 展 ,http://www.in-en.com/coal/html/coal-20062006090534000.html[3] 中 国 化 工 报 , 中 国 煤 层 气 为 何 只 成 灾 不 成 ” 气 ”,http://www.cnenergy.org/_d271358187.htm[4] 白 晶 ,“ 十 二 五 ” 煤 层 气 220 亿 方 目 标 能 实 现 吗 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-05/02/content_809024.htm[5] 国 家 发 展 改 革 委 员 会 , 煤 层 气 ( 煤 矿 瓦 斯 ) 开 发 利 用 “ 十 二 五 规 划 ”[1,2]气 要 多 出 数 十 倍 。 可 燃 冰 是公 认 的 地 球 上 尚 未 开 发 的 最 大新 型 能 源 , 被 认 为 最 有 可 能 替代 石 油 和 煤 的 战 略 资 源 , 是 低碳 社 会 的 理 想 能 源 , 据 初 步 估计 , 能 满 足 人 类 1000 年 的 能 源[4]需 求 。但 是 , 可 燃 冰 虽 有 诸 多 的 优点 , 但 其 开 采 过 程 及 技 术 要 求却 非 常 严 格 。 因 为 如 若 开 采 不当 , 会 对 我 们 的 气 候 环 境 造 成破 坏 性 的 影 响 。 这 些 可 燃 冰 所含 的 碳 总 量 , 相 当 于 全 球 已 知在 我 国 南 海 海 域 、 青 海 冻 土 带两 大 区 域 都 已 发 现 可 燃 冰 , 据2011 年 年 初 公 布 的 《 南 海 北 部神 狐 海 域 天 然 气 水 合 物 钻 探 成果 报 告 》, 广 州 海 洋 地 质 调 查局 科 考 人 员 在 中 国 南 海 北 部 神狐 海 域 钻 探 目 标 区 内 圈 定 11 个可 燃 冰 矿 体 , 含 矿 区 总 面 积 22平 方 千 米 , 矿 层 平 均 有 效 厚 度20 米 , 预 测 储 量 约 为 194 亿 立 方[2,4,5,6]米 。 在 开 发 可 燃 冰 的 过程 中 , 我 们 采 取 了 和 其 他 国 家相 同 的 策 略 , 即 从 陆 域 开 始 。20 21


1. 能 源 供 应 侧 1.3 非 化 石 能 源 1.3.1 水 电我 国 先 从 青 藏 高 原 多 年 冻 土 区 勘 探 阶 段 、 实 验 性 开 采 阶 段 、可 燃 冰 的 开 发 研 究 入 手 , 实 施 商 业 性 试 开 采 阶 段 和 商 业 开 采开 采 实 验 , 同 时 积 累 开 采 经 验 阶 段 。 目 前 , 我 国 可 燃 冰 开 发和 开 采 技 术 , 等 技 术 手 段 成 熟 仍 处 于 调 查 实 验 阶 段 , 未 来之 后 , 再 转 向 海 域 可 燃 冰 的 开 10-15 年 内 争 取 完 成 “ 可 燃 冰 ”发 利 用 。 因 为 从 交 通 和 地 质 条 的 评 价 、 勘 查 、 开 采 等 相 关 研[1]件 上 看 , 陆 域 开 采 可 燃 冰 比 海 究 。 政 府 计 划 在 2015 年 前 投 入底 容 易 些 , 况 且 我 国 海 上 装 备 至 少 10 亿 元 加 快 这 种 替 代 能 源总 体 来 说 还 比 较 弱 , 所 以 有 必 的 开 发 , 预 计 2020 年 前 后 有 望要 先 开 发 陆 域 可 燃 冰 , 积 累 开 实 现 海 域 可 燃 冰 试 开 采 , 最 快[2,4,6]发 经 验 。到 2030 年 实 现 商 业 生 产 。长 远 来 看 , 开 发 和 利 用 可 燃 冰完 全 符 合 国 家 发 展 低 碳 经 济 的策 略 , 在 “ 十 二 五 ” 能 源 规 划中 , 可 燃 冰 作 为 一 种 新 型 资 源被 纳 入 其 中 , 其 开 采 阶 段 分 为可 燃 冰 行 业 相 关 问 题 探 讨 :• 可 燃 冰 能 否 点 亮 我 们 的 未 来 ?1.3.1水 电A: 水 电 现 状 及 规 划水 电 的 发 展 对 我 国 能 源 发 展 意义 重 大 , 对 改 善 我 国 能 源 结 构起 着 重 要 的 作 用 。 我 国 目 前 水电 ( 技 术 可 开 发 量 ) 年 可 发 电2.47 万 亿 千 瓦 时 , 折 算 为 12.4亿 吨 原 煤 或 6.2 亿 吨 原 油 , 水 电早 开 发 一 年 , 从 理 论 上 每 年 就能 节 约 12.4 亿 吨 原 煤 或 6.2 亿 吨原 油 , 大 大 节 约 其 它 能 源 的 耗费 [1] 。在 我 国 既 定 的 二 氧 化 碳 减 排 目 标(2020 年 比 2005 年 下 降 40%~45%)下 , 以 及 日 本 发 生 “3-11” 大地 震 后 核 能 发 展 受 到 的 极 大 影响 , 水 电 的 发 展 显 得 尤 其 重 要 。所 以 , 水 电 成 为 调 整 能 源 结 构的 “ 宠 儿 ”, 承 担 着 “ 十 二 五 ”节 能 减 排 重 任 , 是 节 能 减 排 的 排头 兵 。 针 对 当 前 社 会 上 的 水 电 “争 吵 ”, 有 关 专 家 特 别 强 调 ‘ 水电 是 我 国 资 源 最 丰 富 、 技 术 最 成河 中 下 游 及 北 干 流 、 湘 西 、 闽 浙赣 和 东 北 等 7 个 水 电 基 地 , 重 点开 发 金 沙 江 、 雅 砻 江 、 大 渡 河 、澜 沧 江 、 怒 江 、 黄 河 上 游 干 流等 6 个 分 布 在 西 部 地 区 的 水 电 基地 , 推 进 雅 鲁 藏 布 江 等 西 藏 流 域开 发 , 同 时 开 发 境 外 水 电 , 向 我[1,3,5]国 输 电 。 根 据 规 划 ,2015年 全 国 常 规 水 电 装 机 预 计 2.84 亿千 瓦 左 右 , 水 电 开 发 程 度 达 到71% 左 右 , 其 中 东 部 和 中 部 水 电基 本 开 发 完 毕 , 西 部 水 电 开 发程 度 达 54% 左 右 ;2020 年 全 国 水电 装 机 预 计 达 3.3 亿 千 瓦 左 右 ,全 国 水 电 开 发 程 度 达 82%, 其 中西 部 水 电 开 发 程 度 达 到 67%; 业内 专 家 进 一 步 设 想 ,2030 年 水电 装 机 容 量 达 4 亿 千 瓦 ,2040 年水 电 装 机 容 量 达 4.6 亿 千 瓦 , 开发 程 度 达 85%; 在 2050 年 前 达 到[1,2,3]4.6 亿 千 瓦 ~5 亿 千 瓦 。B: 水 电 开 发 环 节 的 问 题熟 、 成 本 最 经 济 、 电 力 调 度 最 灵但 由 于 国 家 对 水 电 项 目 的 重 视可 燃 冰 相 关 科 研 机 构 :活 的 非 化 石 能 源 、 可 再 生 能 源 ,是 最 现 实 的 、 具 有 大 规 模 发 展 能和 鼓 励 , 各 地 方 政 府 挣 先 上 马水 电 项 目 , 在 各 大 江 河 不 同 流• 中 国 南 海 研 究 院力 的 首 选 应 对 气 候 变 化 的 低 碳 能域 建 造 大 坝 水 库 , 造 成 水 电 开• 广 州 海 洋 地 质 调 查 局源 ’ [2] 。 截 至 2011 年 , 据 国 家 能源 局 , 全 国 水 电 装 机 总 量 突 破 2发 环 节 无 序 、 不 合 理 、 缺 乏 长远 、 统 筹 的 规 划 。 尤 其 是 在 很参 考 文 献 :[1] 中 国 新 能 源 网 ,“ 可 燃 冰 ”: 低 碳 社 会 的 理 想 能 源 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0108/8131034900.html[2] 晁 毓 山 , 优 化 能 源 结 构 亟 待 制 定 可 燃 冰 发 展 规 划 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0111/1111138217.html[3] 中 国 新 能 源 网 , 可 燃 冰 ” 须 小 心 对 待 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0108/8111034869.html[4] 中 国 新 能 源 网 , 可 燃 冰 能 否 点 亮 未 来 能 源 之 梦 ?,http://www.newenergy.org.cn/html/0113/3281139396.html[5] 中 国 新 能 源 网 , 可 燃 冰 利 用 要 从 长 计 议 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0112/2221138820.html[6] 中 国 新 能 源 网 , 可 燃 冰 :2020 年 前 有 望 试 开 采http://www.newenergy.org.cn/html/0112/2141138680.html亿 千 瓦 , 居 世 界 第 一 [13] 。“ 十 二 五 ” 期 间 水 电 开 发 的 重点 在 四 川 、 云 南 、 西 藏 等 西 部地 区 因 为 那 里 集 中 了 全 国 80%水 能 资 源 。 据 国 家 电 网 发 展 策划 部 预 计 ,2011~2020 年 西 南 地区 水 电 总 投 产 规 模 在 1 亿 千 瓦 以上 。 规 划 称 , 继 续 加 快 开 发 长 江上 游 、 乌 江 、 南 盘 江 红 水 河 、 黄多 地 方 ,‘ 先 上 车 、 后 买 票 ’的 现 象 并 不 罕 见 , 即 先 行 开 工实 施 水 电 项 目 , 再 进 行 申 报 、审 批 , 这 种 模 式 在 “ 十 二 五 ”[4]期 间 , 可 能 仍 将 继 续 。 这 种大 规 模 、 缺 乏 合 理 、 长 远 规 划的 水 电 开 发 将 改 变 天 然 河 流 的环 境 条 件 , 最 终 使 天 然 江 河 渠道 化 , 将 各 条 河 流 变 成 一 个 个人 工 水 库 , 将 极 大 地 破 坏 野 生鱼 类 的 生 存 环 境 , 生 物 的 多 样22 23


水 电 相 关 问 题 探 讨 :• 大 力 开 发 水 电 , 是 福 还 是 祸 ?性 将 受 到 极 大 的 破 坏 , 对 水 生生 态 和 陆 生 生 态 都 将 产 生 无 可挽 回 的 不 利 影 响 , 这 些 影 响 已经 被 水 利 部 长 江 科 学 院 、 三 峡集 团 、 中 科 院 南 京 地 理 与 湖 泊研 究 所 等 于 2011 年 6 月 9 日 在 京联 合 发 布 的 “ 中 国 环 境 流 研 究[4,5,6]与 实 践 ” 报 告 再 次 证 实 。另 外 水 电 开 发 也 将 造 成 大 量 的移 民 问 题 , 特 别 是 大 坝 和 水 库的 兴 建 将 易 于 引 发 严 重 的 地 质灾 害 等 种 种 问 题 , 例 如 三 峡 水库 造 成 了 数 百 万 移 民 , 同 时 大坝 和 水 库 建 成 后 , 截 至 目 前 已经 投 入 了 大 量 资 金 用 于 治 理 滑坡 、 泥 石 流 等 地 质 灾 害 。C: 三 峡 的 利 与 害2011 年 5 月 18 日 国 务 院 发 表 的 一份 声 明 中 承 认 , 虽 然 三 峡 工 程开 始 在 防 洪 、 发 电 、 航 运 、 水资 源 利 用 等 方 面 发 挥 其 综 合 效益 , 但 是 三 峡 大 坝 工 程 在 移 民安 稳 致 富 、 生 态 环 境 保 护 、 地址 灾 害 防 治 等 方 面 存 在 一 些 亟需 解 决 的 问 题 , 对 长 江 中 下 游航 运 、 灌 溉 、 供 水 等 也 产 生 了[7,8,9,10]一 定 影 响 。 这 些 问 题有 的 在 论 证 设 计 中 已 经 预 见 但需 要 在 运 行 后 加 以 解 决 , 有 的在 工 程 建 设 期 已 经 认 识 到 但 受当 时 条 件 限 制 难 以 有 效 解 决 ,有 的 是 随 着 经 济 社 会 发 展 而 提出 的 新 要 求 , 例 如 抗 旱 功 能 。在 2011 年 长 江 中 下 游 旱 情 告 急的 情 况 下 , 三 峡 水 库 自 5 月 20 日增 大 下 泄 流 量 为 中 下 游 实 施 抗旱 补 水 以 来 , 水 库 水 位 从 当 日的 154 米 下 降 至 5 月 26 日 152 米 附近 ,6 天 水 位 连 续 下 降 两 米 为 下游 补 水 12 亿 立 方 米 , 缓 解 了 下[11]游 的 旱 情 , 但 也 有 人 怀 疑 是 三峡 水 库 改 变 了 周 边 地 区 的 气 候条 件 , 诱 发 了 此 次 大 旱 , 以 至于 中 下 游 的 鄱 阳 湖 中 心 成 ” 大草 原 ” [12] 。 至 于 三 峡 到 底 是 不是 长 江 流 域 极 端 气 候 频 发 的 ‘元 凶 ’, 究 竟 三 峡 工 程 对 生 态环 境 、 水 文 环 境 有 什 么 具 体 直接 、 间 接 影 响 , 孰 是 孰 非 、 孰功 孰 过 , 这 些 仍 待 进 一 步 实 际论 证 。水 电 相 关 科 研 机 构 :• 中 国 水 利 水 电 科 学 研 究 院• 清 华 大 学 水 利 系• 水 利 部 发 展 研 究 中 心• 长 江 科 学 院• 中 国 科 学 院 南 京 地 理 与 湖 泊 研 究 所• 南 京 水 利 科 学 研 究 院参 考 文 献 :[1] “ 十 二 五 ” 规 划 : 水 电 是 能 源 发 展 主 攻 方 向 之 一 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0114/4111139614_1.html[2] 专 家 警 示 : 未 来 水 电 开 发 大 坝 安 全 置 首 位 , 中 国 电 力 网 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1140/new1140188.asp[3] 王 秀 强 , 电 力 “ 十 二 五 ” 发 展 规 划 力 挺 水 电 主 张 体 制 改 革 , 中 国 经 济 网 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=182423[4] 李 泽 民 , 水 电 项 目 “ 解 禁 ” 提 速 环 保 争 议 仍 存 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0115/561140106.html[5] 西 南 圈 水 江 河 寸 断 , 钜 亨 网 新 闻 中 心 ,http://news.cnyes.com/Content/20110623/KDXGH25VAN6NA.shtml?c=detail[6] 金 沙 江 巨 型 电 站 引 争 议 大 坝 带 来 恐 惧 和 希 望 , 中 国 电 力 网 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1139/new1139956.asp[7] 国 务 院 : 要 妥 善 处 理 三 峡 蓄 水 对 中 下 游 不 利 影 响 ,http://news.qq.com/a/20110519/000042.htm[8] 三 峡 工 程 论 证 20 年 闪 回 9 专 家 拒 绝 签 字 , 三 峡 工 程 论 证 ,http://news.ifeng.com/mainland/detail_2011_05/24/6586565_0.shtml[9] 三 峡 工 程 后 果 有 多 可 怕 ?“ 危 害 不 可 逆 转 ”, 美 国 之 音 ,http://news.wenxuecity.com/messages/201105/news-gb2312-1367192.html[10] 中 国 国 务 院 ,2011, 长 江 中 下 游 流 域 水 污 染 防 治 规 划[11] 三 峡 水 库 调 节 库 容 已 消 耗 约 4/5 将 面 临 无 水 可 补 , 红 网 ,http://news.wenxuecity.com/messages/201105/news-gb2312-1373417.html[12] 长 江 中 下 游 旱 成 这 样 : 鄱 阳 湖 中 心 成 ” 大 草 原 ”, 网 易 ,http://news.wenxuecity.com/messages/201105/news-gb2312-1373684.html[13] 能 源 局 : 全 国 水 电 装 机 总 量 突 破 2 亿 千 瓦 居 世 界 第 一 ,http://www.gov.cn/jrzg/2010-08/22/content_1685482.htm24 25


1. 能 源 供 应 侧 1.3 非 化 石 能 源 1.3.2 核 电1.3.2核 电面 对 自 然 环 境 的 恶 化 、 化 石 能源 的 逐 渐 枯 竭 , 核 能 被 视 作 重要 的 替 代 能 源 之 一 , 是 各 国 应对 气 候 变 化 、 控 制 碳 排 放 的 重要 手 段 之 一 。 核 电 在 我 国 的 能源 结 构 中 占 有 很 重 要 的 地 位 ,目 前 的 装 机 量 接 近 1000 万 千瓦 , 为 了 确 保 国 家 减 排 目 标 的完 成 , 到 2015 年 , 中 国 核 电 装机 容 量 将 超 过 4000 万 千 瓦 , 到2020 年 核 电 可 望 建 成 7000 万 千瓦 ,2030 年 装 机 将 超 过 2 亿 千瓦 ,2050 年 要 达 到 4 亿 千 瓦 , 届时 , 核 电 占 国 民 总 发 电 的 22-24% [1,2,3,4] 。但 是 核 能 在 为 人 类 带 来 清 洁 能源 的 同 时 , 也 隐 藏 着 很 大 的 风险 , 被 认 为 是 天 使 与 魔 鬼 的集 合 。 截 至 目 前 为 止 , 共 计发 生 三 次 重 大 的 核 事 故 , 美 国三 里 岛 、 前 苏 联 切 尔 诺 贝 利 核事 故 、 日 本 福 岛 核 危 机 。 尤 其是 2011 年 日 本 地 震 引 起 的 福 岛核 危 机 , 对 包 括 中 国 在 内 的 许多 国 家 的 能 源 政 策 都 产 生 了影 响 , 例 如 德 国 宣 布 , 到 2022年 , 德 国 将 全 面 退 出 核 电 ,瑞 士 则 计 划 在 2034 年 前 全 面 放[5,6,7]弃 核 电 。 此 次 核 危 机 之后 ,2011 年 3 月 16 日 国 务 院 紧 急召 开 常 务 会 议 , 启 动 核 电 “ 国四 条 ”:(1) 立 即 组 织 对 我 国虽 然 有 保 守 者 称 中 国 核 电 发 展进 程 将 被 延 缓 1~2 年 , 但 目 前 核电 在 中 国 的 遭 遇 只 是 短 暂 的 “倒 春 寒 ” [2,8] 。 然 而 业 内 一 致 的共 识 是 , 国 内 核 电 站 安 全 标 准将 大 幅 提 高 , 这 意 味 着 确 保 核设 施 安 全 将 被 放 在 更 高 的 位 置上 。在 如 何 确 保 安 全 的 问 题 上 :• 研 发 更 为 安 全 高 效 的 核 电 技术 , 做 好 三 代 核 电 技 术 ( 即AP1000: 非 能 动 型 压 水 堆 核电 技 术 ) 的 引 进 、 消 化 、 吸收 和 再 创 新 , 形 成 具 有 自 主知 识 产 权 的 CAP1400 标 准 设 计( 国 产 化 的 AP1000) [10,11] ;• 最 重 要 的 是 做 好 核 电 安 全 、防 护 知 识 普 及 工 作 , 让 民 众了 解 核 电 是 怎 么 回 事 , 到 底是 否 安 全 , 一 旦 有 风 险 如 何科 学 有 效 应 对 , 将 危 害 最 小化 , 尤 其 是 要 消 除 大 家 对 于[12,13]核 辐 射 的 心 理 作 用 。正 如 核 电 专 家 所 述 , 核 辐 射 的来 源 有 人 工 天 然 之 分 , 尽 管其 辐 射 效 果 对 人 造 成 的 实 际 影响 相 同 , 但 是 心 理 效 果 是 不 同的 。 核 辐 射 看 不 见 、 摸 不 着 、闻 不 到 , 因 而 造 成 的 心 理 恐 慌更 胜 于 实 际 。 如 何 避 免 类 似 ‘抢 盐 ’ 事 件 的 发 生 , 应 是 科 普工 作 的 重 中 之 重 。核 设 施 进 行 全 面 安 全 检 查 ;(2) 加 强 正 在 运 行 核 设 施 的 安 全管 理 ;(3) 全 面 审 查 在 建 核 电站 ;(4) 严 格 审 批 新 上 核 电[4,8]项 目 , 同 时 也 将 原 来 的 核 电发 展 方 针 由 “ 大 力 发 展 ” 修 改• 把 核 安 全 贯 穿 于 核 电 工 作 的各 个 方 面 , 加 强 在 运 核 电 站管 理 , 提 高 安 全 运 营 水 平 ,抓 好 在 建 核 电 站 安 全 建 设 ,严 格 遵 守 建 设 规 程 ;为 “ 高 效 发 展 ”。对 于 核 电 行 业 的 未 来 , 业 内 专家 认 为 , 从 短 期 看 , 中 国 核 电发 展 节 奏 会 放 缓 , 核 电 发 展 目标 实 现 时 间 将 延 后 , 但 这 并 不会 影 响 我 国 大 力 发 展 和 应 用核 电 的 趋 势 , 不 会 改 变 中 国 核电 中 长 期 战 略 , 在 提 高 非 化 石能 源 占 一 次 能 源 消 费 比 重 的 约束 目 标 下 , 中 国 核 电 发 展 不 可或 缺 。 正 如 国 家 发 改 委 能 源 所能 源 系 统 研 究 室 所 提 出 的 论 点一 样 , 虽 然 核 电 利 用 有 其 危险 性 , 核 电 可 能 不 是 最 好 的 选择 , 但 是 核 电 是 国 家 能 够 做 出的 较 好 的 选 择 之 一[9]。 因 此 ,26 27


1. 能 源 供 应 侧 1.3 非 化 石 能 源 1.3.3 太 阳 能核 能 相 关 问 题 探 讨 :• 我 们 应 该 放 弃 核 能 吗 ?核 能 相 关 科 研 机 构 :• 上 海 核 工 程 研 究 设 计 院• 国 核 电 力 规 划 设 计 研 究 院• 中 国 原 子 能 科 学 研 究 院• 北 京 航 空 航 天 大 学 物 理 科 学 与 核 能 工 程 学 院参 考 文 献 :[1] 专 家 : 中 国 或 将 出 台 更 严 核 电 项 目 审 批 标 准 , 中 国 电 力 网 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1137/new1137365.asp[2] 中 国 明 年 或 恢 复 审 批 新 核 电 项 目 , 核 电 之 窗 ,http://np.chinapower.com.cn/newsarticle/1022/new1022894.asp[3] 十 二 五 能 源 规 划 目 标 制 定 : 核 电 装 机 容 量 将 翻 8 倍 , 南 方 都 市 报 ,http://www.sina.com.cn[4] 热 点 透 析 : 中 国 提 升 核 电 安 全 准 入 “ 门 槛 ”, 核 电 之 窗 ,http://np.chinapower.com.cn/newsarticle/1022/new1022231.asp[5] 张 军 昱 : 德 国 退 出 核 电 , 让 我 们 反 思 人 类 文 明 ,http://np.chinapower.com.cn/newsarticle/1022/new1022980.asp[6] 中 日 专 家 激 辩 核 电 未 来 世 界 能 源 结 构 仍 离 不 开 核 能 , 核 电 之 窗 ,http://np.chinapower.com.cn/newsarticle/1022/new1022978.asp[7] 核 电 存 废 分 歧 渐 明 朗 : 欧 洲 弃 核 发 展 中 国 家 挺 核 , 核 电 之 窗 ,http://np.chinapower.com.cn/newsarticle/1022/new1022975.asp[8] 中 国 核 电 发 展 尚 无 定 论 发 展 不 会 停 步 , 核 电 之 窗 ,http://np.chinapower.com.cn/newsarticle/1022/new1022898.asp[9] 核 电 尴 尬 :“ 天 使 ” 与 “ 魔 鬼 ” 的 转 换 , 核 电 之 窗 ,http://np.chinapower.com.cn/newsarticle/1022/new1022982.asp[10] AP1000 核 电 设 计 未 通 过 认 证 中 国 或 成 世 界 实 验 场 , 核 电 之 窗 ,http://np.chinapower.com.cn/newsarticle/1022/new1022896.asp[11] 朱 学 蕊 , 未 来 五 年 核 能 先 进 技 术 唱 主 角 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-07/25/content_880824.htm[12] 朱 学 蕊 , 莫 让 核 电 再 神 秘 ( 言 论 ), 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-05/16/content_820972.htm[13] 朱 学 蕊 & 郭 立 琦 , 公 众 的 核 电 认 知 现 状 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-05/16/content_820968.htm1.3.3.1光 伏 发 电160001400012000100008000600040002000电 池 (MW)组 建 (MW)安 装 量 (MW)A: 光 伏 制 造 行 业 现 状经 过 数 年 的 快 速 发 展 , 中 国 于2007 年 成 为 世 界 上 最 大 的 太 阳能 电 池 生 产 国 , 并 连 续 保 持太 阳 能 电 池 产 量 世 界 第 一 的位 置 ,2010 年 , 我 国 全 年 太 阳能 电 池 产 量 达 到 1300 万 千 瓦 ,电 池 组 件 产 量 上 升 到 1000 万 千瓦 ,( 见 图 一 ), 占 世 界 产 量的 45% [1] 。 我 国 目 前 的 太 阳 能电 池 绝 大 多 数 为 晶 体 硅 电 池 ,虽 然 也 在 做 薄 膜 电 池 方 面 的 尝试 , 但 是 由 于 国 内 碲 化 镉 电 池和 铜 铟 镓 硒 电 池 技 术 还 未 实 现产 业 化 , 硅 基 薄 膜 电 池 产 业 化技 术 尚 未 成 熟 、 成 本 高 、 竞 争力 差 , 所 以 我 国 薄 膜 电 池 产 业目 前 尚 处 于 初 级 阶 段 。1994 1996 1998 2000 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010电 池 (MW) 4 4 4 10 25 50 112 400 1100 1700 2500 4500 13500组 建 (MW) 1.2 1.87 2.3 3.3 20.3 10.3 60 200 500 1100 2000 4150 10000安 装 量 (MW) 5.08 8.8 13.2 19 40 50 65 70 100 150 200 415 900图 一 、 我 国 光 伏 产 业 发 展 趋 势 ( 数 据 来 源 : [1] )在 快 速 发 展 的 同 时 , 行 业 内 也存 在 着 重 大 的 隐 患 。 在 过 去 几年 狂 飙 突 进 的 草 莽 年 代 , 由于 地 方 政 府 批 地 、 项 目 上 马等 关 键 环 节 都 对 新 能 源 ‘ 开 绿灯 ’, 一 些 根 本 没 有 光 伏 技 术背 景 、 纯 粹 逐 利 的 诸 如 箱 包 、皮 具 、 印 染 等 行 业 出 身 的 “ 技术 盲 ” 也 投 入 了 组 件 制 造 的 洪[2]流 , 使 光 伏 产 业 链 条 出 现 缺 口。 其 生 产 出 的 产 品 质 量 可 想 而知 , 业 内 人 士 估 计 未 来 两 年 可能 迎 来 退 货 、 诉 讼 的 高 峰 期 。虽 然 是 光 伏 电 池 生 产 大 国 , 但行 业 整 体 发 展 水 平 不 高 , 企 业水 平 参 差 不 齐 , 要 想 摆 脱 大 而不 强 的 局 面 , 还 有 很 长 的 路 要[4]走 。 且 我 国 光 伏 产 业 外 绿 内黑 : 高 能 耗 、 高 污 染 、 过 分 依赖 国 外 资 源 , 长 期 以 来 , 我 国光 伏 产 业 进 行 的 是 一 种 “ 两 头在 外 ” 的 发 展 模 式 , 即 有 近 80%的 原 材 料 是 从 国 外 进 口 的 , 同时 有 超 过 90% 的 光 伏 电 池 组 件[3,5]出 口 到 国 外 。 国 内 的 光 伏 企业 大 多 集 中 在 硅 提 纯 、 硅 锭 、硅 片 生 产 等 上 游 产 业 链 , 在 生产 多 晶 硅 时 , 将 产 生 8 倍 于 它 的四 氯 化 硅 , 这 是 一 种 高 污 染 有毒 液 体 , 在 国 外 , 可 以 通 过 先进 的 技 术 得 以 回 收 利 用 , 在 国内 , 由 于 技 术 问 题 , 绝 大 多 数不 能 回 收 再 利 用 , 会 对 环 境 造成 相 当 大 的 危 害 [1,3] 。28 29


B: 光 伏 项 目 建 设与 光 伏 电 池 制 造 产 业 的 快 速 增长 相 比 , 由 于 光 伏 发 电 成 本 在国 内 相 对 较 高 , 所 以 本 土 的 光伏 装 机 仍 较 缓 慢 , 直 到 2009 年国 家 开 始 实 施 太 阳 能 光 电 建 筑应 用 示 范 项 目 和 金 太 阳 示 范 工程 , 明 确 为 光 伏 发 电 系 统 提 供补 助 , 才 使 得 中 国 光 伏 市 场 正式 启 动 。 屋 顶 光 伏 计 划 于 2009年 9 月 下 达 首 批 项 目 , 共 有 111个 光 电 建 筑 应 用 示 范 项 目 , 总规 模 9.1 万 千 瓦 ; 而 金 太 阳 示 范工 程 共 计 包 括 294 个 示 范 项 目 ,发 电 装 机 总 规 模 为 64.2 万 千 瓦 ,计 划 用 2-3 年 完 成 , 其 中 包 括222 个 建 筑 并 网 项 目 , 共 计 29.1万 千 瓦 ; 18 个 离 网 发 电 项 目 , 共计 4.6 万 千 瓦 ;35 个 大 型 光 伏 电站 项 目 , 共 计 29.6 万 千 瓦 [1] 。4 元 / 度 。 国 家 能 源 局 更 于 2009年 和 2010 年 组 织 了 两 批 光 伏 电站 特 许 权 项 目 招 标 。 这 些 项 目通 过 公 开 招 标 选 择 投 资 企 业 ,采 用 特 许 权 方 式 建 设 管 理 , 特许 经 营 期 25 年 。2009 年 3~6 月 ,国 家 能 源 局 启 动 第 一 个 1 万 千 瓦荒 漠 光 伏 电 站 特 许 权 招 标 ,13家 投 标 单 位 的 平 均 报 价 为 1.42元 / 度 , 最 后 1.09 元 / 度 的 上 网 电价 中 标 , 而 两 家 中 标 单 位 国 投华 靖 和 中 广 核 太 阳 能 得 以 许 可在 甘 肃 敦 煌 各 建 设 1 万 千 瓦 的光 伏 电 站 , 这 两 座 电 站 已 经 在2010 年 年 内 建 成 并 网 发 电 。 第二 次 荒 漠 光 伏 电 站 特 许 项 目 由国 家 能 源 局 于 2010 年 6 月 启 动 。共 计 包 括 13 个 光 伏 电 站 项 目 分布 在 西 部 6 个 省 区 , 其 中 有 两 个3 万 千 瓦 和 11 个 2 万 千 瓦 , 总 规在 光 伏 电 站 建 设 方 面 , 国 家 发模 达 28 万 千 瓦 。 参 与 投 标 单 位改 委 于 2007 年 和 2008 年 分 两 次的 平 均 报 价 在 1 元 人 民 币 左 右 ,核 准 了 四 个 光 伏 电 站 项 目 , 其具 体 中 标 单 位 及 中 标 电 价 见 表中 上 海 两 个 项 目 、 内 蒙 古 和 宁四 。夏 各 一 个 项 目 , 上 网 电 价 均 为项 目 建 设 地 点 装 机 规 模 / 万 千 瓦 中 标 单 位 报 价 /( 元 /kWh)宁 夏 青 铜 峡 3 华 能 新 能 源 产 业 0.9791青 海 共 和 3 黄 河 上 游 水 电 开 发 0.7288青 海 河 南 2 黄 河 上 游 水 电 开 发 0.8286甘 肃 白 银 2 中 电 国 际 新 能 源 0.8265甘 肃 金 昌 2 华 能 新 能 源 产 业 0.7803甘 肃 武 威 2 中 电 国 际 新 能 源 0.8099陕 西 榆 林 2 国 华 能 源 投 资 0.8687内 蒙 古 阿 拉 善 2 内 蒙 古 国 电 能 源 0.8847内 蒙 古 包 头 电 2 包 头 鲁 能 白 云 鄂 博 风 0.7978内 蒙 古 巴 彦 淖 尔 2 内 蒙 古 国 电 能 源 0.8444新 疆 哈 密 2 中 电 投 新 疆 能 源 0.7388新 疆 吐 鲁 番 2 中 电 投 新 疆 能 源 0.9317新 疆 和 田 2 中 电 投 新 疆 能 源 0.9907表 四 、2010 年 大 型 荒 漠 光 伏 电 站 投 标 结 果 [ 数 据 来 源 [1] ]截 至 2010 年 底 , 我 国 当 年(2010 年 ) 安 装 光 伏 发 电 50 万千 瓦 , 累 计 达 到 90 万 千 瓦 , 居世 界 前 十 ( 见 图 一 )。 预 计 到2015 年 , 国 内 的 光 伏 装 机 容 量目 标 将 达 到 1,000 万 千 瓦 ( 其 中 大型 光 伏 电 站 的 建 设 目 标 为 500 万千 瓦 , 屋 顶 光 伏 系 统 的 建 设 目标 为 300 万 千 瓦 ), 到 2020 年 ,目 标 至 少 要 到 5,000 万 千 瓦 ( 大 型光 伏 电 站 的 建 设 目 标 为 2000 万千 瓦 , 屋 顶 光 伏 系 统 的 建 设 目标 为 2500 万 千 瓦 ) [1,6,7,8] 。 这 一目 标 较 业 界 预 期 高 得 多 , 意 味著 未 来 十 年 国 内 光 伏 装 机 将 开启 “ 加 速 ” 模 式 , 给 国 内 光 伏企 业 带 来 超 预 期 的 发 展 空 间 ,同 时 为 改 变 国 内 产 品 受 制 于 国外 市 场 的 窘 境 带 来 巨 大 转 机 。C: 光 伏 上 网 电 价 带 来 的 挑 战之 前 , 光 伏 上 网 电 价 的 缺 失 被认 为 是 困 扰 光 伏 电 站 发 展 的 最大 障 碍 , 但 随 着 国 家 发 改 委 在2011 年 8 月 1 日 的 一 纸 通 知 , 业内 呼 唤 已 久 的 光 伏 发 电 上 网 标杆 电 价 悄 然 落 地 。 国 家 发 改 委在 关 于 完 善 太 阳 能 光 伏 发 电 上网 电 价 政 策 的 通 知 中 , 按 照核 准 及 建 成 投 产 的 不 同 时 间点 , 将 太 阳 能 光 伏 发 电 上 网电 价 最 终 确 定 为 每 千 瓦 时 1.15元 与 1 元 两 档 ( 含 税 )。 通 知中 称 ,2011 年 7 月 1 日 以 前 核 准建 设 、2011 年 12 月 31 日 建 成 投产 、 发 改 委 尚 未 核 定 价 格 的太 阳 能 光 伏 发 电 项 目 , 上 网电 价 统 一 核 定 为 每 千 瓦 时 1.15元 ;2011 年 7 月 1 日 及 以 后 核 准的 太 阳 能 光 伏 发 电 项 目 , 以 及2011 年 7 月 1 日 之 前 核 准 但 截 至2011 年 12 月 31 日 仍 未 建 成 投 产的 太 阳 能 光 伏 发 电 项 目 , 除 西藏 仍 执 行 每 千 瓦 时 1.15 元 的 上网 电 价 外 , 其 余 省 ( 区 、 市 )上 网 电 价 均 按 每 千 瓦 时 1 元 执 行[9,10]。 发 改 委 的 这 一 动 作 被 业界 视 为 启 动 国 内 光 伏 市 场 的 壮举 , 但 问 题 是 1 元 上 网 电 价 合 不合 理 , 实 施 企 业 能 否 实 现 收 支平 衡 或 盈 利 , 国 内 光 伏 业 界 对此 议 论 纷 纷 、 看 法 不 一 。况 且 , 虽 然 目 前 的 特 许 招 标 模式 起 到 了 一 定 的 积 极 作 用 , 但是 其 招 标 程 序 复 杂 , 速 度 慢 ,不 能 大 规 模 开 拓 国 内 市 场 , 目前 国 内 第 二 批 光 伏 特 许 权 电 站项 目 进 行 缓 慢 就 充 分 暴 露 出 该模 式 的 内 在 缺 陷 , 这 也 为 第 三批 光 伏 特 许 权 电 站 竞 逐 留 下 不[11]确 定 性 伏 笔 。 特 别 是 光 伏 电站 的 产 业 标 准 应 先 于 产 业 规 划出 台 , 产 业 技 术 需 与 产 业 规 模保 持 同 步 , 否 则 很 容 易 重 蹈 风电 发 展 的 覆 辙 , 更 重 要 的 是 要鼓 励 民 企 介 入 , 投 资 多 元 化 ,倡 导 合 理 竞 争 , 从 而 促 进 光 伏[8,12]产 业 的 健 康 发 展 。30 31


光 热 发 电 行 业 相 关 问 题 探 讨 :• 发 展 光 热 发 电 所 面 临 最 大 的 困 难 是 什 么 ?光 热 发 电 相 关 科 研 机 构 :• 上 海 核 工 程 研 究 设 计 院槽 式光 热 发 电 目 前 有 碟 式 、 槽 式 、塔 式 发 电 系 统 , 其 中 槽 式 光 热发 电 技 术 最 为 成 熟 , 但 发 电 过程 需 要 大 量 用 水 ; 塔 式 技 术 与槽 式 技 术 相 当 , 也 需 要 大 量 用水 ; 只 有 碟 式 技 术 发 一 度 电 只需 1.4 升 水 , 能 适 应 日 照 时 间 长的 沙 漠 和 戈 壁 地 区 , 在 三 种 光[3,6,7]热 发 电 技 术 中 转 化 率 最 高。2010 年 7 月 1 日 , 亚 洲 首 座 塔式 太 阳 能 光 热 发 电 站 在 北 京 延庆 动 工 兴 建 ;2011 年 4 月 , 内 蒙古 5 万 千 瓦 槽 式 太 阳 能 项 目 中 标结 果 揭 晓 , 大 唐 新 能 源 股 份 有限 公 司 以 0.9399 元 / 千 瓦 时 的 最[3]低 价 中 标 。 这 是 我 国 首 个 光 热发 电 特 许 权 招 标 项 目 , 这 次 招标 是 “ 零 的 突 破 ”, 对 我 国 发展 光 热 电 站 来 说 意 义 重 大 。但 是 光 电 发 展 的 最 大 困 扰 就 是因 技 术 尚 不 成 熟 , 以 及 缺 乏 规模 化 配 套 产 业 链 支 撑 致 使 发 电[4]成 本 居 高 不 下 。 业 内 专 家 表示 , 光 热 发 电 遵 循 着 规 模 越 大成 本 越 低 的 规 律 , 目 前 , 业 界普 遍 认 可 的 规 模 是 100 万 千 瓦 ,规 模 达 到 100 万 千 瓦 的 光 热 电 站发 电 成 本 能 降 低 到 0.7-0.8 元 每[1,8]千 瓦 时 , 这 是 很 有 优 势 的 。但 依 现 在 的 规 模 , 光 热 发 电 实现 国 产 化 电 价 仍 会 保 持 在 2 元钱 以 上 ( 中 科 院 电 工 所 认 为 ,光 热 发 电 成 本 至 少 在 每 千 瓦 时1.5 元 -1.6 元 之 间 ), 这 与 甘 肃敦 煌 1 万 千 瓦 光 伏 电 站 项 目 的1.09 元 / 千 瓦 时 的 低 价 相 比 根[4,8]本 不 具 价 格 优 势 。 在 国 内 光热 发 电 相 关 设 备 远 未 实 现 产 业化 的 条 件 下 , 目 前 光 热 发 电 企业 想 实 现 盈 利 基 本 不 可 能 。 所以 业 内 认 为 , 尽 管 与 光 伏 发 电相 比 , 光 热 发 电 技 术 确 有 其 优势 , 但 对 于 光 热 发 电 与 光 伏 发电 未 来 谁 占 主 流 , 要 视 二 者 未来 成 本 下 降 的 情 况 。在 短 期 内 , 光 热 或 许 难 以 挑 战光 伏 的 地 位 , 但 长 期 来 看 , 光热 发 电 的 发 展 前 景 肯 定 比 光 伏[7,8]更 好 。 尤 其 是 在 发 展 改 革委 下 发 的 《2011 年 产 业 结 构 调整 指 导 目 录 》 中 的 鼓 励 类 新 增的 新 能 源 门 类 中 , 太 阳 能 光 热发 电 被 放 在 突 出 位 置 , 这 意 味着 “ 十 二 五 ” 期 间 , 国 家 将 在产 业 政 策 方 面 大 力 推 进 光 热 发电 及 与 其 有 关 的 设 备 制 造 。• 上 海 交 通 大 学 太 阳 能 研 究 所• 中 国 科 学 院 电 工 研 究 所• 中 国 电 力 科 学 院 研 究 院• 中 国 科 学 院 太 阳 能 热 利 用 与 光 伏 系 统 重 点 实 验 室参 考 文 献 :[1] 未 来 新 蓝 海 太 阳 能 光 热 发 电 首 现 曙 光 ,http://sh.jiaju.sina.com.cn/news/092610735.html[2] 李 俊 峰 , 王 斯 成 等 , 中 国 光 伏 发 展 报 告 2011[3] 太 阳 能 光 热 发 电 新 能 源 产 业 发 展 的 又 一 支 生 力 军 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0115/5181140378.html[4] 光 热 发 电 或 迎 来 “ 黄 金 五 年 ”, 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0115/5171140360.html[5] 太 阳 能 光 热 发 电 渐 受 宠 , 中 国 储 能 网 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=177662[6] 太 阳 能 热 发 电 技 术 的 发 展http://159.226.64.60/Website/index.php?ChannelID=1588&NewsID=4607[7] 政 策 力 推 - 太 阳 能 光 热 发 电 异 军 突 起http://www.china5e.com/show.php?contentid=175982[8] 刘 杰 , 光 热 发 电 在 隐 忧 中 前 行 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=11473834 35


1. 能 源 供 应 侧 1.3 非 化 石 能 源 1.3.3 太 阳 能1.3.3.3太 阳 能 光 伏 建 筑一 体 化当 今 , 建 筑 能 耗 越 来 越 大 , 伴随 其 过 程 的 是 大 量 二 氧 化 碳 的释 放 和 对 外 部 自 然 环 境 的 破坏 , 如 何 开 发 环 保 节 能 住 宅 就• 四 、 该 技 术 属 于 一 项 综 合 性技 术 , 涉 及 太 阳 能 利 用 , 建筑 , 流 体 分 布 等 多 种 技 术 领域 。目 前 , 香 港 地 区 已 建 成 的BIPV 系 统 的 安 装 容 量 已 经 接近 2000 千 瓦 , 分 别 坐 落 在 香 港理 工 大 学 校 园 、 政 府 示 范 楼 、[6]业 发 展 状 况 予 以 适 当 调 整 。 而在 国 家 推 出 的 金 太 阳 示 范 工 程中 , 建 筑 并 网 项 目 222 个 , 共 计约 29 万 千 瓦 。 更 长 远 的 规 划 是成 了 一 个 焦 点 话 题 , 而 太 阳 能作 为 一 种 免 费 、 清 洁 的 能 源 ,其 在 住 宅 建 筑 中 的 应 用 体 现 了绿 色 能 源 和 新 建 筑 理 念 的 结 合[1]。 太 阳 能 光 伏 与 建 筑 一 体 化(BIPV) 有 着 其 独 特 的 特 点 ,包 括[2,3,5]:• 一 、 把 太 阳 能 的 利 用 纳 入 环境 的 总 体 设 计 , 把 建 筑 、 技术 和 美 学 融 为 一 体 , 太 阳 能设 施 成 为 建 筑 的 一 部 分 , 相互 间 有 机 结 合 , 取 代 了 传 统太 阳 能 的 结 构 所 造 成 影 响 ;•• 二 、 利 用 太 阳 能 设 施 完 全 取代 或 部 分 取 代 屋 顶 覆 盖 层 ,可 减 少 成 本 , 避 免 了 重 复 投资 , 提 高 效 益 ;我 国 的 太 阳 能 资 源 丰 富 , 具 有明 显 的 利 用 优 势 , 截 至 2010 年年 底 , 中 国 已 有 建 筑 面 积 约 450亿 平 方 米 , 屋 顶 和 南 立 面 至 少有 50 亿 平 方 米 ,20% 的 可 利 用 面积 即 可 安 装 大 约 1 亿 千 瓦 太 阳 能光 伏 系 统 。 在 建 筑 和 太 阳 能 光伏 一 体 化 产 业 (BIPV) 方 面 ,我 国 也 取 得 了 很 大 的 进 展 :• “ 九 五 ” 期 间 , 我 国 在 深圳 、 北 京 分 别 成 功 建 成 170千 瓦 、7 千 瓦 光 伏 发 电 屋 顶并 实 现 并 网 发 电 ;• “ 十 五 ” 和 “ 十 一 五 ” 期间 , 北 京 、 上 海 、 深 圳 等 地相 继 建 成 了 多 个 BIPV 工 程 ,如 北 京 火 车 南 站 、 北 京 首 都竹 篙 湾 消 防 站 和 警 察 分 局 、 机电 工 程 署 、 圣 保 罗 小 学 、 马 湾仔 小 学 和 尖 沙 嘴 商 业 区 环 保 大厦 等 地 [2,7] 。而 我 国 大 规 模 启 动 BIPV 的 标 志是 财 政 部 2009 年 3 月 23 日 出 台 的《 太 阳 能 光 电 建 筑 应 用 财 政 补助 资 金 管 理 暂 行 办 法 》, 明 确中 央 财 政 从 可 再 生 能 源 专 项 资金 中 安 排 部 分 资 金 , 支 持 太 阳能 光 电 在 城 乡 建 筑 领 域 应 用 的示 范 推 广 。 同 年 9 月 启 动 了 太阳 能 屋 顶 计 划 , 中 央 财 政 安 排预 算 12.7 亿 元 , 列 入 首 批 国 家光 电 建 筑 应 用 示 范 项 目 共 111个 , 总 规 模 为 91 兆 瓦 , 补 贴 标准 15-20 元 / 瓦 ( 峰 值 ), 要 求发 电 自 用 , 多 余 部 分 按 除 硫 机到 2015 年 , 与 建 筑 结 合 的 并 网光 伏 系 统 可 达 到 300 万 -400 万 千瓦 , 到 2020 年 , 与 建 筑 结 合 的光 伏 将 达 到 2000 万 -3000 万 千 瓦[6,8]。目 前 的 BIPV 行 业 , 虽 有 政 策 扶持 , 除 观 念 、 技 术 等 制 约 因 素外 , 单 就 市 场 本 身 而 言 ,BIPV工 程 成 本 高 企 是 一 大 障 碍 。 尽管 光 伏 组 件 与 建 筑 相 结 合 可 以降 低 一 些 建 筑 能 耗 , 但 是 与 常规 能 源 相 比 光 电 建 筑 所 发 的 电由 于 造 价 昂 贵 ,( 光 电 幕 墙 现在 近 10000 元 / 平 方 米 ) 相 当 于光 伏 发 电 上 网 电 价 在 4-5 元 /千 瓦 时 , 如 此 高 的 价 格 , 无 论是 全 民 分 摊 还 是 国 家 补 贴 , 大面 积 推 广 使 用 太 阳 能 都 有 很 大•博 物 馆 、 深 圳 国 际 园 博 园 、组 上 网 电 价 并 网[4,6]。 更 具 体 来的 阻 力 和 困 难 , 投 资 回 收 期 太• 三 、 可 用 于 平 屋 顶 和 斜 屋顶 , 一 般 对 平 屋 顶 而 言 用 覆盖 式 , 对 斜 屋 顶 用 镶 嵌 式 ;上 海 市 崇 明 县 太 阳 能 光 伏 电站 、 青 岛 火 车 站 、 广 州 凤 凰城 高 档 别 墅 、 海 南 三 亚 瑞 亚国 际 公 寓 [4,5,7] ;讲 ,2009 年 建 材 型 、 构 件 型 光电 建 筑 一 体 化 项 目 的 补 贴 标 准为 20 元 / 瓦 ( 峰 值 ), 安 装 型 光电 建 筑 一 体 化 项 目 为 15 元 / 瓦 (长 (20 年 以 上 ) 导 致 投 资 者 难于 接 受 , 故 目 前 国 内 的 BIPV 应用 多 在 一 些 政 府 补 贴 的 示 范 项[5,6,8]目 上 , 市 场 容 量 有 限 。•峰 值 )。2010 年 补 助 标 准 有 所另 外 , 由 于 BIPV 产 业 是 涉 及 光下 降 , 对 于 建 材 型 、 构 件 型 光学 、 电 磁 学 、 机 械 、 建 筑 等 多电 建 筑 一 体 化 项 目 补 贴 17 元 / 瓦个 学 科 , 对 产 品 开 发 设 计 、 光( 峰 值 ), 对 于 与 屋 顶 、 墙 面伏 建 筑 一 体 化 (BIPV) 工 程 施结 合 安 装 型 光 电 建 筑 一 体 化 项工 安 装 人 员 的 专 业 素 质 要 求 都目 补 贴 13 元 / 瓦 ( 峰 值 ), 未 来较 高 , 专 业 人 才 的 缺 乏 是 制 约的 年 度 补 贴 标 准 政 府 将 根 据 产产 业 发 展 的 又 一 “ 瓶 颈 ” [5] 。36 37


