《陕西日报》专访公司总经理卓洪树

实施电能替代 保卫三秦蓝天
发布日期: 2017-03-20

        党中央提出“五大发展理念”,高度重视生态文明建设和绿色发展,习近平总书记强调要加快推动能源生产、消费、技术和体制革命,大力推进清洁取暖。李克强总理在2017年全国“两会”政府工作报告中明确提出,要坚决打好蓝天保卫战,今年二氧化硫、氮氧化物排放量要分别下降3%,重点地区细颗粒物(PM2.5)浓度明显下降;明确提出要加快解决燃煤污染问题,全面实施散煤综合治理,推进北方地区冬季清洁取暖,完成以电代煤、以气代煤300万户以上,全部淘汰地级以上城市建成区燃煤小锅炉;加大燃煤电厂超低排放和节能改造力度,东中部地区要分别于今明两年完成,西部地区于2020年完成。抓紧解决机制和技术问题,优先保障可再生能源发电上网,有效缓解弃水、弃风、弃光状况。

        陕西关中地区一直是全国雾霾的重点区域,如何打好陕西的蓝天保卫战,笔者近期专访国网陕西省电力公司总经理卓洪树。

        当前,资源紧张、环境污染、气候变化挑战日趋严峻,去年冬季以来,多地雾霾加剧且频发。多项研究表明,PM2.5中的50%-60%源于燃煤,20%-30%来自燃油。卓洪树表示,治污降霾、保卫蓝天根本途径是坚持能源“供给侧”与“消费侧”结构性改革并重,大力实施“两个替代”战略,加快推进陕西能源体系供给侧和消费侧清洁化、低碳化、高效化转型,这既是落实习近平总书记大力推进清洁取暖指示精神、李克强总理打好蓝天保卫战部署的有力举措,也是解决目前环境污染问题的有效方案,完全符合我省加快“煤电转化”的战略目标要求。供给侧结构性改革方面,重点是在能源供给侧大力实施清洁替代,科学制定环境排放总量下的能源结构、产业布局,优化一次能源供给侧结构,坚决关停煤耗高、污染重的小火电,提高60万千瓦及以上低碳、高效、环保大机组和新能源的占比,从而降低一次污染物排放;我省高能耗、高污染的30万千瓦以下小火电占火电装机的比例高达23.93%,结构极不合理、亟待优化。消费侧结构性改革方面,重点是在能源消费侧大力推进电能替代,优化能源消费结构,以电代煤(薪)、以电代油、以电代气,引导公众改进家庭用能方式,城乡同步治理散煤,大规模改造传统燃煤锅灶;我省电能消费仅占终端能源消费比重的18%,较全国25%的平均水平差距甚远。加快推进清洁和电能替代,将为陕西人民呈现一个能源充足、天蓝地绿、亮亮堂堂的新景象,创造陕西追赶超越发展、助力“一带一路”战略的新成就。

小火电严重影响全省电源结构优化和可持续发展

        截至2016年底,全省发电装机容量为4463.7万千瓦。其中:火电3568.7万千瓦,占比80%;水电323.5万千瓦,占比7.2%;新能源571.5万千瓦(风电253.3万千瓦,光伏318.2万千瓦),占比12.8%。特别是小火电装机高达768万千瓦(单机30万千瓦以下机组称为小火电),占省内火电总装机的23.93%(不含点对网送河北机组),陕西小火电呈“三高两低一大”(规模占比高、年发电小时数高、单位运营成本高;科技含量低、发电效能低;环境污染大)格局,严重影响全省电源结构优化和可持续发展,造成如下问题:

        ——小火电多年持续扩张、且缺乏统一有效的管控手段,不符合中央“五大发展理念”和国家能源发展总体要求

        2007年国务院下发《关于加快关停小火电机组若干意见的通知》(国发〔2007〕2号),要求加大关停小火电力度。“十一五”国家淘汰小火电机组近7000万千瓦;“十二五”,全国累计关停小火电机组超过2800万千瓦,小火电比重由27.3%下降至21.4%。2015年习近平总书记在联合国发展峰会上倡议探讨全球能源互联网,推进以清洁和绿色方式满足全球电力需求;国家提出以创新、绿色、协调、开放、共享的发展理念推进我国能源治理,构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。2016年国家发改委、能源局下发《关于进一步做好煤电行业淘汰落后产能的通知》,全国火电机组结构持续优化。2017年国家环保部下发《火电厂污染防治技术政策》的公告,强调源头控制小火电,新建燃煤发电项目原则上采用60万千瓦以上超临界机组,明确要求地方政府淘汰关停不符合能耗、环保等标准的30万千瓦以下机组。陕西省“铁腕治霾·保卫蓝天”2017年工作方案明确要求,严禁新增高污染、高耗能的行业产能,优化能源结构。陕西省小火电没有集中管控,2007年至今不仅未大范围关停,反而出现快速发展势头,装机容量增加418万千瓦,是2007年的2.2倍,仅“十二五”新增小火电220万千瓦,尤其是榆林地区小火电规模过大,比重已经达到34%,与打造陕北高端能源化工基地、建设全国送端电网的地位极不相称。

