电力工业能源效率研究论文

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论文关键词：电力工业能源节能

论文摘要：文章从我国电力工业供需状况入手，分析了我国电力行业的能源消费状况，着重比较了我国电力工业能源效率与世界先进水平的差距，并分析了原因。

节能是我国经济社会发展的一项长远战略方针，也是当前一项紧迫的任务。中央已经明确提出，“十一五”期末单位国内生产总值能耗要比“十五”期末降低20%，将节能降耗目标与经济增长目标放在同等重要的位置上。电力行业既是能源供应的行业，也是能源消费的大户，在节能降耗工作中大有可为。

一、我国电力供需概况

我国的电力工业主要以火电和水电组成，其余为核电和风力发电等。2006年底发电装机容量达到6.22亿千瓦，同比增长20.3%。其中，火电设备容量为48405万千瓦，占全国发电设备总容量的77.82%，同比增长24.45%;水电设备容量为12857万千瓦，占全国发电设备总容量的20.67%，同比增长11.8%;核电设备容量为785万千瓦，占全国发电设备总容量的1.26%，同比增长14.76%。2006年12月4日华电邹县电厂7号100万千瓦超超临界机组正式投产发电，标志着全国发电装机容量突破6亿千瓦。

2006年全年基建新投产装机10117万千瓦，共投产单机60万千瓦及以上机组70台，总容量4341万千瓦，占当年投产总量的42.9%。截止到2005年底，我国风电设备容量还不到100万千瓦，但2006年新增风电设备装机容量就突破90万千瓦，年底风电装机容量达到187万千瓦，同比增长76.7%，是中国风电史上之最。

“十五”以来，我国经济逐步步入高速增长时期，经济结构“重型化”趋势更加突出，对电力的需求也就更加高涨，造成近几年全国发供电量始终保持高速增长的态势。全社会用电量已经从2000年的13466亿千瓦时增长到2006年的28248亿千瓦时，年均增长13.14％，高于“十五”期间增长率12.97％，更远高于“九五”时期的6.4％。

二、我国发电能源消费以煤炭为主

电力行业是资源、能源密集型产业。无论电源和电网，在建设和生产运营中都需要占用和消费大量资源，包括土地、水资源、环境容量以及煤炭、石油、燃气等各类能源。中国发电能源消费以煤炭为主，目前煤炭在火力发电能源构成中占95%以上。2005年全国发电用煤约11.56亿吨，占全国煤炭消费总量的52.8%,占全国一次能源消费量的比重基本维持在38%左右，占全国终端能源消费总量的比重基本维持在18%左右。2006年我国电煤供热机组和燃煤机组用煤占全国煤炭总量的52%,即煤炭产量的一半用于发电。

中国发电燃油消费量已由1980年的1600万吨下降到1995年的1000万吨左右，1995年-2002年期间，除1997年发电燃油量回升到1600万吨以外，其他年份均维持在1000万吨左右。“十五”后期，由于电力短缺，一些小型燃油机组投入运行，致使2004年发电燃油量回升到近1400万吨。

1980年中国发电燃气消费量仅21亿立方米，1990年增加到近97亿立方米，10年间年平均增长16%。2000年-2005年发电燃气量继续以年均23%的速度增长，2005年消费量为450亿立方米。

三、我国电力工业能源效率国际比较及原因分析

能源技术效率（又称能源系统效率）是指能源在开采、加工、转换、储运和利用过程中得到的有效能与实际输出能之间的比例。一般包括能源生产和中间环节效率及终端能源利用效率。

电力工业是完成一次能源向二次能源转换的主要工业部门，在占用的能源中，包括能源转换和自身消耗两个方面。在发电过程除燃料能源转换及设备效率之外，还需要消耗相应的供油、供水、供气、照明、维护检修等辅助生产用能。衡量电力行业能源效率和经济运行水平的主要指标是供电标准煤耗和输电线路损失率。改革开放以来，我国有关部门投入巨额资金对火电厂燃煤系统、控制系统等进行了大量适应现代化要求的改造，提高了机组技术水平，降低了供电煤耗，火电效率得到明显改善。全国火电机组平均供电煤耗从1980年的448克标准煤/千瓦时下降到2000年的392克标准煤/千瓦时，又下降到2006年的366克标准煤/千瓦时，同比降低4克/千瓦时，相当于年节约950万吨标准煤。火力发电线路损失率由1980年的8.93%下降到2005年的7.18%。2006年电网线路损失率比上年减少0.13个百分点，降为7.08%。

