干货丨火电产业发展的昨天、今天、明天

2017-11-07 10:32:17 《科技管理研究》　点击量：评论 (0)

导读：受资源环境、产业政策和技术发展等因素的影响，火电在我国电源结构中一直处于主导地位。十二五以来，我国经济进入新常态，产业结构进一步优化，其表现为高能耗、高污染产业面临转型升级，同时新能源产业发

(2)节能激励政策

2007年，我国发布一系列火电产业节能政策。《中国节能技术政策大纲(2006)》要求降低火电厂用电率和线损率，在政策指导下，2006年我国6000kW以上火电厂的线损率和用电率分别达到了7.23%和6.34%，2008年其分别降至7.02%和6.10%。相应的用电量减少了53亿kWh，并使得二氧化碳的排放总量共减少了432万t。2007年，我国颁布《节能发电调度办法实施细则(试行)》，旨在按机组类型调整调度顺序，引导企业发展高效清洁环保机组，淘汰和改造低效率、高能耗、高排放的机组，以降低温室气体的排放。根据《节能发电调度办法》的规定，同类型发电机组按照能耗水平由低到高排序，以节能为先;能耗相同时，按污染物排放水平从低到高排序：该节能调度规则有利于火电行业低碳化发展，低能耗、高效率的发电机组优先上网，煤耗高、效率低的小火电机组少发电甚至不发电。这一政策的实施，不仅减少了大量污染污染物及二氧化碳排放，而且体现了大容量、高参数、高效率机组的竞争优势，同时引导了火电产业未来低碳、高效的发展方向。

(3)发展低碳电力技术提高燃煤发电能效

技术是经济发展的重要保障，低碳电力技术是火电行业的低碳化发展的核心要素。在我国陆续颁布的能源、电力政策中都对发展低碳电力技术作出了规划，有关政策如表4所示

2.2 产业技术

超临界与超超临界机组发电技术是目前发展较成熟、高效、经济的发电技术。火电厂超超临界机组和超临界机组是指锅炉内工质(水)的压力和温度大于22.129MPa、374.15℃的机组，炉内蒸汽温度不低于593℃或蒸汽压力不低于31MPa称为超超临界机组：我国各类火电机组技术、经济性比较如下表5所示。

由上表可见，我国超超临界机组的供电效率为45.01%，比亚临界机组提高了7.2%，供电标准煤耗为272.7gce/kWh，比亚临界机组降低了120.3gce/kWh。目前全世界燃煤火电的平均供电效率为32%，在此热效率下，每kwh排放l200g二氧化碳。如采用供电效率为45%的超超临界机组，每kWh排放二氧化碳7809，比世界平均水平低35%。此外，超超临界机组的工程单位造价比亚临界机组低18.50%，可见，超超临界机组的经济性也优于亚临界机组。我国超临界、超超临界机组发展较晚，但在一系列政策的支持下，超临界与超超临界发电技术发展迅速，2004年，我国首台国产化600MW超临界机组在华能沁北电厂投入商业运行，2007年8月，我国首台600MW超超临界机组在华能营口电厂投入商业运行，2006年11月，我国首台1000MW超超临界机组在华能玉环电厂投入商业运行。随着我国超临界、超超临界发电技术的不断成熟，超临界、超超临界机组比例明显提高，至2014年，我国单机容量100万kW的超超临界火电机组有69台，位居世界首位。

2.3 产业市场机制

火电行业的低碳发展需要设计合理的市场机制，激励市场中各利益主体积极参与碳减排。目前中国碳交易市场还处于萌芽期，到2017年中国将形成统一的碳交易市场，全国碳交易总量将达到50亿t，是欧盟排放交易体系的2.5倍，成为全球最大的碳市场。我国的碳交易将采用两种机制，分别为基于项目的清洁发展机制(CDM)和基于配额的自愿减排交易机制。