1. 能 源 供 应 侧 1.3 非 化 石 能 源 1.3.4 风 能BIPV 相 关 问 题 探 讨 :• 太 阳 能 光 伏 建 筑 一 体 化 是 否 具 有 光 明 的 前 景 ?BIPV 相 关 科 研 机 构 :• 中 国 建 设 标 准 设 计 研 究 院• 上 海 太 阳 能 工 程 技 术 研 究 中 心• 太 阳 能 与 建 筑 一 体 化 实 验 室 ( 力 诺 瑞 特 与 山 东 建 筑 大 学 合 建 )参 考 文 献 :[1] 太 阳 能 与 建 筑 一 体 化 在 我 国 进 行 推 广 的 几 点 思 考 ,http://bbs.co188.com/content/1982_709287_1.html[2] 太 阳 能 光 伏 — 建 筑 一 体 化 的 研 究 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/01012/12131037676.html[3] 什 么 是 太 阳 能 建 筑 一 体 化 , 中 国 能 源 信 息 网 ,http://solar.nengyuan.net/2009/0808/9648.html[4] 太 阳 能 光 伏 建 筑 一 体 化 BIPV 发 展 前 景 广 阔 , 中 国 能 源 信 息 网 ,http://solar.nengyuan.net/2011/0126/23631.html[5] 上 海 魔 法 核 桃 投 资 有 限 公 司 ,2009, 光 伏 建 筑 一 体 化 (BIPV) 行 业 研 究 报 告[6] 李 俊 峰 , 王 斯 成 等 , 中 国 光 伏 发 展 报 告 2011[7] 太 阳 能 光 伏 玻 璃 建 筑 正 实 现 一 体 化 发 展 , 中 国 能 源 信 息 网 ,http://solar.nengyuan.net/2011/0126/23637.html[8] 李 俊 峰 等 , 风 光 无 限 - 中 国 风 电 发 展 报 告 20111.3.4.1内 陆 风 电A: 内 陆 风 电 行 业 概 述风 电 在 我 国 “ 十 一 五 ” 内 取得 了 飞 速 的 发 展 , 从 2005 年 开始 , 中 国 的 风 电 总 装 机 连 续 5 年实 现 翻 番 , 根 据 中 国 风 能 协 会的 数 据 , 截 至 2010 年 底 , 中 国全 年 风 力 发 电 新 增 装 机 达 1892.8万 千 瓦 , 总 装 机 容 量 达 到 4473.3万 千 瓦 , 累 计 装 机 容 量 首 次 超过 美 国 , 跃 居 世 界 第 一 , 已 经形 成 甘 肃 酒 泉 、 蒙 东 、 蒙 西 、东 北 、 河 北 、 新 疆 、 江 苏 、 山东 八 大 风 电 基 地 , 国 内 历 年 风电 装 机 容 量 数 据 详 见 图 二 [1,3] 。国 家 能 源 局 数 据 显 示 ,2011 年一 季 度 , 我 国 风 力 发 电 量 达 到188 亿 千 瓦 时 , 增 长 60.4%, 增速 分 别 高 出 煤 电 、 水 电 和 核 电49.8 个 、27.5 个 和 43 个 百 分 点 ,[2,4]增 速 居 各 大 能 源 发 电 之 首, 进 而 国 家 制 定 了 更 宏 伟 的 目标 : 中 国 风 电 2015 年 要 实 现 1 亿千 瓦 的 装 机 容 量 ,2020 年 要 实[4,7]现 2 亿 千 瓦 的 装 机 容 量 。但 是 在 行 业 繁 荣 的 背 后 , 投资 过 热 、 产 能 过 剩 、 质 量 问题 、 风 电 入 网 难 等 问 题 逐 渐 显现 , 成 为 风 电 行 业 进 一 步 发 展的 阻 碍 。 尤 其 由 于 风 电 快 速 迅猛 的 发 展 , 电 网 建 设 相 对 滞 后而 造 成 的 风 电 并 网 困 难 、 事 故频 发 , 被 称 为 垃 圾 电 力 , 一 些地 区 甚 至 出 现 ‘ 弃 风 ’ 现 象 ,这 不 仅 让 风 电 企 业 蒙 受 损 失 ,也 导 致 资 本 市 场 不 看 好 风 电 产业 , 严 重 限 制 了 风 电 行 业 发 展 [2,3,5,13]。B: 我 国 内 陆 风 电 发 展 的 方 向关 于 未 来 风 电 的 发 展 , 除 了 攻克 入 网 难 等 技 术 问 题 , 在 发 展方 向 上 也 有 所 转 变 , 据 国 家 能源 局 , 未 来 除 了 提 倡 建 立 大 基地 融 入 大 电 网 的 规 模 化 发 展方 向 , 更 希 望 在 此 基 础 上 , 支持 资 源 不 太 丰 富 的 地 区 , 例 如云 南 、 安 徽 、 湖 北 、 湖 南 、 山东 、 山 西 、 重 庆 、 贵 州 、 西 藏图 二 、 我 国 历 年 风 电 装 机 容 量 统 计和 四 川 等 地 , 发 展 低 风 速 风 电场 , 倡 导 分 散 式 开 发 , 实 施 两条 腿 走 路 的 战 略[2,6,8,9,11,12]。低 风 速 风 电 是 指 风 速 在 6-8 米 /秒 之 间 , 年 利 用 小 时 数 在 2000小 时 以 下 的 风 电 开 发 项 目[8,10]。38 39


1. 能 源 供 应 侧 1.3 非 化 石 能 源 1.3.4 风 能1.3.4.2风 机 脱 网继 通 报 “2·24” 甘 肃 酒 泉 风 电机 组 大 规 模 脱 网 事 故 之 后 , 国家 电 力 监 管 委 员 会 5 月 5 日 再 次能 力 ’ [2,5] 。 从 此 ‘ 低 压 穿 越 ’频 见 于 报 端 , 也 成 为 了 新 的 风电 并 网 标 准 最 重 要 的 一 项 指那 究 竟 该 “ 公 路 部 门 出 面 清 除 元 。 如 果 按 照 每 台 风 机 增 加 45路 障 ”, 还 是 “ 司 机 自 己 提 高 万 元 改 造 成 本 来 计 算 , 一 台 1.5驾 驶 技 术 ”— 这 是 电 网 和 风 电 兆 瓦 的 风 机 成 本 将 上 升 10% [2,3通 报 4 月 发 生 的 甘 肃 酒 泉 和 河标 。 所 谓 ‘ 低 压 穿 越 ’ 是 指 电,6]关 于 脱 网 事 故 争 论 的 焦 点 , 尤 。 这 改 造 费 用 应 该 谁 来 承 担北 张 家 口 两 起 大 规 模 风 机 脱 网网 故 障 或 扰 动 引 起 风 电 场 并 网其 是 低 压 穿 越 被 写 入 新 的 并 网 呢 ? 电 网 认 为 ‘ 当 然 由 风 电 开 发事 故 。 其 中 ,“2·24” 事 故 中点 电 压 跌 落 时 , 在 一 定 电 压 跌标 准 , 要 求 所 有 并 网 的 风 机 都 商 来 承 担 ’, 但 风 电 企 业 认 为 ,598 台 风 电 机 组 脱 网 , 损 失 出落 的 范 围 内 , 风 电 机 组 能 够 不具 备 低 电 压 穿 越 功 能 , 之 前 开 一 大 批 2008 年 之 前 的 风 场 改 造 难力 84 万 千 瓦 , 这 起 事 故 也 是 近间 断 地 并 网 运 行 , 为 电 网 的 自发 的 风 电 场 的 风 机 都 需 重 新 进 度 大 , 费 用 不 应 该 只 由 风 电 企 业几 年 我 国 风 力 发 电 发 生 的 对 电行 调 节 赢 得 时 间 , 直 到 电 压 恢行 改 造 , 这 使 得 争 论 进 一 步 加 承 担 , 至 少 这 些 技 术 标 准 应 该 跟网 影 响 最 大 的 一 起 事 故[1]。 诸复 如 常 , 从 而 维 持 电 网 稳 定 [3] 。剧 。 那 么 风 电 企 业 该 不 该 、 又 电 价 挂 钩 , 达 到 和 达 不 到 电 网 技多 的 脱 网 事 故 也 显 示 出 当 前 的低 电 压 穿 越 之 所 以 重 要 , 是 因能 不 能 承 受 “ 新 国 标 ” 中 低 电 术 标 准 的 不 同 风 电 执 行 不 同 的 价电 网 建 设 无 法 匹 配 快 速 发 展 的为 负 荷 稳 定 对 电 网 至 关 重 要 ,压 穿 越 标 准 之 重 呢 ?格 , 与 此 同 时 , 旧 的 风 场 也 不 应风 电 , 也 再 次 说 明 ‘ 风 电 的 并一 个 负 荷 的 切 除 可 能 产 生 更 大该 被 要 求 执 行 新 标 准[5]。 更 有 风网 和 运 行 ’ 已 成 为 我 国 风 电 发的 扰 动 从 而 让 事 故 进 入 恶 性 循电 业 内 人 士 认 为 , 我 国 的 低 电 压展 的 核 心 问 题[4,7,8]。 风 电 的 不环 , 所 以 该 技 术 被 认 为 是 提 高对 现 有 风 电 机 组 进 行 低 电 压 穿 穿 越 标 准 借 鉴 了 欧 美 的 标 准 , 可稳 定 对 电 网 造 成 的 冲 击 是 巨 大电 网 安 全 稳 定 性 的 最 大 保 障[2]。越 技 术 改 造 , 其 核 心 技 术 并 不 是 这 些 国 家 的 风 电 消 纳 都 接 近 网的 , 尤 其 是 对 于 一 些 向 电 网 购通 俗 地 比 喻 低 压 穿 越 就 像 是 在神 秘 , 属 于 “ 雕 虫 小 技 , 主 要 端 , 而 我 国 是 大 风 电 基 地 , 远 距电 的 制 造 企 业 , 哪 怕 是 很 短 暂电 网 这 条 高 速 公 路 上 , 行 驶 中是 责 任 和 成 本 属 于 谁 ? 以 华 锐 离 传 输 , 那 是 要 求 每 台 机 组 ‘ 穿的 频 率 波 动 也 会 让 这 些 企 业 生的 风 电 遇 到 公 路 流 量 大 幅 波 动的 一 台 1.5 兆 瓦 双 馈 机 组 为 例 , 越 ’ 更 具 经 济 性 , 还 是 风 电 场 和产 出 大 量 废 品 , 从 而 造 成 巨 大路 障 时 , 不 是 选 择 迅 速 靠 边 停改 造 成 本 起 码 不 低 于 30~40 万 电 网 统 筹 规 划 无 功 补 偿 更 具 经 济的 经 济 损 失 。车 , 引 起 交 通 混 乱 , 而 是 依 靠性 ? [2]过 硬 的 驾 驶 技 术 驶 过 路 障 , 以造 成 这 些 脱 网 事 故 的 主 要 原 因被 电 监 会 归 结 为 ‘ 当 前 运 营 中保 障 公 路 流 量 正 常 [5] 。风 机 脱 网 相 关 问 题 探 讨 :• 低 压 穿 越 改 造 , 谁 来 承 担 成 本 ?的 风 机 多 数 不 具 备 低 电 压 穿 越内 陆 风 电 相 关 科 研 机 构 :• 中 国 电 科 院• 国 家 电 网 能 源 战 略 与 规 划 研 究 所参 考 文 献 :[1] 郑 晓 奕 , 电 监 会 再 次 通 报 三 起 风 机 脱 网 事 故http://www.china5e.com/show.php?contentid=173502[2] 中 国 风 电 不 能 承 受 的 “ 低 电 压 穿 越 ” 之 重 ?, 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0115/5181140383.html[3] 新 风 电 并 网 技 术 标 准 即 将 出 台 - 各 方 反 应 强 烈 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=172187[4] 郑 晓 奕 , 解 决 风 电 并 网 运 行 难 题 须 从 四 方 面 着 手 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=169779[5] 风 电 上 网 新 国 标 : 更 严 厉 的 限 产 令 ?http://www.china5e.com/blog/?uid-3247-action-viewspace-itemid-1157[6] 酒 泉 风 机 集 体 脱 网 : 无 序 扩 张 隐 患 无 限 放 大 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=168703[7] 中 国 科 学 院 广 州 能 源 研 究 所 , 中 国 新 能 源 与 可 再 生 能 源 年 鉴 -2010[8] 李 俊 峰 等 , 风 光 无 限 - 中 国 风 电 发 展 报 告 201142 43


1. 能 源 供 应 侧 1.3 非 化 石 能 源 1.3.4 风 能1.3.4.3海 上 风 电A: 海 上 风 电 概 述海 上 风 电 具 有 资 源 丰 富 、 发 电利 用 小 时 高 、 不 占 用 土 地 和 适宜 大 规 模 开 发 的 特 点 , 被 认 为是 可 再 生 能 源 中 最 具 发 展 潜 力的 方 向 之 一 , 甚 至 被 誉 为 ‘ 方向 中 的 方 向 ’ [1] 。 我 国 的 海 上风 电 资 源 甚 为 丰 富 , 在 海 域5-25 米 水 深 、50 米 高 度 风 电 可装 机 容 量 约 2 亿 千 瓦 ;5-50 米 水深 、70 米 高 度 风 电 可 装 机 容 量[2,3,7],约 5 亿 千 瓦 并 且 分 布 在沿 海 经 济 发 达 地 区 、 靠 近 电 力负 荷 中 心 , 所 以 其 开 发 能 省 去远 距 离 的 电 力 输 送 , 有 效 缓 解沿 海 经 济 发 达 地 区 的 能 源 紧 缺局 面 。 在 具 有 发 展 海 上 风 电 发[8]展 潜 力 的 省 份 中 , 以 江 苏 为 最。 因 为 江 苏 得 天 独 厚 的 地 理 条件 、 当 地 很 少 遭 遇 台 风 , 使 得目 前 大 批 海 上 风 电 运 营 商 扎 根此 处 。B: 海 上 风 电 项 目 建 设2010 年 7 月 6 日 , 总 投 资 23.65 亿元 的 中 国 第 一 个 海 上 风 电 场 —上 海 东 海 大 桥 10 万 千 瓦 海 上 风电 场 示 范 工 程 并 网 发 电 , 标 志着 中 国 基 本 掌 握 了 海 上 风 电的 工 程 建 设 技 术 , 为 今 后 大 规[6]模 发 展 海 上 风 电 积 累 了 经 验。2010 年 , 国 家 也 启 动 了 第 一批 江 苏 100 万 千 瓦 的 海 上 风 电 特许 权 招 标 项 目 。 江 苏 首 批 4 个海 上 风 电 特 许 项 目 开 展 后 , 经过 激 烈 角 逐 后 , 龙 源 电 力 、 山东 鲁 能 、 中 电 投 联 合 体 、 大 唐新 能 源 等 分 别 中 标 , 投 标 价 在0.6235~0.737 元 / 千 瓦 时 , 这 已 逼近 了 陆 上 风 电 的 电 价 , 考 虑 到海 上 风 电 投 资 基 本 上 是 陆 上 风电 项 目 的 两 倍 , 如 何 保 证 项 目盈 利 将 是 一 大 挑 战 , 具 体 项 目[3,4,13]信 息 见 表 五 。除 了 上 述 的 特 许 海 上 风 电 项 目外 , 国 家 为 海 上 风 电 发 展 制 定了 更 为 长 远 的 规 划 ,“ 十 二 五 ”期 间 , 我 国 每 年 将 新 增 海 上 风电 150 万 —200 万 千 瓦 , 至 2015年 我 国 将 建 成 海 上 风 电 500 万 千瓦 , 到 2020 年 建 成 海 上 风 电 3000万 千 瓦 , 同 时 2015 年 形 成 海 上 风电 的 成 套 技 术 并 建 立 完 整 产 业链 ;2015 年 后 , 我 国 海 上 风 电 将进 入 规 模 化 发 展 阶 段 , 达 到 国 际[5,9,10,12]先 进 技 术 水 平 。C: 发 展 海 上 风 电 面 临 的 困 难虽 然 海 上 风 电 具 有 广 阔 的 发 展前 景 , 但 正 如 其 他 新 能 源 的 发展 一 样 , 发 展 海 上 风 电 也 面 临着 大 量 的 问 题 , 比 如 近 海 70%以 上 都 是 软 黏 土 和 粉 砂 等 软 弱地 基 , 承 载 力 低 , 在 风 暴 作 用下 很 容 易 弱 化 或 冲 刷 ; 台 风 等极 端 海 况 的 威 胁 一 直 存 在 , 近海 浅 滩 环 境 十 分 脆 弱 , 且 风 电并 网 难 成 为 一 个 棘 手 的 拦 路虎 , 仔 细 分 析 我 国 目 前 海 上 风电 的 发 展 状 况 , 可 以 归 结 为 以下 几 点[11,13,14,15,16]:• 海 上 风 电 的 标 杆 上 网 电 价还 未 出 台 , 企 业 投 资 意 愿 不强 。 目 前 采 取 的 是 一 事 一 议的 特 许 权 招 标 方 式 , 企 业 间的 竞 相 压 价 大 大 压 缩 了 最 后中 标 企 业 的 获 利 空 间 。 业 内人 士 认 为 , 海 上 风 电 合 理 的上 网 电 价 应 在 0.8 元 / 千 瓦 时到 1 元 / 千 瓦 时 ;项 目 中 标 开 发 商 中 标 电 价 风 电 机 组 施 工 单 位滨 海 30 万 千 瓦 海 上 项 目 大 唐 新 能 源 0.7370 元 / 千 瓦 时射 阳 30 万 千 瓦 海 上 项 目中 交 第 三 航 务工 程 局0.7047 元 / 千 瓦 时大 丰 20 万 千 瓦 潮 间 带 项 目 中 电 投 联 合 体 0.6396 元 / 千 瓦 时东 台 20 万 千 瓦 潮 间 带 项 目中 交 第 三 航 务工 程 局0.6235 元 / 千 瓦 时华 锐 3 兆 瓦机 组华 锐 3 兆 瓦机 组金 风 2.5 兆 瓦机 组上 海 电 气 3.6兆 瓦 机 组中 交 第 三 航务 工 程 局中 交 第 三 航务 工 程 局江 苏 电 建 +南 通 海 建中 交 第 三 航务 工 程 局• 缺 乏 精 细 规 划 , 与 海 产 养殖 冲 突 : 我 国 最 适 于 建 设 海上 风 电 的 部 分 基 本 上 都 早 已开 展 了 渔 场 养 殖 , 需 协 调 开发 ;• 大 型 化 是 海 上 风 机 发 展 的 主要 趋 势 , 海 上 风 电 机 组 的 经济 机 型 在 3 兆 瓦 或 以 上 , 而我 国 能 生 产 5 兆 瓦 以 上 的 风电 设 备 企 业 很 少 , 没 有 充 分竞 争 的 土 壤 , 大 功 率 风 电 机组 价 格 必 然 居 高 不 下 , 高 昂的 机 组 价 格 必 将 限 制 海 上 风电 的 发 展 ;• 海 上 风 电 对 风 机 质 量 有 着 更高 的 要 求 , 如 抗 台 风 能 力 、抗 腐 蚀 能 力 等 , 任 何 一 点 瑕疵 都 将 造 成 机 组 的 停 转 , 且维 护 费 用 高 昂 ;• 电 网 难 以 承 受 海 上 大 规 模 风电 场 的 巨 大 电 能 , 并 网 难 。如 果 采 用 分 布 式 供 电 , 可 建立 适 合 风 电 特 性 的 高 耗 能 产业 如 电 解 铝 、 盐 化 工 氯 碱 产业 、 大 规 模 海 水 淡 化 、 规 模化 制 氢 等 ;• 恶 劣 复 杂 的 自 然 环 境 : 北怕 浮 冰 南 怕 台 风 。 如 果 在 我国 北 方 建 立 海 上 风 电 场 , 那么 每 年 冬 季 海 面 上 的 浮 冰 将会 是 风 机 安 全 的 最 大 威 胁 。表 五 、 江 苏 百 万 千 瓦 海 上 风 电 特 许 权 项 目 中 标 结 果而 在 我 国 南 方 , 台 风 又 成为 了 风 电 场 安 全 的 “ 第 一 杀手 ”。44 45


1. 能 源 供 应 侧 1.3 非 化 石 能 源 1.3.4 风 能海 上 风 电 相 关 问 题 探 讨 :• 海 上 风 电 能 复 制 陆 地 风 电 的 发 展 奇 迹 吗 ?海 上 风 电 相 关 科 研 机 构 :• 江 苏 省 宏 观 经 济 研 究 院• 中 国 气 象 局 风 能 太 阳 能 评 估 中 心参 考 文 献 :[1] 十 二 五 ‘ 给 力 ’ 政 策 以 此 促 进 海 上 风 电 发 展 , 国 际 新 能 源 网http://newenergy.in-en.com/html/newenergy-11051105161025027.html[2] 内 耗 将 致 风 电 市 场 拱 手 国 外 ,http://www.cnenergy.org/_d271373811.htm[3] 中 国 科 学 院 广 州 能 源 研 究 所 , 中 国 新 能 源 与 可 再 生 能 源 年 鉴 -2010[4] 李 俊 峰 等 , 风 光 无 限 - 中 国 风 电 发 展 报 告 2011[5] 大 型 化 将 成 海 上 风 电 发 展 方 向 ,http://www.cnenergy.org/_d271373390.htm[6] 我 国 首 座 海 上 风 电 场 发 电 量 超 2 亿 千 瓦 时 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-09/12/content_923220.htm[7] 风 电 企 业 角 逐 海 上 风 电 多 家 发 电 集 团 进 行 圈 海 运 动 , 国 际 新 能 源 网 ,http://newenergy.in-en.com/html/newenergy-10251025461024891.html[8] 海 上 风 电 特 许 权 项 目 启 动 分 食 者 却 为 数 不 多 , 国 际 新 能 源 网http://newenergy.in-en.com/html/newenergy-14551455741016739.html[9] 海 上 风 电 “ 扬 帆 起 航 ” 各 地 规 划 相 应 出 炉 , 国 际 能 源 网 ,http://www.in-en.com/finance/html/energy_07290729101050834.html[10] 钟 贝 , 海 上 风 电 装 备 制 造 业 前 景 诱 人 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-09/19/content_928453.htm[11] 海 上 风 电 产 业 机 遇 中 蕴 含 多 重 挑 战 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=117284[12] 我 国 海 上 风 电 “ 大 跨 越 ” 需 突 破 哪 些 障 碍 ? 中 国 电 力 网 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1140/new1140357.asp[13] 陆 宇 , 鲁 能 东 台 海 上 风 电 项 目 成 烫 手 山 芋 , 中 国 能 源 报http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-07/04/content_862375.htm[14] 瓶 颈 仍 待 克 服 江 苏 省 发 展 海 上 风 电 不 能 急 于 求 成 , 中 国 能 源 网 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=30927[15] 我 国 海 上 风 电 开 发 进 入 快 速 发 展 期 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=59355[16] 我 国 海 上 风 电 缘 何 “ 望 洋 兴 叹 ”,http://www.china5e.com/show.php?contentid=740121.3.4.4城 市 风 能在 建 筑 能 耗 日 益 增 长 的 今 天 , 和 损 耗 , 既 环 保 又 节 能 , 可 实建 筑 节 能 是 我 们 寻 求 社 会 持 续 现 纯 生 态 居 住 理 念 。发 展 的 必 然 选 择 。 实 现 建 筑 节风 能 建 筑 一 体 化 在 国 外 的 工 程能 , 除 了 传 统 的 能 源 系 统 优 化实 例 较 多 , 例 如 巴 林 世 界 贸 易等 方 法 外 , 绿 色 能 源 的 使 用 也中 心 于 2008 年 底 完 工 , 这 是 世必 不 可 少 。 目 前 除 了 太 阳 能 建界 上 首 座 大 型 的 结 合 风 力 涡 轮筑 一 体 化 之 外 , 风 能 在 建 筑 上的 建 筑 , 能 满 足 大 厦 每 年 耗 电的 应 用 也 开 始 崭 头 露 脚 。 围 绕量 的 11%-15%, 其 他 包 括 迪 拜着 这 一 思 路 , 国 内 外 科 技 人 员[2]旋 转 大 厦 等 。 我 国 的 工 程 实进 行 了 许 多 研 究 和 工 程 尝 试 。例 有 广 州 的 零 能 源 建 筑 - 珠 江 大通 常 来 讲 , 风 能 在 建 筑 上 利 用厦 ,69 层 , 高 303 米 ; 青 岛 的 生可 以 分 为 : 以 适 应 地 域 环 境 为态 大 厦 等 , 可 以 说 我 国 在 风 能主 的 被 动 式 利 用 , 即 自 然 通 风建 筑 一 体 化 方 面 已 经 迈 出 了 第和 排 气 ; 以 转 换 风 能 为 其 他 能一 步 。 在 风 能 建 筑 一 体 化 中 ,源 形 势 的 主 动 利 用 方 式 , 即 风开 发 风 能 会 引 起 环 境 问 题 , 如[1]力 发 电 。 前 者 在 建 筑 的 设 计噪 音 、 伤 害 鸟 类 、 干 扰 通 信 、阶 段 已 得 到 充 分 的 重 视 , 而[2,3]安 全 问 题 和 影 响 视 觉 景 观 ,后 者 刚 刚 进 入 人 们 的 视 野 ,尤 其 是 视 觉 影 响 , 在 实 际 规 划也 被 称 为 ‘ 风 能 建 筑 一 体 化 ’时 它 已 成 为 最 大 的 制 约 因 素 ,(BIWE), 即 将 风 能 组 件 融 入对 那 些 风 景 秀 丽 、 经 济 发 达 和建 筑 本 体 中 。 风 能 与 建 筑 一 体人 口 稠 密 的 地 区 更 是 如 此 , 所化 体 现 了 创 新 性 的 建 筑 设 计 理以 业 内 对 发 展 风 能 建 筑 比 较 谨念 , 其 运 行 费 用 相 对 较 低 , 可慎 。大 大 减 轻 电 力 远 程 输 送 的 负 担城 市 风 能 相 关 问 题 探 讨 :• 楼 顶 风 车 , 是 视 觉 污 染 还 是 亮 丽 的 风 景 ?城 市 风 能 相 关 科 研 机 构 :• 天 津 大 学 建 筑 学 院• 中 国 城 市 建 设 研 究 院 山 东 分 院• 浙 江 大 学 空 间 结 构 研 究 中 心参 考 文 献 :[1] 袁 行 飞 & 张 玉 , 建 筑 环 境 中 的 风 能 利 用 研 究 进 展 , 自 然 资 源 学 报 ,2011,26(5)[2] 牛 盛 楠 、 赵 炳 蔺 & 杨 现 国 , 风 能 与 建 筑 一 体 化 设 计[3] 风 能 在 节 能 建 筑 中 的 应 用 前 景 ,http://www.chinajnzz.com46 47


1. 能 源 供 应 侧 1.3 非 化 石 能 源 1.3.5 生 物 质 能1.3.5.1固 体 颗 粒 燃 料生 物 质 成 型 燃 料 就 是 把 农 林 剩余 生 物 质 原 料 , 如 : 作 物 秸秆 、 农 副 产 品 加 工 剩 余 物 ( 稻燃 料 , 这 样 将 极 大 地 提 高 秸 秆产 业 化 的 程 度 , 有 效 缓 解 困 扰秸 秆 原 料 供 应 、 运 输 效 率 低 的质 成 型 技 术 可 以 与 资 源 的 收 集半 径 相 对 应 , 因 此 生 物 质 成 型燃 料 能 实 现 适 度 的 规 模 经 济 ,影 响 了 固 体 成 型 燃 料 的 发 展 规 模[9]和 年 利 用 数 量 。壳 、 玉 米 芯 、 花 生 壳 、 酒 糟 、问 题[3]。比 其 他 能 源 转 化 方 式 加 工 成 本糠 醛 渣 、 醋 糟 )、 林 木 加 工 剩低 , 热 效 率 高 , 并 且 生 物 质 燃但 即 使 国 家 出 台 了 补 贴 政 策 ,余 物 ( 树 枝 、 树 皮 、 木 屑 等 )料 产 业 是 贯 穿 一 、 二 、 三 产 业落 实 政 策 也 并 非 易 事 , 政 策进 行 粉 碎 脱 水 , 然 后 送 入 专 用同 其 他 形 式 的 生 物 质 能 利 用 技的 链 条 , 其 资 源 源 于 农 林 第 一的 可 操 作 性 不 大 , 且 有 规 模 限的 生 物 质 成 型 机 内 , 加 工 成 具术 相 比 , 生 物 质 成 型 燃 料 技 术产 业 , 其 加 工 属 第 二 产 业 , 供制 。 反 观 目 前 行 业 现 状 , 行 业有 一 定 形 状 、 一 定 密 度 的 固 体因 生 产 过 程 简 单 , 其 产 品 更 容热 服 务 又 是 第 三 产 业 , 是 投 资标 准 规 范 的 缺 失 导 致 乱 象 纷燃 料 ( 简 称 BDMF) [1,2] 。 我易 直 接 使 用 , 具 有 适 应 性 广 、小 、 效 益 高 、 显 示 度 强 、 产 业呈 , 市 场 非 常 混 乱 , 没 有 形 成国 木 质 固 体 燃 料 较 少 , 以 秸 秆经 济 性 强 等 优 点 。 不 仅 燃 烧 性富 民 的 战 略 重 点[1]。健 康 的 产 业 链 , 企 业 间 的 物为 原 料 居 多 。 由 于 我 国 农 业 小能 好 , 热 值 高 , 还 便 于 运 输 和料 、 成 型 机 、 燃 料 、 炉 具 不 匹农 户 耕 作 的 现 状 , 秸 秆 资 源 分实 现 自 动 化 控 制 , 可 广 泛 用 于配 , 造 成 企 业 不 得 不 既 做 成 型布 分 散 、 收 集 及 存 贮 不 易 , 特中 小 企 业 生 产 、 城 镇 和 农 村 家据 了 解 , 固 体 成 型 燃 料 的 市 场机 , 又 要 做 炉 具 , 导 致 资 源 极别 是 其 能 量 密 度 小 、 热 值 低 、庭 取 暖 。 据 北 京 大 学 中 国 持 续需 求 巨 大 , 目 前 我 国 共 有 约 50大 的 浪 费 。 成 型 技 术 方 面 也 尚成 分 复 杂 , 通 过 生 物 质 成 型 技发 展 研 究 中 心 , 生 物 质 成 型 燃万 个 小 型 锅 炉 的 需 要 , 每 年 需有 大 的 难 点 需 要 突 破 , 据 有 关术 , 原 来 松 散 的 秸 秆 可 转 化 为料 价 格 相 当 于 燃 油 的 50%, 燃消 耗 4 亿 吨 标 准 煤 , 如 果 将 其 中专 家 所 述 , 目 前 生 物 质 成 型 燃密 实 、 能 源 密 度 高 的 固 体 成 型气 的 70% [4] 。 此 外 , 由 于 生 物10% 改 造 为 使 用 生 物 质 燃 料 ,料 技 术 难 点 有 三 : 以 秸 秆 为 主就 有 大 约 7000-8000 万 吨 的 市 场要 原 料 的 成 型 机 快 速 磨 损 ; 生[5]。 但 虽 然 有 巨 大 的 市 场 需 求物 质 燃 烧 的 结 渣 、 沉 积 腐 蚀 ;潜 力 , 生 物 质 固 体 成 型 燃 料 行原 料 的 湿 储 存 。 特 别 值 得 注 意业 的 发 展 却 并 不 顺 利 。‘ 十 一的 是 , 一 些 企 业 比 较 保 守 , 对五 ’ 规 划 提 出 , 到 2010 生 物 质专 利 ‘ 藏 着 、 捂 着 ’, 产 品 既固 体 成 型 燃 料 年 利 用 量 达 到 100想 卖 , 又 怕 被 仿 , 很 矛 盾 。 其万 吨 , 截 至 2010 年 底 , 生 物 质实 专 利 对 专 业 的 人 来 说 , 很 容固 体 成 型 燃 料 年 利 用 量 仅 为 50易 被 看 透 和 模 仿 , 只 有 快 速 占万 吨 左 右[6,7]。 国 家 又 进 一 步 计领 市 场 才 是 最 好 的 出 路[1]。划 在 ‘ 十 二 五 ’ 末 实 现 成 型 燃料 年 利 用 量 达 到 2000 万 吨 , 到2020 年 , 使 生 物 质 固 体 成 型 燃料 成 为 普 遍 使 用 的 一 种 优 质 燃料 , 全 国 生 物 质 固 体 成 型 燃 料年 利 用 量 达 到 5000 万 吨[5,7,8],压 力 之 大 可 想 而 知 。 据 生 物 质能 协 会 , 固 体 成 型 燃 料 最 终 之 所以 没 完 成 任 务 , 主 要 是 因 为 支 持政 策 出 台 比 较 晚 ,“ 十 一 五 ” 末才 出 台 财 政 补 贴 政 策 , 而 且 规 定只 对 年 产 万 吨 规 模 以 上 、 注 册 资本 1000 万 元 以 上 的 公 司 给 予 每 吨150 元 的 补 贴 , 这 在 很 大 程 度 上48 49


1. 能 源 供 应 侧 1.3 非 化 石 能 源 1.3.5 生 物 质 能固 体 颗 粒 燃 料 相 关 问 题 探 讨 :• 生 物 质 成 型 燃 料 的 市 场 在 哪 里 ?1.3.5.2秸 秆 燃 烧 发 电秸 秆 直 燃 发 电 是 目 前 中 国 生 物质 能 最 重 要 的 利 用 手 段 之 一 ,它 有 效 缓 解 了 我 国 产 粮 区 露电 企 业 实 现 了 微 利 , 大 部 分 企业 仍 然 挣 扎 在 生 存 的 边 缘 。 例如 2011 年 年 初 , 皖 能 电 力 宣 布天 烧 秸 秆 的 浪 费 和 污 染 问 题 ,以 1550 万 元 转 让 旗 下 一 生 物 质固 体 颗 粒 燃 料 相 关 科 研 机 构 :同 时 产 生 绿 色 电 力 , 其 中 具 有代 表 性 的 秸 秆 直 燃 发 电 企 业 有能 发 电 公 司 股 权 , 进 入 6 月 , 华能 国 际 也 宣 布 认 赔 300 万 元 转 让• 北 京 大 学 中 国 持 续 发 展 研 究 中 心国 能 生 物 集 团 、 凯 迪 电 力 集 团下 属 的 吉 林 生 物 公 司 , 上 述 两• 河 南 农 业 大 学等 。 政 府 同 时 对 秸 秆 发 电 方 面提 供 了 有 力 的 政 策 支 持 , 包 括家 公 司 在 解 释 转 让 原 因 时 都 归结 为 两 点 , 即 原 材 料 和 上 网 电可 再 生 能 源 法 以 及 0.75 元 / 度 的价 问 题[5]。 其 中 原 材 料 问 题 已 经参 考 文 献 :[1]绿 色 电 力 补 贴 价 格 。 其 中 绿色 电 力 价 格 的 出 台 使 部 分 秸 秆成 为 制 约 生 物 质 发 电 行 业 最 核心 的 问 题 , 尤 其 是 近 两 年 投 身[1] 生 物 质 成 型 燃 料 : 何 时 烧 旺 ” 冬 天 ”, 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0115/5111140222.html[2] 张 庆 丰 , 渡 边 真 树 子 等 , 中 国 农 村 生 物 质 能 2020,2010, 亚 洲 开 发 银 行[3] Wang Gehua 等 , Preparing National Strategy for Rural Biomass Renewable Energy Development,2008, 亚 洲 开 发 银 行[4] 生 物 质 成 型 燃 料 发 展 中 的 烦 恼 ,http://www.chinabdmf.com/newsMain.aspx?n=20110225090550433156[5] 民 生 问 题 、 改 革 问 题 、 新 能 源 问 题 成 为 了 今 年 两 会 的 三 大 议 题 ,http://www.wyzxsx.com/Article/Class22/201103/222421.html[6] “ 十 二 五 ” 末 生 物 质 发 电 将 达 1300 万 千 瓦 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0117/7111141466.html[7] 生 物 质 能 “ 十 二 五 ” 或 迎 发 展 良 机 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0114/4221139870.html[8] 李 永 强 , 生 物 质 燃 料 市 场 走 向 何 方 ?, 中 国 能 源 报http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-08/29/content_909794.htm?div=-1[9] 李 永 强 , 用 战 略 眼 光 理 性 求 发 展 ,- 访 中 国 可 再 生 能 源 学 会 生 物 质 能 专 委 会 秘 书 长 袁 振宏 , 中 国 能 源 报 http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-05/16/content_820901.htm发 电 企 业 逐 渐 走 出 困 境 , 开 始实 现 微 利 。 在 国 家 规 划 方 面 ,截 至 2010 年 底 , 生 物 质 发 电 总装 机 容 量 达 到 550 万 千 瓦 , 较 好地 完 成 了 ‘ 十 一 五 ’ 规 划 目 标(500 万 千 瓦 ), 同 时 国 家 规 划在 ‘ 十 二 五 ’ 末 生 物 质 发 电 装机 容 量 将 达 到 1300 万 千 瓦 , 到2020 年 达 到 3000 万 千 瓦 [2,3,4] ,此 目 标 将 进 一 步 刺 激 生 物 质 发电 行 业 的 发 展 , 似 乎 生 物 质 发电 产 业 的 春 天 即 将 来 临 。生 物 质 发 电 的 企 业 越 来 越 多 ,甚 至 在 100 公 里 范 围 内 同 时 有 5个 同 类 电 厂 在 建 , 这 进 一 步 加剧 了 竞 争 、 哄 抬 了 原 料 价 格 ,使 本 来 就 举 步 维 艰 的 发 电 企 业雪 上 加 霜 , 以 至 于 国 家 发 展 改革 委 不 得 不 于 2010 年 专 门 发 布了 关 于 生 物 质 发 电 项 目 建 设 管[5,6,7]理 的 通 知 。目 前 原 材 料 问 题 可 以 简 单 概 括为 ‘ 质 次 、 价 高 、 量 不 够 ’:但 是 , 生 物 质 发 电 行 业 的 现 实并 不 是 那 么 乐 观 , 除 了 个 别 发质 次 体 现 在 水 份 多 、 杂 质 多 ,造 成 多 次 停 机 以 及 对 锅 炉 的 腐蚀 和 损 坏 ; 价 高 体 现 在 燃 料 来自 千 家 万 户 , 收 集 费 用 高 、 运费 高 、 储 存 费 用 高 ( 且 原 料 在 储存 过 程 中 损 耗 严 重 , 损 耗 率 在30%-40%); 量 不 够 则 导 致 发电 设 备 无 法 达 到 设 计 产 能 , 例如 原 设 计 燃 料 收 集 半 径 为 30 公里 ,10 万 吨 , 实 际 上 收 集 半 径已 超 过 70 公 里 , 燃 料 采 购 量 却达 不 到 设 计 水 平 的 65%[8,9] 。 导致 出 现 上 述 问 题 的 主 要 原 因 就是 我 国 的 小 农 生 产 方 式 , 在 人多 地 少 、 分 散 生 产 的 条 件 下 ,燃 料 的 集 结 成 本 是 不 可 逾 越 的50 51


1. 能 源 供 应 侧 1.3 非 化 石 能 源 1.3.5 生 物 质 能障 碍 。 有 人 建 议 采 用 分 散 加 工 即 使 在 目 前 的 电 价 补 贴 下 , 电的 方 式 , 将 桔 杆 毛 料 变 为 固 体 力 企 业 生 存 仍 然 困 难 , 虽 然 行燃 料 , 以 达 到 规 模 化 使 用 , 但 业 有 上 调 电 价 的 诉 求 , 但 进 一1.3.5.3秸 秆 气 化秸 秆 是 一 种 很 好 的 清 洁 可 再 生能 源 , 每 两 吨 秸 秆 的 热 值 就 相当 于 一 吨 煤 , 而 且 其 平 均 含 硫秸 秆 气 化 的 开 发 利 用 模 式 和 沼气 类 似 , 可 进 行 集 中 供 气 或 利用 燃 气 发 电 , 但 无 论 哪 一 种固 体 燃 料 高 昂 的 加 工 、 储 运 成 步 上 调 电 力 价 格 的 希 望 不 大 。量 只 有 3.8‰, 而 煤 的 平 均 含 硫模 式 目 前 在 国 内 都 没 有 发 展本 , 在 现 有 的 电 价 约 束 之 下 , 相 反 , 政 府 期 待 的 是 生 物 质 发量 约 达 1%。 而 秸 秆 的 开 发 利起 来 。 虽 然 国 家 予 以 秸 秆 气 化使 电 厂 更 难 以 达 到 财 务 平 衡 , 电 产 业 能 像 风 电 那 样 渐 渐 走 出用 在 我 国 目 前 除 了 秸 秆 直 燃 发行 业 扶 持 和 补 贴 , 但 是 一 些 技同 时 秸 秆 的 其 他 用 途 , 例 如 , 依 靠 政 府 补 贴 度 日 的 阶 段 , 并电 之 外 还 有 秸 秆 气 化[1]。 所 谓术 和 运 营 上 的 问 题 始 终 无 法 解饲 养 、 造 纸 、 农 户 自 用 燃 料 等 依 靠 企 业 自 主 创 新 推 动 发 电 成秸 秆 气 化 是 指 一 种 生 物 质 热 解决 。 例 如 镇 江 市 高 桥 镇 柳 州 村也 进 一 步 加 剧 原 材 料 收 购 的 竞 本 下 降 , 目 前 看 来 这 一 期 待 的气 化 技 术 , 它 将 切 碎 的 秸 秆 等的 秸 秆 气 化 站 , 在 运 行 三 年 后争 [9,10] 。实 现 需 要 较 长 时 间 的 等 待 。生 物 质 燃 料 , 在 缺 氧 状 态 下 使现 已 停 产 , 据 介 绍 , 气 站 停 运其 不 充 分 燃 烧 , 产 生 大 量 的 氢的 原 因 , 一 是 气 化 炉 胆 烧 坏 ,气 、 甲 烷 和 一 氧 化 碳 等 可 燃 气二 是 焦 油 堵 塞 管 道 无 法 清 理 ,体 , 又 称 合 成 气 , 再 将 燃 气 进出 现 类 似 情 况 的 还 有 邗 江 、 张行 冷 却 、 除 杂 、 去 焦 处 理 , 送家 港 等 地 的 气 化 站 , 也 因 焦 油进 储 气 柜 , 然 后 经 过 管 网 输 给无 法 清 除 、 秸 秆 气 热 值 低 、 管秸 秆 直 燃 发 电 相 关 问 题 探 讨 :• 秸 秆 直 燃 发 电 , 未 来 如 何 盈 利 ?[2,3,4]用 户 或 者 用 来 发 电 。 秸秆 气 化 后 的 草 灰 可 以 作 为 钾 肥返 还 农 田 , 生 产 的 焦 油 可 以 成为 化 工 原 料 , 可 以 说 实 现 了 “[1,5]理 不 善 等 问 题 先 后 关 闭 。 据了 解 , 江 苏 省 先 后 建 设 的 几 十座 气 站 至 少 有 一 半 以 上 处 于 废弃 状 态 , 由 于 同 样 的 问 题 浙 江废 物 - 资 源 - 产 品 ” 的 良 性 循嘉 兴 等 地 的 秸 秆 气 化 试 点 也 没秸 秆 直 燃 相 关 科 研 机 构 :环 。有 成 功 。 由 此 可 见 , 在 所 有 面• 清 华 大 学 核 研 院 新 能 源 技 术 研 究 所临 的 问 题 当 中 , 秸 秆 燃 烧 产 生的 焦 油 问 题 已 经 成 为 气 化 站 成功 与 否 的 关 键 。 相 对 而 言 , 气参 考 文 献 :化 炉 内 的 焦 油 易 于 清 除 , 但 是[1] 国 家 发 展 改 革 委 , 关 于 生 物 质 发 电 项 目 建 设 管 理 的 通 知 ,2010[2] “ 十 二 五 ” 末 生 物 质 发 电 将 达 1300 万 千 瓦 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0117/7111141466.html[3] 生 物 质 能 “ 十 二 五 ” 或 迎 发 展 良 机 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0114/4221139870.html[4] 国 家 发 改 委 , 可 再 生 能 源 中 长 期 发 展 规 划 ,2007[5] 生 物 质 发 电 梦 想 或 难 照 进 现 实 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0117/7141141558.html[6] 曹 寅 , 生 物 质 发 电 应 避 免 秸 秆 争 夺 战 , 能 源http://www.china5e.com/show.php?contentid=192678[7] 国 家 发 展 改 革 委 , 关 于 生 物 质 发 电 项 目 建 设 管 理 的 通 知 ,2010[8] 刘 国 忱 , 正 视 生 物 质 能 源 产 业 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=172310[9] 丁 亚 鹏 , 生 物 质 发 电 如 何 走 出 两 难 境 地 ,http://www.cnbiogas.net/biogas/contents/91/1001.html[10] 中 国 科 学 院 广 州 能 源 研 究 所 , 中 国 新 能 源 与 可 再 生 能 源 年 鉴 -2010输 气 管 道 内 的 焦 油 清 除 非 常 困难 , 随 着 秸 秆 气 化 装 置 使 用 时间 的 增 加 , 燃 气 管 道 内 焦 油 逐渐 积 累 、 堵 塞 燃 气 管 道 , 当 压力 增 加 到 一 定 程 度 , 存 在 很 大的 安 全 隐 患 。 而 且 燃 气 中 一 氧化 碳 浓 度 较 高 , 一 旦 泄 漏 会 造成 中 毒 危 险 。52 53