虽然我国电力行业节能工作成就明显，但由于中国火电技术装备水平相对落后，导致平均供电煤耗水平与世界先进水平相比存在较大差距。2005年中国平均供电煤耗370克标准煤/千瓦时，约比国际先进水平高出50克标准煤～60克标准煤/千瓦时。也就是说，按世界先进水平，目前我国一年发电多耗标准煤1.1亿吨。国内不同参数和容量的火力发电机组的平均发电煤耗也相差150克标准煤/千瓦时～220克标准煤/千瓦时。另外，煤耗下降的速度也很慢，原计划1990年-2000年10年间平均煤耗下降50克标准煤/千瓦时，但实际只下降了35克标准煤/千瓦时。输电线损率比国际先进电力公司高2.0～2.5个百分点，相当于一年多损耗电量350亿千瓦时，大体相当于我国中部地区一个省一年的用电量。

初步分析造成上述情况的主要原因是：

1.结构不合理。目前燃煤机组发电量占全国总发电量的80%以上，燃煤发电比例在世界上最高，使得整体能效偏低。发电量中水电等可再生能源比重较低，而且近年来总量增加，比重下降，2006年为14.7%,比1983年的24.6%降低9.9个百分点。供热机组的容量比例与世界先进水平相比仍然比较低，2004年我国60000千瓦及以上火电机组中，供热机组装机总量为4823.36万千瓦，占火电机组总容量的14.6%,比重远低于供热系统先进国家。

2.大机组的比重过小。我国电力发展的增量部分基本达到世界先进水平，但总体上讲大机组的比重偏小。2005年全国6000千瓦级以上的火电机组6963台，总容量为42373万千瓦，平均机组容量为6.09万千瓦，30万千瓦及以上机组占总容量47%。发电设备技术参数相对落后，超临界机组只占火电总装机容量的4.1%,而美国、日本、俄罗斯已占50%以上。全国火电机组中，亚临界及以上参数机组占36.8%,高压、超高压参数机组占40.4%,中、低压参数机组占14.1%。燃气-蒸汽联合循环机组的比例过低，仅占火电总装机容量的2.3%,整体煤气化联合循环（IGCC）、大型循环流化床（CFBC）等洁净煤技术仍在发展过程中，新能源、可再生能源发电技术及设备水平尚需进一步发展和提高。

3.电网的网架结构比较薄弱。长距离的输电线路不足，变电站的站点布局不合理，受端网不完善。配电网供电距离长，主干线导线截面细，高损耗变压器在部分地区仍占有相当大的比例。部分电网的无功补偿设备的容量和调节能力不足，用户端无功补偿欠缺，功率因数降低，供电能力和电压质量受到影响，线路损耗加大。目前，线损考核受电量是终端用户的抄见电量，如考虑工业大用户和趸售供电区域的情况，到用电设备的实际损耗率会更大一些。

4.电力需求侧管理，还有巨大的潜力。当前侧重于对用电需求进行削峰填谷，应对电力紧缺局面，要不断提高电能利用率，提高终端用电效率的作用尚待进一步研究和发展。

四、政策建议

1.优化电源结构。加大关停小火电力度，确保“上大压小”任务的完成；大力发展水电，适度发展风电；积极发展核电，使其成为能源重要组成，力争到2020年，我国核电装机容量达到4000万千瓦，占总发电量的3.33%。

2.依靠科学技术进步，走出一条具有中国特色的先进煤炭开发与利用的道路。把发展超临界、超超临界等大容量、高效、低污染煤炭直接燃烧发电技术放在优先位置，以满足电力快速增长的需求。

3.加快电网改造，优化电网运行管理，特别是完善配电网，进一步降低输变电损耗。

4.强化需求侧管理，引导用电大户使用节能产品，提高电能使用效率，促进产业结构优化升级调整。

5.提高电力在能源总消费中的比例，提高二次能源利用效率。

6.积极利用西电，减轻东部环保压力，促进东西部能源与经济协调发展。

参考文献：

1.徐华清等.中国能源环境发展报告.中国环境科学出版社，2006

2．中国电力年鉴［M］.北京：中国电力出版社，2006

3．中国电力年鉴［M］.北京：中国电力出版社，2005