        ——小火电能耗高、污染重、科技含量低,不符合国家大力推进节能减排的大方向

        2009年11月,中国宣布到2020年单位国内二氧化碳排放比2005年下降40%-45%的行动目标,并将其作为约束性指标纳入国民经济和社会中长期规划。电力行业是国民经济发展中最重要的基础能源产业,在节能减排方面承担着重要职责和重大任务。从煤耗水平来看,2016年,全国平均发电煤耗295克标煤/千瓦时,陕西省平均发电煤耗302克标煤/千瓦时,较全国平均水平高7克标煤/千瓦时,主要是小火电影响所致。其中陕西省小火电平均发电煤耗约382克标煤/千瓦时,每发1度电较全国平均多消耗煤87克。从主要污染物指标二氧化硫排放来看,全省煤电机组平均单位发电量排放二氧化硫2.61克/千瓦时,其中小火电7.85克/千瓦时,是大机组(1.09克/千瓦时)的7.2倍。总体来看,大机组能耗低、污染物排放少、单位运行成本低,节能减排效果明显。随着大机组实施超低排放改造,可再减少90%的二氧化硫排放量,届时小火电高能耗、高污染、高成本的问题将更加明显。当前,陕西治污降霾压力增大,重污染天气应急措施常态化,工业、机动车减排措施已影响人民工作生活。必须强力约束、限制小火电发展,加快淘汰我省768万千瓦落后产能机组,着力提高煤电发电效率和节能环保水平。

        ——小火电年发电小时数高、电量大,严重制约陕西能源供给向清洁化、低碳化、高效化转型发展

        由于我省没有按照国家规定实施能源利用率与能耗、排放相结合的管控机制,致使我省小火电年利用小时数远远大于低能耗、低污染的大机组。2012-2015年,我省小火电机组平均比大火电机组年利用小时数高出1000小时左右,有的小火电年利用小时数甚至超过8000小时。仅2015年小火电机组比大火电机组多耗煤306万吨、多排放二氧化硫26.2万吨。在电力供应进入持续宽松、新能源大力发展的大环境下,小火电挤占大机组市场空间的现象将日趋突出,势必严重影响全省环境保护和能耗指标的完成。同时,按照国家发改委关于建立全国电力市场、有序放开发用电计划的规定,已经建立了保障清洁能源、调节性电源优先上网发电制度,30万千瓦以下小火电机组已经被限制发电上网,如果不超前采取“以大代小”发电权交易、与新能源置换容量等措施,加快对小火电机组进行转型升级改造,将会对小火电企业的稳定和未来的可持续发展造成不可估量的巨大损失和严重影响。

        ——小火电规模大、调节能力差,严重制约我省新能源又好又快发展

        2017年国家能源工作指导意见中明确提出,全国非化石能源消费比重要提高到14.3%左右,煤炭消费比重要下降到60%左右;省政府要求风电、光伏发电等非化石能源消费比重年底提高到11%以上,随着我省新能源发展规模的快速增长,新能源消纳能力不足的问题将日益凸显,2016年3月陕西首次出现新能源出力受限,且程度逐月加剧,全年弃风弃光率分别为6.53%、6.65%,单月最大弃风弃光率分别为14.06%、14.51%(不含地方电力集团区域内的新能源弃风、弃光情况),国家发改委要求新增新能源项目弃风弃光率不得超过5%,弃电严重地区将不再新增开发项目。今年2月底国家明确内蒙古、黑龙江、吉林、宁夏、甘肃、新疆等省(区)不得核准建设新的风电项目,并要求采取有效措施解决弃风问题。到2020年,综合考虑全省特别是陕北和省外两个层面,陕西全省新能源消纳规模仅为1500万千瓦,而全省各地区新能源开发计划总规模已经超过2400万千瓦,有约900万千瓦新能源无法正常发电,届时弃风弃光率将达到35%以上。关停、管控我省768万千瓦小火电机组,为900万千瓦新能源发展腾出容量空间,这是着眼长远、一举多得的战略举措。