1. 能 源 供 应 侧 1.3 非 化 石 能 源 1.3.5 生 物 质 能秸 秆 气 化 发 电 , 相 对 而 言 , 焦[5]想 而 知 。 所 以 快 速 上 升 的 秸油 问 题 不 是 那 么 致 命 , 但 是 成 秆 成 本 是 导 致 气 化 站 就 不 能 正本 及 其 他 问 题 却 使 其 步 履 维 常 运 转 最 主 要 的 原 因 , 此 外 ,1.3.5.4沼 气沼 气 指 的 是 通 过 有 机 物 质 的 厌氧 发 酵 而 产 生 的 一 种 可 燃 气体 , 其 主 要 成 分 为 甲 烷 , 目 前大 中 型 沼 气 项 目 一 般 以 大 型 养殖 中 心 或 污 水 处 理 厂 为 依 托 ,对 其 产 生 的 鸡 、 猪 、 牛 粪 和艰 。 例 如 , 由 于 气 化 技 术 的 不 和 秸 秆 直 燃 电 厂 类 似 , 原 料 收国 内 在 沼 气 利 用 方 面 主 要 有 两生 活 、 工 业 废 水 进 行 发 酵 、成 熟 , 秸 秆 气 化 发 电 一 般 装 机 集 和 存 储 也 比 较 困 难 , 这 些 都种 形 式 : 农 户 用 沼 气 和 大 中 型处 理 , 进 而 产 生 大 量 的 沼 气 ,规 模 较 小 , 在 500 千 瓦 以 下 , 无 加 重 了 秸 秆 发 电 产 业 推 广 实 施沼 气 厂 项 目[1]。 发 展 户 用 沼 气达 到 商 业 化 应 用 的 目 的 。 除 此法 满 足 电 网 的 上 网 要 求 , 从 而 的 难 度 , 要 克 服 这 些 困 难 和 障对 发 展 偏 远 地 区 经 济 以 及 提之 外 , 一 个 新 兴 的 技 术 方 向 就无 法 输 出 电 力 , 维 持 运 营 。 即 碍 , 国 家 必 须 加 大 扶 持 力 度 ,升 生 活 质 量 、 减 少 农 民 能 源 开是 ‘ 干 发 酵 ’ 法 , 既 通 过 秸 秆使 是 稍 大 的 秸 秆 气 化 电 厂 , 如 根 据 农 业 部 的 目 标 , 到 2015支 、 改 善 当 地 生 态 环 境 等 方 面的 发 酵 产 生 沼 气 , 此 方 法 目 前江 苏 兴 化 中 科 生 物 质 能 发 电 有 年 , 要 建 成 2000 处 左 右 秸 秆 气有 很 大 的 帮 助 。 但 是 一 些 地 方处 于 示 范 阶 段 , 实 际 案 例 有 河限 公 司 , 正 式 运 营 不 到 一 年 , 化 集 中 供 气 站 , 年 产 秸 秆 燃 气由 于 缺 乏 配 套 制 度 和 后 续 维 护北 省 滦 县 研 山 新 村 秸 秆 联 户 供[7]就 宣 布 停 产 检 修 , 其 装 机 容 量 7.3 亿 立 方 米 , 该 目 标 是 否 能措 施 , 新 建 的 沼 气 设 施 刚 用 了气 项 目 ( 大 概 2 公 斤 秸 秆 能 产 出达 到 5000 千 瓦 , 在 秸 秆 气 化 电 实 现 仍 有 待 于 检 验 。三 四 个 月 就 成 了 摆 设 , 有 的 甚1 立 方 米 沼 气 ) [4,5] 。 此 方 法 一厂 中 处 于 国 内 第 一 位 、 世 界 第至 塌 陷 , 给 村 民 生 活 带 来 安 全旦 商 业 化 获 得 成 功 , 将 可 在 大三 位 。 调 查 中 发 现 , 原 料 价 格隐 患[2,3]。 当 地 政 府 和 职 能 部 门量 的 非 养 殖 农 业 区 大 量 实 施 。是 导 致 其 停 产 的 最 大 原 因 。 初也 未 采 取 有 效 措 施 , 任 由 这 项大 型 沼 气 项 目 一 般 有 两 种 开 发期 调 研 时 (2003 年 ), 成 本 为惠 民 工 程 荒 废 下 去 , 没 有 达 到模 式 : 能 源 生 态 模 式 和 能 源 环0.05 元 / 公 斤 ( 稻 壳 ), 可 现 在其 本 来 的 目 的 。 事 实 上 户 用 沼境 保 护 模 式 。 前 者 一 般 要 求 沼已 涨 过 0.2 元 / 公 斤 , 成 本 压 力 可气 的 发 展 是 一 项 系 统 工 程 , 硬气 厂 建 立 在 有 机 农 场 、 鱼 塘 等件 、 软 件 都 要 跟 上 。 不 仅 沼 气附 近 , 因 为 这 样 便 于 沼 液 、 沼池 质 量 要 过 硬 , 后 续 的 维 护 要渣 的 直 接 处 理 , 更 可 以 促 进 有秸 秆 气 化 相 关 问 题 探 讨 :• 秸 秆 气 化 : 现 实 还 是 谎 言 ?跟 上 , 更 重 要 的 是 要 提 供 技 术指 导 , 教 会 农 民 如 何 使 用 。 若是 建 设 沼 气 池 时 粗 制 滥 造 , 事后 不 闻 不 问 , 沼 气 池 用 不 了 多机 农 业 、 渔 业 的 发 展 ; 后 者 要求 将 沼 渣 、 沼 液 进 一 步 制 成 商业 肥 料 , 避 免 直 接 倾 泻 对 环 境[6,7]的 污 染 。 无 论 在 哪 种 模 式久 就 会 问 题 百 出 , 非 但 不 能 造下 , 沼 渣 、 沼 液 的 处 理 均 密 切秸 秆 气 化 相 关 科 研 机 构 :福 于 民 , 还 可 能 引 发 事 故 和 险情 。影 响 着 企 业 的 利 润 , 甚 至 有 时超 出 了 其 他 的 收 益 。• 山 东 省 生 物 质 能 源 技 术 研 究 中 心• 上 海 交 通 大 学 能 源 研 究 院参 考 文 献 :[1] 秸 秆 气 化 前 景 广 阔 - 技 术 管 理 有 待 加 强 ,http://www.ehome.gov.cn/Article/Class14/200601/3663.html[2] 张 庆 丰 , 渡 边 真 树 子 等 , 中 国 农 村 生 物 质 能 2020,2010, 亚 洲 开 发 银 行[3] Wang Gehua 等 ,Preparing National Strategy for Rural Biomass Renewable Energy Development, 2008,亚 洲 开 发 银 行[4] 中 国 科 学 院 广 州 能 源 研 究 所 , 中 国 新 能 源 与 可 再 生 能 源 年 鉴 -2010[5] 国 内 最 大 秸 秆 气 化 电 厂 何 以 停 产 , 国 际 电 力 网 ,http://power.in-en.com/html/power-200720070821117981.html[6] 秸 秆 气 化 成 生 物 燃 料 - 多 方 扶 持 形 成 产 业 链 , 国 际 新 能 源 网 ,http://newenergy.in-en.com/html/newenergy-1528152869459148.html[7] 生 物 质 能 源 现 状 与 政 策 解 读 , 中 国 新 能 源 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=17328554 55


在 最 终 产 品 - 沼 气 的 利 用 上 , 一般 有 以 下 几 种 方 式 : 区 域 性 集中 供 气 、 进 一 步 提 纯 后 并 入 天然 气 管 网 ( 国 内 案 例 见 郑 州 王[8新 庄 污 水 处 理 厂 和 南 阳 天 冠,9])、 提 纯 后 液 化 成 为 车 用 天然 气 或 沼 气 发 电 , 其 中 沼 气 发电 目 前 应 用 最 为 广 泛 。 区 域 性集 中 供 气 或 提 纯 后 并 入 天 然 气管 网 都 涉 及 到 管 道 的 铺 设 , 这会 涉 及 到 大 量 的 投 资 , 据 有 关数 据 , 管 道 的 铺 设 占 到 整 个 成本 的 7 成 , 如 果 政 府 能 对 管 道 铺设 进 一 步 补 贴 , 集 中 供 气 将 能进 一 步 发 展 。 如 果 沼 气 提 纯 和液 化 技 术 能 获 得 突 破 性 进 展 ,尤 其 是 如 果 沼 气 提 纯 和 液 化 的成 本 能 大 幅 下 降 , 沼 气 在 商 业化 的 道 路 上 将 能 走 的 更 远 。 由于 国 家 推 行 了 绿 色 电 力 上 网 电价 , 沼 气 发 电 成 为 目 前 应 用 最广 泛 的 方 式 , 吸 引 了 大 量 的 投资 , 例 如 山 东 民 和 牧 业 、 北 京德 清 源 等 , 同 时 热 、 电 、 肥 三联 产 更 是 进 一 步 推 动 了 大 型 沼气 的 发 展 。 但 是 较 高 的 初 期 成本 投 入 和 运 营 维 护 费 用 约 束 了沼 气 行 业 的 发 展 , 详 细 的 发 酵知 识 的 欠 缺 导 致 发 酵 过 程 的 不透 明 , 从 而 无 法 进 一 步 提 高 产气 率 , 未 来 的 技 术 重 点 应 倾 向于 培 育 更 为 高 效 的 发 酵 菌 、 提[7]高 产 气 率 。在 沼 气 行 业 的 未 来 规 划 方 面 ,到 2020 年 , 建 成 大 型 畜 禽 养 殖场 沼 气 工 程 10000 座 、 工 业 有 机废 水 沼 气 工 程 6000 座 , 年 产 沼气 约 140 亿 立 方 米 , 沼 气 发 电 达到 300 万 千 瓦 。到 2020 年 , 约 8000 万 户 ( 约 3 亿人 ) 农 村 居 民 生 活 燃 气 主 要 使 用沼 气 , 年 沼 气 利 用 量 约 300 亿 立方 米 。 沼 气 年 利 用 量 共 计 达 到440 亿 立 方 米 [10] 。沼 气 相 关 问 题 探 讨 :• 你 愿 意 投 资 沼 气 吗 ?沼 气 相 关 研 究 机 构 :• 山 东 省 农 业 科 学 院 沼 气 研 究 中 心• 河 南 省 科 学 院 能 源 研 究 所 有 限 公 司参 考 文 献 :[1] 生 物 质 能 源 现 状 与 政 策 解 读 , 中 国 新 能 源 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=173285[2] 沼 气 工 程 为 啥 中 看 不 中 用 ?http://www.zgswzn.com/info_detail.asp?id=5423[3] 沼 气 将 领 衔 分 布 式 能 源 ? 分 布 式 能 源 的 先 锋 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0118/8161142075.html[4] 全 国 最 大 秸 秆 沼 气 工 程 河 北 滦 县 正 式 供 气 , 中 国 能 源 网 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=167674[5] 林 凤 斌 & 周 万 良 , 秸 秆 大 沼 气 : 要 推 广 还 需 “ 助 燃 剂 ”http://www.cnbiogas.net/biogas/contents/91/1462.html[6] 张 庆 丰 , 渡 边 真 树 子 等 , 中 国 农 村 生 物 质 能 2020,2010, 亚 洲 开 发 银 行[7] Wang Gehua 等 ,Preparing National Strategy for Rural Biomass Renewable Energy,Development,2 008, 亚 洲 开发 银 行[8] 阙 爱 民 , 河 南 天 冠 沼 气 工 程 正 式 向 居 民 供 气http://www.china5e.com/show.php?contentid=173537[9] 郑 州 “ 沼 气 ” 并 入 城 市 燃 气 管 网 国 内 还 是 首 例 ,http://news.shangdu.com/101/2010/06/22/2010-06-22_476220_101.shtml[10] 国 家 发 改 委 , 可 再 生 能 源 中 长 期 发 展 规 划 ,200756 57


1. 能 源 供 应 侧 1.3 非 化 石 能 源 1.3.5 生 物 质 能1.3.5.5垃 圾 填 埋 气 发 电填 埋 是 我 国 目 前 处 理 城 市 垃 圾最 主 要 的 方 式 , 占 70% 左 右 , 垃圾 填 埋 场 可 以 是 废 矿 井 、 废 采需 先 用 不 渗 漏 的 材 料 做 一 层 防渗 内 衬 , 填 满 垃 圾 后 封 盖 , 上边 再 覆 盖 一 层 黄 土 , 防 止 填 埋垃 圾 填 埋 气 发 电 相 关 问 题 探 讨 :• 垃 圾 填 埋 处 理 还 能 维 持 多 久 ?石 场 、 山 沟 和 洼 地 等 [1] 。 城 市 垃气 跑 掉 , 垃 圾 填 埋 场 通 常 可 产圾 的 主 要 成 分 是 有 机 物 , 当 垃圾 以 填 埋 方 式 进 行 处 置 时 , 其气 十 年 以 上 , 其 场 地 表 面 还 可[5]以 绿 化 、 种 植 等 。 垃 圾 填 埋 气垃 圾 填 埋 气 发 电 相 关 研 究 机 构 :中 的 有 机 物 在 厌 氧 环 境 下 经 过一 系 列 的 物 理 、 化 学 变 化 和 生物 降 解 作 用 , 会 产 生 甲 烷 、 二体 的 热 值 相 当 于 天 然 气 热 值 的一 半 , 与 城 市 煤 气 热 值 接 近 ,一 吨 家 庭 生 活 垃 圾 可 以 产 生 150• 清 华 大 学 环 境 科 学 与 工 程 系• 青 海 大 学 化 工 学 院氧 化 碳 等 气 体 , 被 称 为 垃 圾 填埋 气 , 该 气 体 恶 臭 难 闻 , 含 甲-200 立 方 米 这 样 的 填 埋 气 体 。这 种 填 埋 气 可 用 来 直 接 燃 烧 产参 考 文 献 :烷 约 55%, 二 氧 化 碳 约 40%, 其他 为 氮 气 、 硫 化 氢 等 , 填 埋 气直 接 排 放 将 严 重 污 染 大 气 和 周边 环 境 , 尤 其 其 中 甲 烷 所 产 生的 温 室 效 应 是 二 氧 化 碳 的 21 倍 [2,3,4]。 此 外 , 如 果 不 能 对 填 埋 气体 进 行 有 效 控 制 , 一 旦 聚 积 量过 大 , 或 迁 移 流 动 , 就 有 可 能孕 育 安 全 隐 患 , 引 起 火 灾 、 爆炸 等 事 故 。 近 几 年 在 我 国 一 些生 蒸 汽 , 用 于 生 活 或 工 业 供热 、 发 电 , 也 可 以 进 一 步 提 纯[4]净 化 后 作 为 管 道 天 然 气 等 。 所以 垃 圾 填 埋 气 的 收 集 和 利 用 ,是 解 决 垃 圾 资 源 化 利 用 、 提 高垃 圾 无 害 化 处 理 率 的 一 项 有 效措 施 , 具 有 显 著 的 环 境 效 益 和经 济 效 益 。 我 国 目 前 大 部 分 城市 的 垃 圾 填 埋 场 都 在 100 万 立 方米 以 上 , 具 备 了 填 埋 气 发 电 的[1] 分 类 回 收 利 用 破 解 “ 垃 圾 围 城 ”,http://www.china5e.com/show.php?contentid=120782[2] 赵 玉 杰 & 王 伟 , 垃 圾 填 埋 场 甲 烷 气 的 排 放 及 减 排 措 施 , 环 境 卫 生 工 程 ,2004,12(4)[3] 垃 圾 填 埋 气 发 电 关 键 技 术 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0056/20056295.html[4] 垃 圾 填 埋 气 及 其 回 收 利 用 ,http://210.73.64.55/bjhb/publish/portal0/tab512/info19557.htm[5] 可 再 生 新 能 源 垃 圾 填 埋 气 发 电 技 术 概 况 , 中 国 节 能 产 业 网 ,http://www.zhonglincn.com/philosophy_view.asp?id=226[6] 郑 州 明 年 有 望 用 垃 圾 发 电 , 大 河 网 - 河 南 商 报 ,http://www.cnr.cn/hnfw/xwzx/yljd/201012/t20101209_507441663.html[7] 河 南 垃 圾 发 电 CDM 项 目 再 获 联 合 国 核 准 , 国 际 新 能 源 网http://newenergy.in-en.com/html/newenergy-08400840281005164.html城 市 都 曾 发 生 过 垃 圾 填 埋 气 体条 件 , 一 些 城 市 例 如 深 圳 、 杭爆 炸 着 火 事 故 。州 、 河 南 南 阳 等 都 已 经 开 始 了规 模 化 利 用 填 埋 气 发 电 , 相 关的 代 表 性 企 业 包 括 光 大 国 际 等[3]而 引 起 爆 炸 着 火 的 原 因 就 是 其。 同 时 由 于 垃 圾 填 埋 气 利 用 具中 的 甲 烷 , 但 正 是 由 于 其 含 有有 公 益 性 质 、 变 害 为 利 , 所 以大 量 甲 烷 而 使 填 埋 气 具 有 了 较属 于 国 家 鼓 励 性 行 业 , 享 有 和高 的 回 收 利 用 价 值 。 为 了 回 收生 物 质 能 发 电 等 类 似 的 政 策 补利 用 填 埋 气 , 填 埋 坑 内 部 表 面贴 。58 59


1. 能 源 供 应 侧 1.3 非 化 石 能 源 1.3.5 生 物 质 能1.3.5.6垃 圾 燃 烧 发 电随 着 我 国 城 市 化 进 程 的 加 快 ,垃 圾 处 理 产 业 已 初 具 规 模 , 涵盖 了 城 市 污 水 处 理 、 生 活 垃 圾处 理 等 各 个 方 面 。 在 污 水 处 理方 面 , 除 了 传 统 的 处 理 手 段 ,将 水 分 去 除 进 而 焚 烧 剩 余 干 物质 来 获 得 电 力 和 热 能 的 方 法 开始 进 入 人 们 的 视 野 , 例 如 , 胶南 市 易 通 热 电 公 司 的 污 泥 焚 烧发 电 项 目 , 合 肥 市 东 方 热 电 厂污 泥 焚 烧 发 电 项 目 , 嘉 兴 新 嘉爱 斯 热 电 有 限 公 司 污 泥 焚 烧 综合 利 用 热 电 联 产 技 改 项 目 和 浙能 嘉 兴 发 电 有 限 公 司 污 泥 焚 烧项 目 等 。 而 城 市 生 活 垃 圾 , 由于 其 快 速 增 长 的 数 量 已 经 给 我国 的 城 市 发 展 带 来 了 巨 大 的 威胁 , 因 此 本 章 节 将 针 对 城 市 生活 垃 圾 处 理 作 进 一 步 详 细 地 探讨 。目 前 我 国 大 中 城 市 年 产 垃 圾 1 亿多 吨 , 而 且 城 市 生 活 垃 圾 还 在以 每 年 2.33% 的 速 度 增 加 ,2015和 2020 年 中 国 城 市 垃 圾 年 产 量[1,2,3]将 达 1.79 亿 吨 和 2.1 亿 吨 。而 对 于 垃 圾 的 处 理 方 法 目 前 主要 有 卫 生 填 埋 、 生 物 堆 肥 和 焚烧 发 电 三 种 方 式 , 其 中 垃 圾 填埋 在 我 国 约 占 70%, 但 是 垃 圾填 埋 导 致 了 大 量 土 地 的 侵 占 ,致 使 垃 圾 填 埋 区 的 生 态 环 境 急剧 恶 化 , 因 此 垃 圾 焚 烧 开 始 吸[2,3,5,6]引 人 们 的 目 光 。 事 实上 , 对 于 垃 圾 处 理 是 填 埋 还 是焚 烧 的 争 论 就 一 直 没 有 停 息过 。 相 对 于 填 埋 而 言 , 垃 圾 焚[1,4]烧 具 有 以 下 几 大 优 点 :• 厂 房 占 地 少 , 有 利 于 节 约 土地 资 源 ;• 垃 圾 的 减 容 、 减 量 化 程 度高 , 减 容 90%, 减 重 80%;垃 圾 发 电 是 企 业 与 规 划 、 环卫 、 市 政 、 环 保 等 部 门 乃 至 市民 高 度 合 作 的 特 殊 产 业 , 具 有一 般 产 业 和 公 益 事 业 的 两 重性 , 其 项 目 经 营 特 点 为 ‘ 投 资大 、 技 术 难 、 周 期 长 、 回 报 率低 ’。 据 了 解 早 在 1987 年 , 垃圾 焚 烧 发 电 技 术 就 在 我 国 少 数城 市 投 入 使 用 , 尔 后 在 经 过 了一 波 小 高 潮 后 , 垃 圾 发 电 却 步入 了 一 个 低 谷 , 原 因 在 于 污 染问 题 不 能 得 到 很 好 的 解 决[2]。随 着 时 间 的 推 移 和 技 术 的 进步 , 一 大 批 环 保 产 业 化 和 环 保高 技 术 产 业 化 项 目 相 继 启 动 ,垃 圾 焚 烧 发 电 技 术 得 到 了 快 速发 展 , 实 现 了 大 型 垃 圾 焚 烧发 电 技 术 的 本 土 化 , 垃 圾 焚烧 处 理 能 力 快 速 增 长[3]。 随 着垃 圾 回 收 、 处 理 、 运 输 、 综合 利 用 等 各 环 节 技 术 不 断 发展 , 垃 圾 发 电 方 式 很 有 可 能 成但 是 在 垃 圾 焚 烧 技 术 方 面 , 二噁 英 的 排 放 控 制 一 直 都 是 其 悬之 于 顶 的 ‘ 达 摩 克 利 斯 之 剑 ’。 二 噁 英 是 一 种 无 色 无 味 的 化学 合 成 物 , 其 毒 性 为 氰 化 钾 的130 倍 , 砒 霜 的 900 倍 , 有 “ 世纪 之 毒 ” 的 称 号 , 是 公 认 的 高[6,7]致 癌 物 , 且 二 噁 英 具 有 热稳 定 性 , 只 有 当 温 度 高 于 850度 时 , 才 被 分 解 破 坏 。 有 专 家表 明 目 前 的 技 术 可 以 做 到 二 噁英 的 安 全 排 放 , 并 且 有 数 据 表明 , 中 国 垃 圾 焚 烧 所 排 放 的 二噁 英 在 二 噁 英 排 放 总 量 中 占 的比 例 并 不 像 很 多 公 众 所 担 心 的[8]那 么 高 , 见 表 六 。但 是 人 们 的 担 心 并 没 有 丝 毫 的减 少 , 因 为 虽 然 垃 圾 焚 烧 从 技术 上 不 存 在 问 题 , 但 实 时 监 测二 噁 英 浓 度 则 难 以 实 现 , 目 前• 垃 圾 处 理 彻 底 , 二 次 污 染 危害 小 ;• 资 源 回 收 利 用 效 益 可 观 , 垃圾 焚 烧 产 生 的 热 量 可 用 于 发电 、 供 热 , 节 约 能 源 。•尤 其 是 在 当 今 能 源 紧 缺 、 提 倡环 保 节 能 的 环 境 下 , 垃 圾 焚 烧发 电 似 乎 是 明 智 的 选 择 、 似 乎更 加 符 合 国 家 节 能 减 排 战 略 。排放源项 目为 最 经 济 的 发 电 技 术 之 一 ,从 长 远 效 益 和 综 合 指 标 看 ,将 优 于 传 统 的 电 力 生 产[10]。年 排 放 量 (g)大 气 水 产 品 土 地 总 量废 弃 物 焚 烧 610.50 0 0 1147.10 1757.60钢 铁 和 其 他 金 属 生 产 2486.20 13.50 0 2167.20 4666.90发 电 和 供 热 1304.40 0 0 588.10 1892.50矿 物 产 品 生 产 413.60 0 0 0 413.60交 通 119.70 0 0 0 119.70非 受 控 燃 烧 63.50 0 0 953.20 1016.70化 学 品 及 消 费 品 生 产和 使 用0.68 23.16 174.39 68.90 267.13废 弃 物 处 置 和 填 埋 0 4.50 0 43.20 47.70其 他 来 源 44.20 0 0 11.00 55.20总 计 5042.78 41.16 174.39 4978.70 10237.03所 能 做 到 的 只 是 能 在 实 验 室 里进 行 检 测 , 所 以 很 难 确 定 企 业实 际 生 产 过 程 中 排 放 是 否 超[8]标 , 如 果 出 了 问 题 很 难 解 决 。垃 圾 处 理 由 填 埋 发 展 到 焚 烧 ,人 们 一 度 认 为 找 到 了 解 决 垃圾 处 理 的 最 终 方 法 , 但 是 慢 慢发 现 焚 烧 带 来 的 危 害 更 大 , 而现 行 技 术 尚 无 法 做 到 无 害 化 ,最 终 又 纷 纷 选 择 分 类 处 理 。 所以 “ 以 分 类 为 基 础 , 对 垃 圾 进行 资 源 化 利 用 , 才 是 解 决 当 前垃 圾 危 机 的 最 终 途 径 ”, 国 内反 对 垃 圾 焚 烧 的 主 要 专 家 如 是说 , 同 时 表 示 他 并 非 盲 目 反 对垃 圾 焚 烧 , 如 果 我 国 将 垃 圾 严表 六 、 中 国 二 噁 英 排 放 清 单 ( 以 2004 年 为 基 准 年 )格 分 类 , 许 多 垃 圾 如 纸 张 、 塑60 61


1. 能 源 供 应 侧 1.3 非 化 石 能 源 1.3.5 生 物 质 能料 、 餐 厨 有 机 物 等 都 可 以 回 收 收 处 理 作 前 提 , 确 保 垃 圾 焚 烧再 利 用 , 垃 圾 减 量 后 污 染 危 害 的 科 学 性 , 真 正 做 到 不 该 烧 的必 然 会 减 少 。 另 外 , 只 要 不 烧 不 烧 , 该 烧 的 才 烧 , 这 应 该 才塑 料 , 二 噁 英 的 产 生 就 少 了 许 是 垃 圾 处 理 的 最 终 出 路 。多 , 二 噁 英 就 是 燃 烧 塑 料 类 氯[6]化 物 而 来 的 。 所 以 , 焚 烧 垃 圾要 坚 决 避 免 简 单 地 一 烧 了 之 ,而 必 须 以 健 全 的 垃 圾 分 类 与 回1.3.5.7生 物 乙 醇A: 我 国 发 展 生 物 乙 醇 背 景我 国 发 展 燃 料 乙 醇 的 初 衷 是 消除 陈 化 粮 , 这 项 措 施 起 到 了 功利 兼 得 的 作 用 , 不 仅 解 决 了 陈化 粮 积 压 、 卖 粮 难 的 问 题 , 避免 了 大 量 浪 费 , 还 获 得 了 新 型清 洁 能 源 , 一 定 程 度 上 缓 解 了能 源 压 力 。 燃 料 乙 醇 与 普 通 汽地 、 山 坡 地 等 边 际 性 土 地 ’ [4,5]。 同 时 政 府 提 出 , 积 极 开 展 新一 代 生 物 液 体 燃 料 技 术 研 发 和示 范 , 发 展 以 农 作 物 秸 秆 为 原料 的 纤 维 乙 醇 示 范 , 争 取 实 现纤 维 素 等 关 键 原 料 、 生 产 装 备和 工 艺 、 生 产 成 本 的 突 破 , 形[6]成 万 吨 级 规 模 生 产 能 力 。油 以 1:9 的 比 例 混 合 而 形 成 的乙 醇 汽 油 (E10) 具 有 较 好 的 燃垃 圾 燃 烧 发 电 相 关 问 题 探 讨 :• 谁 愿 意 住 在 垃 圾 燃 烧 发 电 厂 附 近 ?垃 圾 燃 烧 发 电 相 关 研 究 机 构 :• 中 国 科 学 院 大 连 化 学 物 理 研 究 所• 中 国 科 学 院 生 态 环 境 研 究 中 心• 西 南 交 通 大 学 环 境 科 学 与 工 程 学 院• 清 华 大 学 热 能 工 程 系参 考 文 献 :[1] 中 国 堆 积 垃 圾 量 超 60 亿 吨 专 家 提 议 烧 垃 圾 发 电 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=93906[2] 垃 圾 发 电 在 “ 争 议 ” 中 发 展 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=111246[3] 我 国 垃 圾 发 电 现 状 , 中 国 能 源 网 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=112860[4] 垃 圾 发 电 - 变 废 为 宝 , 光 明 日 报 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=119494[5] 分 类 回 收 利 用 破 解 “ 垃 圾 围 城 ”, 北 京 日 报 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=120782[6] 左 永 刚 , 垃 圾 焚 烧 : 争 议 中 前 行 , 中 国 高 新 技 术 产 业 导 报 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=106746[7] 垃 圾 焚 烧 处 理 达 到 国 际 先 进 水 平 , 经 济 参 考 报 ,http://www.cnenergy.org/_d271348320.htm[8] 垃 圾 焚 烧 争 论 , 科 学 新 闻 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=95689[9] 徐 海 云 : 我 国 垃 圾 焚 烧 处 理 仍 处 初 级 水 平 ,http://www.cnbiogas.net/biogas/contents/80/1136.html[10] 兰 辛 珍 , 垃 圾 处 理 : 中 国 城 市 环 境 保 护 的 攻 坚 战 , 北 京 周 报 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=79367烧 性 能 , 降 低 了 汽 车 排 放 对 环境 的 污 染 , 是 一 种 新 型 清 洁 燃[1,2]料 。 但 由 于 陈 化 粮 数 量 越 来越 少 , 陈 化 粮 已 从 最 初 占 生 物燃 料 乙 醇 原 料 80% 左 右 , 降 为现 在 的 20% [3] 。 特 别 是 随 着 近 年粮 食 价 格 的 上 涨 和 粮 食 安 全 问题 再 次 得 到 关 注 , 燃 料 乙 醇 “与 人 争 粮 , 与 粮 争 地 ” 的 问 题日 渐 突 出 。2006 年 12 月 , 国 家发 改 委 下 发 了 《 关 于 加 强 生 物燃 料 乙 醇 项 目 建 设 管 理 、 促 进产 业 健 康 发 展 的 通 知 》 和 《 关于 暂 停 玉 米 加 工 项 目 的 紧 急 通知 》, 进 而 2007 年 6 月 7 日 , 国务 院 召 开 可 再 生 能 源 会 议 , 玉米 加 工 乙 醇 项 目 被 正 式 叫 停 ,今 后 只 能 “ 在 不 得 占 用 耕 地 、不 得 消 耗 粮 食 , 不 得 破 坏 生 态环 境 ” 的 原 则 下 以 木 薯 、 甜 高粱 , 尤 其 是 以 秸 秆 替 代 粮 食 ,发 展 非 粮 燃 料 乙 醇 , 要 严 格 遵守 ‘ 不 与 人 争 粮 , 不 与 粮 争地 ’,‘ 合 理 开 发 盐 碱 荒 草B: 燃 料 乙 醇 产 业 现 状但 是 非 粮 燃 料 乙 醇 在 国 内 的 发展 并 不 顺 利 ,《 可 再 生 能 源 中长 期 规 划 》 和 《 可 再 生 能 源 “十 一 五 ” 规 划 》 提 出 到 2010 年非 粮 原 料 燃 料 乙 醇 年 利 用 量 达到 200 万 吨 , 加 上 原 有 的 100 万吨 左 右 的 粮 食 乙 醇 , 实 际 上 的规 划 目 标 为 300 万 吨 ,“ 十 二五 ” 规 划 目 标 是 燃 料 乙 醇 年 利用 量 为 500 万 吨 , 其 中 非 粮 乙 醇将 占 大 多 数 ( 即 以 甘 薯 、 甜 高 梁等 为 原 料 的 1.5 代 乙 醇 ), 而 到2020 年 则 要 达 到 1000 万 吨 的 利[7,8]用 量 。 然 而 截 至 2010 年 底 ,受 制 于 多 种 因 素 , 燃 料 乙 醇 总体 利 用 规 模 仅 为 180 万 吨 , 其 中非 粮 原 料 燃 料 乙 醇 年 利 用 量 则[9,10]只 有 20 万 吨 。 形 成 这 样 的 局面 , 最 主 要 的 原 因 就 是 非 粮 燃料 乙 醇 ( 包 括 甘 薯 、 甘 蔗 、 甜高 梁 ) 的 加 工 路 线 尚 处 于 起 步62 63


和 探 索 阶 段 , 技 术 水 平 较 低 ,生 产 成 本 高 , 工 艺 相 对 复 杂 ,国 内 仅 有 几 个 试 点 示 范 工 程 ,距 离 产 业 化 生 产 还 存 在 技 术 和[4]经 济 的 双 重 障 碍 。 特 别 是 非 粮乙 醇 所 需 原 料 自 身 的 季 节 性 问题 , 由 于 农 业 生 产 具 有 季 节 性特 点 , 这 与 工 业 生 产 连 续 性 形成 矛 盾 , 由 此 涉 及 到 大 量 原 料的 储 存 、 保 证 原 料 的 持 续 稳 定[11]供 应 等 技 术 难 题 。据 悉 , 当 初 制 定 规 划 时 所 说 的非 粮 乙 醇 主 要 是 指 被 称 为 二 代生 物 燃 料 的 纤 维 素 乙 醇 ( 或 丁醇 ), 是 最 被 业 内 看 好 的 , 也被 认 为 是 液 体 生 物 燃 料 的 最 终出 路 , 纤 维 素 广 泛 分 布 于 农 作物 秸 秆 、 皮 壳 中 , 来 源 广 泛 ,价 格 低 廉 , 我 国 具 有 纤 维 素 乙[4,12,13,15]醇 的 原 料 优 势 。 但 是这 个 技 术 难 度 更 大 , 虽 然 国 家 加大 了 研 发 上 的 投 入 , 但 不 是 1 个五 年 计 划 就 能 攻 克 的 , 需 要 十 来年 甚 至 是 数 十 年 的 发 展 才 能 完 成产 业 化 目 标 , 国 外 也 是 这 种 情况 , 美 国 70 年 代 就 开 始 研 究 , 到现 在 40 来 年 了 还 没 产 业 化 , 我 国刚 开 始 起 步 , 就 要 实 现 产 业 化 ,[10,11,14]脱 离 实 际 。C: 发 展 燃 料 乙 醇 所 面 临 的 困 难目 前 , 受 技 术 条 件 限 制 , 我 国的 非 粮 乙 醇 技 术 中 , 主 要 以 木薯 乙 醇 为 主 , 随 着 原 料 供 应 的不 足 , 价 格 攀 升 过 快 , 木 薯 乙醇 相 对 于 玉 米 乙 醇 而 言 失 去 了成 本 优 势 , 加 之 在 整 体 通 胀 的大 环 境 下 , 国 家 实 施 货 币 紧 缩政 策 ,2011 年 不 少 木 薯 乙 醇 企业 资 金 周 转 困 难 , 降 负 生 产 甚至 停 产 现 象 频 现 , 木 薯 乙 醇 企[4]业 举 步 维 艰 。 例 如 , 世 界 规 模最 大 的 木 薯 乙 醇 生 产 企 业 ----广 西 中 粮 生 物 质 能 源 有 限 公 司于 2011 年 3 月 21 日 被 迫 全 面 停产 , 主 要 原 因 是 由 于 从 2010 年底 开 始 , 销 售 方 面 出 现 困 难 ,生 产 的 燃 料 乙 醇 成 品 已 无 法 存[16]放 。伴 随 着 原 料 、 技 术 、 储 存 、 推广 等 方 面 的 难 题 , 质 疑 燃 料 乙醇 是 否 真 正 值 得 发 展 的 声 音 也一 直 没 有 停 息 过 , 尤 其 是 其 在能 源 和 环 境 方 面 的 真 正 影 响 。从 粮 食 到 非 粮 , 原 料 消 耗 越 来越 高 。 生 产 1 吨 燃 料 乙 醇 需 要 消耗 3.3 吨 玉 米 ,7 吨 的 木 薯 ,10吨 红 薯 , 如 果 以 甜 高 粱 杆 作 原料 , 则 需 消 耗 15 吨 , 然 而 燃 料乙 醇 在 其 整 个 生 命 周 期 内 的 能源 消 耗 已 经 远 远 大 于 产 出 的 新能 源 ; 另 外 , 根 据 我 国 的 能 源结 构 ( 煤 炭 消 耗 占 70%, 石 油 占18%, 天 然 气 占 4%, 水 电 、 核电 、 风 电 合 占 8%),2010 年 ,我 国 消 耗 成 品 油 2 亿 吨 , 其 中 汽油 6000 万 吨 , 约 占 1/3, 也 就 是说 汽 油 占 我 国 能 耗 的 6% 左 右 ,所 以 整 体 来 看 , 乙 醇 汽 油 对 于我 国 的 总 体 碳 减 排 所 起 的 作 用[4]有 限 。燃 料 乙 醇 行 业 相 关 问 题 探 讨 :• 从 整 个 生 命 周 期 考 虑 , 燃 料 乙 醇 影 响 如 何 ?燃 料 乙 醇 相 关 科 研 机 构 :• 国 家 能 源 非 粮 生 物 质 原 料 研 发 中 心• 清 华 大 学 应 用 化 学 所• 中 科 院 植 物 研 究 所 资 源 植 物 研 发 重 点 实 验 室 (MiscanthusAdapts)• 上 海 生 命 科 学 研 究 院• 中 科 院 武 汉 植 物 园参 考 文 献 :[1] 张 庆 丰 , 渡 边 真 树 子 等 , 中 国 农 村 生 物 质 能 2020,2010, 亚 洲 开 发 银 行[2] Wang Gehua 等 , Preparing National Strategy for Rural Biomass Renewable Energy Development,2008,亚 洲 开 发 银 行[3] 中 粮 秸 秆 制 乙 醇 项 目 正 在 审 批 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0115/5251140523.html[4] 我 国 燃 料 乙 醇 行 业 处 境 尴 尬 , 国 际 新 能 源 网 ,http://newenergy.in-en.com/html/newenergy-15171517791076351.html[5] 生 物 能 源 : 非 粮 液 体 燃 料 产 业 化 “ 破 晓 ”, 中 国 投 资 ,http://www.cres.org.cn/html/nywz/fxzs/20110119160.html[6] 生 物 燃 料 乙 醇 “ 十 二 五 ” 产 量 目 标 初 定 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0115/561140128.html[7] 国 家 发 改 委 , 可 再 生 能 源 中 长 期 发 展 规 划 ,2007[8] 国 家 发 改 委 , 可 再 生 能 源 发 展 “ 十 一 五 ” 规 划 ,2008[9] 生 物 质 能 “ 十 二 五 ” 或 迎 发 展 良 机 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0114/4221139870_1.html[10] 李 永 强 ,“ 十 二 五 ” 燃 料 乙 醇 :1.5 代 将 唱 主 角 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-09/05/content_917070.htm?div=-1[11] 李 永 强 , 用 战 略 眼 光 理 性 求 发 展 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-05/16/content_820901.htm[12] 杜 邦 : 抢 滩 中 国 纤 维 素 乙 醇 市 场 正 当 时 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0115/5261140597.html[13] 生 物 质 产 业 时 代 将 至 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0115/5111140233.html[14] 吉 林 燃 料 乙 醇 : 非 粮 研 发 盼 “ 输 血 ”, 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0118/841141917.html[15] 我 国 将 加 快 推 进 纤 维 素 乙 醇 商 业 化 ,http://www.zgswzn.com/info_detail.asp?id=5420[16] 最 大 非 粮 燃 料 乙 醇 企 业 被 迫 停 产 , 中 广 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0115/5201140440.html64 65


1. 能 源 供 应 侧 1.3 非 化 石 能 源 1.3.5 生 物 质 能1.3.5.8生 物 柴 油A: 生 物 柴 油 介 绍生 物 柴 油 是 指 以 油 料 作 物 、 野生 油 料 植 物 ( 例 如 黄 连 木 籽 、文 冠 果 、 麻 风 树 籽 、 浒 苔 ) 和微 藻 等 水 生 植 物 油 脂 以 及 动 物油 脂 、 餐 饮 垃 圾 油 等 为 原 料 油通 过 酯 交 换 工 艺 制 成 的 可 代 替[1,2石 化 柴 油 的 再 生 性 柴 油 燃 料,3,5,17]。 我 国 目 前 生 物 柴 油 的主 要 加 工 原 料 是 餐 饮 废 油 , 即地 沟 油 , 很 多 地 方 政 府 也 已 经开 始 规 划 种 植 油 料 作 物 , 例 如云 南 、 海 南 、 河 南 、 河 北 , 但是 距 离 真 正 进 入 市 场 尚 有 相 当长 的 一 段 时 间 , 况 且 技 术 转 化[4,6,7,13]方 面 尚 待 突 破 。 微 藻 制柴 油 因 其 占 地 少 、 产 出 比 大 而吸 引 了 大 量 的 目 光 , 被 认 为 最有 潜 力 和 最 被 为 看 好 , 但 是 其面 临 的 商 业 化 道 路 也 是 极 其 漫长 的 。 生 物 柴 油 和 燃 料 乙 醇 类似 , 可 以 直 接 作 为 燃 料 使 用 ,也 可 以 和 普 通 柴 油 混 合 使 用 ,我 国 目 前 的 混 合 柴 油 为 B5( 即混 合 了 5% 的 生 物 柴 油 )。 生物 柴 油 是 典 型 的 可 再 生 绿 色 能源 , 发 展 生 物 柴 油 , 对 于 我 国经 济 的 可 持 续 发 展 、 优 化 能 源结 构 、 减 轻 环 境 压 力 具 有 重 要意 义 。 在 ‘ 十 一 五 规 划 ’ 内 生物 柴 油 的 目 标 是 年 利 用 量 达 到20 万 吨 , 截 止 到 2010 年 底 年 利[8,9,10,12]用 量 达 到 50 万 吨 。 进 而政 府 提 出 到 “ 十 二 五 ” 末 , 生物 柴 油 年 利 用 量 达 到 100 万 吨 ,[9,11]到 2020 年 达 到 200 万 吨 , 但是 生 物 柴 油 的 行 业 现 实 却 不 得不 使 人 深 思 是 否 这 一 目 标 能 得以 顺 利 实 现 。B: 生 物 柴 油 产 业 现 状据 不 完 全 统 计 , 我 国 现 有 生 物柴 油 生 产 企 业 30 家 左 右 , 现 在每 年 生 产 能 力 150 万 吨 , 产 量40 万 吨 左 右 ; 在 建 项 目 30 多 万[7]吨 , 规 划 能 力 近 300 万 吨 。以 云 南 省 为 例 ,2007 年 有 生 物柴 油 企 业 4 家 , 到 了 2011 年 就只 剩 下 了 云 南 盈 鼎 生 物 能 源 股份 有 限 公 司 一 家 企 业 , 这 家 企业 面 临 的 困 境 应 该 代 表 着 国 内大 部 分 生 物 柴 油 企 业 的 现 状 :原 料 供 应 不 足 , 生 产 线 开 了又 停 ,2010 年 公 司 3/4 的 时 间都 处 于 停 产 状 态 ; 同 时 销 路 不畅 ,2010 年 生 产 的 柴 油 有 75%积 压 在 油 罐 里 , 大 约 1500 吨 柴[14]油 库 存 没 有 销 路 。 目 前 国 内生 物 柴 油 的 主 要 原 料 来 源 为 ‘地 沟 油 ’, 按 理 说 , 能 把 屡 遭诟 病 的 地 沟 油 变 废 为 宝 , 应 该有 很 大 的 应 用 前 景 , 但 是 将 其加 工 成 生 物 柴 油 成 本 高 、 利 润低 , 很 多 企 业 不 愿 意 做 生 物 柴油 , 从 而 地 沟 油 重 新 流 入 食 品行 业 、 上 了 餐 桌 去 追 寻 更 大 的[7,15]利 润 。 所 以 如 果 政 府 对 生 物柴 油 没 有 进 一 步 的 支 持 和 对 地沟 油 回 流 餐 桌 更 严 厉 的 打 击 ,地 沟 油 更 多 的 会 流 向 餐 桌 而 不是 汽 车 。C: 生 物 柴 油 的 出 路 在 哪 里 ?销 售 方 面 , 目 前 生 物 柴 油 的 销售 渠 道 不 通 畅 已 经 严 重 制 约 了产 业 发 展 , 所 谓 不 畅 通 , 即 生产 、 调 配 后 的 生 物 柴 油 , 尽 管符 合 国 家 相 关 标 准 , 却 无 法 进入 市 面 上 的 加 油 站 进 行 销 售 ,使 得 生 物 柴 油 市 场 “ 雷 声 大 雨点 小 ” [14,16,18] 。2011 年 2 月 , 酝酿 了 3 年 的 《 生 物 柴 油 调 合 燃 料(B5) 国 家 标 准 》 开 始 正 式 实 施 ,标 志 着 生 物 柴 油 已 具 备 合 法 身份 , 进 入 成 品 油 流 通 市 场 。 此政 策 的 出 台 曾 被 生 物 柴 油 企 业寄 予 厚 望 , 认 为 从 此 打 开 了 成品 油 零 售 网 络 的 大 门 , 但 几 个国 家 按 照 产 品 标 准 组 织 生 产 和销 售 , 即 便 中 石 油 、 中 石 化 将生 物 柴 油 纳 入 产 业 链 也 无 济 于[19]事 , 公 布 的 标 准 也 是 形 同 虚 设。 政 府 免 征 生 物 柴 油 消 费 税 的政 策 虽 然 给 行 业 带 来 了 利 好 的影 响 , 但 远 谈 不 上 支 持 行 业 快速 发 展 。现 在 的 实 际 情 况 是 , 以 上 海 为例 ,《B5 标 准 》 实 施 以 来 ,其 绝 大 多 数 加 油 站 并 没 有 配 比5% 生 物 柴 油 的 打 算 , 根 本 原因 就 在 于 生 物 柴 油 的 价 格 没 有优 势 , 生 物 柴 油 每 吨 进 价 就 要8000 多 元 , 比 普 通 柴 油 贵 好 几百 , 闵 行 区 春 申 路 一 家 中 石 化加 油 站 负 责 人 表 示 , 每 年 生 物柴 油 产 量 只 有 几 十 万 吨 , 要 按照 5% 去 配 比 ,5 年 内 都 不 大 可 能[19]实 现 。 生 产 规 模 上 不 去 , 症 结还 是 在 生 产 成 本 高 、 原 料 供 应不 足 。 业 内 认 为 , 政 府 除 了 出台 标 准 和 对 生 物 柴 油 企 业 采 取免 税 政 策 外 , 还 需 出 台 一 系 列从 收 购 到 销 售 的 配 套 政 策 , 例如 加 油 站 试 点 封 闭 销 售 B5 生 物柴 油 , 由 指 定 的 生 产 商 、 供 应商 进 行 生 产 、 调 配 和 供 应 , 主要 供 应 指 定 参 加 试 点 的 车 辆 ,同 时 也 向 其 他 社 会 车 辆 供 应 ,为 生 物 柴 油 销 售 积 累 经 验 。 此前 , 海 南 在 2010 年 底 成 为 国 内首 个 封 闭 销 售 生 物 柴 油 的 省 份[20]。月 过 去 了 , 生 物 柴 油 依 旧 游 离于 中 石 油 、 中 石 化 网 络 之 外[14]。其 最 主 要 的 原 因 还 是 偏 高 的 成本 和 国 家 补 贴 的 缺 失 : 因 为 如果 没 有 政 府 的 财 政 支 持 , 没 有66 67