根据《京都议定书》关于清洁发展机制(Clean Development Mechanism，CDM)的规定，允许负有减排义务的发达国家投资者(包括政府和私人经济实体)向不具有强制减排义务的发展中国家投资有利于可持续发展的温室气体减排项目，据此获得“核实减排量”，发达国家可以用所获得的核实减排量来抵减本国的温室气体减排义务，从而形成一个发达国家用资金和技术与发展中国家进行排放权交易的市场机制。

我国基于配额的自愿减排交易机制下的碳交易产品有配额和减排量两类现货交易。(1)配额由试点地区政府发放，分为无偿发放和有偿发放。无偿发放就是政府直接将配额发放到控制排放企业履约账户内;有偿发放指政府根据市场运行情况不定期对预留的配额进行拍卖，属于碳交易的一级市场。(2)中国核证减排量(CCER)是国内自愿减排项目产生的减排量，此类项目与清洁发展机制(CDM)项目开发模式相似，项目的地理位置可以是中国境内的任何地方，产生的CCER可以在所有试点省市内流通，同时允许CDM项目产生的自愿减排量以一定比例抵消碳排放配额。

3、火力发电的未来

在本文1.5中通过发达国家电源结构变化以及我国未来的能源政策导向的分析，得出未来我国火电产业将进入衰退期。根据中国电力企业联合会预测，到2020年，火电装机容量占总装机容量61%，2030年下降到51%，到2050年进一步下降至38%;而新能源装机占比持续上升，到2050年，新能源装机占比已上升至33%，我国电源结构逐渐从化石能源为主向非化石能源为主转型，电源结构变化情况与发达国家相似。装机容量方面，到2050年，火电装机容量低于2030年水平，出现负增长，火电产业规模开始缩小。可见，2030年以后，我国火电产业逐渐进入衰退期。

在未来的成熟期及衰退期，火电产业将在产业需求的导向下继续演化。2030年以前，我国火电产业仍处于成熟阶段，装机容量占比仍在50%以上。随着我国经济的稳定增长，电力需求也将进一步扩大，火电产业仍有为经济增长提供电力保障的需求。但随着我国经济进入新常态，产业结构调整，高能耗、高污染的产业面临转型升级，火电作为传统高耗能产业，影响社会经济的可持续发展，也将面临向清洁、高效的方向转型升级。此外，未来我国风电、光伏等新能源装机将进一步提升，但是由于风、光等资源不稳定的特点，新能源大规模并网后影响电网的可靠性，需要火电提供辅助服务，以维持电网稳定运行，因此未来火电还需要支撑新能源的发展。未来处于产业需求导向，我国火电产业发展方向为：

(1)火电产业成熟阶段仍处电源主导地位

(2)火电产业向清洁高效方向发展

(3)火电支持清洁能源发展

4、结论

从产业生命周期角度，我国火电产业分为四个阶段：导人期、成长期、成熟期与衰退期。1882—1978年，我国火电产业处于导入期，火电产业发展处于探索阶段;1978--2008年，火电产业处于成长期，随着电力体制的改革，火电产业竞争逐渐激烈，装机容量增速提高，产业规模迅速扩大;2008—2030年，火电产业处于成熟期，产业增速稳定，在电源结构中占主导地位;2030年以后，火电产业进入衰退期，装机容量减少，产业规模缩小，我国电源结构转向以非化石畿源为主。

我国火电产业的演变受各阶段不同产业需求的推动。近年来随着温室气体对气候环境的影响加剧，二氧化碳排放较高的火电产业向低碳化方向转型。我国政府从产业政策、技术、机制等方面采取措施，推动火电产业转型。未来一段时间，火电仍在电源结构中处于主导地位，随着我国电力需求将进一步扩大，火电仍将为大部分电力供应提供保障。同时为缓解火电发展对环境的影响，实现社会经济的可持续发展，火电产业将逐渐向清洁、高效方向转型。此外，随着可再生能源的进一步发展，火电将为其发展作支撑。

作者：施应玲，左艺，孟雅儒

来源：《科技管理研究》