散煤取暖和车辆燃油是大气污染的两大“元凶”

        供给侧的结构问题仅仅是问题的一个方面,而消费侧的结构性问题是保卫蓝天工程的另一个重大阻碍。卓洪树认为,散煤取暖车辆燃油是大气污染的两大“元凶”。

        去年冬季以来,全省持续出现高强度大范围雾霾天气,引发社会各界的强烈关注。有关调查表明,煤炭燃烧过程中产生的二氧化硫、氮氧化物以及烟尘等污染物,是雾霾的重要组成部分,降低雾霾必须有效控制煤炭的粗放型消费。卓洪树表示,根据国网陕西省电力公司供电服务范围内10个地市41个县(区)的调查统计(地方电力集团供电服务范围内66个县没有调查统计),2015年煤炭消费总量7318.71万吨,其中集中供暖煤锅炉用煤305.24万吨、占4.17%,散烧用煤555.86万吨、占7.6%,两项合计用煤861.1万吨、占11.77%;动力用煤(发电用煤)4205.82万吨、占57.47%,化工原料用煤2224.91万吨、占30.4%,其他用煤26.89万吨、占0.37%。过度的粗放式煤炭消费给生态环境造成严重影响、带来诸多问题:散烧煤利用效率低,且缺少相应的除尘措施,燃烧物低空排放,污染更为严重。用1度电替代煤炭,理论上可减少标煤消费222.5克,减少排放二氧化碳554.58克、二氧化硫5.34克、氮氧化物1.69克、粉尘2.23克。散烧煤取暖不利于提升城市品质和社会主义新农村建设。散烧煤在销售、运输、存放、燃烧过程中,易产生煤渣及粉尘污染;易引发火灾,造成人身和经济财产损失。用电能替代散烧煤等粗放的用能方式,可使群众告别熏黑的屋墙、呛人的煤烟、成堆的煤渣,过上干净温暖的生活。散烧煤取暖影响居民身体健康。散烧煤产生悬浮颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、多环芳烃类物质、重金属元素等,随着空气流动发生迁移和扩散,对人体产生长期、慢性危害,且容易引起煤气中毒事故,威胁群众生命安全。

        降低雾霾必须有效控制煤炭的粗放型消费,城乡同步治理散煤,大力实施电能替代,加快推进清洁取暖。

        同时,大气污染的另一个“元凶”就是车辆交通燃油排放。燃油汽车排放也是我国大气污染的重要来源。从全国情况分析来看,燃油汽车排放氮氧化物约占全国氮氧化物排放量的26%。截至2016年底,陕西省机动车保有量超过800万辆,每年二氧化碳、二氧化硫等尾气排放量超过200万吨,造成一定程度的环境污染。目前我省纯电动汽车保有量约为8000辆,占全国电动汽车保有量的1%。按照“十三五”规划到2020年全省将达到10万辆,累计充电电量20亿千瓦时,可节约替代燃油60万吨,减少尾气排放240万吨。电动汽车每年运营费用约为燃油车的六分之一,以10万辆纯电动汽车为例,每年可节约运营成本30亿元。据了解,2017年2月国家发布《京津冀及周边地区2017年大气污染防护工作方案(征求意见稿)》中提出北京市要从2017年开始逐年将出租车更换为电动汽车,其他26个地市也要在2017年实现出租车电动化。2016年,西安市新增了300辆电动出租车,占西安市出租车总量的2.5%。大力发展电动汽车、电气化轨道交通,减少燃油排放,有利于从根本上治理雾霾、保护生态环境。陕西省在此方面仍有一些瓶颈和问题:

        1.充电站用地难,全省缺乏统一的充电设施土地规划及相关政策;2016年底西安市购置1100辆纯电动公交车,受制充电设施建设无法落地,目前仅200余辆投入运营。

        2.西安市充电设施服务费标准全国最低,仅为0.4元/千瓦时(北京0.8元、上海1.6元、广州1.2元),一定程度上影响了各类资本进入充电设施运营服务市场的积极性。

        3.全省缺乏统一的充电设施运营服务平台,难以实现充电设施资源共享。目前,北京市、上海市、重庆市、江西省、厦门市由政府主导建立起了省、市级电动汽车充电设施运营服务公用平台,而陕西省、西安市均未建立统一平台。