1. 能 源 供 应 侧 1.3 非 化 石 能 源 1.3.6 地 热 能生 物 柴 油 相 关 问 题 探 讨 :• 产 销 两 端 受 困 , 生 物 柴 油 企 业 如 何 破 局 ?生 物 柴 油 相 关 研 究 机 构 :• 山 东 科 技 大 学 化 工 学 院• 中 国 科 学 技 术 发 展 战 略 研 究 院1.3.6地 热 能A: 地 热 介 绍 :“ 地 热 , 改 变 世 界 的 能 源 ”,这 是 在 印 尼 巴 厘 岛 举 办 的 2010年 世 界 地 热 大 会 的 主 题 , 据 大会 发 布 的 权 威 信 息 表 明 , 中国 已 成 为 全 球 利 用 热 能 量 最 大的 国 家 ( 地 热 非 电 直 接 开 发 利用 ), 世 界 排 名 第 一 ; 美 国 则洁 环 保 、 采 集 方 便 , 开 发 价 值[2,3]很 大 、 利 用 前 景 广 阔 。 而 深层 地 热 由 于 其 埋 藏 深 度 深 , 开发 难 度 较 大 , 目 前 应 用 实 例 不多 。据 初 步 勘 探 , 我 国 地 热 资 源 以中 低 温 为 主 , 资 源 遍 布 全 国 各地 。 适 用 于 发 电 的 高 温 地 热 资• 大 丰 近 海 生 物 研 究 所占 据 了 地 热 发 电 装 机 容 量 和 发[1]电 量 全 球 第 一 的 位 置 。 相 对 于源 较 少 , 主 要 分 布 在 藏 南 、 川西 、 滇 西 地 区 , 可 装 机 潜 力 约参 考 文 献 :风 能 、 太 阳 能 等 可 再 生 能 源 ,地 热 是 唯 一 不 受 天 气 、 季 节 变为 600 万 千 瓦 , 初 步 估 算 , 全 国可 采 地 热 资 源 量 约 为 33 亿 吨 标[1] 高 菲 , 惠 农 2 万 亩 “ 植 物 油 田 ” 开 建 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0115/5121140252.html[2] 黄 胜 & 马 琳 , 成 功 试 种 “ 生 物 柴 油 ” 文 冠 果 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0118/841141916.html[3] 左 丰 岐 , 浒 苔 炼 生 物 原 油 : 新 的 能 源 再 生 点 ? 大 众 日 报 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0118/8231142188.html[4] 巩 志 宏 , 河 北 张 家 口 将 建 设 百 万 亩 “ 柴 油 林 ”, 新 华 网 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=168404[5] 王 美 华 , 麻 风 树 上 “ 长 出 ” 生 物 柴 油 , 深 圳 商 报http://www.newenergy.org.cn/html/0117/7291141807.html[6] 史 远 征 , 破 解 “ 油 荒 ” 郑 州 发 力 生 物 柴 油 产 业 , 经 济 视 点 报 ,http://www.jjsdb.com/News_Showjjsdb.asp?NewsID=6035[7] 赵 引 德 , 地 沟 油 转 化 生 物 柴 油 驶 向 正 轨 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0117/771141422.html[8] 生 物 质 能 “ 十 二 五 ” 或 迎 发 展 良 机 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0114/4221139870_1.html[9] 李 永 强 ,“ 十 二 五 ” 燃 料 乙 醇 :1.5 代 将 唱 主 角 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-09/05/content_917070.htm?div=-1[10] 李 永 强 , 用 战 略 眼 光 理 性 求 发 展 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-05/16/content_820901.htm[11] 国 家 发 改 委 , 可 再 生 能 源 中 长 期 发 展 规 划 ,2007[12] 国 家 发 改 委 , 可 再 生 能 源 发 展 “ 十 一 五 ” 规 划 ,2008[13] “ 急 功 近 利 ” 致 海 南 生 物 柴 油 产 业 发 展 受 挫 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0117/761141388.html[14] 产 销 两 头 受 困 生 物 柴 油 企 业 陷 困 境 ,http://www.zgswzn.com/info_detail.asp?id=5422[15] 免 征 消 费 税 生 物 柴 油 推 广 仍 有 压 力 , 中 国 联 合 商 报 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0117/7211141666.html[16] 我 省 争 取 生 物 柴 油 进 加 油 站 拓 宽 规 范 销 售 渠 道 , 湖 南 日 报 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0115/5271140599.html[17] 江 苏 大 丰 从 微 藻 中 提 炼 生 物 柴 油 初 获 成 果 , 新 民 晚 报 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0118/8101141975.html[18] 原 料 不 足 市 场 受 限 云 南 生 物 柴 油 企 业 陷 入 困 境 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0118/8251142242.html[19] 原 料 奇 缺 生 物 柴 油 企 业 盈 利 艰 难 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0117/7191141627.html[20] 生 物 柴 油 海 南 试 水 中 海 油 中 石 化 博 弈 定 价 机 制 , 第 一 财 经 日 报 ,http://jjckb.xinhuanet.com/2010-12/16/content_276592.htm化 影 响 的 可 再 生 能 源 , 地 热 最大 的 优 势 在 于 其 稳 定 性 、 连 续性 和 利 用 率 高 。 地 热 利 用 根 据其 热 能 利 用 的 深 度 , 可 分 为 浅层 地 热 和 深 层 地 热 。 浅 层 地 热能 指 的 是 存 在 于 地 壳 下 近 表 层数 百 米 内 的 恒 温 层 中 的 土 壤 、砂 岩 和 地 下 水 里 的 低 温 地 热能 , 主 要 来 源 于 太 阳 辐 射 和 地球 梯 度 增 温 , 受 四 季 气 候 影 响较 小 , 温 度 相 对 恒 定 , 再 生 迅速 、 可 循 环 利 用 ; 与 深 层 地 热相 比 , 它 分 布 广 、 储 量 大 、 清准 煤 , 根 据 国 家 中 长 期 规 划 ,到 2020 年 , 地 热 能 年 利 用 量 要达 到 1200 万 吨 标 准 煤 [4] 。B: 浅 层 地 热 利 用地 热 利 用 方 式 可 分 为 热 泵 技术 、 直 接 利 用 中 低 温 流 体 和 蒸汽 发 电 。 热 泵 技 术 是 浅 层 地 热开 发 利 用 所 依 赖 的 主 要 技 术 手段 。 根 据 热 源 不 同 , 热 泵 可 分为 空 气 源 热 泵 、 水 源 热 泵 、 地源 热 泵 , 据 统 计 , 目 前 已 竣 工项 目 中 采 用 水 源 热 泵 系 统 的 约占 58%, 采 用 地 源 热 泵 的 约 占37%, 采 用 空 气 源 热 泵 系 统 的只 占 5% [2,3,5] 。 地 源 热 泵 最 近在 国 内 的 工 程 实 例 包 括 ‘ 世 博轴 ’( 北 京 市 华 清 地 热 开 发 有限 责 任 公 司 承 建 , 是 江 水 源 热泵 和 地 源 热 泵 第 一 次 大 规 模 的结 合 )、 连 云 港 海 关 办 公 楼 土[1,6]壤 源 热 泵 等 。 这 些 项 目 的 成功 运 行 , 为 推 广 应 用 地 源 热 泵在 建 筑 节 能 方 面 起 到 了 示 范 作用 , 同 时 各 省 市 对 于 浅 层 地 热开 发 利 用 的 规 划 必 将 有 益 于 行业 的 健 康 发 展 , 例 如 , 上 海 将68 69


进 一 步 开 发 利 用 浅 层 地 热 能 ,到 2015 年 , 应 用 面 积 计 划 达 400万 平 方 米 ; 天 津 市 未 来 几 年将 有 更 多 学 校 、 医 院 、 酒 店 、商 场 以 及 居 民 住 宅 利 用 浅 层 地热 满 足 供 热 或 制 冷 的 需 求 , 到2015 年 , 全 市 开 发 利 用 浅 层 地热 能 供 暖 ( 制 冷 ) 面 积 将 达 到[10,11]2000 万 平 方 米 。 但 尽 管 我国 浅 层 地 热 的 利 用 和 技 术 水 平居 世 界 前 列 , 存 在 的 问 题 也 很突 出 , 总 的 来 讲 表 现 在 以 下 三[3,5,7]个 方 面 :1. 政 府 支 持 和 补 贴 尚 显 薄 弱 ,各 项 法 规 亟 待 健 全 , 虽 然 出台 了 国 家 的 《 可 再 生 能 源法 》、《 节 约 能 源 法 》 等 ,政 府 对 推 动 热 泵 技 术 比 前 几年 有 了 很 大 改 善 , 但 仍 存 在多 头 管 理 、 缺 乏 监 督 机 制 等问 题 , 影 响 热 泵 技 术 的 推 广应 用 ;2. 地 源 热 泵 产 品 型 号 和 规 格 相对 较 少 , 并 且 以 国 外 的 原 配件 组 装 的 产 品 为 主 , 我 国 自主 知 识 产 权 的 产 品 很 少 , 研发 力 度 不 够 ;3. 技 术 应 用 方 面 欠 缺 , 需 要开 展 探 讨 适 应 地 源 热 泵系 统 的 地 质 环 境 综 合 评价 方 法 , 设 计 中 缺 少 对 地热 泵 的 经 济 合 理 性 分 析 。C: 深 层 地 热 利 用在 深 层 地 热 利 用 方 面 ( 即 地 热 -蒸 汽 发 电 ), 我 国 30 年 徘 徊 不前 , 业 内 人 士 如 是 说 。1970 年底 , 投 资 了 10 万 元 人 民 币 , 自行 设 计 、 制 造 、 安 装 一 台 的 86千 瓦 发 电 机 组 在 广 东 梅 州 市 丰顺 县 郊 区 投 入 运 行 , 从 而 开 启了 我 国 地 热 发 电 的 先 河 , 是为 ‘ 汤 坑 地 热 发 电 站 ’, 参 与单 位 包 括 中 国 科 学 院 地 质 科 学[8]研 究 院 、 广 东 省 水 电 厅 。 这 座地 热 站 不 仅 填 补 了 中 国 地 热 发电 的 历 史 空 白 , 为 中 国 的 地 热发 电 积 累 宝 贵 的 经 验 , 培 养 了大 批 地 热 发 电 专 业 人 才 , 为 地热 发 电 的 发 展 奠 定 了 坚 实 的 基础 , 堪 称 中 国 地 热 发 电 的 “ 启蒙 地 ”。 汤 坑 地 热 发 电 站 实 验成 功 后 , 中 国 于 1975 年 在 西 藏羊 八 井 又 成 功 建 成 了 第 二 座 地热 发 电 站 , 自 此 之 后 , 深 层 地[9]热 发 电 方 面 再 无 大 的 进 展 。这 对 于 地 热 资 源 居 全 国 之 首 的西 藏 无 疑 是 巨 大 的 损 失 , 据 了解 西 藏 目 前 已 发 现 的 地 热 点 有700 余 个 , 主 要 分 布 在 青 藏 铁 路沿 线 、 西 藏 南 部 和 西 部 地 区 , 其 次 , 地 热 利 用 的 关 键 技 术 尚其 中 高 温 地 热 资 源 超 过 二 分 之 未 掌 握 和 相 关 人 力 资 源 匮 乏 ,一 , 发 电 潜 力 预 计 为 300 万 千 瓦 最 重 要 的 是 相 关 扶 持 政 策 的 缺[5,7]。 现 在 的 羊 八 井 电 站 的 热 力 失 。 虽 然 《 可 再 生 能 源 法 》 对发 电 系 统 可 利 用 150 度 到 170 度 地 热 能 明 确 认 定 属 可 再 生 新 型左 右 的 地 热 资 源 , 而 井 口 温 度 能 源 , 但 政 府 并 无 明 确 的 政 策高 达 200 度 左 右 , 必 须 降 温 降 扶 持 , 和 风 电 、 太 阳 能 等 一压 才 能 发 电 , 这 么 好 的 资 源 , 样 , 没 有 政 策 扶 持 , 地 热 产 业接 上 这 样 的 发 电 系 统 、 且 装 机 不 可 能 上 去 。 另 外 , 随 着 地 下容 量 非 常 小 , 这 无 疑 是 非 常 巨 水 资 源 保 护 的 不 断 加 强 , 地 热大 的 浪 费 , 也 凸 现 出 技 术 方 面 水 的 直 接 利 用 或 将 受 到 更 多 的[5,7]的 落 后 。 造 成 这 种 状 况 的 限 制 , 专 家 认 为 地 源 热 泵 将 是原 因 是 多 方 面 的 , 首 先 , 我 国 未 来 地 热 利 用 的 主 要 发 展 方地 热 勘 察 程 度 较 低 , 至 今 尚 未 向 。开 展 对 地 热 资 源 的 全 面 调 查 ;地 热 行 业 相 关 问 题 探 讨 :• 热 泵 技 术 , 怎 样 才 能 得 以 推 广 ?• 开 发 深 层 地 热 对 地 质 环 境 有 何 影 响 ?地 热 相 关 研 究 机 构 :• 中 国 科 学 院 地 质 科 学 研 究 院参 考 文 献 :[1] 侯 隽 , 中 国 地 热 利 用 量 世 界 居 首 - 外 资 抢 滩 国 人 不 感 兴 趣 , 中 国 经 济 周 刊 ,http://www.newenergy.org.cn/html/01010/10121036282.html[2] 冯 经 明 , 上 海 如 何 开 发 利 用 浅 层 地 热 能 , 文 汇 报 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0114/4221139856.html[3] 浅 层 地 能 ( 热 ): 亟 待 开 发 的 绿 色 能 源 宝 库 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0097/7290928862.html[4] 国 家 发 改 委 , 可 再 生 能 源 中 长 期 发 展 规 划 ,2007[5] 刘 丹 , 最 具 竞 争 力 地 热 缘 何 不 “ 热 ” 的 几 大 问 题 , 科 学 时 报 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0112/2181138759.html[6] 连 云 港 海 关 办 公 楼 土 壤 源 热 泵 项 目 验 收 获 通 过 , 中 国 太 阳 能 产 业 联 盟 网 ,http://www.chinagb.net/policy/gdpolicy/20110509/77367.shtml[7] 地 热 发 电 30 年 徘 徊 不 前 地 热 不 “ 热 ” 难 题 待 解 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/01012/12201037823_1.html[8] 中 国 地 热 发 电 ” 启 蒙 地 ” 梅 州 汤 坑 , 中 国 新 闻 网 ,http://www.cnenergy.org/_d271340778.htm[9] 中 国 最 大 的 地 热 发 电 站 —— 西 藏 羊 八 井 地 热 电 站 ,http://www.cq61.com/thread-1829-1-1.html[10] 上 海 计 划 2015 年 浅 层 地 热 开 发 应 用 面 积 达 400 万 平 方 米 , 中 国 新 闻 网 ,http://www.xjnengyuan.com.cn/content/2012-04/24/content_6774024.htm[11] 王 月 & 金 学 思 , 利 用 浅 层 地 热 供 暖 制 冷 2015 年 达 2 千 万 平 方 米 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=21975870 71


1. 能 源 供 应 侧 1.4 电 力 传 输 1.4.1 智 能 电 网潮 汐 发 电 行 业 相 关 问 题 探 讨 :• 开 发 潮 汐 电 站 对 港 湾 的 生 态 环 境 影 响 几 何 ?潮 汐 发 电 相 关 研 究 机 构 :• 浙 江 省 海 洋 学 会 海 洋 能 源 专 业 委 员 会• 东 北 师 范 大 学 先 进 能 源 技 术 研 究 所• 中 国 海 洋 大 学 工 程 学 院• 浙 江 海 洋 学 院1.4.1智 能 电 网A: 智 能 电 网 概 念智 能 电 网 这 一 新 兴 概 念 是 电 力网 和 信 息 技 术 的 融 合 , 是 电 力的 高 速 公 路 , 利 用 现 在 使 用的 电 力 网 , 结 合 了 现 代 信 息 技术 , 通 过 密 布 各 个 环 节 的 传 感器 , 实 现 电 网 与 用 户 的 互 动 ,将 用 户 的 需 求 及 时 反 映 到 电 网[1]的 动 作 中 。智 能 电 网 改 变 了 传 统 电 网 单 向析 , 从 而 使 地 方 变 、 配 电 站 具备 半 自 动 性 , 使 电 网 做 出 更 智能 的 反 应 。 智 能 化 电 网 可 以 提高 整 个 电 网 的 可 靠 性 及 可 用性 , 可 以 根 据 用 户 的 动 态 需 求做 出 判 断 , 达 到 供 需 匹 配 , 从而 降 低 成 本 和 提 高 效 率 , 达 到[1,2,3]节 省 电 力 资 源 的 目 的 。所 以 智 能 电 网 的 服 务 对 象 不 但是 上 层 的 大 电 网 , 更 是 终 端 用户 。• 国 家 海 洋 局 第 二 海 洋 研 究 所• 国 家 海 洋 局 第 一 海 洋 研 究 所 工 程 院• 中 国 可 再 生 能 源 学 会 海 洋 能 专 委 会• 天 津 国 家 海 洋 技 术 中 心 研 究 所输 送 的 模 式 , 即 由 中 央 统 一 控制 变 配 电 站 来 匹 配 电 力 供 应与 地 方 需 求 , 在 智 能 电 网 上 每一 个 终 端 用 户 都 是 电 网 上 活 跃的 结 点 , 通 过 利 用 分 散 式 计 算系 统 来 提 供 实 时 需 求 和 供 应 分B: 智 能 电 网 的 构 成 和 核 心 业 务相 对 于 传 统 电 网 , 智 能 电 网 在发 电 、 输 电 、 配 电 及 用 电 四 大参 考 文 献 :[1] 中 国 常 规 能 源 构 成 : 海 洋 能 资 源 , 凤 凰 网 财 经 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0113/3211139280_4.html[2] 邢 佰 英 , 海 洋 能 : 重 点 鼓 励 万 千 瓦 级 潮 汐 电 站 , 中 国 证 券 报 ,http://www.newenergy.org.cn/html/01010/10181036464.html[3] 温 州 新 能 源 发 电 站 : 潮 汐 发 电 可 行 可 靠 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0114/4221139852.html[4] 国 内 最 大 潮 汐 能 电 站 实 施 大 坝 加 固 改 造 工 程 , 新 华 网 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=177691[5] 厦 门 将 探 索 利 用 潮 汐 波 浪 发 电 , 东 南 网 ,http://www.cnenergy.org/_d271430422.htm[6] 海 洋 能 开 发 “ 弄 潮 儿 ” 聚 温 岭 研 讨 如 何 更 好 发 电 , 新 华 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0109/911035402.html[7] 国 家 发 改 委 , 可 再 生 能 源 中 长 期 发 展 规 划 ,2007图 三 、 智 能 电 网 的 核 心 业 务 全 景74 75


环 节 中 都 具 有 明 显 的 优 势 , 解决 了 在 四 大 主 要 环 节 中 传 统 电网 难 以 解 决 的 难 题 。 发 电 侧 智能 电 网 将 解 决 电 厂 生 产 电 力 并接 入 电 网 传 输 环 节 的 难 题 ; 输电 环 节 中 , 智 能 电 网 的 特 高 压技 术 可 以 解 决 电 力 长 距 离 运 输的 难 题 ; 配 电 环 节 中 智 能 电 网将 统 筹 优 化 电 力 配 送 , 提 高 整体 电 网 的 效 率 ; 用 电 环 节 中 智能 电 网 将 改 变 用 户 用 电 习 惯 ,[1,8,9]实 现 智 能 化 家 庭 , 而 智 能[4]电 网 的 核 心 业 务 全 景 见 图 三 。因 此 , 完 善 的 智 能 电 网 应 具 备[5]以 下 功 能 :• 精 确 供 能 : 提 高 能 源 需 求侧 的 节 能 效 率 ;• 需 求 侧 管 理 : 提 高 终 端 响应 能 力 ;• 电 网 自 由 接 入 : 通 过 供 需互 动 解 决 分 布 式 能 源 及 可 再生 能 源 和 资 源 综 合 利 用 设 施的 电 力 并 网 ;• 多 电 源 互 助 : 通 过 全 系 统电 源 互 助 和 需 求 响 应 解 决 供电 安 全 ;• 分 散 蓄 能 : 为 蓄 电 式 交 通工 具 和 蓄 电 式 农 机 的 大 规 模使 用 提 供 优 化 控 制 平 台 ;• 创 新 平 台 : 为 智 能 化 电 器和 信 息 家 电 建 立 一 个 全 面 创新 的 技 术 环 境 。C: 国 内 智 能 电 网 建 设 的 争 议我 国 在 智 能 电 网 建 设 方 面 存在 着 两 种 不 同 意 见 。 一 种 意见 认 为 : 智 能 电 网 应 用 于 整 个输 、 配 、 用 电 领 域 ; 另 一 种 意见 认 为 : 智 能 电 网 是 适 应 新 能源 发 展 需 要 而 提 出 的 , 应 主 要应 用 于 配 电 网 , 配 网 结 构 的 坚强 合 理 能 够 满 足 新 能 源 联 网 的要 求 , 即 满 足 ‘ 电 网 的 自 由 接入 ’ [6] 。 例 如 , 由 于 风 能 、 太 阳能 属 不 可 控 能 源 , 时 有 时 无 ,时 大 时 小 , 要 把 它 们 变 为 稳 定的 电 源 , 就 需 要 对 它 进 行 调峰 , 调 峰 能 力 不 足 一 直 是 中 国电 力 系 统 长 期 存 在 的 问 题 。 而智 能 电 网 所 拥 有 的 调 度 自 动 化系 统 、 稳 定 控 制 系 统 、 柔 性 交流 输 电 和 数 字 化 变 电 站 等 将 解决 这 一 新 能 源 发 展 所 遇 到 的 瓶[7,8]颈 问 题 , 据 国 家 电 网 ,“ 十二 五 ” 末 智 能 电 网 将 接 纳 风 电 1[10]亿 千 瓦 。 在 输 电 侧 , 我 国 的特 高 压 远 距 离 输 送 能 力 和 数 字化 控 制 技 术 已 处 于 世 界 领 先 地位 , 但 配 电 网 建 设 严 重 滞 后 ,发 展 重 点 存 在 明 显 偏 差 , 虽 然我 国 电 网 规 模 居 世 界 第 一 , 但由 于 配 电 网 建 设 严 重 滞 后 , 农村 和 城 市 供 电 可 靠 率 在 ‘ 十 一五 ’ 期 间 只 分 别 上 升 了 0.13 和0.301 个 百 分 点 , 供 电 可 靠 性 指[6]标 仍 大 大 落 后 。D: 智 能 电 网 建 设 的 长 远 规 划在 智 能 电 网 的 长 远 规 划 方 面 ,国 家 电 网 将 在 2009~2020 年 投资 3.45 万 亿 元 , 其 中 智 能 化 投资 3841 亿 元 , 占 电 网 总 投 资 的11.1%, 其 中 ,2009~2010 年 为规 划 试 点 阶 段 , 重 点 开 展 坚 强智 能 电 网 发 展 规 划 工 作 , 制 定技 术 和 管 理 标 准 , 开 展 关 键 技术 研 发 、 设 备 研 制 及 各 环 节 的 的 投 资 ,5000 亿 元 用 于 配 电 网[1,4]试 点 工 作 。“ 十 二 五 ” 期 间 线 路 的 投 资 , 另 外 约 1.55 万 亿(2011-2015 年 ) 为 全 面 建 设 元 用 于 其 它 电 压 等 级 的 电 网 线阶 段 , 国 网 将 投 资 约 2.55 万 亿 路 投 资 , 其 中 智 能 化 投 资 将 达[1,4,9]用 于 电 网 建 设 ( 比 “ 十 一 五 ” 到 1900 亿 元 。“ 十 三 五 ”期 间 的 1.5 万 亿 投 资 有 大 幅 提 (2016~2020 年 ) 将 为 引 领 提 升高 ), 加 快 建 设 华 北 、 华 东 、 阶 段 , 全 面 建 成 统 一 的 坚 强 智华 中 “ 三 华 ” 特 高 压 同 步 电 能 电 网 , 技 术 和 装 备 全 面 达 到[1]网 , 初 步 形 成 智 能 电 网 运 行 控 国 际 先 进 水 平 。制 和 互 动 服 务 体 系 , 其 中 将 有5000 亿 元 用 于 特 高 压 电 网 线 路智 能 电 网 相 关 问 题 探 讨 :• 智 能 电 网 的 发 展 重 点 到 底 在 哪 里 ?智 能 电 网 相 关 研 究 机 构 :• 国 网 智 能 电 网 研 究 院• 国 网 能 源 研 究 院• 国 网 电 力 科 学 研 究 院• 中 国 电 力 科 学 研 究 院参 考 文 献 :[1] 中 国 智 能 电 网 “ 坚 强 ” 崛 起 战 略 意 义 非 同 凡 响 , 中 国 工 业 报 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=168103&page=3[2] 王 旭 辉 , 电 力 光 纤 入 户 成 开 放 式 公 共 服 务 新 平 台 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-07/18/content_873726.htm?div=-1[3] 王 旭 辉 , 信 息 技 术 推 动 智 能 电 网 融 合 创 新 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-07/25/content_880777.htm[4] 王 旭 辉 ,“ 智 网 产 业 链 ” 逐 渐 形 成 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-08/08/content_893532.htm?div=-1[5] 韩 晓 平 ,“ 我 们 为 什 么 需 要 智 能 电 网 ”, 中 国 能 源 网 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=47090[6] 朱 维 涛 ,“ 十 二 五 ” 电 力 发 展 思 考 , 中 国 电 力 网 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1136/new1136945.asp[7] 建 设 坚 强 智 能 电 网 对 于 节 能 减 排 的 重 要 意 义 , 原 文 网 址 :http://www.chuandong.com/publish/news/2011-6/169513.html[8] 卢 小 兵 , 智 能 电 网 助 力 新 能 源 发 展 , 中 国 证 券 报 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=49050[9] 邢 佰 英 , 国 网 “ 十 二 五 ” 电 网 投 资 2.55 万 亿 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-05/02/content_809076.htm[10] 中 国 智 能 电 网 “ 十 二 五 ” 末 将 接 纳 风 电 1 亿 千 瓦 ,http://www.chinasmartgrid.com.cn/news/20110303/271503.shtml76 77


1. 能 源 供 应 侧 1.4 电 力 传 输 1.4.2 特 高 压 输 电1.4.2特 高 压 输 电A: 特 高 压 输 电 的 意 义在 电 力 领 域 , 为 减 少 损 耗 , 一般 用 升 高 电 压 的 办 法 来 多 送电 。22 万 伏 为 高 压 ,35 万 伏 到75 万 伏 统 称 超 高 压 ,100 万 伏以 上 就 是 特 高 压 了 , 同 时 根 据电 的 危 险 。 目 前 国 际 发 展 趋势 是 电 网 同 步 运 行 的 范 围 缩小 , 以 促 进 电 网 安 全 , 而 交流 全 国 联 网 意 味 着 全 国 一 个频 率 ;• 输 电 线 路 越 长 、 电 压 越 高 ,B: 为 何 发 展 特 高 压其 实 就 特 高 压 输 电 , 直 流 特 高压 在 长 距 离 输 电 方 面 优 势 明显 , 从 三 峡 到 广 东 的 ±50 万 伏直 流 输 电 工 程 , 输 电 距 离 比 上述 试 验 示 范 工 程 长 44%, 输 电 能心 的 全 国 电 网 进 一 步 加 强 垄 断地 位 , 将 华 北 、 华 中 、 华 东 电网 联 为 一 体 , 形 成 “ 全 国 一 张网 ” [2,3,4,5,6] , 将 挑 战 其 垄 断地 位 的 竞 争 者 彻 底 推 至 身 后 (见 图 四 )。国 家 电 网 直 流 ±80 万 伏 也 被 归造 价 越 高 , 且 超 过 一 定 距 离力 比 试 验 示 范 工 程 多 50%, 平 均而 直 流 特 高 压 则 只 能 实 现 远 距类 于 特 高 压 输 电[1,4]。 如 业 内 人后 用 交 流 特 高 压 输 电 , 损 耗年 输 电 电 量 比 试 验 示 范 工 程 多离 输 电 , 而 无 法 形 成 完 全 意 义士 所 言 , 特 高 压 和 智 能 电 网 没和 阻 力 增 大 , 长 距 离 送 电 不80%, 多 位 专 家 表 示 , 在 600 公上 的 统 一 电 网 。 这 个 原 因 曾 经有 必 然 联 系 , 并 且 其 他 发 达 国如 送 煤 划 算 。里 范 围 以 外 的 输 电 也 可 以 用 直是 国 网 和 蒙 西 电 网 在 争 论 建 设家 已 放 弃 特 高 压 技 术 线 路 , 为流 特 高 压 , 目 前 技 术 成 熟 ; 在第 三 条 外 部 输 电 通 道 时 最 重 要何 国 网 仍 然 力 推 特 高 压 输 电 项600 公 里 以 内 则 可 以 用 现 有 的 50的 考 量 。 内 蒙 古 电 网 一 直 主 张目 ?在 一 片 争 议 声 中 , 国 网 推 出 的万 伏 线 路 , 交 流 特 高 压 并 无 存建 设 超 高 压 , 因 为 超 高 压 项 目特 高 压 之 于 国 家 电 网 公 司 的 重要 性 , 恰 如 高 铁 于 铁 道 部 , 抑或 更 甚 ; 只 不 过 关 键 词 不 是速 度 , 是 功 率 。 与 高 铁 类 似 ,也 是 从 特 高 压 试 验 示 范 工 程 上马 之 前 , 电 力 业 内 就 有 广 泛 争[2,3]议 , 反 对 理 由 主 要 有 三 :100 万 伏 交 流 特 高 压 试 验 示 范 工程 ( 起 自 山 西 长 治 , 经 河 南 南阳 , 终 于 湖 北 荆 门 , 全 长 653.8公 里 ) 上 马 。 最 终 试 验 结 果 证实 , 号 称 输 电 能 力 能 达 到 500 万千 瓦 , 最 终 最 大 输 电 功 率 只 有283 万 千 瓦 ; 表 面 上 达 到 了 280万 千 瓦 的 设 计 输 电 功 率 , 但 在[2]在 必 要 。为 何 国 家 电 网 公 司 仍 要 大 力 发展 交 流 特 高 压 ? 在 专 家 们 看来 , 这 更 多 是 国 家 电 网 公 司 出于 自 身 利 益 的 “ 战 略 考 虑 ”,即 通 过 建 设 以 交 流 特 高 压 为 核易 于 审 批 , 或 者 特 高 压 直 流 输电 通 道 , 而 国 家 电 网 则 坚 持 建设 特 高 压 交 流 输 电 通 道 。 双 方争 执 不 下 , 造 成 蒙 西 大 量 电 力[7]无 法 外 送 。• 交 流 特 高 压 技 术 不 成 熟 , 上这 一 输 送 功 率 上 仅 能 维 持 送 电 1世 纪 经 过 九 年 运 行 的 俄 罗 斯至 2 秒 , 这 等 于 未 达 设 计 标 准[2]和 做 过 大 量 试 验 的 日 本 、 美。 但 国 网 声 称 ‘ 示 范 试 验 线 路国 、 意 大 利 等 国 均 已 不 再 采符 合 设 计 预 期 ’, 且 力 推 更 多用 交 流 特 高 压 ;的 特 高 压 交 流 输 电 线 路 上 马 ,• 用 交 流 特 高 压 将 区 域 电 网联 系 起 来 , 有 导 致 全 国 大 停这 不 得 不 让 人 深 思 其 背 后 的 原因 。图 四 、2015 年 特 高 压 电 网 规 划 图78 79


1. 能 源 供 应 侧 1.4 电 力 传 输 1.4.3 柔 性 直 流 输 电C: 特 高 压 的 未 来而 国 家 电 网 发 展 特 高 压 的 决 心 心 , 建 成 “ 三 华 ” 同 步 电 网 ,似 乎 是 无 法 阻 挡 的 , 据 国 网 能 建 成 “ 三 纵 三 横 ” 的 特 高 压 输源 研 究 院 权 威 专 家 表 示 ,“ 十 电 网 架 结 构 , 辅 以 13 条 直 流 输[4,5,6]二 五 ” 期 间 国 家 电 网 将 投 资 约 电 线 路 , 为 “ 十 三 五 ” 内2.55 万 亿 用 于 电 网 建 设 , 其 中 (2016~2020 年 ) 全 面 建 成 统 一[8]5000 亿 元 用 于 建 设 特 高 压 电 网 的 坚 强 智 能 电 网 打 下 基 础 。线 路 , 而 特 高 压 交 流 电 网 投 资将 达 到 2700 亿 元 , 同 时 将 围 绕华 北 、 华 中 、 华 东 为 负 荷 中1.4.3柔 性 直 流 输 电除 了 低 压 穿 越 技 术 , 柔 性 直 流输 电 被 认 为 是 解 决 风 机 脱 网 ,提 高 风 电 并 网 性 能 的 另 一 项重 要 技 术 措 施 。 如 果 在 现 有 的电 网 中 使 用 了 柔 性 直 流 输 电 系统 , 相 当 于 在 电 网 中 接 入 了 一个 阀 门 和 电 源 , 它 不 仅 可 以 有效 地 控 制 其 上 面 通 过 的 电 能 ,隔 离 电 网 故 障 的 扩 散 , 而 且 还能 根 据 电 网 需 求 , 自 身 快 速 、灵 活 、 可 调 地 发 出 或 者 吸 收 一目 前 柔 性 直 流 输 电 换 流 站 的 单位 成 本 大 约 为 常 规 直 流 输 电 的1.5 倍 左 右 , 但 是 随 着 技 术 的 改进 以 及 工 程 的 大 量 应 用 , 其 造[1]价 也 在 逐 渐 降 低 。 尤 其 是 当 传输 距 离 较 长 时 , 使 用 柔 性 直 流输 电 方 案 与 交 流 输 电 相 比 其 技术 经 济 性 就 更 为 优 越 。 因 此 在我 国 风 电 场 ( 尤 其 是 海 上 风 电场 ) 大 规 模 开 发 利 用 越 来 越 多的 情 况 下 , 柔 性 直 流 输 电 技 术特 高 压 相 关 问 题 探 讨 :• 交 流 特 高 压 和 直 流 特 高 压 , 哪 个 才 是 真 正 的 选 择 ?[1,2]部 分 能 量 。 从 柔 性 直 流 输 电技 术 本 身 来 说 , 它 能 够 给 风 电场 提 供 良 好 的 动 态 无 功 支 撑 ,避 免 风 电 场 的 无 功 补 偿 设 备 投非 常 值 得 大 规 模 推 广 应 用 , 目前 我 国 已 建 成 首 条 柔 性 直 流 输电 工 程 ---- 上 海 南 汇 风 电 场 柔性 直 流 输 电 示 范 工 程 , 这 也 是资 , 同 时 提 供 优 异 的 并 网 性亚 洲 首 条 柔 性 直 流 输 电 示 范 工特 高 压 相 关 研 究 机 构 :• 国 网 能 源 研 究 院能 , 防 止 风 电 场 的 电 压 波 动 对交 流 系 统 的 影 响 , 并 同 时 改 善风 电 场 对 系 统 波 动 的 抗 干 扰 能程[2,3,6]。• 国 网 电 力 科 学 研 究 院• 中 国 电 力 科 学 研 究 院• 清 华 大 学 电 机 系[1,7]力 。 由 于 能 够 提 供 电 压 支 撑作 用 , 它 还 能 大 幅 度 提 升 风 电场 在 交 流 系 统 发 生 故 障 情 况 下的 低 电 压 穿 越 能 力 ; 另 外 , 由与 常 规 交 流 、 直 流 输 电 相 比 ,柔 性 直 流 输 电 能 极 大 地 减 少 系统 短 路 , 还 能 向 无 源 电 网 供电 , 柔 性 直 流 输 电 的 这 些 特 点参 考 文 献 :于 柔 性 直 流 输 电 不 受 距 离 限 制 ,因 此 也 是 国 外 大 型 远 距 离 海 上 风不 仅 适 用 于 新 能 源 并 网 , 在 孤岛 供 电 、 电 网 黑 启 动 、 城 市 配[1] 朱 维 涛 ,“ 十 二 五 ” 电 力 发 展 思 考 , 中 国 电 力 网 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1136/new1136945.asp[2] 5000 亿 特 高 压 上 马 或 致 全 国 大 停 电 ? 目 标 三 纵 三 横 ,http://news.qq.com/a/20110425/000820.htm[3] 业 内 质 疑 特 高 压 电 网 : 美 日 俄 都 停 了 只 有 中 国 建 , 经 济 参 考 报 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1139/new1139975.asp[4] 中 国 发 展 超 高 压 坚 强 智 能 电 网 破 解 远 距 离 输 电 难 题 , 中 国 电 力 网http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1137/new1137579.asp[5] 邢 佰 英 , 国 网 “ 十 二 五 ” 电 网 投 资 2.55 万 亿 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-05/02/content_809076.htm[6] 王 旭 辉 , 特 高 压 解 “ 电 荒 ” 将 起 关 键 作 用 , 中 国 能 源 报http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-05/23/content_826803.htm?div=-1[7] 内 蒙 古 窝 电 700 亿 度 送 不 出 去 国 家 电 网 垄 断 设 限 , 南 方 周 末 ,http://finance.sina.com.cn/china/hgjj/20110527/10289908372.shtml[8] 中 国 智 能 电 网 “ 坚 强 ” 崛 起 战 略 意 义 非 同 凡 响 , 中 国 工 业 报 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=168103&page=3电 场 并 网 的 唯 一 选 择 , 基 于 以 上显 著 优 势 , 柔 性 直 流 输 电 目 前 已成 为 国 际 上 公 认 的 风 电 场 并 网 的[2,4,5]最 佳 技 术 方 案 。网 供 电 等 领 域 , 同 样 有 巨 大 的[2,3]应 用 潜 力 。 例 如 , 针 对 城 市配 网 供 电 所 面 临 的 挑 战 - 重 负荷 、 短 路 电 流 超 标 、 严 格 的 环80 81


1. 能 源 供 应 侧 1.4 电 力 传 输 1.4.4 智 能 电 表境 约 束 等 , 柔 性 直 流 输 电 技 术 1000 亿 元 以 上 , 对 国 内 而 言 ,可 通 过 快 速 控 制 有 功 功 率 和 无 随 着 新 能 源 的 快 速 发 展 , 我 国功 功 率 , 解 决 电 压 闪 变 问 题 , 对 柔 性 直 流 输 电 技 术 将 呈 现 强1.4.4智 能 电 表智 能 电 表 是 为 实 现 国 家 智 能 电网 而 推 出 的 计 量 设 备 , 是 智 能电 网 的 重 要 环 节 , 杜 绝 了 原断 , 同 时 赢 得 了 国 家 智 能 电 网[3]相 关 单 位 的 大 额 订 单 。 智 能 电表 已 经 在 中 国 生 产 的 电 表 中 占改 善 供 电 的 电 能 质 量 , 防 止 敏 劲 的 市 场 需 求 , 我 国 未 来 数 年人 工 抄 录 出 现 的 用 电 误 读 、 误有 大 多 数 , 占 中 国 单 相 电 表 的[2感 设 备 因 电 能 质 量 问 题 造 成 的 的 市 场 规 模 将 在 400 亿 元 左 右抄 、 漏 抄 和 抄 表 不 及 时 等 问86.3%, 占 多 相 电 表 的 73.3%,经 济 损 失[3,4]。 据 初 步 预 测 ,,4]。题 , 并 将 在 即 将 推 行 的 阶 梯总 体 来 看 , 中 国 智 能 电 表 产 量在 未 来 十 年 内 , 世 界 范 围 内 的电 价 改 革 中 发 挥 重 要 的 作 用[1到 2011 年 底 达 到 1.028 亿 个 , 比柔 性 直 流 输 电 市 场 规 模 将 在,2]。 智 能 电 表 在 宣 传 中 的 优去 年 的 9590 万 个 增 长 7.2% [4] 。点 很 多 : 例 如 , 方 便 、 智 能 地计 量 , 提 高 抄 表 精 确 性 和 工 作柔 性 直 流 输 电 相 关 问 题 探 讨 :• 十 二 五 内 ‘ 柔 性 直 流 输 电 ’ 能 得 到 市 场 认 可 吗 ?效 率 , 有 效 避 免 人 工 抄 表 的 误差 ; 可 远 程 分 析 电 表 数 据 , 帮助 供 电 企 业 掌 握 客 户 用 电 信息 ; 可 根 据 自 己 需 求 , 制 定 用在 智 能 电 表 普 及 方 面 , 据 统计 ,2009 年 12 月 , 国 网 首 次 招标 智 能 电 表 294.34 万 只 , 随 后国 网 加 大 招 标 数 量 ,2010 年 完电 计 划 等[1]。 目 前 , 我 国 的 智成 了 4 次 智 能 电 表 招 标 , 累 计 招柔 性 直 流 输 电 相 关 研 究 机 构 :能 电 表 制 造 行 业 已 经 取 得 了 很大 的 进 展 , 例 如 , 一 种 决 定 智[5]标 4537 万 只 。2011 年 , 作 为 “十 二 五 ” 的 开 局 之 年 , 同 时 也• 中 国 电 科 院能 电 表 计 费 准 确 与 否 的 时 钟 芯是 智 能 电 网 进 入 全 面 建 设 阶 段片 , 将 在 武 汉 量 产 , 并 打 破 日的 第 一 年 , 国 家 电 网 公 司 通 过参 考 文 献 :本 企 业 在 这 一 领 域 的 长 期 垄五 轮 招 标 , 采 购 智 能 电 表 5000[1] 柔 性 直 流 输 电 : 风 电 并 网 新 技 术 , 亮 报 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=175942[2] 王 旭 辉 , 上 海 南 汇 柔 性 直 流 输 电 工 程 “ 满 月 ”, 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-09/05/content_917303.htm?div=-1[3] 孟 祥 路 , 亚 洲 首 条 柔 性 直 流 输 电 示 范 工 程 运 行 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-08/01/content_885348.htm?div=-1[4] 新 能 源 , 智 能 电 网 , 电 能 质 量 优 化 ,http://www.china95598.com/mypq/powerquality/1493.htm[5] 卢 小 兵 , 智 能 电 网 助 力 新 能 源 发 展 , 中 国 证 券 报 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=49050[6] 上 海 南 汇 风 电 站 柔 性 直 流 输 电 示 范 工 程 顺 利 完 成 了 系 统 故 障 试 验 ,http://news.gridsources.com/news44914943.html[7] 电 网 柔 性 直 流 输 电 : 风 电 并 网 新 技 术 , 亮 报http://www.cnwpem.com/22/9/9494.html82 83


多 万 只 , 较 2010 年 增 长 约 11%。 按 照 电 表 平 均 价 格 为 180~200元 / 只 计 算 ,2011 年 智 能 电 表 投资 约 为 90 亿 ~100 亿 元 , 约 占 智能 化 建 设 投 资 的 20%[6,7] 。 根 据国 家 电 网 的 规 划 ,2010-2014 年间 将 共 计 更 换 3 亿 只 单 相 智 能 电表 ,2010-2011 年 的 招 标 量 约 为1 亿 只 , 因 此 智 能 电 表 市 场 未 来数 年 还 有 2 亿 只 的 市 场 空 间 , 每年 市 场 规 模 都 将 在 5000 万 只 以[5,8]上 。但 是 据 安 装 了 智 能 电 表 的 上 海等 地 用 户 表 示 , 安 装 智 能 电 表后 电 费 飙 升 , 质 疑 电 表 质 量 和电 力 公 司 从 中 作 梗 , 其 实 这 一现 象 在 英 美 等 国 早 有 前 科 : 安装 智 能 电 表 并 不 一 定 意 味 着 电费 的 下 跌 , 它 目 前 并 没 有 智 能[1,9]到 可 以 主 动 节 省 用 电 量 。目 前 的 智 能 电 表 仅 停 留 在 一 个初 级 阶 段 , 只 是 比 原 来 的 “ 感应 式 电 表 ” 更 敏 感 , 任 何 细 微的 电 流 都 会 被 感 知 和 记 录 , 例如 关 掉 电 视 或 电 脑 后 , 屏 幕 上还 亮 着 的 电 源 开 关 等 。 这 种 不良 的 用 电 习 惯 所 产 生 的 电 量 积累 下 来 也 不 少 , 所 以 最 后 造 成的 结 果 是 “ 电 费 上 涨 了 ”。 所以 , 智 能 电 表 目 前 并 不 能 主 动帮 助 节 省 家 庭 用 电 量 , 它 更 像是 用 一 种 精 确 的 方 式 提 醒 消 费者 随 时 注 意 电 能 的 消 耗 , 其 主要 的 作 用 是 让 民 众 改 变 生 活 用电 习 惯 , 优 化 用 电 方 式 , 从 而达 到 降 低 电 力 开 支 的 目 的 。 因此 更 换 的 不 仅 仅 是 电 表 , 也 是对 人 们 用 电 习 惯 的 一 次 拷 问 ,只 有 充 分 普 及 智 能 电 表 的 使 用知 识 才 能 确 保 其 推 广 成 功 , 希望 中 国 电 力 公 司 在 推 广 智 能 电表 时 也 要 大 力 普 及 其 使 用 常识 , 从 而 避 免 对 智 能 电 表 的 误解 , 让 本 该 节 能 的 智 能 电 表 成为 ‘ 电 费 剥 削 者 ’。智 能 电 表 相 关 问 题 探 讨 :• 智 能 电 表 真 的 是 电 费 剥 削 者 吗 ?智 能 电 表 相 关 研 究 机 构 :• 科 陆 电 子• 三 星 电 气• 武 汉 昊 昱 微 电 子 公 司参 考 文 献 :[1] 智 能 电 表 - 电 费 剥 削 者 ?http://discover.news.163.com/special/smartmeters/[2] 阶 梯 电 价 改 革 智 能 电 表 发 挥 优 势 ,http://www.chinasmartgrid.com.cn/news/20111212/329170.shtml[3] 智 能 电 表 时 钟 实 现 “ 中 国 芯 ” 获 智 能 电 网 巨 额 订 单 ,http://www.chinasmartgrid.com.cn/news/20111212/329013.shtml[4] 2011 年 底 中 国 智 能 电 表 产 量 将 达 1.028 亿 个 ,http://www.chinasmartgrid.com.cn/news/20111209/328854.shtml[5] 未 来 三 年 是 智 能 电 表 黄 金 发 展 期 ,http://www.chinasmartgrid.com.cn/news/20110620/289293.shtml[6] 2011 年 我 国 智 能 电 网 产 业 发 展 情 况 分 析 , 中 国 行 业 研 究 网 ,http://www.chinasmartgrid.com.cn/news/20111207/328141.shtml[7] 2015 年 智 能 电 网 将 消 纳 1.41 亿 个 智 能 电 表 ,http://www.chinasmartgrid.com.cn/news/20111208/328396.shtml[8] 邢 佰 英 , 国 网 “ 十 二 五 ” 电 网 投 资 2.55 万 亿 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-05/02/content_809076.htm[9] 英 国 智 能 电 表 “ 计 划 ” 遭 遇 消 费 者 “ 刁 难 ”,http://www.chinasmartgrid.com.cn/news/20111212/328992.shtml84 85


2能 源 需 求 侧


2. 能 源 需 求 侧 2.1 能 源 总 体 2.1.1 能 源 总 体 消 费2.1.1.1能 源 需 求 预 测国 家 统 计 局 2011 年 3 月 28 日 发 布初 步 核 算 数 据 , 中 国 2010 年 全 年能 源 消 费 总 量 32.5 亿 吨 标 准 煤 ,同 比 增 长 了 6%, 已 成 为 全 球 第一 能 源 消 费 大 国 , 具 体 各 种 能 源消 费 比 例 见 图 五 。 同 时 最 新 公 布的 《 中 国 能 源 发 展 报 告 》 按 低 、高 两 种 方 案 预 测 了 “ 十 二 五 ” 内的 能 源 需 求 。 在 低 方 案 情 景 下 ,将 加 快 转 变 经 济 发 展 方 式 , 加 大节 能 减 排 力 度 ,2015 年 的 能 源 消费 总 量 可 以 控 制 在 41 亿 吨 标 准 煤以 下 , 届 时 非 化 石 能 源 消 费 将 达4.7 亿 吨 标 煤 左 右 , 约 占 能 源 消费 总 量 11.5%, 化 石 能 源 消 费 将达 到 36.3 亿 吨 标 煤 , 其 中 , 煤 炭消 费 38.2 亿 吨 原 煤 , 折 合 26.1 亿吨 标 煤 ; 石 油 消 费 5 亿 吨 , 折 合7.1 亿 吨 标 煤 ; 天 然 气 消 费 2300亿 立 方 米 , 折 合 3.1 亿 吨 标 煤 ,16.22%4.9%6.46%0.62%0.92%70.9%其 能 源 消 费 比 例 见 图 六 ; 在 高 方案 情 景 下 ,“ 十 二 五 ” 期 间 各 地区 仍 追 求 经 济 的 高 速 增 长 , 加 快推 进 工 业 化 和 城 市 化 , 能 源 需 求保 持 在 一 个 较 高 的 增 速 , 而 能 源消 费 总 量 在 2015 年 达 到 42.5 亿 吨[11,12]标 准 煤 。按 专 家 们 更 长 远 的 预 测 , 到 2030年 我 国 的 能 源 需 求 很 可 能 在 2010年 的 基 础 上 增 长 87.2%, 最 低 限度 也 需 增 长 52.7%, 不 排 除 增 长121.7% 的 可 能 性 , 而 “ 中 国 能源 消 费 ‘ 零 增 长 ’ 将 在 2030 年 至2035 年 间 到 来 ,‘ 零 增 长 ’ 点 处中 国 能 源 需 求 总 量 将 达 43.6 亿 吨油 当 量 , 换 算 成 标 准 煤 为 62.3 亿[1]吨 , 面 对 如 此 庞 大 的 能 源 消 费需 求 增 长 , 能 源 生 产 供 应 的 压 力可 想 而 知 ( 图 七 )。煤 炭天 然 气石 油水 电核 电可 再 生 能 源图 五 、2010 年 中 国 一 次 能 源 消 费 结 构[2,10]17.32%7.56%6.83%2.2%2.44%63.66%煤 炭天 然 气石 油水 电核 电可 再 生 能 源图 六 、2015 年 中 国 一 次 能 源 消 费 结 构 ( 低 方 案 ) [11,12]89


2. 能 源 需 求 侧 2.1 能 源 总 体 2.1.1 能 源 总 体 消 费7062.3602.1.1.2如 何 做 好 节 能 增 效面 对 着 快 速 增 长 的 能 源 需 求 ,除 了 理 性 提 高 供 应 之 外 , 更 重要 的 是 要 提 倡 ‘ 节 能 增 效 ’,另 一 方 面 , 尽 管 我 国 已 经 成 为全 球 第 一 能 源 消 费 大 国 , 但 我国 的 人 均 能 源 消 费 水 平 却 非 常50因 为 做 好 ‘ 节 能 增 效 ’ 其 效 果不 亚 于 开 发 了 新 的 能 源 富 矿 ,低 , 目 前 只 有 2.5 吨 标 准 煤 , 不及 世 界 平 均 水 平 , 只 有 发 达 国40而 ‘ 节 能 增 效 ’ 也 是 治 疗 目 前中 国 能 源 ‘ 贪 食 症 ’ 的 最 佳 良家 的 一 半 , 只 有 美 国 的 四 分 之一 , 如 果 不 对 现 有 的 能 源 消 耗 方32.53030.6628.524.626.5622.22020.316.814.810 13.1 13.9 13 13.5方 。 目 前 我 国 的 能 源 使 用 方 式非 常 粗 犷 , 能 源 使 用 效 率 非 常低 , 明 显 低 于 发 达 国 家 的 水平 。 据 有 关 数 据 , 我 国 目 前 的单 位 GDP 能 耗 是 日 本 的 5 倍 , 这意 味 着 日 本 用 大 约 中 国 五 分 之式 进 行 改 变 , 当 我 国 人 均 用 能水 平 达 到 日 本 甚 至 美 国 的 水 平 ,[4]将 消 耗 掉 全 球 80% 的 能 源 。做 好 节 能 增 效 包 括 节 约 能 源 和提 高 能 源 效 率 两 个 方 面 。 节 约01995 1997 1999 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2030一 的 能 源 消 耗 创 造 了 和 中 国 等[4,5]量 齐 观 的 GDP 总 量 。 更 为 值能 源 主 要 靠 政 府 的 宣 传 、 教育 , 使 人 们 形 成 节 约 能 源 的图 七 、 中 国 能 源 消 费 及 ‘ 零 增 长 ’ 点 预 测[1,6]( 单 位 : 亿 吨 标 准 煤 )得 警 惕 的 是 , 我 国 单 位 GDP( 万意 识 、 养 成 良 好 的 能 源 消 费 习元 ) 能 耗 近 年 来 下 降 缓 慢 , 虽惯 , 例 如 提 倡 空 调 限 定 最 高 、并 且 , 一 味 的 提 高 能 源 供 应 来 满 右 , 比 世 界 平 均 水 平 高 了 40 个 百[3]度 能 源 需 求 的 方 法 是 不 可 持 续 分 点 , 在 未 来 相 当 长 的 一 段 时的 , 就 像 一 个 患 了 贪 食 症 的 病 人 间 内 , 这 种 情 况 不 会 改 变 。 大 规一 样 , 其 胃 口 永 远 无 法 满 足 , 政 模 的 使 用 高 污 染 、 高 排 放 的 煤府 如 果 不 去 思 考 如 何 治 疗 病 根 , 炭 , 造 成 了 一 系 列 的 严 重 问 题 ,而 是 任 由 其 继 续 贪 吃 下 去 , 最 终 诸 如 导 致 中 国 铁 路 运 输 过 于 紧将 因 能 源 的 供 不 应 求 拖 垮 中 国 的 张 , 全 国 一 半 的 铁 路 运 力 用 与 煤经 济 发 展 。 所 以 , 绝 对 不 能 一 味 炭 ; 导 致 环 境 污 染 严 重 , 地 表 塌的 迎 合 能 源 的 无 序 增 长 , 而 应 对 陷 、 地 下 水 破 坏 、 空 气 污 染 , 给不 合 理 的 能 源 需 求 予 以 拒 绝 , 对 控 制 二 氧 化 碳 排 放 造 成 了 极 大 的于 高 耗 能 的 能 源 需 求 予 以 遏 制 。 压 力 。 因 此 , 中 国 的 节 能 减 排 、目 前 中 国 的 能 源 主 要 消 费 还 是 煤 调 整 能 源 消 费 结 构 的 任 务 非 常 艰炭 , 占 一 次 性 能 源 消 费 的 70% 左 巨 。然 从 1978 年 的 15.7 吨 标 准 煤 下 降到 2008 年 的 0.95 吨 标 准 煤 ,30 年间 下 降 了 14.75 吨 标 准 煤 , 但 是进 入 21 世 纪 以 后 , 能 耗 水 平 下降 明 显 变 缓 , 在 2003 年 还 出 现了 回 升 的 态 势 [4] , 见 图 八 。最 低 温 度 , 以 及 在 电 器 待 机 时关 闭 电 源 等 。 相 信 智 能 电 表 的推 出 会 促 使 人 们 开 始 养 成 良 好的 用 电 习 惯 , 因 为 智 能 电 表 的灵 敏 度 很 高 , 细 微 的 电 流 流 过就 会 被 感 知 , 之 前 上 海 等 地 用户 安 装 智 能 电 表 之 后 用 电 量 大增 , 就 显 示 出 用 户 们 需 要 培 养[7]良 好 的 用 电 习 惯 。 而 能 效 标识 制 度 要 求 指 定 的 用 能 产 品 必须 加 施 符 合 相 关 标 准 要 求 的 信息 标 签 , 明 示 产 品 的 能 效 等级 、 能 源 消 耗 量 等 能 效 性 能 指标 , 这 将 从 用 能 产 品 的 源 头 提高 能 源 效 率 , 规 范 节 能 产 品 市场 , 从 而 消 费 者 也 能 针 对 不 同能 源 效 率 的 产 品 进 行 选 择 , 从技 术 进 步 和 市 场 淘 汰 的 角 度 实现 节 约 能 源 , 目 前 我 国 的 能 效标 识 制 度 刚 刚 起 步 , 还 存 在 消费 者 认 知 度 不 足 , 市 场 监 督图 八 、 中 国 单 位 GDP 能 耗 演 化[1]和 激 励 机 制 不 完 善 等 问 题[13]。而 能 源 利 用 效 率 的 提 高 , 则90 91


更 为 复 杂 , 需 要 在 能 源 输 送方 式 、 先 进 能 效 技 术 以 及 能 源价 格 等 方 面 下 工 夫 。 据 研 究 显示 , 我 国 当 前 能 源 输 送 方 式 显然 效 率 不 高 , 效 率 系 数 为 1.6,这 意 味 着 每 消 费 1 吨 能 源 要 运输 1.6 吨 的 能 源 , 其 中 , 煤 炭运 输 效 率 亟 待 提 高 , 我 国 七 成以 上 的 能 源 供 应 依 靠 煤 炭 , 在煤 炭 运 输 环 节 中 , 公 路 占 运 量的 54%, 铁 路 占 36%, 水 路 占10%, 而 公 路 运 输 是 最 不 节 能的 , 煤 “ 从 空 中 走 ” 的 发 展 战[4]略 可 望 提 高 能 源 输 送 效 率 。 技术 方 面 , 火 电 的 “ 上 大 压 小 ”和 ‘ 临 界 发 电 ’ 等 ,(600℃、700℃ 超 超 临 界 燃 煤 机 组 ), 将 能 降 低 单 位 标 煤 耗 、 减少 二 氧 化 碳 排 放 、 提 高 燃 煤效 率 、 进 而 提 高 整 个 电 力 行[8]业 的 能 效 水 平 和 经 济 效 益 。此 外 , 价 格 是 调 节 能 源 利 用 的关 键 市 场 手 段 , 对 于 用 能 单 位来 讲 , 提 高 价 格 意 味 着 成 本 增加 , 自 然 会 有 动 力 进 行 能 效 提[4]高 。 有 的 省 市 在 面 对 用 电 缺口 较 大 时 , 采 取 ‘ 分 时 电 价 ’、‘ 开 五 停 二 ’ 或 ‘ 开 四 停三 ’ 等 方 案 确 保 电 力 供 应 。 而国 家 发 改 委 拟 对 居 民 用 电 实行 ‘ 三 档 阶 梯 电 价 ’, 已 于2010 年 10 月 提 出 了 《 关 于 居 民生 活 用 电 实 行 阶 梯 电 价 的 指 导意 见 ( 征 求 意 见 稿 )》, 并 通过 新 闻 媒 体 和 互 联 网 等 渠 道 广[9]泛 征 求 社 会 各 界 意 见 。 事 实上 , 不 只 是 电 价 , 各 种 阶 梯 能源 价 格 都 将 有 助 于 提 高 能 源 效率 , 减 少 能 源 浪 费 。中 国 能 源 总 体 消 费 相 关 问 题 探 讨 :• 提 高 能 源 效 率 , 我 们 需 要 具 体 做 些 什 么 ?中 国 能 源 总 体 消 费 的 相 关 研 究 机 构 :• 中 国 地 质 科 学 院 全 球 矿 产 资 源 战 略 研 究 中 心• 中 国 科 学 院 预 测 科 学 研 究 中 心• 中 国 科 协 发 展 研 究 中 心• 厦 门 大 学 中 国 能 源 经 济 研 究 中 心参 考 文 献 :[1] 王 中 宇 : 能 源 需 求 再 思 考 ,http://blog.sina.com.cn/s/blog_3f00a8c20100s9gh.html[2] BP,Statistical Review <strong>of</strong> World Energy 2011[3] 柴 松 岳 , 中 国 能 源 研 究 会 理 事 长 , 中 国 能 源 战 略 展 望[4] 李 阳 丹 , 评 论 : 节 能 增 效 是 “ 金 矿 ”, 中 国 证 券 报 ,http://news.xinhuanet.com/fortune/2010-11/09/c_12753466.htm[5] 国 际 能 源 网 , 中 投 顾 问 : 中 国 患 了 能 源 ” 贪 食 症 ”,http://www.in-en.com/article/html/energy_11471147421029520.html[6] 中 国 能 源 消 费 量 变 化 情 况 ,http://www.csid.com.cn/NewsInfo.asp?NewsId=40554[7] 智 能 电 表 - 电 费 剥 削 者 ?,http://discover.news.163.com/special/smartmeters/[8] 孟 祥 路 ,700℃ 超 超 临 界 燃 煤 发 电 技 术 蓄 势 待 发 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-07/18/content_873668.htm?div=-1[9] 国 家 发 展 改 革 委 , 发 改 委 拟 推 阶 梯 电 价 最 高 每 度 涨 0.2 元 ,http://news.163.com/10/1009/11/6II3QK5S00014JB5.html[10] 著 名 学 者 周 大 地 详 析 中 国 能 源 消 费 世 界 第 一 之 辩 , 中 国 网 ,http://news.sina.com.cn/green/2010-08-03/135720816090.shtml[11] 闫 晓 虹 ,“ 十 二 五 ” 期 间 中 国 将 继 续 加 大 节 能 减 排 的 力 度 , 中 国 新 闻 网http://news.hexun.com/2011-11-27/135730649.html[12] 王 秀 强 , 十 二 五 非 石 化 能 源 占 比 11.5% 各 方 博 弈 总 量 目 标http://www.quanzheng.com.hk/hongkong/ShowArticle.asp?ArticleID=30006[13] 节 能 与 否 看 标 识 , 中 国 能 效 标 识 网 ,http://www.energylabel.gov.cn/NewsDetail.aspx?Title=%E8%8A%82%E8%83%BD%E5%AE%A3%E4%BC%A0&CID=37&ID=49092 93


2. 能 源 需 求 侧 2.1 能 源 总 体 2.1.2 能 源 安 全2. 能 源 需 求 侧 2.1 能 源 总 体 2.1.2 能 源 安 全2.1.2.1中 国 能 源 安 全 所 面 临的 风 险随 着 国 民 经 济 的 增 长 , 我 国 一次 性 能 源 消 费 总 量 不 断 增 长 ,对 此 增 长 压 力 , 我 国 不 得 不 关注 能 源 安 全 问 题 , 而 能 源 安 全也 成 为 我 国 能 源 战 略 的 核 心 。《 全 球 能 源 格 局 与 中 国 能 源 安全 》 报 告 认 为 我 国 能 源 消 费 零增 长 点 预 计 将 在 2030 年 -2035 年间 到 来 , 零 增 长 点 处 中 国 能 源需 求 总 量 将 达 43.6 亿 吨 油 当 量 ,[1,2]换 算 成 标 准 煤 为 62.3 亿 吨。 未 来 20 年 面 对 巨 大 的 能 源 需求 , 中 国 能 源 安 全 形 势 将 面 临四 大 风 险 [1] :• 一 是 能 源 保 障 程 度 不 断 降低 , 对 外 依 存 度 将 持 续 上• 四 是 以 发 达 国 家 为 主 导 建 立的 能 源 市 场 机 制 , 使 未 来 国际 能 源 市 场 具 有 更 多 不 确 定性 , 中 国 将 付 出 更 高 的 能 源成 本 和 发 展 代 价 。面 对 这 些 能 源 安 全 方 面 的 风险 , 专 家 认 为 , 中 国 需 要 加 强国 内 资 源 开 发 , 例 如 煤 炭 资 源 整合 , 立 足 国 内 资 源 安 全 , 加 大 走出 去 力 度 , 努 力 争 取 重 要 战 略 能源 的 定 价 权 , 通 过 金 融 、 国 际 合作 等 多 种 方 式 最 大 限 度 分 享 境 外资 源 , 大 力 开 发 推 广 节 能 技 术 ,全 面 构 建 能 源 安 全 评 估 预 警 与 保[1,3,4,5]障 体 系 。2.1.2.2原 油 对 外 依 存 度在 上 述 能 源 安 全 所 面 临 的 风 险之 中 , 最 吸 引 人 注 意 的 就 是 石油 供 应 的 安 全 保 障 , 其 中 经 常见 的 就 是 ‘ 原 油 对 外 依 存 度 ’, 指 的 是 中 国 所 消 耗 原 油 对 外依 赖 的 程 度 。 据 工 信 部 公 布的 “2011 年 上 半 年 石 油 和 化 学工 业 经 济 运 行 情 况 ” 报 告 显示 ,2011 年 1 至 5 月 , 国 内 石 油消 费 量 达 1.98 亿 吨 , 同 比 增 长10.3%, 继 续 保 持 快 速 增 长 态势 , 其 中 , 原 油 表 观 消 费 量 为1.91 亿 吨 , 增 长 8.5%, 对 外 依 存度 已 高 达 55.2%, 这 是 中 国 原 油对 外 依 存 度 连 年 打 破 历 史 纪 录后 , 首 次 超 过 美 国 的 53.5% [6,7]。 而 发 改 委 于 2011 年 8 月 15 日 公布 的 数 据 显 示 上 半 年 我 国 原 油对 外 依 存 度 为 54.8%, 两 个 数 据虽 有 差 异 , 只 是 不 同 计 算 方 法的 结 果 , 而 我 国 原 油 对 外 依 存度 已 与 美 国 接 近 却 是 不 争 的 事[8]实 , 见 下 图 。升 , 预 计 2030 年 中 国 石 油对 外 依 存 度 将 达 到 75%, 天然 气 将 近 40%, 而 煤 炭 对 外依 存 度 也 将 接 近 10%;• 二 是 来 自 发 达 国 家 和 其 它 新型 经 济 体 的 能 源 需 求 竞 争 ;• 三 是 现 有 国 际 能 源 资 源 垄 断导 致 中 国 能 源 海 外 获 取 困 难重 重 ;图 九 、 我 国 近 年 原 油 对 外 依 存 度 增 长 数 据94 95


2. 能 源 需 求 侧 2.1 能 源 总 体 2.1.2 能 源 安 全2.1.2.3如 何 保 障 能 源 安 全据 中 国 社 科 院 2010 年 发 布 的 《能 源 蓝 皮 书 》 长 远 预 测 ,10 年后 , 中 国 原 油 对 外 依 存 度 将 达步 , 天 然 气 的 全 球 贸 易 成 为 可能 , 并 且 , 目 前 天 然 气 的 价 格比 石 油 便 宜 许 多 。 一 个 典 型 的大 基 地 逐 渐 曝 光 , 分 别 位 于 广 石 油 储 备 达 到 了 7.27 亿 桶 原 油 ,东 湛 江 、 惠 州 、 甘 肃 兰 州 、 江 这 使 得 美 国 不 仅 可 以 有 效 地 保苏 金 坛 、 辽 宁 锦 州 、 天 津 、 新 障 石 油 供 应 安 全 , 同 时 还 可 以到 64.5%; 而 国 际 能 源 署 更 预例 子 是 , 美 国 2011 年 来 之 所 以疆 独 山 子 和 鄯 善 , 二 期 工 程 完 利 用 原 油 储 备 作 为 武 器 , 与言 , 中 国 原 油 需 求 增 速 未 来 若降 低 了 原 油 对 外 依 存 度 , 是 因工 意 味 着 国 内 石 油 储 量 为 2.74 亿 OPEC 争 夺 国 际 原 油 定 价 权 [ 12] 。保 持 不 变 , 石 油 进 口 依 存 度 或为 其 加 大 了 页 岩 气 等 非 常 规 天桶 ; 反 观 美 国 , 其 目 前 的 战 略将 升 至 80%, 而 我 国 石 油 的 对 外然 气 的 开 采[7]。 因 此 , 加 快 新依 存 度 上 限 不 宜 超 过 60% [7,8] 。能 源 产 业 的 发 展 速 度 , 是 我 国尽 管 这 些 预 测 的 准 确 性 与 否 可以 商 榷 , 但 是 中 国 原 油 对 外 依在 相 当 长 一 段 时 间 内 的 主 要 任务 , 同 时 要 注 意 的 是 发 展 生 物能 源 安 全 相 关 问 题 探 讨 :存 度 升 高 的 步 伐 不 会 停 止 , 它肯 定 会 使 国 家 的 能 源 安 全 压 力燃 料 时 的 粮 食 安 全 问 题[11]。• 对 于 中 国 能 源 安 全 最 大 的 威 胁 是 什 么 ?逐 步 增 大 。而 如 何 降 低 石 油 对 外 依 存 度 进再 次 , 要 拓 展 油 源 , 拓 展 我 国深 海 采 油 , 支 持 国 内 油 企 “ 走出 去 ”, 广 泛 寻 找 油 源 , 利 用能 源 安 全 相 关 研 究 机 构 :• 中 国 地 质 科 学 院 矿 产 资 源 研 究 所而 保 障 能 源 安 全 呢 ? 专 家 认 为我 国 充 裕 的 外 汇 储 备 , 积 极 进• 国 务 院 发 展 研 究 中 心首 先 要 强 调 节 能 、 加 大 节 约 能源 , 要 转 变 粗 放 型 、 高 耗 能 的[4,8,10]行 海 外 投 资 和 扩 张 。 在 当前 不 太 可 能 降 低 原 油 对 外 依 存• 复 旦 大 学 中 国 经 济 研 究 中 心经 济 增 长 方 式 , 以 降 低 包 括 石度 的 情 况 下 , 我 国 的 进 口 油 源油 在 内 的 居 高 不 下 的 能 源 需求 , 舒 缓 原 油 进 口 压 力 ; 有 专家 认 为 , 与 日 本 等 发 达 国 家 相比 , 由 于 经 济 结 构 和 能 源 利 用技 术 本 身 的 问 题 , 我 国 的 能 源效 率 很 低 , 这 同 时 也 说 明 我 国的 节 能 潜 力 巨 大 , 通 过 加 强 技术 和 经 济 结 构 调 整 , 可 以 大 幅[4,7,8,9]度 提 高 能 源 效 率 。其 次 , 要 加 大 改 变 能 源 结 构 的力 度 , 积 极 推 动 替 代 能 源 的 建设 , 例 如 新 能 源 汽 车 、 天 然[7,9]气 、 非 常 规 天 然 气 等 。 因 为新 能 源 汽 车 可 以 减 少 对 石 油 的直 接 依 赖 , 而 天 然 气 的 形 成 条件 要 比 石 油 低 , 分 布 更 广 泛 ,全 球 天 然 气 的 储 采 量 比 石 油 大要 合 理 分 布 , 尽 可 能 途 径 多 一些 , 改 变 对 海 路 进 口 的 依 赖 ,尤 其 是 改 变 原 油 进 口 过 于 依 赖局 势 动 荡 的 中 东 地 区 , 原 油 运输 过 于 依 赖 马 六 甲 海 峡 的 现状 , 加 快 陆 上 进 口 能 源 战 略 通道 的 建 设 , 实 现 原 油 进 口 渠 道[10,12]多 元 化 , 同 时 要 进 一 步 加强 与 油 源 国 的 外 交 关 系 。最 后 , 非 常 重 要 的 是 要 加 快 石油 储 备 体 系 建 设 以 应 对 极 端 情况 的 发 生 , 加 大 储 备 短 期 看 可以 稳 定 市 场 供 应 , 长 期 看 这 是[7,12]能 源 安 全 的 需 要 。 但 目 前 我国 尚 未 形 成 完 善 的 战 略 石 油 储备 , 这 既 无 力 充 分 保 障 国 家 原油 安 全 , 亦 无 力 争 取 国 际 原 油参 考 文 献 :[1] 沈 汝 发 & 吴 晶 晶 , 专 家 称 未 来 20 年 中 国 能 源 安 全 将 面 临 四 大 风 险 , 新 华 网 ,http://www.newenergy.org.cn/Html/01011/1141036858.html[2] 王 中 宇 : 能 源 需 求 再 思 考 ,http://blog.sina.com.cn/s/blog_3f00a8c20100s9gh.html[3] 未 来 我 国 能 源 战 略 优 先 保 障 的 能 源 安 全 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/Html/00811/1160822768.html[4] 四 措 施 保 障 能 源 安 全 , 国 际 能 源 网 ,http://www.in-en.com/article/html/energy_09330933701105757.html[5] 煤 炭 资 源 整 合 : 保 障 国 家 能 源 安 全 的 必 由 之 路 , 国 际 煤 炭 网 ,http://coal.in-en.com/html/coal-08200820371036997.html[6] 中 国 原 油 对 外 依 存 度 达 55% 能 源 安 全 或 面 临 威 胁 , 国 际 能 源 网 ,http://www.in-en.com/article/html/energy_09200920611095788.html[7] 原 油 对 外 依 存 首 次 超 美 保 障 能 源 安 全 计 将 安 出 , 国 际 石 油 网 ,http://oil.in-en.com/html/oil-09200920501097172.html[8] 中 国 石 油 报 : 原 油 对 外 依 存 度 影 响 能 源 安 全 度 , 国 际 石 油 网 ,http://oil.in-en.com/html/oil-14391439751115223.html[9] 解 决 能 源 安 全 问 题 要 改 变 能 源 结 构 不 合 理 , 国 际 能 源 网 ,http://www.in-en.com/article/html/energy_09390939731095961.html[10] 能 源 安 全 不 是 简 单 追 求 ” 石 油 独 立 ”, 国 际 石 油 网 ,http://oil.in-en.com/html/oil-16541654411092301.html[11] 不 能 以 牺 牲 粮 食 安 全 换 能 源 安 全 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/Html/0089/9240821495.html[12] 石 油 储 备 建 立 是 能 源 安 全 的 重 要 保 障 , 国 际 石 油 网 ,http://oil.in-en.com/html/oil-14061406741086268.html得 多[4]。 随 着 运 输 管 道 的 大 规价 格 定 价 权 。 随 着 第 二 期 国 家模 建 设 和 液 化 天 然 气 技 术 的 进石 油 战 略 储 备 工 程 的 推 进 , 八96 97


2. 能 源 需 求 侧 2.1 能 源 总 体 2.1.3 绿 色 能 源 示 范 县 / 城2.1.3绿 色 能 源 示 范 县 / 城绿 色 能 源 示 范 县 , 顾 名 思 义 就是 在 采 用 风 能 、 水 能 、 太 阳能 、 生 物 质 能 等 可 再 生 资 源 方和 用 能 品 位 , 加 速 小 康 社 会 的建 设 , 同 时 承 担 一 部 分 节 能 减[4,5]排 的 任 务 。 当 前 , 政 府 设[7县 、 清 远 市 阳 山 和 江 苏 如 东 等 技 术 指 导 和 标 准 制 定 。 按 照 “,8], 而 在 能 源 示 范 城 市 建 设 方 十 二 五 ” 规 划 纲 要 的 要 求 , 到面 , 甘 肃 敦 煌 和 山 东 德 州 已 经 2015 年 底 , 全 国 将 建 成 100 座 新面 有 示 范 意 义 的 县 、 市 , 其 基立 专 项 资 金 支 持 绿 色 能 源 示 范[9,10]取 得 了 一 些 进 展 。2011 年 7 能 源 城 市 , 建 成 200 个 绿 色 能 源本 要 求 是 : 可 再 生 能 源 利 用 量县 建 设 , 该 示 范 补 助 资 金 由 财月 9 日 , 国 家 能 源 局 、 财 政 部 和 示 范 县 ,1000 座 新 能 源 示 范 区在 生 活 能 源 消 费 总 量 中 高 于 50%政 预 算 安 排 , 将 按 照 “ 政 府 引[1,2,4农 业 部 联 合 为 首 批 入 选 的 绿 色 和 10000 个 新 能 源 示 范 镇, 废 弃 生 物 质 能 资 源 基 本 得 到导 、 市 场 运 作 、 县 级 统 筹 、 绩能 源 示 范 县 授 牌 , 标 志 着 国 家,11]。合 理 利 用[1,2]。 例 如 , 在 具 备效 挂 钩 ” 的 原 则 使 用 管 理 , 中绿 色 能 源 示 范 县 建 设 全 面 启 动大 规 模 沼 气 利 用 条 件 的 地 区 ,央 财 政 对 每 个 绿 色 能 源 县 的 补[1]。 在 绿 色 能 源 示 范 县 管 理 中 ,建 设 城 市 沼 气 管 网 供 应 生 活 燃助 资 金 规 模 原 则 上 不 超 过 2500示 范 县 建 设 由 国 家 能 源 局 负 责气 ; 在 太 阳 能 及 地 热 能 资 源 优万 元[1,5,6]。 同 时 , 财 政 部 、 国规 划 和 实 施 方 案 的 审 定 , 财 政良 地 区 , 建 设 可 再 生 能 源 采 暖家 能 源 局 和 农 业 部 联 合 发 布 了部 负 责 中 央 财 政 补 助 资 金 的 下示 范 工 程 ; 利 用 电 力 系 统 低 谷《 绿 色 能 源 示 范 县 建 设 补 助 资达 和 管 理 , 农 业 部 负 责 相 关时 段 的 可 再 生 能 源 富 余 电 力 开金 管 理 暂 行 办 法 》, 根 据 暂 行展 电 采 暖 示 范 ; 综 合 采 用 太 阳办 法 , 中 央 财 政 示 范 补 助 资 金能 、 生 物 质 能 等 , 建 设 新 能 源[3]示 范 区 。 绿 色 能 源 县 应 有 完 整支 持 的 范 围 及 用 途 主 要 包 括 沼气 集 中 供 气 、 生 物 质 气 化 、 生能 源 示 范 县 / 城 相 关 问 题 探 讨 :的 可 再 生 能 源 开 发 利 用 规 划 ,特 别 是 在 农 村 普 及 可 再 生 能 源物 质 成 型 燃 料 等 工 程 以 及 其 他可 再 生 能 源 开 发 利 用 工 程 和 农• 能 源 示 范 县 / 城 能 起 到 示 范 作 用 吗 ?利 用 , 建 立 完 整 的 可 再 生 能 源村 能 源 服 务 体 系 , 并 需 整 体 达利 用 技 术 服 务 体 系 。到 一 定 的 能 源 消 费 预 期 [5,6] 。能 源 示 范 县 / 城 相 关 研 究 机 构 :• 国 家 发 改 委 能 源 研 究 所 可 再 生 能 源 研 究 中 心国 家 实 施 能 源 示 范 县 的 主 要 目2010 年 年 底 国 家 已 经 公 布 了 首的 就 是 要 推 进 农 村 能 源 清 洁 化批 108 个 绿 色 能 源 示 范 县 的 名参 考 文 献 :和 现 代 化 , 有 效 改 善 农 民 生 活条 件 , 提 高 农 村 生 活 用 能 效 率单 , 包 括 北 京 延 庆 、 河 北 张北 、 黑 龙 江 伊 兰 县 、 福 建 南 靖[1] 首 批 绿 色 能 源 示 范 县 被 授 牌 每 年 获 2500 万 元 补 助 , 中 国 广 播 网 ,http://news.geo-show.com/201107/11/68662.shtml[2] 拟 推 重 点 工 程 之 十 : 绿 色 能 源 示 范 县 建 设 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=138581[3] 拟 推 重 点 工 程 之 三 : 可 再 生 能 源 示 范 城 市 , 中 国 能 源 网 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=138574[4] 王 尔 德 , 十 二 五 拟 建 100 座 新 能 源 示 范 城 地 方 申 报 踊 跃 ,21 世 纪 经 济 报 道 ,http://vnetcj.jrj.com.cn/2011/04/2701579830674-1.shtml[5] 我 国 设 立 专 项 资 金 支 持 绿 色 能 源 示 范 县 建 设 , 新 华 网 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=172316[6] 46 亿 补 贴 绿 色 能 源 示 范 县 ,21 世 纪 经 济 报 道 ,http://www.cnenergy.org/_d271330760.htm[7] 梁 宝 忠 , 国 家 绿 色 能 源 示 范 县 建 设 全 面 启 动 , 农 业 部 网 站 ,http://www.ehome.gov.cn/Article/Class1/201107/7282.html[8] 阳 山 成 全 市 首 个 “ 国 家 绿 色 能 源 示 范 县 ”, 阳 山 县 信 息 中 心 ,http://www.yangshan.gov.cn/info/21711[9] 张 三 民 , 敦 煌 成 国 内 首 个 通 过 新 能 源 规 划 城 市 , 中 国 石 油 报 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=172780[10] 国 内 首 座 新 能 源 示 范 城 拟 落 户 德 州 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0115/5121140257_1.html[11] 国 家 能 源 局 : 我 国 将 积 极 建 设 低 碳 示 范 城 镇 , 国 际 能 源 网 ,http://www.in-en.com/article/html/energy_07010701491050821.html98 99


2. 能 源 需 求 侧 2.1 能 源 总 体 2.1.4 可 再 生 能 源 政 策2.1.4可 再 生 能 源 政 策能 源 政 策 是 国 家 调 控 、 规 范 、扶 持 能 源 行 业 的 重 要 手 段 , 而国 家 层 面 上 的 能 源 规 划 则 为 能源 行 业 的 发 展 定 下 基 调 、 指 明方 向 , 例 如 能 源 发 展 ‘ 十 一五 ’ 规 划 , 其 清 晰 地 阐 明 了 国家 能 源 战 略 、 明 确 能 源 发 展 目标 、 开 发 布 局 、 改 革 方 向 和 节能 环 保 重 点 , 是 ‘ 十 一 五 ’ 期间 能 源 发 展 的 总 体 蓝 图 和 行 动[1]纲 领 。‘ 十 一 五 ’ 期 间 , 政府 加 大 了 能 源 结 构 调 整 、 优 化的 力 度 , 提 高 能 源 效 率 、 节 能环 保 和 可 再 生 能 源 被 提 到 了 新的 高 度 。 期 间 , 发 布 了 可 再 生能 源 发 展 ‘ 十 一 五 ’ 规 划 , 可再 生 能 源 中 长 期 发 展 规 划 、《节 约 能 源 法 》 和 《 可 再 生 能 源法 》。 如 果 说 这 些 能 源 规 划 在剖 析 现 状 的 基 础 上 为 可 再 生 能源 行 业 在 今 后 10 年 内 的 发 展 指明 方 向 ,‘ 可 再 生 能 源 法 ’ 的推 出 就 从 根 本 上 保 障 了 相 关 从业 者 和 企 业 的 利 益 , 有 效 促 进了 可 再 生 能 源 的 开 发 利 用 , 为可 再 生 能 源 行 业 尤 其 是 风 能 、太 阳 能 、 生 物 质 能 的 快 速 发 展提 供 了 强 有 力 的 保 障 , 例 如 其关 于 电 网 企 业 全 额 收 购 可 再 生能 源 电 力 的 规 定 解 决 了 发 电 企[2,3,4]业 的 后 顾 之 忧 。 据 中 国 最大 的 风 电 开 发 商 龙 源 电 力 :“《 可 再 生 能 源 法 》 是 我 国 风 电发 展 最 大 的 保 障 , 有 了 它 才 有了 随 后 一 系 列 促 进 风 电 发 展 的政 策 , 才 有 了 我 国 今 天 的 风 电[5]奇 迹 。” 至 于 国 家 的 ‘ 十 二五 ’ 能 源 规 划 将 为 能 源 行 业 提供 更 为 清 晰 的 发 展 脉 络 。可 再 生 能 源 在 ‘ 可 再 生 能 源法 ’ 被 指 包 括 风 能 、 太 阳 能 、水 能 、 生 物 质 能 、 地 热 能 、 海[2]洋 能 等 非 化 石 能 源 。 其 中 风能 、 太 阳 能 和 生 物 质 能 在 国 家的 大 力 扶 持 下 , 得 到 了 长 足 的发 展 , 期 间 优 惠 政 策 和 财 政补 贴 在 其 初 期 发 展 阶 段 功 不 可没 , 可 以 说 政 策 是 可 再 生 能 源[8]发 展 的 主 要 驱 动 力 。 尤 其 是风 电 场 、 太 阳 能 电 站 的 特 许 招标 政 策 , 吸 引 了 大 量 投 资 , 引入 了 竞 争 机 制 , 摸 清 了 投 资 成本 , 以 市 场 化 方 式 确 定 上 网 电价 。 风 电 特 许 招 标 是 在 我 国 电力 体 制 改 革 和 风 电 上 网 电 价 政策 不 够 明 确 的 情 况 下 , 对 合 理制 定 价 格 、 推 动 风 电 大 规 模 发展 的 重 要 手 段 , 特 许 权 招 标 项目 使 企 业 开 发 风 电 有 利 可 图 ,同 时 , 竞 争 使 风 电 成 本 呈 逐 年下 降 趋 势 。 最 终 , 基 于 特 许 招建 成 投 产 、 发 改 委 尚 未 核 定 价格 的 太 阳 能 光 伏 发 电 项 目 , 上网 电 价 统 一 核 定 为 每 千 瓦 时 1.15元 ;2011 年 7 月 1 日 及 以 后 核 准的 太 阳 能 光 伏 发 电 项 目 , 以 及2011 年 7 月 1 日 之 前 核 准 但 截 至2011 年 12 月 31 日 仍 未 建 成 投 产的 太 阳 能 光 伏 发 电 项 目 , 除 西藏 仍 执 行 每 千 瓦 时 1.15 元 的 上 网电 价 外 , 其 余 省 ( 区 、 市 ) 上[7]网 电 价 均 按 每 千 瓦 时 1 元 执 行, 并 且 目 前 光 伏 各 项 条 件 已 经基 本 齐 备 , 近 期 将 有 可 能 正 式实 施 《 光 伏 上 网 电 价 法 》 [9] 。还 有 生 物 质 发 电 的 上 网 电 价 ,国 家 发 展 改 革 委 员 会 于 2010 年 7月 18 日 出 台 了 农 林 生 物 质 发 电上 网 电 价 统 一 执 行 0.75 元 / 度 ([10]含 税 ) 的 政 策 , 并 于 2011 年进 而 出 台 了 关 于 生 物 质 发 电 项标 项 目 的 经 验 , 于 2009 年 7 月 国[11]目 建 设 管 理 的 通 知 , 可 以 说家 发 改 委 颁 布 了 《 关 于 完 善 风这 些 政 策 及 时 挽 救 了 生 物 质 能力 发 电 上 网 电 价 政 策 的 通 知 》发 电 企 业 。 据 国 能 生 物 集 团 ,, 文 件 规 定 , 全 国 按 风 能 资 源此 项 政 策 的 出 台 , 扭 转 了 整 个状 况 和 工 程 建 设 条 件 分 为 四 类生 物 质 发 电 行 业 亏 损 的 局 面 ,风 能 资 源 区 , 相 应 设 定 0.51—使 部 分 企 业 开 始 进 入 微 利 的 时0.61 元 / 千 瓦 时 的 风 电 标 杆 上 网代 , 进 一 步 在 ‘ 十 二 五 ’ 内 ’电 价 , 对 风 力 发 电 上 网 电 价 政, 中 央 财 政 将 对 生 物 质 能 再 投策 进 行 了 完 善 [6] 。入 47.5 亿 元 的 补 贴 , 力 图 促 进 生物 质 能 行 业 的 进 一 步 发 展[12]。同 样 , 光 伏 上 网 电 价 也 基 于 特许 招 标 项 目 的 经 验 于 2011 年 8 月1 日 出 台 , 国 家 发 改 委 按 照 核 准及 建 成 投 产 的 不 同 时 间 点 , 将太 阳 能 光 伏 发 电 上 网 电 价 最 终确 定 为 每 千 瓦 时 1.15 元 与 1 元 两档 ( 含 税 ):2011 年 7 月 1 日 以前 核 准 建 设 、2011 年 12 月 31 日100 101


2. 能 源 需 求 侧 2.2 绿 色 需 求 2.2.1 绿 色 城 市 能 源 系 统能 源 政 策 相 关 问 题 探 讨 :• 目 前 的 能 源 政 策 哪 里 需 要 改 进 ?2.2.1绿 色 城 市 能 源 系 统城 市 作 为 社 会 生 产 力 高 度 集 中的 一 个 空 间 组 合 形 态 , 与 整 个社 会 的 能 源 生 产 、 供 给 和 需 求虽 然 我 国 政 府 在 城 市 能 源 规 划方 面 节 能 减 排 和 可 再 生 能 源 开发 、 使 用 的 意 愿 不 断 加 强 , 但状 况 有 着 极 为 密 切 的 联 系 。 随在 实 际 操 作 中 仍 然 处 于 初 级 阶能 源 政 策 相 关 研 究 机 构 :着 越 来 越 多 的 人 涌 入 城 市 , 城市 规 模 也 变 得 越 来 越 庞 大 , 从段 , 需 要 以 更 长 远 的 眼 光 来 制定 规 划 。 目 前 , 各 地 政 府 都 在• 国 家 发 改 委 能 源 研 究 所而 保 障 整 个 城 市 的 能 源 供 应 成为 一 个 越 来 越 复 杂 的 问 题 。积 极 提 倡 降 低 能 耗 , 发 展 绿色 、 可 持 续 性 能 源 , 从 消 费 和参 考 文 献 :[1] 国 家 发 改 委 , 能 源 发 展 “ 十 一 五 ” 规 划 ,2007[2] 可 再 生 能 源 法 ,http://www.china.com.cn/chinese/law/798072.htm[3] 国 家 发 改 委 , 可 再 生 能 源 中 长 期 发 展 规 划 ,2007[4] 国 家 发 改 委 , 可 再 生 能 源 发 展 “ 十 一 五 ” 规 划 ,2008[5] 陆 宇 & 肖 蔷 , 快 速 崛 起 的 风 电 奇 迹 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-08/01/content_884854.htm[6] 国 家 发 改 委 , 关 于 完 善 风 力 发 电 上 网 电 价 政 策 的 通 知 ,2009,http://www.sdpc.gov.cn/zcfb/zcfbtz/2009tz/t20090727_292827.htm[7] 国 家 发 改 委 , 关 于 完 善 太 阳 能 光 伏 发 电 上 网 电 价 政 策 的 通 知 ,2011,http://www.ndrc.gov.cn/zcfb/zcfbtz/2011tz/t20110801_426501.htm[8] 政 策 是 可 再 生 能 源 发 展 主 要 驱 动 力 , 国 际 新 能 源 网 ,http://newenergy.in-en.com/html/newenergy-13131313661113644.html[9] 光 伏 《 上 网 电 价 法 》 或 将 下 半 年 出 台 , 国 际 新 能 源 网 ,http://newenergy.in-en.com/html/newenergy-14031403641104865.html[10] 国 家 发 改 委 , 关 于 完 善 农 林 生 物 质 发 电 价 格 政 策 的 通 知 ,http://www.sdpc.gov.cn/zcfb/zcfbtz/2010tz/t20100728_363362.htm[11] 国 家 发 改 委 , 关 于 生 物 质 发 电 项 目 建 设 管 理 的 通 知 ,2011,http://www.cres.org.cn/html/zcgh/zcfg/20110415381.html[12] 央 财 政 直 补 47.5 亿 加 速 生 物 质 能 发 展 , 国 际 新 能 源 网 ,http://newenergy.in-en.com/html/newenergy-09160916831099764.html一 方 面 , 城 市 运 行 的 特 殊 性 和复 杂 性 , 使 其 能 源 需 求 更 为 多样 , 从 而 对 城 市 能 源 系 统 内 部的 相 互 替 代 和 转 换 提 出 较 高 要求 ; 另 一 方 面 , 城 市 能 源 的 利用 又 和 其 环 境 质 量 息 息 相 关 ,友 好 的 城 市 环 境 需 要 能 源 的 洁[1]净 利 用 。 因 此 , 能 源 成 为 城市 社 会 、 经 济 、 环 境 中 重 要 的一 环 , 决 定 着 城 市 可 持 续 性 发展 。 在 提 倡 绿 色 、 低 碳 、 环 保的 今 天 , 如 何 将 城 市 的 能 源 供应 与 节 能 减 排 有 机 的 结 合 起 来值 得 人 们 深 思 。供 应 两 个 方 面 进 行 能 源 系 统 的升 级 改 造 , 进 而 实 现 开 源 节 流的 能 源 规 划 目 标 。 在 能 源 消 费方 面 , 建 筑 和 交 通 是 城 市 的 能[2]耗 大 户 , 现 今 推 行 的 绿 色 、低 碳 建 筑 , 以 及 建 筑 节 能 改 造将 能 较 好 的 控 制 建 筑 行 业 的 能源 消 耗 和 碳 排 , 例 如 随 着 美 国LEED 认 证 的 推 广 和 中 国 绿 色 建筑 认 证 体 系 的 出 台 , 绿 色 建 筑已 被 广 泛 接 受 , 人 们 的 节 能 意[3,4,5]识 在 不 断 的 加 强 。 交 通 方面 推 行 的 交 通 低 碳 化 , 例 如 汽车 ‘ 油 改 气 ’ 项 目 不 但 节 省 燃料 成 本 更 能 大 幅 降 低 尾 气 排 放对 环 境 的 污 染 , 随 着 新 能 源 汽车 ( 电 动 、 电 混 ) 的 推 出 更 将从 根 本 上 实 现 交 通 低 碳 化[6], 而目 前 推 行 的 乙 醇 汽 油 和 生 物 柴油 将 起 到 良 好 的 过 渡 作 用[7,8]。102 103


在 能 源 供 给 方 面 , 提 倡 供 给 多元 化 , 加 大 开 发 可 再 生 能 源 的力 度 , 风 电 、 太 阳 能 、 生 物 质能 的 迅 速 发 展 给 了 城 市 电 网 更多 的 选 择 。 生 物 质 直 燃 发 电 和沼 气 、 垃 圾 填 埋 气 发 电 不 但 实现 了 资 源 的 充 分 利 用 、 提 供 清洁 电 力 、 发 展 循 环 经 济 , 并 且即 使 作 为 分 布 式 供 电 系 统 也 是城 市 电 网 必 不 可 少 的 补 充 。 热电 联 产 不 但 提 高 了 燃 料 的 利 用效 率 , 并 且 将 进 一 步 促 进 集 中[9,10]供 热 的 推 广 。 随 着 原 城 市 集中 供 热 的 锅 炉 改 造 , 旧 的 燃 煤锅 炉 将 被 替 换 为 生 物 质 固 体 颗粒 燃 料 锅 炉 , 这 样 不 但 促 进 农林 废 弃 物 的 利 用 , 更 有 助 于 环境 质 量 的 提 高 。事 实 上 , 除 了 城 市 的 现 有 能 源系 统 升 级 , 政 府 在 新 城 区 / 城市 的 大 胆 设 想 和 尝 试 从 未 停 止过 。 例 如 , 国 内 生 态 城 ( 区 )/低 碳 城 ( 区 ) 的 建 设 已 经 受 到广 泛 的 关 注 , 相 比 于 城 市 开 发的 传 统 模 式 , 生 态 城 市 带 来 了宏 观 、 切 实 、 可 测 的 环 境 、 社[11,12,13,14]会 与 经 济 效 益 。 生态 城 市 实 现 了 更 高 的 能 源 效率 , 更 好 的 土 地 使 用 率 , 减 少了 资 源 消 耗 及 排 放 , 尤 其 是 能源 供 给 方 面 , 将 完 全 依 靠 可 再生 能 源 实 现 电 能 与 热 能 的 自 给自 足 , 如 : 生 物 质 能 热 电 联 产设 备 , 地 热 能 利 用 , 光 伏 、 光热 电 站 , 风 力 发 电 站 , 从 城 市固 体 、 污 水 废 弃 物 中 提 炼 的 沼气 , 建 筑 与 太 阳 能 、 风 能 一 体化 , 更 重 要 的 是 生 态 城 拥 有 高效 能 建 筑 和 零 排 放 交 通 区 域 ,其 能 源 需 求 比 同 类 传 统 城 市 低得 多 。 国 内 现 有 的 生 态 城 项 目规 划 包 括 , 上 海 崇 明 岛 东 滩 生态 城 , 河 北 万 庄 等 。 但 纵 使 规划 的 很 理 想 , 现 实 中 的 项 目 实施 进 展 却 非 常 缓 慢 , 由 于 多 种原 因 , 至 今 尚 未 有 真 正 意 义 上的 生 态 城 进 入 了 实 质 建 设 阶段 。绿 色 城 市 能 源 系 统 相 关 问 题 探 讨 :• 低 碳 城 , 何 时 从 图 纸 上 走 下 来 ?绿 色 城 市 能 源 系 统 相 关 研 究 机 构 :• 中 国 城 市 规 划 设 计 研 究 院参 考 文 献 :[1] 刘 红 梅 & 王 克 强 , 国 际 性 大 都 市 能 源 战 略 经 验 借 鉴 , 上 海 师 范 大 学 学 报 ,39(1),2010[2] 中 国 建 筑 相 关 能 耗 已 占 全 社 会 能 耗 46%, 中 国 经 济 周 刊 ,http://news.sina.com.cn/c/2007-10-29/001514181433.shtml[3] 从 美 国 LEED 看 我 国 《 绿 色 建 筑 评 价 标 准 》, 中 国 遮 阳 网http://www.topsunshade.com.cn/Articles/2007-6-11/1314.html[4] 潘 石 屹 :SOHO 所 有 产 品 都 要 获 得 美 国 LEED 认 证 ,http://sz.focus.cn/news/2011-11-30/1625517.html[5] 绿 色 建 筑 评 价 标 准 , 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 ,2006[6] “ 油 改 气 ” 推 广 运 行 受 制 诸 多 因 素 , 经 济 参 考 报 ,http://www.cnenergy.org/_d271340598.htm[7] 石 元 春 , 中 国 生 物 质 能 可 以 全 面 替 代 传 统 能 源 , 中 国 化 工 报 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0118/8291142310.html[8] 赵 引 德 , 地 沟 油 转 化 生 物 柴 油 驶 向 正 轨 , 中 国 化 工 报 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0117/771141422.html[9] 热 电 联 产 将 成 “ 十 二 五 ” 重 点 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=155931[10] 卢 炳 根 & 蔡 明 灯 , 对 可 持 续 发 展 地 方 热 电 的 思 考 , 中 国 能 源 报 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0114/411139513.html[11] 王 金 花 , 林 聪 , 王 宇 新 , 许 海 玲 , 钱 靖 华 , 彭 英 霞 , 都 市 农 业 生 态 系 统 可 再 生 能 源 利 用模 式 研 究 ,Renewable energy,6(118),2004[12] 黄 光 宇 , 中 国 生 态 城 市 规 划 与 建 设 进 展 , 城 市 环 境 与 城 市 生 态 ,14(3),2001[13] 叶 祖 达 , 生 态 城 市 : 从 概 念 到 规 划 管 理 实 施 , 生 态 城 市 规 划 ,32(8),2008[14] 杨 保 军 & 董 珂 , 生 态 城 市 规 划 的 理 念 与 实 践 , 生 态 城 市 规 划 ,32(8),2008104 105


2. 能 源 需 求 侧 2.2 绿 色 需 求 2.2.2 绿 色 建 筑2.2.2绿 色 建 筑与 建 筑 相 关 的 能 源 消 耗 包 括 建筑 材 料 生 产 用 能 、 建 筑 材 料 运输 用 能 、 房 屋 建 造 和 维 修 过 程中 的 用 能 以 及 建 筑 使 用 过 程 中[1]的 建 筑 运 行 用 能 。 其 中 , 建 筑运 行 能 耗 指 的 是 建 筑 物 照 明 、采 暖 、 空 调 和 各 类 建 筑 内 使 用电 器 的 能 耗 , 将 一 直 伴 随 建 筑的 使 用 过 程 而 发 生 , 占 其 总 能耗 的 80% 左 右 , 因 此 是 建 筑 节[1,2,3]能 任 务 最 重 要 的 关 注 点 。目 前 我 国 的 建 筑 耗 能 已 与 工 业 耗能 、 交 通 耗 能 并 列 , 成 为 我 国 能源 消 耗 的 三 大 “ 耗 能 大 户 ”, 尤其 是 建 筑 耗 能 伴 随 着 建 筑 总 量的 不 断 攀 升 和 居 住 舒 适 度 的 提升 , 呈 急 剧 上 扬 趋 势 , 专 家 们预 测 , 到 2020 年 建 筑 能 耗 将 消[2,3,4]耗 10 亿 吨 标 准 煤 。据 建 设 部 总 工 程 师 透 露 , 建 筑的 能 耗 ( 包 括 建 造 能 耗 、 生 活 能耗 、 采 暖 空 调 等 ) 约 占 全 社 会总 能 耗 的 30%, 其 中 最 主 要 的是 采 暖 和 空 调 , 占 到 20%, 而这 “30%” 还 仅 仅 是 建 筑 物 在 建造 和 使 用 过 程 中 消 耗 的 能 源 比例 , 如 果 再 加 上 建 材 生 产 过 程中 耗 掉 的 能 源 ( 占 全 社 会 总 能 耗的 16.7%), 和 建 筑 相 关 的 能 耗 将占 到 社 会 总 能 耗 的 46.7% [2] 。 而在 当 前 的 新 建 房 屋 中 99% 以 上 是高 能 耗 建 筑 , 其 中 大 型 公 共 建筑 ( 建 筑 面 积 不 到 城 镇 建 筑 总 量的 4%) 日 益 成 为 能 耗 的 “ 黑 洞 ”(消 耗 了 建 筑 能 耗 总 量 的 22%),同 时 既 有 建 筑 中 只 有 少 量 采 取了 能 源 效 率 措 施 [1,2,6] , 面 对 如此 高 的 能 源 消 耗 以 及 严 重 的 能源 浪 费 , 推 广 节 能 建 筑 、 减 少建 筑 能 耗 势 在 必 行 , 而 绿 色 建筑 的 标 准 也 成 为 推 动 建 筑 实 现[2,5,6]绿 色 节 能 的 事 实 准 绳 。近 年 来 , 受 国 内 节 能 建 筑 需 求以 及 全 球 节 能 建 筑 推 广 的 影响 , 我 国 绿 色 建 筑 标 准 渐 成 体系 ,2006 年 6 月 1 日 起 我 国 正 式颁 布 实 施 《 绿 色 建 筑 评 价 标准 》 [3,7,8] 。2007 年 11 月 , 由 建设 部 组 织 的 唯 一 经 过 官 方 认 可的 绿 色 建 筑 评 价 标 识 工 作 正 式启 动 ;2008 年 10 月 1 日 起 我 国 正式 实 施 《 民 用 建 筑 节 能 条 例 》和 《 公 共 机 构 节 能 条 例 》, 也进 一 步 推 动 绿 色 建 筑 由 公 共 建[3]筑 向 民 用 建 筑 延 伸 。 同 时 ,参 照 美 国 的 绿 色 建 筑 标 准 体 系LEED, 英 国 的 绿 色 建 筑 标 准 体系 BREEAM, 中 国 也 建 立 了 自己 的 三 星 级 绿 色 建 筑 评 价 体 系[8]。 然 而 绿 色 节 能 建 筑 在 现 实的 执 行 之 中 与 设 想 仍 有 一 定 差距 , 例 如 在 一 些 地 方 , 尤 其 是农 村 地 区 , 实 心 粘 土 砖 “ 封 ”而 不 “ 死 ”, 产 量 居 高 不 下 ,造 成 极 大 的 能 源 消 耗 ; 供 热 采暖 的 消 耗 大 约 占 了 建 筑 能 耗 中近 一 半 , 但 “ 热 改 ” 在 推 进 过 程中 依 然 困 难 重 重 , 无 法 实 现 建 筑[2, 6,10]节 能 的 目 标 等 等 问 题 。相 关 专 家 认 为 , 绿 色 建 筑 的 推广 还 存 在 着 意 识 、 技 术 、 政 治等 方 面 的 障 碍 , 而 由 此 产 生 的标 准 执 行 不 到 位 将 是 中 国 绿 色 建[3,9]筑 行 业 要 着 力 解 决 的 问 题 。这 些 宏 观 政 策 在 地 方 上 具 体 操作 起 来 有 一 定 的 难 度 , 对 房 地产 商 很 难 进 行 有 效 的 监 督 , 在监 管 几 近 空 白 之 外 , 激 励 政 策的 缺 乏 使 得 建 筑 节 能 的 推 进 更加 步 履 维 艰 , 没 有 利 益 , 开 发商 更 不 可 能 自 觉 自 愿 地 搞 节 能[6,8,11]建 筑 。 另 外 , 虽 然 有 不 断的 尝 试 在 建 筑 太 阳 能 一 体 化 、建 筑 风 能 一 体 化 、 地 源 热 泵 利用 等 , 但 首 先 其 技 术 尚 需 不 断成 熟 , 更 重 要 的 是 由 此 产 生 的额 外 成 本 谁 来 承 担 ? 似 乎 可 行的 方 案 为 ‘ 增 量 成 本 由 三 方 共担 , 即 政 府 、 开 发 商 和 业 主 ’。开 发 商 通 过 开 发 绿 色 建 筑 , 从政 府 可 获 得 补 偿 、 补 贴 或 税 收减 免 , 剩 余 成 本 分 摊 入 建 造 成本 , 业 主 通 过 使 用 节 能 、 节 水设 施 获 得 高 效 的 能 源 、 水 资 源利 用 , 从 而 降 低 相 关 费 用 、 逐步 收 回 初 期 额 外 购 置 费 用 。 但是 面 对 目 前 高 昂 的 房 价 , 业 主是 否 愿 意 购 买 成 本 更 高 的 绿 色建 筑 存 在 一 个 很 大 的 问 号 。 绿色 建 筑 除 了 额 外 的 成 本 之 外 ,其 标 准 的 认 证 和 推 广 , 进 而 标准 的 强 制 性 执 行 , 节 能 技 术 的进 一 步 完 善 等 都 需 要 更 多 的 关注 。106 107


2. 能 源 需 求 侧 2.2 绿 色 需 求 2.2.3 绿 色 交 通 : 油 改 气绿 色 建 筑 相 关 问 题 探 讨 :• 绿 色 建 筑 的 额 外 成 本 : 政 府 , 开 发 商 , 业 主 应该 共 同 承 担 吗 ?2.2.3绿 色 交 通 : 油 改 气在 国 家 的 十 二 五 规 划 中 , 交 通能 源 的 低 碳 化 对 实 现 既 定 减 排目 标 有 很 强 的 支 撑 作 用 。 而 为了 实 现 交 通 低 碳 化 、 响 应 绿 色交 通 需 求 , 国 家 推 出 了 一 系 列面 对 不 断 攀 升 的 高 油 价 , 全 国各 地 的 不 少 出 租 车 、 公 交 车 调整 汽 车 燃 料 结 构 进 行 “ 油 改气 ”, 一 些 私 家 车 车 主 为 了省 钱 , 也 开 始 选 择 加 入 “ 油 改绿 色 建 筑 相 关 研 究 机 构 :• 国 家 住 宅 与 居 住 环 境 工 程 技 术 研 究 中 心的 措 施 , 包 括 生 物 乙 醇 燃 油 、生 物 柴 油 , 汽 车 ‘ 油 改 气 ’ 以及 推 出 电 动 、 电 混 汽 车 等 。 固[1,3,4]气 ” 的 行 列 。 例 如 ,2011年 5 月 , 武 汉 30 台 纯 天 然 气 公 交车 上 路 , 海 口 也 要 在 5 年 内 将 公• 四 川 省 建 筑 科 学 研 究 院• 住 建 部 政 策 研 究 中 心然 生 物 燃 料 能 从 根 本 上 缓 解 汽车 排 放 污 染 的 问 题 , 但 现 在 生物 燃 料 的 转 化 技 术 、 效 率 以 及交 天 然 气 改 造 清 洁 能 源 使 用 率超 过 95%[5,6] 。 至 于 燃 料 成 本 方面 , 据 有 关 人 士 测 算 , 燃 气 的原 料 供 应 问 题 一 直 没 有 得 到 很经 济 性 是 燃 油 车 难 以 比 拟 的 ,参 考 文 献 :好 的 解 决 ( 见 能 源 供 应 侧 - 生物 质 能 章 节 ), 所 以 在 全 面 进一 年 下 来 能 节 约 一 半 的 成 本 ,且 随 着 能 源 局 即 将 推 出 汽 车 发[1] 江 亿 , 中 国 建 筑 能 耗 趋 势 与 建 筑 节 能 的 重 要 问 题 , 国 际 新 能 源 网 ,http://newenergy.in-en.com/html/newenergy-0845084586331927.html[2] 中 国 建 筑 相 关 能 耗 已 占 全 社 会 能 耗 46%, 中 国 经 济 周 刊 ,http://news.sina.com.cn/c/2007-10-29/001514181433.shtml[3] 绿 色 之 光 点 亮 未 来 绿 色 建 筑 : 标 准 的 推 力 ,http://www.chinaesco.net/newshtml/jdxw/20090525092205.htm[4] 齐 亚 超 ,“ 木 桶 效 应 ” 困 扰 建 筑 节 能 产 业 ,http://news.xinhuanet.com/energy/2009-07/06/content_11661547.htm[5] 蒋 铮 & 史 剑 , 建 筑 耗 能 “ 减 肥 ” 分 六 步 走 , 羊 城 晚 报 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=54500[6] 标 准 严 重 滞 后 耗 能 逼 近 50%, 建 筑 业 深 陷 减 排 困 局 ,http://www.chinajnzz.com/shownews.asp?news_id=33434&page=1[7] 绿 色 建 筑 评 价 标 准 , 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 ,2006[8] 从 美 国 LEED 看 我 国 《 绿 色 建 筑 评 价 标 准 》, 中 国 遮 阳 网 ,http://www.topsunshade.com.cn/Articles/2007-6-11/1314.html[9] 中 华 人 民 共 和 国 住 房 和 城 乡 建 设 部 , 关 于 2010 年 全 国 住 房 城 乡 建 设 领 域 节 能 减 排 专 项 监督 检 查 建 筑 节 能 检 查 情 况 通 报 ,http://www.mohurd.gov.cn/zcfg/jswj/jskj/201104/t20110421_203196.htm[10] 建 筑 能 耗 中 的 三 个 “ 巨 无 霸 ”, 中 国 经 济 周 刊 ,http://news.sina.com.cn/c/2007-10-29/001514181434.shtml[11] 中 国 建 筑 节 能 20 年 : 为 什 么 雷 声 大 雨 点 小 , 中 国 经 济 周 刊 ,http://news.sina.com.cn/c/2007-10-29/001514181435.shtml入 更 清 洁 的 生 物 燃 料 和 电 动 汽车 时 代 ( 下 节 介 绍 ) 之 前 , 作为 在 过 渡 阶 段 的 替 代 方 案 , 汽车 ‘ 油 改 天 然 气 ’ 变 得 非 常 重要 。 相 比 汽 油 , 天 然 气 是 更 清洁 的 燃 料 , 使 用 天 然 气 作 为 燃料 的 车 辆 一 氧 化 碳 、 氮 氧 化 合物 、 碳 氢 化 合 物 的 排 放 量 要 比汽 油 燃 料 车 降 低 九 成 , 据 测算 ,“ 油 改 气 ” 后 , 一 辆 汽 车在 空 气 中 排 放 的 一 氧 化 碳 可 减少 97%, 碳 氢 化 合 物 减 少 72%, 氮 氧 化 物 减 少 39%, 而 城 市1 .5 米 以 下 的 低 空 环 境 中 ,70%以 上 污 染 源 都 是 来 自 机 动 车 尾[1]气 。 目 前 按 照 天 然 气 的 储 存动 机 “ 油 改 气 ” 的 标 准 ,“ 油 改气 ” 工 程 将 变 得 更 加 规 范 , 其 安[1,7,8,9]全 性 将 进 一 步 提 高 。然 而 , 经 济 、 环 保 的 车 辆 “ 油改 气 ” 工 程 虽 被 社 会 各 界 看好 , 但 目 前 “ 油 改 气 ” 推 广面 临 诸 多 制 约 因 素 , 例 如 , 车辆 “ 油 改 气 ” 后 , 行 驶 距 离短 、 不 能 跑 长 途 、 加 气 难 、 保养 难 等 问 题 不 断 显 现 , 对 车 主[1,10]形 成 新 的 困 扰 。 特 别 是 加 气难 的 问 题 , 在 冬 天 尤 其 严 重 ,在 本 就 为 数 不 多 的 加 气 站 排 起长 龙 等 待 加 气 是 家 常 便 饭 。 加方 式 不 同 , 天 然 气 汽 车 大 致气 站 点 过 少 是 造 成 加 气 难 的 直分 为 CNG( 压 缩 天 然 气 汽 车 )接 因 素 , 例 如 , 西 宁 市 可 为 出,LNG( 液 化 天 然 气 汽 车 ), 和租 车 和 私 家 车 提 供 服 务 的 加 气ANG( 吸 附 天 然 气 汽 车 ), 目站 只 有 7 座 , 但 按 实 际 需 求 , 需前 在 国 内 大 量 使 用 的 是 CNG 型要 16 座 加 气 站 才 够 , 增 建 加 气汽 车 , 正 在 推 广 的 是 LNG 型 汽站 点 已 成 当 务 之 急 , 另 外 加 气车 ,ANG 正 处 在 研 制 阶 段[2]。站 的 不 合 理 分 布 , 使 加 气 难 问题 更 加 严 重[1]。 为 满 足 日 益 增涨 的 车 用 天 然 气 需 求 , 尽 快 合鼓 励 汽 车 使 用 天 然 气 , 另 外 一理 建 立 加 气 网 络 是 当 务 之 急 。个 优 势 就 是 可 降 低 燃 料 成 本 。据 悉 , 十 二 五 内 , 国 家 将 加108 109


2. 能 源 需 求 侧 2.2 绿 色 需 求 2.2.4 绿 色 交 通 : 新 能 源 汽 车2.2.4绿 色 交 通 : 新 能 源汽 车A: 新 能 源 汽 车 的 发 展 方 向为 更 有 效 降 低 交 通 行 业 的 碳 排放 、 实 现 绿 色 交 通 , 发 展 新 能源 汽 车 不 可 或 缺 , 同 时 鉴 于 市内 交 通 多 为 短 途 的 特 点 , 新 能[1]源 汽 车 尤 其 适 合 城 市 环 境 。在 发 展 新 能 源 汽 车 的 路 线 上 ,国 内 有 两 种 声 音 。 设 想 “ 弯道 超 车 ” 的 挺 ‘ 电 动 车 派 ’ 认术 水 平 低 的 问 题 , 例 如 质 子 交换 膜 、 催 化 剂 、 空 气 压 缩 机 、高 效 散 热 器 、 特 种 阀 件 以 及 高[23]压 储 氢 罐 等 。 未 来 燃 料 电 池汽 车 需 要 更 大 的 科 技 投 入 和 国家 政 策 的 支 持 和 扶 持 , 而 更 长远 的 行 业 战 略 眼 光 则 是 决 定 中国 燃 料 电 池 汽 车 未 来 最 重 要 的条 件 。为 , 规 避 中 国 在 变 速 器 等 传 统大 天 然 气 的 供 应 , 到 2015 年 ,天 然 气 消 耗 增 加 到 2600 亿 立 方米 / 年 , 占 一 次 能 源 8% 以 上 , 其中 新 增 车 用 天 然 气 供 应 能 力 400亿 -500 亿 立 方 米 / 年 , 新 建 天 然气 加 气 站 3000-3500 个 , 而 在 “气 代 油 ” 助 力 低 碳 交 通 的 过 程之 中 , 传 统 柴 油 卡 车 的 替 代 将是 重 点[4,11]。汽 车 技 术 方 面 缺 乏 关 键 技 术 ,可 以 实 现 “ 跨 越 式 ” 的 发 展 ,但 由 于 中 国 电 池 、 电 机 、 电 控技 术 不 完 善 , 这 一 设 想 能 否 实现 , 还 有 待 检 验 , 并 且 , 电 动汽 车 的 缺 点 也 一 目 了 然 , 价 格B: 新 能 源 汽 车 行 业 的 政 府 支 持或 许 是 经 历 过 传 统 汽 油 汽 车 起步 晚 所 带 来 的 酸 楚 , 政 府 对 新能 源 汽 车 相 当 重 视 。2009 年 即开 始 对 购 车 大 加 鼓 励 , 财 政 部绿 色 交 通 : 油 改 气 相 关 问 题 探 讨 :• 油 改 气 , 你 改 了 吗 ?偏 贵 , 电 容 有 限 , 不 能 快 速 充电 ; 力 挺 ‘ 混 合 动 力 ’ 的 则 认为 , 从 传 统 汽 车 向 新 能 源 汽 车转 型 , 至 少 还 需 要 15 年 时 间 ,在 其 公 布 的 《 节 能 与 新 能 源 汽车 示 范 推 广 财 政 补 助 资 金 管 理暂 行 办 法 》 中 明 确 提 出 对 推 广使 用 单 位 购 买 节 能 与 新 能 源 汽绿 色 交 通 : 油 改 气 相 关 研 究 机 构 :仅 指 望 传 统 汽 车 升 级 , 还 不 能完 全 达 到 汽 车 低 碳 的 目 的 , 所[5]车 给 予 补 助 , 据 财 政 部 , 用 于新 能 源 车 的 补 贴 预 算 高 达 50 亿• 北 京 科 技 大 学 气 体 分 离 研 究 所• 华 南 理 工 大 学 天 然 气 利 用 中 心以 基 于 对 现 实 的 判 断 , 在 传 统动 力 汽 车 向 终 极 目 标 燃 料 电 池车 转 变 的 过 程 中 , 混 合 动 力 是元 , 并 且 按 照 当 初 计 划 , 如 果补 贴 实 行 效 果 不 错 , 还 会 增 加预 算 , 鉴 于 良 好 的 政 策 鼓 励 ,参 考 文 献 :最 好 的 现 实 解 决 方 案[2,3,4,10]。有 乐 观 分 析 人 士 认 为 国 内 车 企[1] “ 油 改 气 ” 推 广 运 行 受 制 诸 多 因 素 , 经 济 参 考 报 ,http://www.cnenergy.org/_d271340598.htm[2] 未 来 环 保 汽 车 - 燃 气 汽 车 的 发 展 ,http://ati.nstl.gov.cn/car/research/qcny/bjzl/58316.asp[3] 油 价 居 高 不 下 天 然 气 客 车 优 势 渐 显 , 中 国 天 然 气 汽 车 网 ,http://www.zhcng.com/newsread.asp?tid=2328[4] 天 然 气 vs 新 能 源 : 迈 步 齐 向 前 , 国 际 能 源 网 ,http://www.in-en.com/article/html/energy_15111511171066197.html[5] 武 汉 30 台 纯 天 然 气 公 交 车 今 上 路 , 中 国 新 闻 网 ,http://www.cnenergy.org/_d271336190.htm[6] 海 口 公 交 天 然 气 改 造 5 年 内 清 洁 能 源 使 用 率 超 95%, 国 际 能 源 网 ,http://www.in-en.com/article/html/energy_10331033671029242.html[7] 车 用 天 然 气 气 罐 寿 命 只 有 5 年 , 国 际 燃 气 网 ,http://gas.in-en.com/html/gas-08420842821026989.html[8] 改 装 天 然 气 汽 车 是 否 安 全 ?, 中 国 天 然 气 汽 车 网 ,http://www.zhcng.com/newsread.asp?tid=2315[9] 能 源 局 正 在 制 定 汽 车 发 动 机 “ 油 改 气 ” 标 准 , 中 国 天 然 气 汽 车 网 ,http://www.zhcng.com/newsread.asp?tid=2332[10] 重 庆 出 租 车 加 气 难 将 实 行 错 峰 加 气 , 新 华 社 ,http://www.cupta.net.cn/Details.aspx?ID=15156[11] 仝 晓 波 ,2600 亿 方 天 然 气 该 怎 么 用 ?, 中 国 能 源 报http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-05/23/content_826771.htm?div=-1相 对 于 电 动 和 电 混 汽 车 行 业 的迅 猛 发 展 , 作 为 新 能 源 汽 车 三条 主 要 技 术 路 线 之 一 的 燃 料 电池 汽 车 , 却 多 少 显 得 有 些 神 秘与 沉 寂 。 燃 料 电 池 汽 车 以 氢 气为 燃 料 和 空 气 中 的 氧 气 发 生 化学 反 应 , 从 而 产 生 出 电 能 启 动电 动 机 , 进 而 驱 动 汽 车 , 甲醇 、 天 然 气 也 可 以 替 代 氢 气 ,其 排 放 污 染 几 乎 为 零 , 被 视 为最 环 保 的 汽 车 。 与 其 他 发 达 国家 燃 料 电 池 汽 车 行 业 相 比 , 我国 存 在 关 键 材 料 缺 乏 和 关 键 技确 实 在 新 能 源 车 上 存 在 “ 弯 道[6,7,9]超 车 ” 的 机 会 。 按 照 混 合程 度 和 燃 油 经 济 性 , 具 体 补 贴为 : 混 合 动 力 汽 车 最 高 每 辆 可享 受 5 万 元 的 补 贴 , 纯 电 动 汽 车每 辆 补 贴 6 万 元 , 燃 料 电 池 汽 车[7,8]每 辆 补 贴 25 万 元 。 而 这 仅 仅是 国 家 层 面 的 财 政 支 持 , 政 策惠 及 的 25 个 城 市 的 地 方 政 府 基本 依 据 国 家 补 贴 力 度 对 相 关 产品 给 予 同 样 额 度 的 补 贴 , 以 在国 内 上 市 销 售 的 首 款 双 模 电 动车 型 比 亚 迪 F3DM 为 例 , 低 碳 版豪 华 型 在 享 受 国 家 、 地 方 政 府补 贴 后 仅 售 8.98 万 元 , 几 乎 接 近110 111


传 统 燃 料 汽 车 的 价 格 , 还 有 各地 方 政 府 对 配 套 设 施 例 如 充 电[9,11,12,13,14]站 的 大 力 建 设 等 。但 事 实 上 , 尽 管 有 优 厚 的 购 车补 贴 , 我 国 新 能 源 汽 车 的 销 量情 况 并 不 乐 观 , 据 了 解 ,2010年 , 我 国 新 能 源 汽 车 销 量 为 1 万辆 左 右 , 其 中 私 人 购 买 仅 百 余辆 , 与 2015 年 150 万 辆 新 能 源 汽[8,9]车 的 推 广 目 标 相 去 甚 远 。 另一 方 面 , 财 政 部 用 于 新 能 源 车的 补 贴 预 算 有 50 亿 元 , 至 今 用于 私 人 购 买 补 贴 资 金 却 不 到 1 亿元 ,‘ 弯 道 超 车 ’ 的 设 想 遭 遇[6,7]了 挫 折 。C: 新 能 源 汽 车 发 展 所 面 临 的 问 题遭 遇 挫 折 说 明 当 前 的 措 施 有 问题 , 在 严 峻 的 事 实 面 前 , 思 考现 行 政 策 与 新 能 源 汽 车 现 状 是必 需 的 。 应 该 说 , 在 新 能 源 汽车 的 发 展 阶 段 , 政 策 的 支 持 非常 必 要 。 但 补 贴 并 不 是 全 部 ,作 为 一 个 产 业 , 新 能 源 汽 车 在发 展 上 遭 遇 到 的 瓶 颈 大 部 分 来自 于 自 身 的 不 足 :• 目 前 中 国 的 电 动 汽 车 已 经 过热 , 各 地 、 各 个 企 业 都 在 搞电 动 汽 车 , 都 在 不 断 地 上 新项 目 , 但 是 很 多 企 业 都 是 靠购 买 一 些 核 心 零 部 件 进 行 组装 , 然 后 来 享 受 国 家 的 补 贴政 策 , 真 正 掌 握 核 心 技 术 的并 不 多 , 业 内 人 士 多 次 表 示 :电 动 车 懂 不 懂 的 都 在 说 , 干不 干 的 都 在 讲 , 行 业 已 经 过[2,14,15,16,17,18,19]热 ;• 技 术 不 成 熟 , 续 航 里 程 不够 、 电 池 充 电 时 间 长 、 体 积较 大 , 放 电 次 数 少 , 电 力 驱动 系 统 效 率 低 等 , 没 有 稳 定的 技 术 , 安 全 性 没 有 保 证 ,这 些 是 新 能 源 汽 车 发 展 中 的[7]硬 伤 。 虽 然 目 前 国 内 企 业 不少 都 推 出 了 电 动 车 , 但 实 验室 造 出 几 辆 电 动 车 与 大 规 模工 业 化 生 产 是 两 个 概 念 , 整体 上 来 看 , 中 国 的 新 能 源 汽[2]车 与 国 外 技 术 还 差 3 到 5 年 ;• 配 套 设 施 不 完 善 : 充 电 配套 设 施 过 少 , 十 分 不 利 于 新[7]能 源 车 的 推 广 。 目 前 在 国内 城 市 普 遍 缺 乏 公 共 充 电 设 新 能 源 汽 车 行 业 需 要 克 服 以 上施 充 电 站 , 没 有 家 庭 充 电 设 种 种 困 难 , 根 据 市 场 要 求 和 自[21]施 , 且 没 有 统 一 的 标 准 。 身 实 际 做 适 当 的 调 整 、 循 序 而据 调 查 , 充 电 麻 烦 是 影 响 新 进 , 顺 利 完 成 全 面 的 技 术 储能 源 汽 车 销 售 非 常 重 要 的 原 备 , 自 主 研 发 核 心 技 术 , 培 育[20]因 。 同 时 , 充 电 站 的 设 计 市 场 积 累 量 产 经 验 , 让 新 能 源[22]要 考 虑 到 对 原 电 网 的 影 响 , 汽 车 早 日 进 入 千 家 万 户 。尽 量 不 要 在 用 电 高 峰 时 段 充电 , 做 好 错 峰 用 电 ;• 成 本 高 : 新 能 源 车 在 高 额 补贴 之 下 仍 遇 冷 , 其 直 接 原 因在 于 其 高 价 格 , 而 一 向 对 价格 颇 为 敏 感 的 国 内 消 费 者 愿意 为 新 能 源 车 支 付 额 外 费 用的 不 多 [7,20] 。新 能 源 汽 车 行 业 相 关 问 题 探 讨 :• 选 择 题 : 电 混 还 是 电 动 ?新 能 源 汽 车 行 业 相 关 研 究 机 构 :• 清 华 大 学 汽 车 研 究 所• 汽 车 安 全 与 节 能 国 家 重 点 实 验 室112 113


2. 能 源 需 求 侧 2.3 能 源 需 求 侧 管 理 办 法 2.3.1 电 力 存 储参 考 文 献 :[1] 新 能 源 或 借 势 崛 起 电 动 汽 车 或 迎 “ 春 天 ”, 新 安 晚 报 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=168705[2] 烨 岚 , 新 能 源 汽 车 产 业 过 热 谨 防 大 跃 进 , 赛 迪 网 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=178439[3] 新 能 源 车 规 划 着 重 节 能 , 中 国 消 费 者 报 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=175188[4] 我 国 新 能 源 政 策 有 望 调 整 或 加 大 混 动 车 补 贴 力 度 , 青 岛 日 报 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=177526[5] 中 国 财 政 部 , 节 能 与 新 能 源 汽 车 示 范 推 广 财 政 补 助 资 金 管 理 暂 行 办 法 ,2009[6] 伊 材 高 , 新 能 源 车 补 贴 试 行 一 年 政 府 雷 声 大 用 户 雨 点 小 , 科 技 日 报 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=181949[7] 新 能 源 汽 车 待 嫁 路 坎 坷 !, 国 际 新 能 源 网 ,http://newenergy.in-en.com/html/newenergy-10151015331054707.html[8] 刘 霞 , 新 能 源 汽 车 市 场 化 困 难 重 重 , 第 一 财 经 日 报 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=181145[9] 李 村 , 叫 得 欢 买 得 少 新 能 源 汽 车 “ 断 电 ”? 新 快 报 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=182267[10] 芦 楠 , 新 能 源 汽 车 发 展 风 向 要 变 ? 汽 车 商 报http://www.china5e.com/show.php?contentid=187762[11] 黑 龙 江 5 年 内 全 省 建 百 座 充 电 站 , 生 活 报 ,http://www.cnenergy.org/_d271336214.htm[12] 广 州 财 政 8 亿 巨 资 推 新 能 源 车 , 中 华 工 商 时 报 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=173611[13] 深 圳 买 低 碳 汽 车 将 获 ” 碳 补 贴 ”, 光 明 日 报 ,http://www.cnenergy.org/_d271336218.htm[14] 中 国 新 能 源 汽 车 路 漫 漫 兮 仍 需 索 求 , 国 际 新 能 源 网 ,http://newenergy.in-en.com/html/newenergy-1331133183895806.html[15] 吴 鹏 亮 , 上 汽 新 能 源 主 攻 强 混 合 电 动 车 产 业 化 , 北 京 青 年 报 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=169094[16] 大 众 称 将 与 一 汽 合 作 在 华 生 产 电 动 汽 车 , 路 透 社 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=174546[17] 福 帮 滨 州 8 亿 建 电 动 车 厂 ,http://paper.wenweipo.com/2011/05/12/FI1105120021.htm[18] 国 内 自 主 品 牌 进 入 新 能 源 领 域 , 慧 聪 汽 车 配 件 网 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=175995[19] 中 山 将 形 成 每 年 3 万 部 电 动 汽 车 生 产 能 力 , 广 州 日 报 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=176689[20] 向 杰 , 新 能 源 汽 车 叫 好 容 易 叫 座 难 , 科 技 日 报http://www.china5e.com/show.php?contentid=180499[21] 李 晓 莉 , 多 方 利 益 博 弈 升 级 电 动 汽 车 “ 钱 途 ” 忐 忑 依 旧 , 羊 城 晚 报http://www.china5e.com/show.php?contentid=187731[22] 新 能 源 汽 车 亟 需 跨 越 “ 三 重 门 ”, 青 岛 新 闻 网 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=175974[23] 燃 料 电 池 汽 车 技 术 , 科 技 网 ,http://www.stdaily.com/special/content/2012-03/07/content_445588.htm2.3.1电 力 存 储所 谓 电 力 存 储 就 是 电 能 通 过 一定 的 技 术 转 化 为 势 能 、 动 能 、化 学 能 、 电 磁 能 等 形 态 , 使 转化 后 的 能 量 具 有 空 间 上 可 转 移( 不 依 赖 电 网 的 传 输 ) 或 时 间上 可 转 移 或 质 量 可 控 制 的 特点 , 可 以 在 适 当 的 时 间 、 地 点以 适 合 用 电 需 求 的 方 式 ( 功率 、 电 压 、 交 流 或 直 流 ) 释放 , 为 电 力 系 统 、 用 电 设 施 及设 备 长 期 或 临 时 供 电 。 尤 其 是当 今 我 们 越 来 越 倚 重 太 阳 能 、风 能 等 具 有 天 然 波 动 性 的 可 再生 能 源 , 这 就 需 要 电 力 网 络 需要 更 加 动 态 的 调 配 后 备 发 电 、削 峰 填 谷 , 电 力 存 储 的 意 义 尤[1]为 重 大 。目 前 有 许 多 可 行 的 电 力 存 储 技术 , 例 如 , 空 气 压 缩 、 电 池 蓄能 ( 锂 电 池 、 燃 料 电 池 、 液 流电 池 等 )、 飞 轮 蓄 能 、 水 势[2能 转 化 ( 抽 水 蓄 能 发 电 ) 等,3,4,5,6,7]。 压 缩 空 气 蓄 能 是利 用 电 力 系 统 负 荷 低 谷 时 的 剩余 电 量 , 由 电 动 机 带 动 空 气 压缩 机 , 将 空 气 压 入 作 为 储 气 室的 密 闭 大 容 量 地 下 洞 穴 , 即 将不 可 储 存 的 电 能 转 化 为 可 储 存的 压 缩 空 气 的 气 压 势 能 并 贮 存于 贮 气 室 中 , 当 系 统 发 电 量 不足 时 , 将 压 缩 空 气 经 换 热 器 与油 或 天 然 气 混 合 燃 烧 , 导 入 燃气 轮 机 做 功 发 电 , 满 足 系 统 调峰 需 要 , 其 响 应 时 间 和 抽 水 蓄能 接 近 , 且 容 量 大 , 比 较 适 用于 大 规 模 储 能 , 被 视 为 除 抽 水蓄 能 外 , 最 有 希 望 实 现 大 幅 增长 的 储 能 方 式 , 其 在 我 国 的 应[14]用 尚 处 于 初 级 的 阶 段 。 而 电池 蓄 能 和 飞 轮 蓄 能 虽 然 响 应 时间 短 、 空 间 布 置 灵 活 但 是 在 规模 化 应 用 上 还 需 要 进 一 步 的 技术 突 破 , 电 池 蓄 能 方 面 , 预 计未 来 几 年 内 , 国 内 锂 离 子 电 池产 业 实 现 大 规 模 产 业 化 的 可 能性 较 大 , 尤 其 是 锂 电 池 已 经 被目 前 国 内 最 大 的 ‘ 张 北 ’ 储 能电 站 采 用 作 为 主 要 的 化 学 储 能系 统 , 而 钠 硫 电 池 和 液 流 电 池为 辅 助 系 统 , 这 显 示 出 液 流 电池 、 钠 硫 电 池 需 要 更 长 的 时 间来 实 现 大 规 模 发 展 , 但 值 得 期待 的 是 , 液 流 / 钠 硫 电 池 将 会在 一 定 时 间 内 保 持 现 有 性 能 的114 115


[15]基 础 上 大 幅 度 降 低 价 格 。 也有 人 建 议 利 用 低 谷 电 力 将 水 电解 为 氢 气 , 再 进 而 将 氢 气 加 以储 存 、 利 用 , 但 是 目 前 电 解 效率 很 低 , 成 本 很 高 , 且 氢 气 储存 投 资 较 高 , 经 济 效 益 低 下 ,推 广 的 意 义 不 大 。 作 为 当 前 最为 成 熟 也 是 应 用 最 广 的 电 力 储存 方 式 , 抽 水 蓄 能 ( 水 势 能 转化 ) 指 的 是 当 电 力 充 裕 时 , 利用 电 能 将 下 游 的 水 泵 入 水 库 ,当 需 要 电 力 时 , 就 开 启 水 库 发电 机 组 , 以 弥 补 用 电 高 峰 的 电力 缺 口 。 蓄 水 发 电 站 既 是 电 力的 生 产 者 也 是 电 力 的 消 费 者 ,它 启 动 迅 速 , 运 行 灵 活 、 可靠 , 将 电 网 负 荷 低 时 的 多 余 电能 , 转 变 为 电 网 高 峰 时 期 的 高价 值 电 能 , 起 到 削 峰 填 谷 、 平衡 电 网 的 目 的 , 使 电 网 总 体 燃料 得 以 节 省 , 降 低 了 电 网 成[8]本 , 提 高 了 电 网 的 可 靠 性 。 蓄水 发 电 站 还 适 于 调 频 、 调 相 ,稳 定 电 力 系 统 的 周 波 和 电 压 ,且 宜 为 紧 急 事 故 备 用 , 还 可 提高 系 统 中 火 电 站 和 核 电 站 的 效[9,10]率 。近 年 , 我 国 抽 水 蓄 能 电 站 建 设发 展 迅 速 , 截 至 2010 年 底 , 我国 抽 水 蓄 能 装 机 达 到 1454.5 万 千瓦 , 占 全 国 电 力 装 机 的 1.66% [2]。 目 前 建 成 的 抽 水 蓄 能 电 站 有北 京 十 三 陵 抽 水 蓄 能 电 厂 、 广州 抽 水 蓄 能 电 站 、 广 东 省 惠 州抽 水 蓄 能 电 站 ( 目 前 世 界 上 一次 性 建 成 、 装 机 容 量 最 大 :240万 千 瓦 ) 等 , 它 们 在 实 际 运 行中 都 很 好 地 发 挥 了 调 峰 、 填谷 、 调 相 、 调 频 、 事 故 备 用 和替 代 燃 煤 机 组 的 作 用 , 取 得 了良 好 的 信 誉 和 经 济 效 益 。 在 建的 深 圳 抽 水 蓄 能 电 站 是 南 方 电网 区 域 内 兴 建 的 第 四 座 抽 水 蓄能 电 站 , 是 在 国 家 能 源 局 强 调机 组 设 备 自 主 化 、 主 辅 设 备 的独 立 成 套 设 计 和 制 造 能 力 的 通知 发 出 后 , 南 方 电 网 建 设 的 首座 机 组 达 到 全 面 国 产 化 的 抽 水蓄 能 电 站 , 预 计 2017 年 全 面 竣[9,11]工 。 长 远 来 看 , 根 据 电 力 工业 “ 十 二 五 ” 规 划 , 到 2015 年抽 水 蓄 能 装 机 将 提 升 到 3000 万千 瓦 , 到 2020 年 将 达 到 7000 万千 瓦 至 1.1 亿 千 瓦 , 而 由 于 抽 水蓄 能 电 站 建 设 周 期 要 4-6 年 , 要实 现 装 机 容 量 目 标 , 大 部 分 招[2,12标 将 在 “ 十 二 五 ” 期 间 完 成,13]。电 力 存 储 相 关 问 题 探 讨 :• 电 力 存 储 发 展 的 最 终 方 向 在 哪 里 ?电 力 存 储 相 关 研 究 机 构 :• 华 北 电 力 大 学 , 电 气 工 程 学 院• 中 国 科 学 院 电 工 研 究• 核 工 业 西 南 物 理 研 究 院参 考 文 献 :[1] 史 立 山 , 构 建 适 应 可 再 生 能 源 资 源 特 点 的 新 型 电 力 体 系 , 电 网 与 清 洁 能 源 ,25(4),2009, 国 家 能 源 局[2] 胡 学 萃 , 抽 水 蓄 能 为 何 陷 入 僵 持 状 态 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-09/05/content_917065.htm[3] 张 建 成 , 用 于 配 电 网 的 飞 轮 储 能 系 统 设 计 , 华 北 电 力 大 学 学 报 ,32,2005[4] 金 能 强 , 夏 平 畴 , 飞 轮 电 力 储 能 系 统 , 电 工 技 术 杂 志 ,1,1997, 中 国 科 学 院 电 工 研 究 所[5] 侯 炳 林 & 朱 学 武 , 高 温 超 导 储 能 应 用 研 究 的 新 进 展 , 核 工 业 西 南 物 理 研 究 院[6] 朱 顺 泉 , 孙 娓 荣 , 汪 钱 , 尹 海 涛 , 王 保 国 , 大 规 模 蓄 电 储 能 全 钒 液 流 电 池 研 究 进 展 ,化 工 进 展 ,26(2),2007[7] 科 技 前 沿 :3D 碳 海 绵 技 术 电 力 存 储 新 革 命 ,http://it.sohu.com/20110516/n280591683.shtml[8] 惠 州 抽 水 蓄 能 电 站 投 产 世 界 上 一 次 性 建 成 、 装 机 容 量 最 大 电 站 ,http://www.csg.cn/news/compnewscon.aspx?id=22259&Itemcode=002001000000[9] 深 圳 建 抽 水 蓄 能 电 站 ,http://trans.wenweipo.com/gb/paper.wenweipo.com/2011/12/12/CH1112120031.htm[10] 傅 玥 雯 , 惠 州 抽 水 蓄 能 电 站 全 面 投 产 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-06/20/content_849755.htm[11] 国 家 能 源 局 , 关 于 进 一 步 做 好 抽 水 蓄 能 电 站 建 设 的 通 知 ,http://www.sdpc.gov.cn/zcfb/zcfbqt/2011qt/t20110825_430347.htm[12] “ 十 二 五 ” 规 划 : 水 电 是 能 源 发 展 主 攻 方 向 之 一 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0114/4111139614_1.html[13] 十 二 五 首 座 抽 水 蓄 能 电 站 开 建 - 近 千 亿 投 资 开 闸 ,http://news.bjx.com.cn/html/20111215/330001.shtml[14] 中 国 压 缩 空 气 储 能 有 望 后 来 居 上 ,http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2011/4/243218.html[15] 多 种 储 能 技 术 助 推 智 能 电 网 发 展 , 中 国 储 能 网 ,http://www.escn.com.cn/2012/0523/378866.html116 117


2. 能 源 需 求 侧 2.3 能 源 需 求 侧 管 理 办 法 2.3.2 分 布 式 供 电2.3.2分 布 式 供 电“ 分 布 式 供 电 ” 是 与 “ 集 中 式供 电 ” 相 对 的 概 念 。 后 者 将 大型 电 厂 建 在 能 源 基 地 , 利 用 高压 输 电 线 路 传 输 到 用 户 , 是 目前 主 要 的 供 电 方 式 , 但 是 电 力在 长 距 离 输 送 的 过 程 中 会 大 量损 耗 ; 发 电 过 程 中 产 生 的 热 量也 被 大 部 分 浪 费 掉 。 而 分 布 式供 电 系 统 则 利 用 环 保 、 可 再 生能 源 , 将 电 源 分 散 、 灵 活 地 建在 居 民 小 区 、 建 筑 物 , 甚 至 是每 户 家 庭 , 因 此 它 更 靠 近 终 端用 户 , 能 减 少 输 送 过 程 中 造 成的 电 力 损 耗 和 提 高 发 电 过 程 中的 热 能 利 用 效 率 , 总 能 源 利 用效 率 可 达 60-90% [1,2,5] 。作 为 大 电 网 的 有 益 补 充 , 发 展建 立 高 效 、 稳 定 、 安 全 的 区 域 能源 供 应 体 系 [6] 。分 布 式 供 电 系 统 一 般 规 模 较小 , 数 千 瓦 至 5 万 千 瓦 不 等 , 根据 燃 料 不 同 , 可 分 为 化 石 能 源 (天 然 气 ) 与 可 再 生 能 源 ( 废 弃 物 发电 、 生 物 质 发 电 、 小 水 电 、 小型 光 伏 和 风 电 ); 根 据 用 户 需 求不 同 , 有 电 力 单 供 方 式 与 热 电联 产 方 式 (CHP) 或 冷 热 电 三 联 产方 式 (CCHP) [2,6,7] 。 其 生 产 的 电力 除 供 应 终 端 用 户 外 还 可 将 多余 电 力 送 入 当 地 配 电 网 , 无 需额 外 建 设 变 电 站 和 配 电 站 , 运行 方 式 十 分 灵 活 , 是 实 施 能 源需 求 侧 管 理 非 常 有 效 的 手 段 ,充 分 体 现 了 “ 小 ” 区 域 “ 大 ”由 于 天 然 气 管 网 发 展 和 天 然 气 未 来 几 年 拟 建 设 1000 个 天 然 气[1,10]燃 料 的 良 好 环 保 性 能 , 以 天 然 分 布 式 能 源 项 目 ; 到 2020 年气 为 燃 料 的 燃 气 蒸 汽 联 合 循 环 在 大 城 市 推 广 使 用 分 布 式 能 源热 电 联 产 系 统 是 目 前 国 际 上 分 系 统 , 装 机 容 量 达 到 5000 万 千[7,11] [1,2,11]布 式 能 源 的 主 要 形 式 。 目 瓦 , 较 2010 年 增 长 十 倍 。前 我 国 分 布 式 能 源 的 发 展 刚 刚 受 政 策 导 向 , 五 大 发 电 集 团 已起 步 , 天 然 气 分 布 式 发 电 装 机 经 大 力 尝 试 分 布 式 能 源 项 目 ,容 量 500 万 千 瓦 左 右 , 不 到 全 国 同 时 电 网 公 司 也 积 极 为 分 布 式[1,7]总 装 机 容 量 1%, 提 升 的 空 间 巨 能 源 上 网 创 造 条 件 。[1]大 。2010 年 4 月 能 源 局 提 出 ,分 布 式 能 源 相 关 问 题 探 讨 :• 推 广 分 布 式 能 源 所 面 临 的 挑 战 有 哪 些 ?分 布 式 能 源 相 关 研 究 机 构 :• 中 国 工 程 院 工 程 热 物 理 研 究 所分 布 式 能 源 不 仅 能 调 整 和 改 善能 源 利 用 结 构 、 缓 解 能 源 供 应紧 张 , 更 能 构 建 安 全 的 能 源 生智 慧 , 为 能 源 的 综 合 梯 级 利 用提 供 了 可 能 , 为 可 再 生 能 源 的[2,8,9]利 用 开 辟 了 新 的 方 向 。• 国 网 北 京 经 济 技 术 研 究 院• 国 网 能 源 研 究 院产 和 保 障 体 系 ; 不 仅 是 节 约 能源 、 提 高 能 源 综 合 利 用 率 的 有 效措 施 , 更 是 实 现 节 能 减 排 、 减 轻[3,4]环 境 压 力 的 有 效 途 径 ; 不 仅能 有 效 实 现 能 源 梯 级 利 用 , 优 化用 能 结 构 , 在 短 距 离 即 达 到 能 源供 应 与 能 源 需 求 平 衡 , 更 能 推 动分 布 式 能 源 被 视 为 是 合 理 控 制能 源 消 费 总 量 的 重 大 举 措 之一 , 是 实 施 能 源 需 求 侧 管 理 非 常有 效 的 手 段 , 是 最 能 体 现 节 能 、减 排 、 安 全 、 灵 活 多 重 优 点 的 能源 发 展 方 式 ,“ 十 二 五 ” 规 划 纲要 明 确 提 出 , 促 进 分 布 式 能 源 系[2,10]统 的 推 广 应 用 。 据 国 家 能 源局 , 如 果 分 布 式 发 电 量 达 到 现有 发 电 量 的 5%, 即 可 替 代 7000万 吨 标 煤 , 相 当 于 少 建 64 台 60万 千 瓦 大 型 燃 煤 机 组 , 如 果 能考 虑 分 布 式 发 电 和 碳 交 易 机 制相 结 合 , 其 经 济 效 益 将 进 一 步提 高 , 并 且 目 前 我 国 能 源 利 用率 仅 有 33%, 比 发 达 国 家 低 约10 个 百 分 点 , 因 此 , 我 国 正 面临 巨 大 节 能 减 排 压 力 , 而 扩 大分 布 式 能 源 开 发 利 用 正 是 突 破[1,2,12]口 之 一 。• 湖 南 大 学 , 电 气 与 信 息 工 程 学 院• 中 国 电 力 科 学 研 究 院参 考 文 献 :[1] 中 国 能 源 报 :7 月 出 台 分 布 式 发 电 管 理 办 法 , 国 际 电 力 网 ,http://power.in-en.com/html/power-1147114775992774.html[2] 分 布 式 发 电 将 获 政 策 力 挺 , 国 际 电 力 网http://power.in-en.com/html/power-1604160488991356.html[3] 刘 杨 华 , 吴 政 球 , 涂 有 庆 , 黄 庆 云 , 罗 华 伟 , 分 布 式 发 电 及 其 并 网 技 术 综 述 , 电 网 技术 ,32(15),2008[4] 钱 科 军 , 袁 越 , 石 晓 丹 ,ZHOU Chengke , 鞠 平 , 分 布 式 发 电 的 环 境 效 益 分 析 , 中 国 电机 工 程 学 报 ,28(29),2008[5] 清 洁 能 源 分 布 式 发 电 技 术 , 国 际 新 能 源 网 ,http://newenergy.in-en.com/html/newenergy-0905090516142022.html[6] 什 么 是 分 布 式 发 电 , 国 际 能 源 网 ,http://www.in-en.com/article/html/energy_20062006071824161.html[7] 伍 源 源 , 分 布 式 能 源 有 望 获 政 策 加 持 , 中 国 能 源 报http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-07/04/content_861933.html[8] 仝 晓 波 , 发 展 分 布 式 能 源 应 用 “ 两 条 腿 ” 走 路 , 中 国 能 源 报http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-05/23/content_826630.htm?div=-1[9] 新 能 源 分 布 式 发 电 将 大 有 作 为 , 国 际 电 力 网 ,http://power.in-en.com/html/power-0936093638920204.html[10] 冯 江 华 : 分 布 式 能 源 发 展 亟 需 财 政 扶 持 , 国 际 能 源 网 ,http://www.in-en.com/finance/html/energy_07110711121061805.html[11] 细 分 领 域 市 场 巨 大 多 家 公 司 布 局 分 布 式 发 电 , 国 际 能 源 网 ,http://www.in-en.com/finance/html/energy_0833083326990142.html[12] 国 家 能 源 局 综 合 司 , 关 于 分 布 式 发 电 管 理 办 法 征 求 意 见 的 函 ,2011118 119


2. 能 源 需 求 侧 2.3. 能 源 需 求 侧 管 理 办 法 2.3.3 热 电 联 产2.3.3热 电 联 产热 电 联 产 是 国 内 外 公 认 的 节 能减 排 的 重 要 手 段 , 是 我 国 政 府大 力 倡 导 的 重 点 节 能 工 程 之热 电 联 产 机 组 主 要 有 背 压 机 组和 抽 凝 机 组 , 前 者 被 认 为 是 真正 的 热 电 厂 机 组 因 为 其 高 热 利排 放 4845 万 吨 , 减 少 烟 尘 排 放 采 暖 地 区 大 型 城 市 建 筑 物 采 暖[4]69.42 万 吨 。集 中 供 热 普 及 率 平 均 将 达 到 65%, 其 中 热 电 联 产 在 集 中 供 热一 。 热 电 联 产 生 产 电 能 同 时 又用 率 , 经 济 性 好 而 后 者 的 电 热中 的 比 例 达 到 50%, 全 国 工 业 生生 产 热 能 , 它 将 高 品 位 的 热 能相 互 调 整 性 比 较 好 , 专 家 认 为专 家 预 计 “ 十 二 五 ” 期 间 , 我 产 用 热 的 70% 以 上 由 热 电 联 产用 于 发 电 , 低 品 位 的 热 能 用 于背 压 式 机 组 应 该 大 力 发 展 因 为[4]国 将 新 增 热 电 联 产 装 机 约 1.1 亿 提 供 。 同 时 随 着 热 、 电 、 冷 三供 热 , 实 现 了 能 源 梯 级 利 用 ,更 符 合 我 国 的 能 源 发 展 趋 势[3,5千 瓦 , 拆 除 小 锅 炉 5 万 台 , 至 联 产 系 统 的 开 发 使 用 , 用 低 品是 一 种 高 效 率 的 能 源 利 用 形,6]。 尽 管 2.5 万 千 瓦 的 背 压 机 就2015 年 , 我 国 热 电 联 产 装 机 规 位 热 驱 动 制 冷 过 程 ( 如 吸 收 制式 , 具 有 节 约 能 源 、 改 善 环 境能 提 供 30 万 千 瓦 的 抽 凝 机 的 热模 规 划 达 到 2.5 亿 千 瓦 , 占 火 电 冷 ), 从 而 进 一 步 提 高 能 源 利的 综 合 效 益[1,2]。 在 我 国 北 方 需量 , 但 有 时 热 电 企 业 的 兴 趣 不[9装 机 规 划 的 32% 至 35%, 可 使 电 用 效 率 , 为 集 中 供 冷 打 下 基 础要 采 暖 的 城 市 、 南 方 的 工 业 园在 于 供 热 , 此 时 供 热 效 率 更 高力 行 业 单 位 GDP 能 耗 减 少 3% 至,10]。区 及 一 些 工 业 企 业 , 都 适 合 开的 背 压 式 技 术 反 而 遭 到 冷 落[5]5% [4] 。 在 集 中 供 热 方 面 , 北 方展 热 电 联 产 。 以 热 电 联 产 方 式。 并 且 , 我 国 供 热 市 场 亟 待 扩运 行 的 火 电 厂 称 为 热 电 厂 , 热大 和 完 善 , 城 市 供 热 目 前 仍 处电 厂 的 全 厂 热 效 率 能 达 到 70%,远 高 于 火 电 厂 40% 的 全 厂 热 效[3]率 , 与 热 电 分 产 相 比 , 热 电 联产 供 热 标 煤 耗 率 低 约 15-20 千 克 /于 较 低 水 平 , 供 热 管 网 欠 缺 ,热 电 联 产 集 中 供 热 所 占 比 例 偏小 , 部 分 城 市 平 均 值 只 有 26.9%, 分 散 小 锅 炉 供 热 所 占 的 比 例热 电 联 产 相 关 问 题 探 讨 :• 热 电 联 产 中 的 ‘ 热 ’ 能 被 市 场 充 分 吸 纳 吗 ?吉 焦 , 发 电 标 煤 耗 率 低 约 30-50[4,5]克 / 度 。 根 据 统 计 , 至 2007仍 相 当 高 , 而 西 方 发 达 国 家 比如 芬 兰 热 电 联 产 供 热 所 占 比 例热 电 联 产 相 关 研 究 机 构 :年 底 , 我 国 6000 千 瓦 及 以 上 供热 机 组 装 机 容 量 9917 万 千 瓦 、年 供 热 量 2613 百 万 吉 焦 , 据 测约 为 31.5% [1,2,5,7] 。• 中 国 电 力 工 程 顾 问 集 团• 华 北 电 力 大 学 经 济 与 管 理 学 院算 热 电 联 产 发 电 和 供 热 年 节 约标 准 煤 约 3000 万 吨 , 减 排 SO2“ 十 一 五 ” 期 间 , 热 电 联 产 装机 年 均 增 长 近 2000 万 千 瓦 , 据• 苏 州 大 学 物 理 科 学 与 技 术 学 院、NO2 和 粉 尘 分 别 约 为 250 万中 电 联 统 计 , 至 2009 年 底 全 国吨 、20 万 吨 和 360 万 吨[5]。供 热 机 组 总 容 量 达 14464 万 千参 考 文 献 :瓦 , 占 总 容 量 火 电 装 机 容 量 约20%, 占 全 国 发 电 机 组 总 容 量的 17% 左 右 ; 截 至 到 2009 年 底 ,全 国 热 电 联 产 的 年 供 热 量 达258198 万 吉 焦 , 比 2008 年 增 加3.4% [4,5] 。 目 前 , 热 电 联 产 机 组提 供 了 约 83% 的 城 市 工 业 用 汽 ,承 担 了 城 市 热 水 采 暖 供 热 量 约30%, 提 供 了 约 1/3 的 城 市 集 中[4]供 热 。 在 节 能 减 排 方 面 , 热电 联 产 在 “ 十 一 五 ” 期 间 年 节标 煤 约 7500 万 吨 , 减 少 二 氧 化[1] 康 艳 冰 , 张 建 国 , 张 扬 , 我 国 热 电 联 产 集 中 供 热 的 发 展 现 状 、 问 题 及 建 议 ,2008[2] 卢 炳 根 , 蔡 明 灯 , 对 可 持 续 发 展 地 方 热 电 的 思 考 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/html/0114/411139513.html[3] 背 压 式 热 电 厂 才 是 真 正 的 热 电 联 产 , 中 国 电 力 网 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1131/new1131025.asp[4] 郁 刚 : 热 电 联 产 应 更 大 贡 献 节 能 减 排 价 格 形 成 机 制 需 再 调 整 , 中 国 能 源 报 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1139/new1139465.asp[5] 热 电 联 产 将 成 “ 十 二 五 ” 重 点 ,http://www.china5e.com/show.php?contentid=155931[6] 热 电 联 产 发 展 面 临 的 问 题 与 展 望 , 中 国 电 力 网 ,http://www.chinapower.com.cn/article/1110/art1110567.asp[7] 张 延 林 , 李 应 波 , 热 电 联 产 企 业 可 持 续 发 展 对 策 初 探 , 中 国 电 力 网 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1128/new1128385.asp[8] 任 峰 , 热 电 联 产 供 热 系 统 运 行 效 能 综 合 评 价 , 电 力 建 设 ,31(8),2010[9] 冯 小 平 , 张 蓓 红 , 龙 惟 定 , 影 响 冷 热 电 联 产 系 统 经 济 因 素 的 灰 关 联 度 分 析 ,热 能 动 力 工 程 ,21(4),2006[10] 张 晓 晖 , 热 电 冷 联 产 系 统 经 济 性 诊 断 方 法 研 究 , 中 国 机 电 工 程 学 报 ,29(11),2009硫 排 放 112 万 吨 , 减 少 氮 氧 化 物排 放 112.8 万 吨 , 减 少 二 氧 化 碳120 121


2. 能 源 需 求 侧 2.3 能 源 需 求 侧 管 理 办 法 2.3.4 集 中 供 热 / 供 冷2.3.4集 中 供 热 / 供 冷集 中 供 热 是 指 由 集 中 热 源 所 产生 的 蒸 汽 、 热 水 , 通 过 热 力 管网 供 给 一 个 城 市 ( 镇 ) 或 部 分[3,4,5屑 颗 粒 、 秸 秆 和 太 阳 能 等,6]。 其 中 特 别 是 太 阳 能 集 中 供热 更 是 将 建 筑 太 阳 能 一 体 化 推集 中 供 热 / 供 冷 相 关 问 题 探 讨 :• 计 量 是 集 中 供 热 / 供 冷 的 最 大 障 碍 吗 ?区 域 生 产 、 生 活 使 用 的 供 热 方式 , 它 由 热 源 、 热 网 、 热 用 户进 了 一 步 。 预 计 “ 十 二 五 ” 期间 , 随 着 诸 如 热 电 联 供 和 管 网集 中 供 热 / 供 冷 相 关 研 究 机 构 :三 个 部 分 组 成 , 通 常 规 模 庞大 , 如 果 系 统 以 联 产 ( 热 电 联产 ) 为 核 心 , 热 能 作 为 发 电 的基 础 设 施 的 大 力 推 进 , 集 中 供暖 将 得 到 极 大 的 发 展 , 尤 其 是北 方 采 暖 地 区 大 型 城 市 建 筑 物• 中 国 建 筑 标 准 设 计 研 究 院• 山 东 大 学 能 源 与 动 力 工 程 学 院副 产 品 , 就 能 够 实 现 很 高 的 能[1]源 利 用 效 率 。 集 中 供 热 是 城采 暖 集 中 供 热 普 及 率 平 均 达 到65% [7] 。• 山 东 建 筑 大 学 热 能 工 程 学 院市 经 济 和 社 会 发 展 的 重 要 基 础设 施 , 其 发 展 水 平 是 城 市 现 代化 的 标 志 , 因 其 具 有 良 好 的 经济 、 环 境 和 社 会 效 益 , 发 展 城市 集 中 供 热 已 成 为 我 国 城 市 建[1,2]设 的 一 项 基 本 政 策 。但 是 发 展 集 中 供 热 也 不 会 是 一帆 风 顺 的 , 目 前 该 行 业 存 在 体制 上 、 政 策 上 、 资 金 上 和 技 术上 的 障 碍 。 具 体 来 讲 , 供 热 体制 有 待 于 进 一 步 深 化 , 大 部分 地 区 仍 然 按 照 面 积 收 费 , 集中 供 热 优 势 未 能 体 现 出 来 ; 缺乏 对 集 中 供 热 的 政 策 支 持 和 鼓励 ; 集 中 供 热 涉 及 大 量 管 网 铺设 , 涉 及 投 资 巨 大 ; 集 中 供 热技 术 以 及 计 量 技 术 有 待 于 进 一[1]步 提 高 。相 对 于 人 们 熟 悉 的 集 中 供 热 ,集 中 供 冷 是 一 个 新 鲜 事 物 , 即使 在 大 城 市 , 集 中 供 冷 比 例 也参 考 文 献 :[1] 康 艳 冰 , 张 建 国 , 张 扬 , 我 国 热 电 联 产 集 中 供 热 的 发 展 现 状 、 问 题 及 建 议 ,2008[2] 李 武 杰 , 王 军 , 许 桂 芬 , 集 中 供 热 建 设 项 目 环 境 影 响 评 价 的 清 洁 生 产 分 析 , 环 境 科 学 导刊 ,27(3),2008[3] 宁 津 县 利 用 生 物 质 能 集 中 供 暖 , 国 际 新 能 源 网 ,http://newenergy.in-en.com/html/newenergy-1345134546817645.html[4] 小 区 太 阳 能 集 中 供 热 没 “ 热 ” 起 来 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/Html/0064/2006427_9871.html[5] 青 岛 多 种 新 能 源 ” 加 盟 ” 集 中 供 暖 , 国 际 新 能 源 网 ,http://newenergy.in-en.com/html/newenergy-1001100150821328.html[6] 温 荃 , 李 玉 嘉 , 节 能 供 热 系 统 的 集 中 控 制[7] 郁 刚 : 热 电 联 产 应 更 大 贡 献 节 能 减 排 价 格 形 成 机 制 需 再 调 整 , 中 国 能 源 报 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1139/new1139465.asp[8] 集 中 供 冷 自 然 冷 能 空 调 系 统 , 中 国 新 能 源 网 ,http://www.newenergy.org.cn/Html/0064/2006411_9624.html[9] 高 温 天 气 席 卷 大 江 南 北 “ 集 中 供 冷 ” 一 石 三 鸟 , 新 华 网 ,http://big5.xinhuanet.com/gate/big5/news.xinhuanet.com/newscenter/2005-07/30/content_3286442.htm[10] 田 海 峰 , 闫 海 生 , 靳 选 东 , 纵 谈 集 中 供 暖 要 实 行 温 控 与 热 计 量 技 术 发 展 并 重 的 理念 ,2010很 低 , 但 其 巨 大 的 市 场 潜 力 是毋 庸 置 疑 的[8,9]。 二 者 的 概 念其 实 是 一 样 的 , 目 前 推 行 时 遇到 的 主 要 困 难 在 于 观 念 上 的 改集 中 供 热 系 统 建 设 周 期 一 般 较变 。 冷 、 热 、 电 三 联 供 的 发 展长 , 但 当 系 统 成 功 建 立 之 后 ,给 集 中 供 冷 提 供 了 很 好 的 技 术人 们 就 有 了 多 种 热 源 选 择 , 可支 持 , 其 他 制 冷 技 术 包 括 利 用以 根 据 当 地 的 经 济 和 环 境 条 件湖 水 / 河 水 等 低 温 热 源 和 地 源 热选 择 最 佳 方 案 。 我 国 的 集 中 供泵 等 。 而 无 论 对 于 发 展 集 中 供热 以 煤 为 主 要 燃 料 ( 包 括 大 量热 还 是 集 中 供 冷 , 推 行 分 户 计的 热 电 厂 在 内 ), 但 随 着 国 家量 应 该 是 第 一 步[1,10]。 如 果 未 来大 力 提 倡 低 碳 环 保 , 其 他 更 清蓄 热 / 蓄 冷 技 术 能 得 到 进 一 步 的洁 的 热 源 走 入 了 公 众 的 视 线 ,发 展 , 热 / 冷 能 得 以 更 高 效 的 利包 括 天 然 气 ( 分 布 式 能 源 供 应用 , 将 会 对 集 中 供 热 / 供 冷 的 推系 统 )、 垃 圾 燃 烧 、 地 热 、 木广 起 到 很 好 的 促 进 作 用 。122 123


2. 能 源 需 求 侧 2.3 能 源 需 求 侧 管 理 办 法 2.3.5 发 光 二 极 管 (LED 灯 )2.3.5发 光 二 极 管 (LED 灯 )LED(Light Emitting Diode) 又称 发 光 二 极 管 , 是 一 种 固 态 的半 导 体 器 件 , 它 可 以 直 接 把 电转 化 为 光 ,LED 的 心 脏 是 一 个 半导 体 照 明 工 程 研 发 及 产 业 联 盟(CSA) 发 布 的 统 计 数 据 ,2011 年 1月 至 7 月 , 中 国 LED 行 业 新 增 投[2]资 总 额 达 1256 亿 元 。 但 尽 管 其步 骤 实 施 期 限 目 标 产 品 额 定 功 率 实 施 范 围 与 方 式 备 注1 2011-10 月 1 日 -2012 年 9 月 30 日 过 渡 期 为 一 年 发 布 公 告 及 路 线 图2 2012 年 10 月 1 日 起 普 通 照 明 用 白 炽 灯 ≥100 W禁 止 进 口国 内 销 售-导 体 的 晶 片 。 和 普 通 白 炽 灯 和高 压 钠 灯 相 比 ,LED 具 有 更 高效 , 使 用 寿 命 更 长 的 特 点 。LED总 体 产 值 产 量 都 未 见 下 滑 ,LED行 业 已 经 开 始 暴 露 出 来 许 多 的问 题 。 目 前 国 内 约 有 1200 多 家禁 止 进 口 发 布 卤 钨 灯 能 效 标 准 , 禁 止 生 产 、 进 口 与3 2014 年 10 月 1 日 起 普 通 照 明 用 白 炽 灯 ≥60 W国 内 销 售 销 售 低 于 能 效 限 定 值 的 卤 钨 灯4 2015 年 10 月 1 日 -2016 年 9 月 30 日 进 行 中 期 评 估 , 调 整 后 续 政 策产 业 近 几 年 得 到 了 很 大 的 发展 , 数 据 表 明 ,2011 年 中 国 LEDLED 封 装 企 业 , 产 能 已 经 多 于 市场 需 求 , 同 时 核 心 技 术 的 缺 乏禁 止 进 口 最 终 禁 止 的 目 标 产 品 和 时 间 , 以 及 是 否 禁5 2016 年 10 月 1 日 起 普 通 照 明 用 白 炽 灯 ≥15 W国 内 销 售 止 生 产 视 2015 年 的 中 期 评 估 结 果 而 定产 业 产 值 估 计 达 到 1540 亿 元 ,同 比 增 长 22%, 而 产 量 同 比 增 长使 得 中 国 LED 企 业 只 能 集 中 在产 业 下 游 争 夺 不 到 40% 的 行 业 利表 七 、 中 国 淘 汰 白 炽 灯 计 划 阶 段 实 施 表超 过 50%,2012 年 , 行 业 产 值 预计 有 望 突 破 2000 亿 元 , 同 比 增长 30% [1] 。 并 且 ,“ 十 二 五 ” 期间 ,LED 光 源 技 术 已 被 中 国 列入 战 略 性 新 兴 产 业 , 据 国 家 半润 , 并 且 国 内 LED 企 业 规 模 小 ,同 质 化 竞 争 激 烈 [1,2,3] 。LED 在 国 内 市 场 应 用 方 面 , 价 格 在 激 励 LED 民 用 市 场 方 面 , 国 家一 直 是 最 大 的 障 碍 , 其 相 对 高 发 改 委 于 2011 年 11 月 推 出 了 “昂 的 价 格 使 得 普 通 消 费 者 望 而 中 国 淘 汰 白 炽 灯 路 线 图 ”, 提却 步 [4] , 所 以 目 前 除 了 国 外 市 场 出 将 在 五 年 之 内 逐 步 淘 汰 普 通之 外 , 国 内 LED 照 明 市 场 也 主 要 白 炽 灯 ( 见 表 七 ) [8,9] 。 去 年 白集 中 在 政 府 采 购 、 部 分 高 级 酒 炽 灯 产 量 和 国 内 销 量 分 别 为 38.5店 、 写 字 楼 等 , 很 多 LED 应 用 企 亿 只 和 10.7 亿 只 , 如 果 把 在 用 的业 其 大 部 分 订 单 都 来 自 于 政 府 白 炽 灯 全 部 换 成 节 能 灯 , 年 可项 目 [5] 。 例 如 , 在 LED 路 灯 应 用 节 电 480 亿 千 瓦 时 , 相 当 于 减 少[10]方 面 , 我 国 大 陆 交 通 运 输 部 选 二 氧 化 碳 排 放 4800 万 吨 。定 深 圳 、 保 定 、 天 津 、 重 庆 、厦 门 、 杭 州 、 南 昌 、 贵 阳 、 武汉 、 无 锡 10 个 城 市 , 在 其 高 速 对 此 , 业 内 人 士 认 为 , 这 项 举[6]公 路 沿 线 安 装 LED 灯 。 据 广 东 措 将 为 LED 产 业 创 造 约 80 亿 元 的省 科 技 厅 , 目 前 广 东 的 LED 路 灯 市 场 机 会 , 对 目 前 处 于 初 级 阶大 多 使 用 “ 合 同 能 源 管 理 + 供 应 段 的 LED 民 用 市 场 起 到 很 好 的 促[11]链 管 理 + 金 融 ” 的 商 业 模 式 : 即 进 作 用 。 然 而 有 专 家 认 为 ,政 府 在 更 换 LED 路 灯 的 时 候 并 不 中 国 在 2016 年 之 前 淘 汰 白 炽 灯额 外 花 钱 , 而 是 通 过 能 源 管 理 是 有 难 度 的 , 因 为 我 国 前 期 准公 司 以 投 资 的 形 式 进 入 , 然 后 备 并 不 充 足 , 比 如 技 术 路 线 的从 节 约 下 来 的 电 费 中 分 成 , 到 转 变 、 企 业 的 关 闭 、 转 产 、 工[7]了 期 限 后 路 灯 交 给 政 府 。 人 的 安 置 等 一 系 列 复 杂 的 问 题等 , 都 没 有 解 决 , 如 果 强 力 推动 , 对 产 业 的 冲 击 很 大 , 付 出的 成 本 也 会 很 高 ; 更 好 的 方 法或 许 应 该 通 过 市 场 手 段 , 不 断提 高 行 业 标 准 , 逐 步 淘 汰 白 炽灯 生 产 企 业[12]。124 125


2. 能 源 需 求 侧 2.3 能 源 需 求 侧 管 理 办 法 2.3.6 能 源 服 务LED 行 业 相 关 问 题 探 讨 :• LED 能 将 黑 夜 照 的 更 亮 吗 ?LED 相 关 研 究 机 构 :• 广 东 中 信 能 源 供 应 链 管 理 有 限 公 司 解 决 方 案 中 心• 南 昌 大 学 发 光 材 料 与 器 件 教 育 部 工 程 研 究 中 心• 哈 尔 滨 工 业 大 学 复 合 材 料 与 结 构 研 究 所• 中 科 院 半 导 体 所• 深 圳 高 工 LED 研 究 所2.3.6能 源 服 务参 考 文 献 :[1] LED 行 业 掘 金 潮 企 业 扎 堆 能 否 度 春 天 ?http://www.jiancai.com/info/detail/55-296734.html[2] 中 国 LED 照 明 产 业 现 疲 态 下 游 市 场 处 境 堪 忧 ,http://news.jc001.cn/11/1118/642663.html[3] 景 兴 宇 、 许 震 官 ,LED 行 业 上 游 主 宰 下 游http://www.p5w.net/newfortune/hygc/200902/t2167991.htm[4] 国 内 LED 行 业 之 困 : 价 格 劣 势 出 口 受 挫http://www.ledpages.com/news/show-418.html[5] 《 中 国 逐 步 淘 汰 白 炽 灯 路 线 图 》 发 布 ,http://stocks.caixun.com/content/20111202/NE032fkg.html[6] 国 内 首 批 10 个 交 通 试 点 城 市 将 在 高 速 路 安 装 LED 灯 , 全 球 节 能 环 保 网 ,http://www.ideal-bj.com/chinese/content/693.html[7] 广 东 科 技 厅 厅 长 回 应 “LED 路 灯 价 格 高 ” 问 题 ,http://www.dzsc.com/news/html/2011-5-4/126670.html[8] 国 家 发 改 委 , 中 国 逐 步 淘 汰 白 炽 灯 路 线 图 ( 征 求 意 见 稿 )http://www.sdpc.gov.cn/fjbak/t20110808_427541.htm[9] 国 家 发 改 委 , 公 告 :http://www.ndrc.gov.cn/zcfb/zcfbgg/2011gg/t20111114_444229.htm[10] 中 国 逐 步 淘 汰 白 炽 灯 路 线 图 征 意 见 2016 年 告 别 ,http://csc.net.cn/NewsView.aspx?Cat_ID=99&Column_ID=576043[11] 五 年 淘 汰 白 炽 灯 ,LED 行 业 迎 来 政 策 “ 红 包 ”,http://ledbbs.hqew.com/thread-593436-1-1.html[12] 发 改 委 :5 年 后 彻 底 淘 汰 白 炽 灯 利 好 LED 节 能 灯 , 中 国 节 能 服 务 网 ,http://www.ideal-bj.com/chinese/content/688.htmlA: 能 源 服 务 流 程在 我 国 能 源 需 求 不 断 攀 高 的 形势 下 , 控 制 能 源 消 费 总 量 、 优化 能 源 结 构 、 转 变 能 源 生 产 和消 费 模 式 , 降 低 单 位 GDP 能 耗 ,特 别 是 做 好 节 能 增 效 是 目 前 能源 工 作 的 重 心 。 针 对 我 国 能 源利 用 效 率 低 的 现 状 , 做 好 节 能增 效 , 其 效 果 相 当 于 开 发 了 一个 能 源 富 矿 , 而 能 源 服 务 行 业就 是 做 好 节 能 增 效 的 重 要 角 色[1]。 能 源 服 务 行 业 (Energy ServicesCompany, ESCO) 从 1970年 的 能 源 危 机 应 运 而 生 , 至 今已 有 40 多 年 的 历 史 , 包 括 油 、电 市 场 交 易 买 卖 服 务 、 发 电 、运 输 、 电 力 传 输 、 配 电 、 水 资源 、 节 约 能 源 以 及 煤 、 电 、 瓦斯 、 核 能 、 油 、 可 再 生 能 源 之管 理 等 业 务[2,3]。 其 盈 利 模 式 是通 过 与 节 能 改 造 的 客 户 签 订 节能 服 务 合 同 , 为 客 户 提 供 能 源的 买 卖 、 供 应 、 管 理 以 及 节 能节 能 产 品和 技 术传 统 的 节 能 改 造 模 式节 能 产 品 和 技 术提 供 商一 次 性交 付 费 用的 改 善 , 向 客 户 提 供 技 术 改 造资 金 、 能 源 效 率 审 计 、 节 能 项目 设 计 等 一 条 龙 综 合 性 服 务 ,然 后 分 享 客 户 项 目 投 产 后 的 节能 效 益 [4,5,10] , 较 为 详 细 的 能 源合 同 服 务 流 程 见 下 图 [6] 。采 用 合 同 能 源 管 理 的 节 能 改 造 模 式节 能 产 品和 技 术节 能 产 品 和 技 术提 供 商节 能 服 务 公 司一 次 性交 付 费 用承 担 节 能 改 造 的初 始 成 本 和 风 险节 能 产 品和 技 术在 3-5 年 内 根 据 节 能情 况 逐 步 支 付 费 用承 担 节 能 改 造的 成 本 和 风 险制 造 业 企 业 或其 他 机 构制 造 业 企 业 或其 他 机 构注 : 中 国 合 同 能 源 管 理 项 目 的 期 限 较 短 , 为 3-5 年 , 在 更 为 成 熟 的 市 场 期 限 可 达 到 10 年 以 上图 十 、 合 同 能 源 管 理 模 式126 127


B: 我 国 能 源 服 务 现 状 与 未 来 统 计 显 示 ,“ 十 一 五 ” 期 间 ,合 同 能 源 管 理 行 业 形 成 年 节在 我 国 引 进 ESCOs 的 概 念 的 时约 标 准 煤 能 力 从 86 万 吨 递 增 到候 , 改 为 EMC (energy managment1065 万 吨 , 实 现 二 氧 化 碳 减 排contracting), 并 于 1997 年 组 建[7]量 从 215 万 吨 递 增 到 2662 万 吨了 3 家 示 范 性 的 节 能 服 务 公 司 ,。 其 中 2008 年 我 国 节 能 服 务 产分 别 是 北 京 源 深 节 能 技 术 有 限业 完 成 总 产 值 417 亿 元 , 同 比 增责 任 公 司 、 辽 宁 省 节 能 技 术 发长 92.7%;2009 年 全 国 节 能 服 务展 公 司 和 山 东 省 节 能 工 程 有 限公 司 约 502 家 , 共 实 施 节 能 项 目[3]责 任 公 司 。 此 后 几 年 , 节 能 服4000 多 个 , 总 投 资 280 亿 元 , 完务 业 一 直 处 于 “ 雷 声 大 、 雨 点成 总 产 值 580 多 亿 元 , 节 能 服 务小 ” 的 局 面 , 但 随 着 政 府 节 能产 业 从 业 人 员 由 2008 年 底 的 6.5意 愿 的 加 强 , 节 能 减 排 政 策 和万 人 增 加 到 11.3 万 人 , 增 幅 达举 措 的 密 集 出 台 , 以 及 配 套 统74%;2010 年 节 能 服 务 行 业 总 产计 、 监 测 、 考 核 体 系 的 建 立 和[8,9,11]值 达 到 700 亿 , 其 中 的 一完 善 , 节 能 服 务 业 将 迎 来 蓬 勃些 具 体 合 同 能 源 管 理 案 例 见 表发 展 的 春 天 。[6]八 。合 同 签 订 时 间 行 业 制 造 业 企 业 或 其 它 机 构 节 能 服 务 公 司 节 能 产 品 和 技 术 提 供 商 节 能 项 目 内 容2010 年 1 月 纺 织 业 新 疆 溢 达 纺 织 宝 钢 工 程 技 术 集 团 检 测 公 司 富 瑞 得 伍 兹 节 能 型 风 机 叶 轮2010 年 5 月 港 口 运 营 天 津 空 港 经 济 区 江 森 自 控 建 筑 节 能2010 年 6 月 摩 托 车 制 造 重 庆 宗 申 动 力 重 庆 川 燃 节 能 技 术 有 限 公 司 施 奈 德 电 气 发 动 机 等 零 部 件 节 能2010 年 6 月 多 媒 体 教 育 博 大 伟 业 中 国 趋 势 电 脑 系 统 节 能2010 年 6 月 旅 游 物 业 宁 波 阳 光 集 团 中 国 趋 势 阳 光 海 湾 低 碳 旅 游 项 目2010 年 7 月 炼 焦 四 川 达 兴 能 源 中 国 节 能 环 保 集 团 - 余 热 发 电 等表 八 、2010 年 部 分 合 同 能 源 管 理 案 例特 别 是 2010 年 4 月 , 国 务 院 发 布 国 家 发 改 委 更 于 2011 年 7 月 发了 《 关 于 加 快 推 行 合 同 能 源 管 布 了 ‘ 关 于 进 一 步 加 强 合 同 能理 促 进 节 能 服 务 产 业 发 展 的 意 源 管 理 项 目 监 督 检 查 工 作 的 通见 》, 对 合 同 能 源 管 理 提 供 了 知 ’, 对 该 行 业 做 了 全 面 的 审[12] [13]更 多 的 支 持 ,2010 年 6 月 , 中 查 。央 财 政 安 排 了 20 亿 元 对 达 到 一定 节 能 标 准 的 项 目 予 以 奖 励 ,奖 励 标 准 为 : 中 央 财 政 240 元 / 这 些 迹 象 充 分 表 明 , 我 国 节 能吨 标 准 煤 , 省 级 财 政 不 低 于 60 减 排 事 业 正 加 速 实 施 , 根 据 国元 / 吨 标 准 煤 , 合 计 的 补 贴 力 度 务 院 ,2012 年 要 扶 持 培 育 一 批相 当 于 标 准 煤 煤 价 的 近 30% [6] 。 专 业 化 节 能 服 务 公 司 , 发 展 壮大 一 批 综 合 性 大 型 节 能 服 务 公司 , 建 立 充 满 活 力 、 特 色 鲜明 、 规 范 有 序 的 节 能 服 务 市场 ; 到 2015 年 , 建 立 比 较 完 善的 节 能 服 务 体 系 , 专 业 化 节 能服 务 公 司 进 一 步 壮 大 , 服 务 能力 进 一 步 增 强 , 服 务 领 域 进 一步 拓 宽 , 合 同 能 源 管 理 成 为 用能 单 位 实 施 节 能 改 造 的 主 要 方[12]式 之 一 。 更 有 专 家 预 测 , 到2015 年 , 行 业 从 业 人 员 突 破 100万 人 , 节 能 服 务 产 业 总 产 值 将超 过 3 千 亿 元 , 节 能 服 务 公 司[7,11]将 遇 到 非 常 好 的 一 轮 机 遇。 在 合 同 能 源 管 理 实 施 目 标 行业 方 面 , 八 大 高 耗 能 工 业 是 重要 的 市 场 : 电 解 铝 、 铁 合 金 、钢 铁 、 电 石 、 烧 碱 、 水 泥 、 黄磷 、 锌 冶 炼 , 除 此 之 外 , 国 家节 能 中 心 表 示 交 通 与 建 筑 行 业也 将 成 为 “ 十 二 五 ” 期 间 的 减[6]排 重 心 。C: 我 国 能 源 服 务 所 面 临 的 挑 战但 尽 管 节 能 服 务 蛋 糕 诱 人 , 面临 的 挑 战 也 同 样 巨 大 。 有 关 专家 指 出 , 在 产 业 政 策 、 融 资 和市 场 等 层 面 , 节 能 服 务 公 司 都有 需 要 克 服 的 障 碍 。 在 产 业 政策 层 面 上 : 财 政 奖 励 政 策 需 要进 一 步 落 实 , 地 方 政 策 与 国 家政 策 应 保 持 一 致 , 防 止 节 能 服务 公 司 的 不 公 平 竞 争 , 合 同 能源 管 理 执 行 力 不 强 等 ; 融 资 层面 上 :“ 绿 色 信 贷 ” 仍 处 在 “雷 声 大 、 雨 点 小 ” 的 阶 段 , 无法 满 足 节 能 服 务 公 司 的 融 资 需求 , 要 成 立 相 应 的 产 业 基 金 ,要 有 针 对 项 目 提 供 反 担 保 的 投资 机 构 , 要 加 大 项 目 未 来 权 益的 交 易 、 质 押 和 保 理 业 务 的 力度 , 研 究 预 期 权 益 获 得 融 资 的方 法 ; 市 场 层 面 上 : 需 要 建 立诚 信 体 系 , 避 开 恶 性 竞 争 , 成立 合 同 能 源 管 理 第 三 方 服 务 机构 , 加 大 用 能 单 位 对 合 同 能 源[4,8,11]管 理 的 认 识 。 除 了 这 些需 要 克 服 的 障 碍 , 目 前 最 紧 迫的 任 务 就 是 找 到 适 合 国 情 的 节能 服 务 产 业 模 式 , 北 京 理 想伟 业 的 ‘ 节 能 超 市 ’ 模 式 似 乎带 来 了 一 些 希 望 , 它 可 以 为 企业 提 供 与 节 能 技 术 集 中 对 接 的平 台 , 为 节 能 制 造 企 业 提 供 销售 渠 道 , 也 为 能 耗 企 业 提 供 合理 的 技 术 方 案 , 打 通 节 能 产 业上 下 游 的 环 节 , 但 构 想 总 归 构想 , 至 于 节 能 超 市 最 后 能 走 多[11]远 , 这 需 要 市 场 来 回 答 。128 129


2. 能 源 需 求 侧 2.3 能 源 需 求 侧 管 理 办 法 2.3.7 错 峰 用 电能 源 服 务 行 业 相 关 问 题 探 讨 :• 能 源 服 务 公 司 准 备 好 了 吗 ?2.3.7错 峰 用 电2011 年 面 对 着 日 益 扩 大 的 电 力缺 口 , 国 内 各 省 市 启 用 各 式 各样 的 用 电 方 案 , 力 图 保 证 ‘ 电峰 、 谷 电 量 比 大 约 为 5.7:1 时 ,电 费 支 出 与 不 执 行 分 时 电 价 时的 水 平 一 样 ; 如 果 峰 、 谷 用 电荒 ’ 的 平 稳 度 过 , 但 所 有 用 电比 小 于 5.7:1, 那 么 采 用 分 时 电能 源 服 务 行 业 相 关 研 究 机 构 :• 天 津 城 市 建 设 学 院• 华 北 电 力 大 学 , 经 济 管 理 系方 案 其 思 路 是 一 致 的 , 即 错 峰[1,3,4,5,6]用 电 。 一 般 来 讲 , 电网 的 负 荷 白 天 高 于 夜 晚 、 工 作日 高 于 周 末 , 所 以 如 果 能 调 剂[2]价 电 费 支 出 就 可 减 少 。 上 海 也采 取 了 类 似 的 惠 民 措 施 来 鼓 励居 民 错 峰 用 电 、 避 免 高 峰 时 用电 不 足 , 白 天 为 用 电 高 峰 时 间• 东 南 大 学 , 电 气 工 程 系• 三 星 经 济 研 究 院余 缺 、 削 峰 填 谷 , 企 业 生 产 、电 网 调 度 将 能 实 现 双 赢 。 以 江苏 南 京 为 例 , 全 市 周 六 、 周 日(6:00~22:00), 电 价 为 正 常 电价 ( 单 价 为 0.617 元 ); 晚 上 为用 电 低 谷 (22:00~ 次 日 6:00),• 中 国 国 际 经 济 交 流 中 心的 电 网 负 荷 较 工 作 日 低 40 万 千电 价 只 有 白 天 电 价 的 一 半 ( 单瓦 左 右 , 晚 间 负 荷 只 有 白 天 的价 为 0.307 元 )( 见 图 十 一 ) [7] 。2/3, 所 以 政 府 以 经 济 开 发 园而 广 东 面 对 电 荒 原 则 上 采 取 错参 考 文 献 :区 为 单 位 , 动 员 有 条 件 的 企 业峰 , 如 果 电 力 缺 口 达 到 某 种 程[1] 许 艳 , 李 岩 , 合 同 能 源 管 理 模 式 的 中 美 比 较 研 究 , 环 境 科 学 与 管 理 ,34(8),2009[2] 马 杰 , 苟 小 静 , 张 岚 , 胡 小 英 , 郑 巍 , 中 国 石 油 合 同 能 源 管 理 模 式 探 讨 , 天 然 气 技 术 与经 济 ,5(3),2011[3] 王 敬 敏 , 王 李 平 , 合 同 能 源 管 理 机 制 的 效 益 分 享 模 型 研 究 , 能 源 技 术 与 管 理 ,4,2007[4] 杨 振 宇 , 赵 剑 锋 , 王 书 保 , 合 同 能 源 管 理 在 中 国 的 发 展 及 待 解 决 的 问 题 , 电 力 需 求 侧 管理 ,6(6),2004[5] 吴 元 友 , 节 能 概 念 的 革 命 : 合 同 能 源 管 理 与 EMCO, 青 岛 职 业 技 术 学 院 学 报 ,19(4),2006[6] 合 同 能 源 管 理 渐 入 佳 境 , 三 星 经 济 研 究 院 ,http://news.cnfol.com/100909/101,1588,8399275,00.shtml[7] 梁 云 凤 , 破 解 节 能 服 务 业 融 资 瓶 颈 的 对 策 建 议 , 中 国 能 源 报http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-08/29/content_909795.htm[8] 发 改 委 , 发 展 改 革 委 解 读 推 行 合 同 能 源 管 理 促 节 能 产 业 发 展 ,http://www.gov.cn/gzdt/2010-04/06/content_1573888.htm[9] 李 鹏 程 ,GB/T 24915-2010《 合 同 能 源 管 理 技 术 通 则 》 导 读[10] 能 源 服 务 公 司 ESCOs 能 源 市 场 新 贵 在 中 国 起 步 , 经 济 ,http://media.163.com 2005-04-18 13:36:40[11] 傅 玥 雯 , 节 能 服 务 业 亟 待 模 式 创 新 , 中 国 能 源 报http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-07/25/content_880665.htm?div=-1[12] 国 务 院 办 公 厅 , 关 于 加 快 推 行 合 同 能 源 管 理 促 进 节 能 服 务 产 业 发 展 意 见 的 通 知http://www.gov.cn/zwgk/2010-04/06/content_1573706.htm[13] 国 家 发 展 改 革 委 , 关 于 进 一 步 加 强 合 同 能 源 管 理 项 目 监 督 检 查 工 作 的 通 知http://www.ndrc.gov.cn/zcfb/zcfbtz/2011tz/t20110726_424836.htm调 整 生 产 班 次 , 将 生 产 时 间 调整 到 周 末 、 晚 间 等 非 用 电 高 峰时 段 , 休 日 调 整 至 周 一 至 周五 , 这 样 一 来 , 每 天 可 错 峰 15万 —20 万 千 瓦 负 荷 [1] 。对 于 居 民 用 电 , 江 苏 省 有 峰 谷分 时 电 价 标 准 , 峰 电 价 每 千 瓦时 0.5583 元 , 谷 电 价 每 千 瓦 时0.3583 元 , 非 分 时 电 价 的 常 规电 价 为 每 千 瓦 时 0.5283 元 , 当度 则 启 动 “ 开 五 停 二 ” 的 二 级预 案 , 或 “ 开 四 停 三 ” 的 一 级预 案 [8,9] 。为 了 应 对 电 荒 , 应 对 能 源 价格 高 涨 、 抑 制 能 源 不 合 理 消耗 ,‘ 阶 梯 电 价 ’ 改 革 被 提 上[10]了 日 程 , 同 时 国 家 发 展 改 革委 已 于 2010 年 10 月 提 出 了 《 关于 居 民 生 活 用 电 实 行 阶 梯 电 价的 指 导 意 见 ( 征 求 意 见 稿 )》图 十 一 、 上 海 峰 、 谷 电 价 实 例130 131


, 并 通 过 新 闻 媒 体 和 互 联 网 等渠 道 广 泛 征 求 社 会 各 界 意 见 。阶 梯 电 价 将 分 3 档 , 基 础 电 量 为110 度 或 140 度 , 超 出 最 高 档 将提 价 0.2 元 ( 见 表 九 ) [11,12] 。但 有 专 家 认 为 , 居 民 用 电 占 到全 社 会 用 电 的 比 例 只 有 12% 左右 , 对 这 部 分 实 施 阶 梯 电 价 ,暂 时 起 不 到 解 决 电 力 紧 张 的 作用 , 也 不 能 对 节 能 减 排 起 到 很大 的 作 用 , 更 不 利 于 新 能 源 推广[13]。 虽 然 国 家 目 前 要 推 行 阶 梯电 价 , 但 它 并 不 是 节 约 能 源 的好 方 法 , 甚 至 是 与 节 约 能 源 相悖 的 , 因 为 电 力 是 无 法 储 存 ,白 天 、 晚 上 发 电 机 都 要 转 , 许多 情 况 下 还 是 不 得 不 转 , 不 用就 浪 费 了 , 因 此 更 应 该 鼓 励 夜间 用 电 , 例 如 内 蒙 的 风 电 , 由于 华 北 地 区 夜 间 用 电 负 荷 少 ,这 些 可 利 用 的 电 力 能 源 都 被 浪费 了 , 推 进 阶 梯 电 价 就 更 不 利于 风 电 的 推 广 使 用 。 尽 管 权 威的 部 门 已 决 定 了 阶 梯 电 价 的 方案 , 但 在 阶 梯 电 价 方 案 中 加 入分 时 电 价 的 元 素 仍 然 值 得 考 虑[14]。项 目 第 一 档 第 二 档 第 三 档分 档 标 准用 户 覆 盖 率注 : 第 一 档 电 价 原 则 上 维 持 较 低 价 格 水 平 , 三 年 之 内 保 持 基 本 稳 定 ; 第 二 档 电 价 逐 步 调 整到 弥 补 电 力 企 业 正 常 合 理 成 本 并 获 得 合 理 收 益 的 水 平 , 起 步 阶 段 电 价 在 现 行 基 础 上 提 价 10%左 右 , 今 后 电 价 按 照 略 高 于 销 售 电 价 平 均 提 价 标 准 调 整 ; 第 三 档 电 价 在 弥 补 电 力 企 业 正 常合 理 成 本 和 收 益 水 平 的 基 础 上 , 再 适 当 体 现 资 源 稀 缺 状 况 , 补 偿 环 境 损 害 成 本 , 起 步 阶 段提 价 标 准 不 低 于 每 度 电 0.2 元 , 今 后 按 照 略 高 于 第 二 档 调 价 标 准 的 原 则 调 整 , 最 终 电 价 控 制在 第 二 档 电 价 的 1.5 倍 左 右 。全 国平 均分 档标 准用 户 覆 盖 率合 计 城 市 农 村 合 计 城 市 农 村全 国 平均 分 档标 准用 户覆 盖率全 国平 均% % % 度 / 月 % % % 度 / 月 % 度 / 月方 案 一 70% 51% 79% 110 90% 82% 95% 210 100% 210 以上方 案 二 80% 65% 88% 140 95% 90% 98% 270 100% 270 以上表 九 、 两 套 阶 梯 电 价 方 案错 峰 用 电 相 关 问 题 探 讨 :• ‘ 阶 梯 电 价 ’ 还 是 ‘ 分 时 电 价 ’?错 峰 用 电 相 关 研 究 机 构 :• 国 家 电 网 公 司 中 国 电 力 科 学 研 究 院• 厦 门 大 学 中 国 能 源 经 济 研 究 中 心参 考 文 献 :[1] 为 错 峰 用 电 今 夏 南 京 近 4000 家 企 业 将 实 行 错 休 , 新 华 日 报 ,http://js.chinadaily.com.cn/2011-06/21/content_12746596.htm[2] 利 用 分 时 电 价 节 省 电 费 , 南 京 日 报 ,http://news.longhoo.net/2011-05/16/content_5650972.htm[3] 今 夏 电 力 缺 口 扩 大 企 业 错 峰 用 电 商 场 节 约 用 电 , 无 锡 日 报 ,http://www.thmz.com/col23/col89/2011/04/2011-04-29931260.html[4] 佛 山 错 峰 用 电 调 整 陶 瓷 产 业 结 构 促 进 节 能 减 排 ,http://www.cb120.com/house/jiazhuang/taociweiyu/2011/0319/347.html[5] 金 学 思 , 天 津 将 实 行 峰 谷 分 时 电 价 新 节 约 能 源 条 例 征 意 见 , 天 津 网 ,http://www.tianjinwe.com/tianjin/tjyw/qjtj/201106/t20110622_3969344.html[6] 田 东 科 学 有 序 应 对 “ 电 荒 ”, 广 西 日 报 ,http://big5.xinhuanet.com/gate/big5/www.gx.xinhuanet.com/newscenter/2011-08/23/content_23525330.htm[7] 上 海 分 时 电 价 时 间 段 与 收 费 单 价 ,http://www.truevue.org/shanghai/fenshi-dianfei[8] 广 东 省 今 夏 用 电 持 续 紧 张 部 分 地 区 实 施 错 峰 用 电 , 中 华 粉 体 网 ,http://www.zhpowder.com/news/show-26092.html[9] 广 东 重 启 错 峰 用 电 备 战 电 荒 ,21 世 纪 经 济 报 道 ( 广 州 ),http://money.163.com/11/0510/00/73LDNENL00253B0H.html[10] 入 夏 电 荒 压 力 加 大 阶 梯 电 价 改 革 摆 上 日 程 , 南 方 日 报http://big5.xinhuanet.com/gate/big5/news.xinhuanet.com/fortune/2011-06/08/c_121507724.htm[11] 发 改 委 拟 推 阶 梯 电 价 最 高 每 度 涨 0.2 元 , 发 改 委 网 站 ,http://news.163.com/10/1009/11/6II3QK5S00014JB5.html[12] 国 家 发 改 委 , 关 于 居 民 生 活 用 电 实 行 阶 梯 电 价 的 指 导 意 见 ( 征 求 意 见 稿 )http://www.ndrc.gov.cn/jtdjyj/qwll/t20101008_374091.htm[13] 分 时 电 价 更 符 合 国 情 ?http://news.bjx.com.cn/html/20110617/288947.shtml[14] “ 建 议 推 行 分 时 电 价 ”, 新 京 报 ,http://energy.people.com.cn/GB/11107550.html132 133


2. 能 源 需 求 侧 2.4 电 力 供 需 矛 盾 2.4.1 电 荒2.4.1电 荒电 荒 , 年 年 有 , 对 于 2011 年 提前 到 来 的 电 荒 并 非 出 乎 意 料 ,其 实 如 果 不 是 ‘ 十 一 五 ’ 末 期为 了 完 成 节 能 减 排 指 标 , 抑制 了 用 电 需 求 ,2010 年 就 已 经是 这 样 的 缺 电 局 面 , 业 内 人 士[1]说 。2011 年 是 ‘ 十 二 五 ’ 的开 局 之 年 , 各 行 业 集 中 释 放 产能 , 特 别 高 能 耗 企 业 的 用 电 反弹 快 速 扩 大 了 用 电 需 求 , 例 如钢 铁 、 水 泥 等 高 耗 能 产 业 用 电量 创 历 史 新 高 , 国 家 统 计 局 数据 显 示 ,2011 年 1-3 月 , 火 电 、粗 钢 、 焦 炭 、 水 泥 、 精 炼 铜 以及 原 铝 产 量 分 别 同 比 增 长 12.7%、9%、13.3%、29.8%、23.7%和 7.4%, 另 一 方 面 , 煤 炭 价 格上 涨 造 成 了 电 煤 供 应 紧 张 , 从而 进 一 步 拉 大 了 电 力 供 需 缺 口 [2,6]。 据 国 家 电 网 公 司 ,2011 年是 近 几 年 电 力 供 需 形 势 最 为 紧张 的 一 年 , 电 力 缺 口 总 量 超 过左 右 , 夏 季 的 电 力 缺 口 扩 大 到3000 万 千 瓦 至 4000 万 千 瓦 , 缺电 集 中 在 华 北 、 华 东 、 华 中 地[3,4,5]区 。造 成 这 种 电 荒 局 面 , 工 业 用 电量 激 增 固 然 是 其 中 一 部 分 原因 , 但 是 更 深 层 次 的 原 因 却 来自 于 电 力 行 业 结 构 性 的 矛 盾 。首 先 , 我 国 的 电 力 资 源 多 分 部在 东 北 , 西 北 等 地 , 然 而 由 于电 力 外 送 通 道 建 设 严 重 滞 后 于电 源 建 设 , 其 富 余 电 力 ( 东 北和 西 北 电 网 2011 年 分 别 富 余 超过 1300 万 千 瓦 和 1400 万 千 瓦 )并 不 能 及 时 送 往 华 北 、 华 东 、[5]华 南 等 用 电 高 负 荷 地 区 。 如果 通 道 问 题 没 有 得 到 很 好 的 解决 , 未 来 几 年 电 力 供 需 紧 张 形势 将 进 一 步 加 剧 , 缺 电 将 呈现 “ 量 大 、 面 宽 、 时 间 长 ” 的其 次 ,2011 年 的 电 荒 , 据 国 家能 源 局 , 从 总 量 缺 电 向 结 构 性缺 电 转 变 , 即 发 电 产 能 充 足 ,但 设 备 闲 置 率 高 , 据 中 国 电 力企 业 联 合 会 发 布 的 数 据 ,2010年 中 国 用 电 总 量 为 4.19 亿 千 瓦时 , 仅 为 发 电 能 力 的 40%,60%[9,10的 发 电 产 能 处 于 闲 置 状 态,11]。 造 成 发 电 产 能 闲 置 的 具 体原 因 , 业 内 人 士 众 口 一 词 , 就是 煤 电 倒 挂 机 制 , 既 所 谓 的 ‘市 场 煤 ’ 与 ‘ 计 划 电 ’ 之 间 的[12,13]矛 盾 。 煤 炭 价 格 随 着 市场 供 需 波 动 持 续 攀 升 , 而 电 价受 政 府 管 制 , 煤 、 电 价 格 严 重倒 挂 , 发 电 成 本 高 , 电 价 调 节却 跟 不 上 。 火 电 企 业 面 对 节 节攀 升 的 煤 价 , 发 电 意 愿 不 断 下降 , 为 了 避 免 发 电 越 多 亏 损 越大 的 后 果 , 他 们 只 能 选 择 ‘ 停机 检 修 ’, 被 迫 少 发 电 或 不 发[13,14]电 , 发 电 产 能 由 此 闲 置 。针 对 目 前 电 力 行 业 的 现 状 , 解决 电 荒 的 方 案 可 归 结 为 以 下 几点 : 加 大 节 能 减 排 力 度 , 提 高能 源 利 用 效 率 , 彻 底 淘 汰 落 后产 能 , 严 控 “ 两 高 ” 企 业 和 产能 过 剩 行 业 用 电 , 压 减 不 合 理用 电 需 求 , 严 格 执 行 高 耗 能 行业 差 别 电 价 , 加 大 价 格 杠 杆 的调 节 力 度 ; 加 快 建 设 智 能 电网 、 电 力 输 送 通 道 , 提 高 输 送能 力 , 增 加 跨 区 电 力 平 衡 规模 , 遵 循 远 输 电 、 近 输 煤 的 原则 ; 加 快 发 展 新 能 源 , 提 高 新能 源 并 网 能 力 , 降 低 火 电 在 电源 结 构 中 所 占 比 重 ; 推 进 电 价改 革 , 理 顺 煤 、 电 价 格 机 制 ,构 建 科 学 合 理 的 电 价 形 成 机制 , 实 现 电 煤 价 格 、 上 网 电 价和 销 售 电 价 的 联 动 , 充 分 发 挥价 格 信 号 的 市 场 传 导 作 用 , 即[3,5,8,12]必 要 时 实 施 电 煤 联 动 。历 史 上 最 严 重 的 2004 年 , 仅 国特 点 [7,8] 。家 电 网 负 责 的 26 个 省 份 经 营 范围 内 电 力 缺 口 达 到 3000 万 千 瓦134 135


2. 能 源 需 求 侧 2.4 电 力 供 需 矛 盾 2.4.2 煤 电 联 动电 荒 相 关 问 题 探 讨 :• ‘ 电 荒 ’ 真 的 无 法 解 决 吗 ?2.4.2煤 电 联 动火 电 , 即 煤 电 , 一 直 是 我 国的 主 力 电 源 , 相 关 的 企 业 包括 五 大 发 电 集 团 , 即 中 国 华[2]以 上 。2011 年 1-4 月 份 , 据 中电 联 数 据 显 示 , 由 于 煤 炭 价 格持 续 上 涨 , 五 大 发 电 集 团 的 火能 集 团 、 中 国 大 唐 集 团 、 中 国电 生 产 业 务 亏 损 105.7 亿 元 , 比电 荒 相 关 研 究 机 构 :华 电 集 团 、 中 国 国 电 集 团 、 中[1,3]上 年 同 期 增 亏 72.9 亿 元 。 虽• 中 央 财 经 大 学 政 府 与 经 济 研 究 中 心• 北 京 师 范 大 学 中 国 能 源 与 战 略 资 源 研 究 中 心国 电 力 投 资 集 团 。 然 而 由 于 煤炭 行 业 早 已 经 市 场 化 , 煤 炭 价格 随 着 近 年 市 场 供 需 波 动 持 续然 国 家 发 改 委 于 4 月 10 日 上 调 全国 16 个 省 ( 区 、 市 ) 上 网 电 价 ,16省 平 均 上 调 上 网 电 价 约 0.012攀 升 , 但 是 电 力 价 格 却 受 到 政元 / 度 , 但 火 电 企 业 亏 损 情 况 并参 考 文 献 :府 管 制 , 这 形 成 了 煤 、 电 价 格严 重 倒 挂 , 即 所 谓 ‘ 市 场 煤 ’没 有 好 转 , 五 大 发 电 集 团 当 月[3,5]火 电 业 务 继 续 亏 损 17.1 亿 元[1] 中 国 多 地 遭 遇 反 季 节 “ 电 荒 ” 叩 问 经 济 转 型 升 级 , 中 国 电 力 网 ,和 ‘ 计 划 电 ’ 之 间 的 矛 盾[1,9]。。 而 中 电 联 发 布 的 五 大 发 电 集http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1136/new1136876.asp[2] 发 改 委 “ 爽 约 ” 高 耗 能 企 业 用 电 反 弹 , 中 国 经 营 报 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1138/new1138074.asp[3] 国 网 帅 军 庆 : 四 大 举 措 应 对 “ 电 荒 ” 保 供 电 , 中 国 电 力 网 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1138/new1138115.asp[4] 国 家 电 网 : 今 年 将 是 最 缺 电 的 一 年 , 广 州 日 报 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1138/new1138127.asp[5] 今 夏 全 国 电 力 缺 口 预 计 达 3 千 万 千 瓦 可 能 创 新 高 , 新 京 报 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1138/new1138121.asp[6] 多 重 因 素 导 致 电 荒 警 报 拉 响 电 源 结 构 调 整 两 难 , 中 国 证 券 报 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1137/new1137017.asp[7] 专 家 称 西 部 地 区 有 电 送 不 出 明 年 缺 电 情 况 更 严 重 , 新 京 报 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1137/new1137824.asp[8] 电 力 供 需 矛 盾 今 夏 加 剧 多 措 并 举 破 解 电 荒 困 局 , 人 民 日 报 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1138/new1138118.asp[9] 电 荒 下 的 “ 突 围 ”: 审 视 电 力 紧 张 现 象 , 光 明 日 报 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1142/new1142045.asp[10] “ 淡 季 电 荒 ” 考 问 供 电 行 业 高 利 润 , 齐 鲁 晚 报 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1137/new1137756.asp[11] 煤 价 上 涨 加 剧 电 荒 提 高 电 价 能 否 “ 解 渴 ”, 国 际 能 源 网 ,http://www.in-en.com/finance/html/energy_07010701881026893.html[12] 当 前 “ 电 荒 ” 的 应 对 措 施 ?( 言 论 ),http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-05/16/content_820962.htm[13] 淡 季 闹 ” 电 荒 ” 板 子 该 打 谁 ?, 羊 城 晚 报 ,http://www.cnenergy.org/_d271348588.htm[14] 电 荒 来 袭 : 火 电 企 业 大 面 积 亏 损 , 中 国 企 业 报 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1138/new1138613.asp‘ 煤 ’ 与 ‘ 电 ’ 价 格 的 长 期 倒挂 , 造 成 了 五 大 发 电 集 团 的 普遍 亏 损 , 经 营 状 况 持 续 恶 化 ,已 经 严 重 制 约 了 我 国 火 电 行 业的 发 展 。2010 年 , 全 年 煤 价 持 续 高 位 运行 , 同 比 上 涨 122.4 元 / 吨 , 使五 大 发 电 集 团 燃 料 成 本 大 幅 增加 , 火 电 企 业 亏 损 面 已 高 达 55%电 企团 1-7 月 份 的 报 告 显 示 其 火 电[4]业 务 持 续 亏 损 达 180.9 亿 元 。同 时 , 据 有 关 电 力 企 业 人 士 ,持 续 高 涨 的 煤 炭 价 格 造 成 发 电成 本 太 高 , 电 力 企 业 已 不 堪 重负 , 部 分 电 力 企 业 已 经 放 弃 自己 发 电 转 为 向 供 电 网 上 取 电 ,而 公 司 业 务 重 点 已 经 逐 步 放 在[6]清 洁 能 源 的 开 发 上 。 甚 至 出 现了 有 的 电 厂 拿 到 了 国 家 的 ‘ 合同 煤 ’ 却 不 愿 发 电 , 宁 愿 将 ‘煤 企136 137


合 同 煤 ’ 倒 卖 入 市 场 ( 市 场 煤的 价 格 高 过 电 煤 约 200 元 / 吨 ),赚 取 差 价 的 畸 形 现 象 [1,7] 。跌 , 使 电 力 价 格 能 及 时 反 映 其成 本[8,11]。煤 电 联 动 相 关 问 题 探 讨 :• 煤 、 电 联 动 是 唯 一 的 出 路 吗 ?面 对 这 种 情 况 , 电 力 价 格 上调 , 只 是 解 决 “ 燃 眉 之 急 ”,煤 、 电 的 矛 盾 并 没 有 根 本 解决 ,‘ 煤 、 电 联 动 ’ 仍 是 市 场期 待 的 缓 解 火 电 行 业 困 局 的 最有 力 措 施 。 所 谓 ‘ 煤 、 电 联动 ’ 机 制 建 立 于 2004 年 , 原 则上 以 不 少 于 6 个 月 为 一 个 煤 电价 格 联 动 周 期 , 若 周 期 内 平 均煤 价 比 前 一 周 期 变 化 幅 度 达 到或 超 过 5%, 相 应 调 整 电 价 , 其中 煤 价 涨 幅 的 70% 由 电 价 来 补偿 , 其 余 30% 由 发 电 企 业 通 过 降低 成 本 来 承 担 ; 如 变 化 幅 度 不到 5%, 则 下 一 周 期 累 计 计 算 ,直 到 累 计 变 化 幅 度 达 到 或 超 过5%, 进 行 电 价 调 整 ,2005 年 和2006 年 进 行 了 两 次 煤 电 联 动 ,之 后 , 由 于 煤 价 涨 得 太 快 , 放[8]弃 联 动 。尽 管 行 业 内 强 烈 呼 吁 再 次 ‘ 煤电 联 动 ’, 但 是 煤 电 联 动 一 方面 意 味 着 电 价 上 涨 , 在 当 前 强烈 的 通 胀 预 期 之 下 , 电 力 涨 价是 非 常 敏 感 的 ; 另 一 方 面 , 电 价上 涨 的 同 时 会 导 致 煤 炭 开 采 、 运输 等 环 节 成 本 上 升 , 这 将 进 一 步推 高 煤 炭 价 格 , 使 煤 、 电 价 格 呈螺 旋 形 上 升 , 这 将 产 生 恶 化 通 货[10]膨 胀 的 恐 慌 。 所 以 即 使 推 行 煤电 联 动 , 也 不 应 该 只 是 提 高 电价 那 么 简 单 , 而 应 该 是 一 个 灵活 可 靠 的 双 向 价 格 联 动 机 制 ,即 电 价 应 跟 随 煤 炭 价 格 同 步 涨当 然 , 国 内 的 电 力 企 业 为 了 应对 日 益 高 涨 的 煤 炭 价 格 , 除 了呼 吁 ‘ 煤 、 电 联 动 ’ 外 , 开 始加 快 电 力 结 构 调 整 , 提 高 新 能源 、 清 洁 能 源 装 机 比 重 , 也 将[4]产 业 链 延 伸 至 煤 炭 产 业 , 同 时扩 大 煤 炭 的 进 口 。 国 家 的 煤 炭政 策 是 抑 制 出 口 、 鼓 励 进 口 。据 海 关 统 计 , 中 国 2010 年 净 进口 煤 炭 14580 万 吨 , 同 比 增 加29%, 大 量 海 外 进 口 煤 炭 的 主因 还 是 源 于 价 格 优 势 , 例 如 从包 头 到 秦 皇 岛 港 的 煤 炭 运 价 为50 美 元 / 吨 , 而 从 哥 伦 比 亚 到 秦皇 岛 港 的 运 价 则 为 20 美 元 / 吨 ,而 澳 大 利 亚 的 煤 炭 , 运 至 江 苏仍 有 价 格 优 势 , 所 以 这 些 进 口煤 炭 运 输 到 沿 海 各 电 厂 , 相 对于 内 蒙 古 、 陕 西 等 地 的 电 煤 而言 , 具 有 绝 对 的 价 格 优 势 , 这就 让 人 不 得 不 反 思 中 国 的 物 流成 本 了 [2,12] 。煤 电 联 动 相 关 研 究 机 构 :• 中 央 财 经 大 学 中 国 煤 炭 经 济 研 究 中 心• 国 务 院 发 展 研 究 中 心 产 业 经 济 研 究 部 研 究 室• 国 网 能 源 研 究 院参 考 文 献 :[1] 电 荒 来 袭 : 火 电 企 业 大 面 积 亏 损 , 中 国 企 业 报 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1138/new1138613.asp[2] 高 炜 , 王 洁 , 五 大 电 力 又 上 书 : 乞 求 “ 煤 电 联 动 ” 重 启 , 北 京 报 道 ,http://www.21cbh.com/HTML/2011-3-3/yNMDAwMDIyMzcyNg.html[3] 煤 涨 致 五 大 发 电 集 团 亏 损 逾 百 亿 , 新 华 网 ,http://www.cnenergy.org/_d271335755.htm[4] 火 电 巨 亏 煤 企 “ 抄 底 ” 电 力 “ 挖 煤 ” 风 险 临 门 , 中 国 能 源 报 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1144/new1144741.asp[5] 部 分 上 网 电 价 上 调 , 火 电 依 然 艰 辛 , 中 国 能 源 报 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1136/new1136996.asp[6] 煤 电 困 局 再 升 级 部 分 电 企 称 已 放 弃 发 电 , 证 券 日 报 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1136/new1136958.asp[7] 电 荒 真 相 调 查 : 超 1 亿 吨 合 同 煤 被 倒 卖 变 身 市 场 煤 , 每 日 经 济 新 闻 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1138/new1138116.asp[8] 煤 电 联 动 并 非 我 国 独 有 , 国 际 煤 炭 网 ,http://coal.in-en.com/html/coal-08140814551049443.html[9] 观 察 : 煤 电 价 格 矛 盾 等 多 原 因 叠 加 造 成 淡 季 电 荒 , 潇 湘 晨 报 ,http://www.chinapower.com.cn/newsarticle/1137/new1137827.asp[10] 郭 力 方 , 中 电 联 预 警 今 年 煤 价 上 涨 风 险 大 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-02/14/content_744375.htm[11] 张 昂 云 , 煤 、 电 、 运 三 方 利 益 亟 待 协 调 , 中 国 能 源 报 ,http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2011-09/05/content_917249.htm[12] 煤 炭 价 格 接 连 飞 涨 推 高 电 价 ,21 世 纪 经 济 报 道 ,http://www.cnenergy.org/_d271340805.htm138139


术 语 表 洗 煤 : 指 将 原 煤 中 的 杂 质 剔 除 , 或 将 优 质 煤 和 劣 质 煤 炭 进 行 分 类 、分 拣 的 一 种 工 业 工 艺 。 洗 煤 过 程 后 所 产 生 的 产 品 一 般 分 为 矸 石 、 中煤 、 乙 级 精 煤 、 甲 级 精 煤 , 经 过 洗 煤 过 程 后 的 成 品 煤 通 常 叫 洗 精煤 , 通 过 洗 煤 , 可 以 降 低 煤 炭 运 输 成 本 , 提 高 煤 炭 的 利 用 率 。干 馏 : 指 固 体 或 有 机 物 在 隔 绝 空 气 条 件 下 加 热 分 解 的 反 应 过 程 或 加热 固 体 物 质 来 制 取 液 体 或 气 体 产 物 的 一 种 方 式 。 不 同 物 质 的 干 馏 所需 的 温 度 差 别 很 大 , 一 般 分 为 低 温 干 馏 (500~580℃)、 中 温 干 馏(660~750℃) 和 高 温 干 馏 (900~1100℃)。洗 精 煤 : 指 经 洗 煤 厂 机 械 加 工 后 , 降 低 了 灰 分 、 硫 分 , 去 掉 了 一 些杂 质 , 适 合 一 些 专 门 用 途 的 优 质 煤 。超 超 临 界 发 电 : 燃 煤 发 电 是 通 过 产 生 高 温 、 高 压 的 水 蒸 汽 来 推 动 汽轮 机 发 电 , 蒸 汽 的 温 度 和 压 力 越 高 , 发 电 的 效 率 就 越 高 。 在 约 347摄 氏 度 、22 兆 帕 压 力 下 , 水 蒸 汽 的 密 度 会 增 大 到 与 液 态 水 一 样 , 这个 条 件 叫 做 水 的 临 界 参 数 。 比 这 还 高 的 参 数 叫 做 超 临 界 参 数 。 温 度和 气 压 升 高 到 600 摄 氏 度 、25-28 兆 帕 这 样 的 区 间 , 就 进 入 了 超 超临 界 的 “ 境 界 ”, 具 备 这 样 高 参 数 的 发 电 工 艺 , 被 称 为 超 超 临 界 发电 。AP1000 核 电 技 术 : 是 一 种 先 进 的 非 能 动 型 压 水 堆 核 电 技 术 , 用 铀制 成 的 核 燃 料 在 “ 反 应 堆 ” 的 设 备 内 发 生 裂 变 而 产 生 大 量 热 能 ,再 用 处 于 高 压 下 的 水 把 热 能 带 出 , 在 蒸 汽 发 生 器 内 产 生 蒸 汽 ,蒸 汽 推 动 汽 轮 机 带 动 发 电 机 一 起 旋 转 , 电 就 源 源 不 断 地 产 生 出来 ,AP1000 最 大 的 特 点 就 是 设 计 简 练 , 易 于 操 作 , 而 且 充 分 利 用了 诸 多 “ 非 能 动 的 安 全 体 系 ”, 进 一 步 提 高 了 核 电 站 的 安 全 性 , 同时 也 显 著 降 低 了 核 电 机 组 建 设 以 及 长 期 运 营 的 成 本 。低 压 穿 越 : 是 指 电 网 故 障 或 扰 动 引 起 风 电 场 并 网 点 电 压 跌 落 时 , 在一 定 电 压 跌 落 的 范 围 内 , 风 电 机 组 能 够 不 间 断 地 并 网 运 行 , 为 电 网的 自 行 调 节 赢 得 时 间 , 直 到 电 压 恢 复 如 常 , 从 而 维 持 电 网 稳 定 。气 化 联 合 循 环 : 指 高 效 的 燃 气 - 蒸 汽 联 合 循 环 发 电 系 统 , 发 电 效 率高 , 又 有 极 好 的 环 保 性 能 。 以 煤 为 例 , 其 气 化 联 合 循 环 包 括 , 煤 气化 为 中 、 低 热 值 煤 气 , 经 过 净 化 , 除 去 煤 气 中 的 硫 化 物 、 氮 化 物 、粉 尘 等 污 染 物 , 变 为 清 洁 的 气 体 燃 料 , 然 后 送 入 燃 气 轮 机 的 燃 烧 室燃 烧 , 以 驱 动 燃 气 轮 机 做 功 , 燃 气 轮 机 排 气 进 入 余 热 锅 炉 加 热 给水 , 产 生 热 蒸 汽 驱 动 蒸 汽 轮 机 做 功 。循 环 流 化 床 燃 烧 : 该 燃 烧 技 术 能 将 大 量 的 高 温 固 体 物 料 从 气 流 中 分离 出 来 , 送 回 燃 烧 室 , 以 维 持 燃 烧 室 稳 定 的 流 态 化 状 态 , 保 证 燃 料和 脱 硫 剂 多 次 循 环 、 反 复 燃 烧 和 反 应 , 以 提 高 燃 烧 效 率 和 脱 硫 效率 。 具 有 燃 料 适 应 性 广 、 燃 烧 效 率 高 、 氮 氧 化 物 排 放 低 、 低 成 本 、负 荷 调 节 比 大 和 负 荷 调 节 快 等 优 点 。煤 矸 石 : 煤 矸 石 是 采 煤 过 程 和 洗 煤 过 程 中 排 放 的 固 体 废 物 , 是 一 种在 成 煤 过 程 中 与 煤 层 伴 生 的 一 种 含 碳 量 较 低 、 比 煤 坚 硬 的 黑 灰 色 岩石 。 煤 矸 石 弃 置 不 用 , 将 占 用 大 片 土 地 , 其 中 的 硫 化 物 逸 出 或 浸 出会 污 染 大 气 、 农 田 和 水 体 , 大 量 煤 矸 石 堆 积 还 会 引 起 自 燃 、 导 致 火灾 。双 馈 风 力 发 电 机 组 : 其 系 统 将 齿 轮 箱 传 输 到 发 电 机 主 轴 的 机 械 能 转化 为 电 能 , 通 过 发 电 机 定 子 、 转 子 传 送 给 电 网 。 变 频 器 控 制 电 机 在超 同 步 和 亚 同 步 转 速 下 都 保 持 发 电 状 态 : 在 超 同 步 发 电 时 , 通 过定 、 转 子 两 个 通 道 同 时 向 电 网 馈 送 能 量 , 这 时 逆 变 器 将 直 流 侧 能 量馈 送 回 电 网 ; 在 亚 同 步 发 电 时 , 通 过 定 子 向 电 网 馈 送 能 量 、 转 子 吸收 能 量 产 生 制 动 力 矩 使 电 机 工 作 在 发 电 状 态 , 变 流 系 统 双 向 馈 电 ,故 称 双 馈 技 术 。无 功 功 率 补 偿 : 简 称 无 功 补 偿 , 在 电 子 供 电 系 统 中 起 提 高 电 网 功 率因 数 的 作 用 , 降 低 供 电 变 压 器 及 输 送 线 路 的 损 耗 , 提 高 供 电 效 率 ,改 善 供 电 环 境 , 所 以 无 功 补 偿 装 置 在 电 力 供 电 系 统 中 处 于 一 个 不 可缺 少 的 位 置 。 合 理 的 选 择 补 偿 装 置 , 可 以 做 到 最 大 限 度 的 减 少 网 络损 耗 , 使 电 网 质 量 提 高 。 反 之 , 如 选 择 或 使 用 不 当 , 可 能 造 成 供 电系 统 , 电 压 波 动 , 谐 波 增 大 等 问 题 。酯 交 换 反 应 : 即 酯 与 醇 在 酸 或 碱 的 催 化 下 生 成 一 个 新 酯 和 一 个 新 醇的 反 应 , 即 酯 的 醇 解 反 应 , 过 程 可 逆 。 基 于 此 可 逆 性 , 酯 交 换 反 应中 的 醇 能 够 与 酯 溶 液 中 少 量 游 离 的 酸 进 行 酯 化 反 应 , 新 的 酯 化 反 应就 生 成 了 新 酯 和 新 醇 。 由 于 酯 化 反 应 的 可 逆 性 , 若 想 酯 交 换 反 应 能140141


够 进 行 , 至 少 满 足 下 面 两 种 情 况 的 一 种 : 一 , 生 成 的 新 酯 稳 定 性 强于 之 前 的 酯 ; 二 , 生 成 的 新 醇 能 够 在 反 应 过 程 中 不 断 蒸 出 。柔 性 交 流 输 电 : 其 英 文 表 达 为 :Flexible AC Transmission Systems(FACTS), 是 综 合 电 力 电 子 技 术 、 微 处 理 和 微 电 子 技 术 、 通 信 技 术和 控 制 技 术 而 形 成 的 用 于 灵 活 快 速 控 制 交 流 输 电 的 新 技 术 。 该 技 术应 用 大 功 率 、 高 性 能 的 电 力 电 子 元 件 制 成 可 控 的 有 功 或 无 功 电 源 以及 电 网 的 一 次 设 备 等 , 以 实 现 对 输 电 系 统 的 电 压 、 阻 抗 、 相 位 角 、功 率 、 潮 流 等 的 灵 活 控 制 , 将 原 基 本 不 可 控 的 电 网 变 得 可 以 全 面 控制 。 从 而 大 大 提 高 电 力 系 统 的 高 度 灵 活 性 和 安 全 稳 定 性 , 使 得 现 有输 电 线 路 的 输 送 能 力 大 大 提 高 。表 观 消 费 量 :Apparent Consumption, 指 产 量 加 上 净 进 口 量 再 减 去 出口 量 , 实 际 消 费 量 指 实 际 消 费 的 数 量 。 例 如 : 钢 材 的 表 观 消 费 量 ,就 是 钢 材 的 全 国 产 量 加 上 净 进 口 量 的 总 和 , 再 减 去 出 钢 材 口 量 , 但是 这 些 钢 材 可 能 并 没 有 全 都 被 消 费 掉 , 要 扣 减 其 他 损 耗 和 仓 储 等 才是 真 实 的 实 际 消 费 量 。背 压 机 组 : 指 以 热 负 荷 来 调 整 发 电 负 荷 的 发 电 机 组 , 即 发 电 量 随 着外 界 供 蒸 汽 的 多 少 而 变 化 , 气 轮 机 进 多 少 气 机 组 就 排 多 少 气 。 背 压机 由 于 消 除 了 凝 汽 器 的 冷 源 损 失 , 在 热 力 循 环 效 率 方 面 是 最 高 的 ,从 而 降 低 了 发 电 煤 耗 、 节 约 能 源 , 其 经 济 性 较 好 , 故 而 得 以 广 泛 应用 。 然 而 , 它 对 负 荷 变 化 的 适 应 性 差 , 机 组 发 电 量 受 制 于 热 负 荷 变化 ; 当 低 热 负 荷 时 , 汽 轮 机 效 率 下 降 , 从 而 使 经 济 效 益 降 低 。柔 性 直 流 输 电 : 以 电 压 源 换 流 器 为 核 心 的 新 一 代 直 流 输 电 技 术 , 采用 最 先 进 的 电 压 源 型 换 流 器 和 全 控 器 件 , 是 常 规 直 流 输 电 技 术 的 换代 升 级 。 具 有 可 控 性 较 好 、 运 行 方 式 灵 活 、 适 用 场 合 多 等 显 著 优点 。 在 现 有 的 电 网 中 使 用 了 柔 性 直 流 输 电 系 统 , 相 当 于 在 电 网 中 接入 了 一 个 阀 门 和 电 源 , 不 仅 可 以 有 效 地 控 制 其 上 面 通 过 的 电 能 , 隔离 电 网 故 障 的 扩 散 , 而 且 还 能 根 据 电 网 需 求 , 自 身 快 速 、 灵 活 、 可调 地 发 出 或 者 吸 收 一 部 分 能 量 , 可 增 强 电 网 稳 定 性 , 提 升 电 网 的 智能 化 和 可 控 性 。电 网 黑 启 动 : 指 整 个 电 网 系 统 因 故 障 停 运 后 , 系 统 全 部 停 电 ( 不 排除 孤 立 小 电 网 仍 维 持 运 行 ), 处 于 全 “ 黑 ” 状 态 , 不 依 赖 别 的 电 力网 络 帮 助 , 通 过 系 统 中 具 有 自 启 动 能 力 的 发 电 机 组 启 动 , 带 动 无 自启 动 能 力 的 发 电 机 组 , 逐 渐 扩 大 系 统 恢 复 范 围 , 最 终 实 现 整 个 电 网系 统 的 恢 复 。抽 凝 机 组 : 指 抽 汽 凝 气 式 汽 轮 机 ( 既 抽 气 , 又 凝 气 ), 可 以 纯 发 电也 可 以 通 过 抽 气 向 外 界 供 热 , 它 的 电 、 热 相 互 调 整 性 比 较 好 , 可以 根 据 外 界 负 荷 的 变 化 做 出 相 应 的 调 整 , 运 行 方 式 灵 活 , 受 供 热 负荷 限 制 小 , 但 其 热 量 损 失 较 大 , 能 源 利 用 效 率 低 于 背 压 机 组 。保 理 业 务 : 保 理 指 卖 方 、 供 应 商 或 出 口 商 与 保 理 商 之 间 存 在 的 一 种契 约 关 系 。 根 据 该 契 约 , 卖 方 、 供 应 商 或 出 口 商 将 其 现 在 或 将 来 的基 于 其 与 卖 方 ( 债 务 人 ) 订 立 的 货 物 销 售 或 服 务 合 同 所 产 生 的 应 收账 款 转 让 给 保 理 商 , 由 保 理 商 为 其 提 供 下 列 服 务 中 的 至 少 两 项 : 贸易 融 资 、 销 售 分 户 账 管 理 、 应 收 账 款 的 催 收 、 信 用 风 险 控 制 与 坏 账担 保 。标 准 煤 : 标 准 煤 亦 称 煤 当 量 , 我 国 把 每 千 克 含 热 7000 千 卡 ( 约29271 千 焦 ) 的 燃 料 定 义 为 标 准 煤 也 称 标 煤 , 是 统 一 的 热 值 标 准 。标 准 煤 这 种 燃 料 实 际 上 不 存 在 的 , 只 是 人 为 的 规 定 , 提 出 标 准 煤 的主 要 目 的 是 统 一 燃 料 标 准 , 便 于 不 同 种 类 燃 料 相 互 对 比 和 在 总 量 上进 行 研 究 , 同 时 便 于 分 析 、 比 较 热 力 设 备 的 经 济 性 , 例 如 1 吨 原 油折 合 约 1.43 吨 标 准 煤 ,1 吨 秸 秆 折 合 约 0.5 吨 标 准 煤 ,1 立 方 米 沼 气 折合 约 0.7 公 斤 标 准 煤 。142143


联 络 我 们吴 树 伟 博 士奥 雅 纳 东 亚 研 究 发 展 部 (R & D) 研 究 分 析 师电 话 :+852 2268 3462电 邮 :shu-wei.wu@arup.com徐 润 昌 博 士奥 雅 纳 东 亚 研 究 发 展 部 (R & D) 主 管电 话 :+852 2268 3980电 邮 :ricky.tsui@arup.comWe shape a better world | www.arup.com声 明 :本 出 版 物 被 允 许 用 于 非 商 业 目 的 下载 、 打 印 、 复 印 和 传 播 , 但 没 有 进一 步 的 许 可 , 请 勿 使 用 或 引 用 出 版物 中 的 图 片 。 奥 雅 纳 拥 有 对 本 出 版物 最 终 的 解 释 权 , 但 并 不 保 证 本 出版 物 所 呈 现 信 息 、 数 据 的 公 平 性 、准 确 性 和 完 整 性 , 也 不 会 对 因 使 用与 本 出 版 物 相 关 内 容 而 引 起 的 损 失承 担 责 任 。

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!