        4.陕西省暂无充电设施安全接入检测中心(国网陕西电力计划投资1100余万元,建设陕西省充电设施接入检测中心,同时参与了中国电力行业充电桩检测标准制定工作)。

        5.全省电动汽车保有量低、应用领域窄,电动汽车仅占全省汽车保有量的1/1000,大多数在公交、出租车领域,无电动环卫、机场电动摆渡车、电动叉车等特种车辆的应用。

打好蓝天保卫战,实施清洁替代和电能替代

        问题很清楚,如何破解这些现实问题,还三秦大地一个蓝天?卓洪树认为,清洁低碳、绿色发展是贯彻中央“五大发展理念”的具体实践,是我国建设资源节约型、环境友好型社会的必然要求,是落实减排计划的必然选择,是国家能源发展战略的重要组成部分。陕西作为国家重要的能源基地,只有加快实施“两个替代”战略,着力推进能源供给侧清洁替代和消费侧电能替代,保障能源生产和消费侧的结构优化转型,才能大幅降低大气污染物排放,改善空气质量,提高生活品质。当前,重点是打好“蓝天保卫战”,落实好陕西省“铁腕治霾·保卫蓝天”2017年工作方案,可从以下几方面入手:

        一是以大力实施“清洁替代”战略为抓手,着力推进陕西能源供给侧清洁化、低碳化、高效化结构性改革

        ——提升清洁、低碳、高效能源大范围配置能力。一方面,发挥特高压输电距离远、容量大、效率高、损耗低、安全性高、经济性好、环保低碳等综合优势,加快推动±800千伏陕北—湖北、彬长—徐州特高压输电工程建设,推动外送配套电源前期工作,确保60万千瓦及以上低碳、高效、环保大机组电源与外送通道同步建设、同步投产。一方面,加快推动陕西电网全面升级,打好电网建设三年攻坚战,研究出台关于加快我省电网建设的若干意见,提前预留规划变电站站址和线路走廊,保证电网项目引得进、落得下、送得出,确保陕北至关中750千伏线路第二通道建设、配电网改造升级等重点项目顺利进展,促进60万千瓦及以上低碳、高效、环保大机组和新能源开发及更大范围消纳。

        ——加快淘汰关停小火电机组。关停小火电是国家实施可持续能源发展战略、推进电力能源供给侧结构性改革、优化电力资源配置的重要举措。国家发改委发布的电力“十三五”发展规划提出,将加大能耗高、污染重煤电机组改造和淘汰力度。陕西已实现大电网全覆盖、并成为全国电网互联互通的重要节点,按照优先发展大机组、严禁新建小火电、逐步关停现役小火电的原则,促进煤电转型升级、清洁发展、高效利用。而根据“十三五”全省煤电淘汰落后产能计划,关停总容量80万千瓦,仅占11%,亟待严格落实国家能源局煤电淘汰落后产能的要求,建议:一方面,严格核查燃煤发电机组属性、能耗、排放等技术参数,对不符合国家产业政策、环保不达标的小火电,协同管制、年底前全部关停,为60万千瓦及以上低碳、高效、环保大机组和新能源发展腾出空间,推进能源供给侧清洁化、低碳化、高效化结构性改革。一方面,严格落实改造关停机组奖惩措施,挖掘企业自身关停需求,调动转型升级的积极性。目前,政府主导“先改造后关停”,鼓励环保不达标小火电自主改造。神华电厂为合资企业,香港中华电力占股49%,计划2019年无偿划于神华集团,由于改造费用短期内难以回收,电厂决定于2017年关停。建议参考此案例,研究并制定相关政策,鼓励企业主动淘汰、关停小火电。

        ——严格控制小火电出力和电量。通过管理与技术两个途径,推进能源供给侧结构性改革,优化电源结构,不断提高60万千瓦及以上低碳、高效、环保大机组和风、光等新能源发电占比。

        管理上要把全省各类发电厂统一接入我省已经建成的全能量、全电量采集系统,利用全省电力调度平台,对小火电实行“双控”(控出力和发电量)。控出力,就是要充分挖掘系统调峰潜力,加快提升常规小火电和供热小火电调峰深度与运行灵活性,将其纳入电网统一调度,不断提升电网消纳新能源的能力;控电量,一方面,年度电量计划由省发改委统一下达,减少小火电利用小时数,为新能源发电预留电量空间。一方面,为落实新能源全额保障性收购制度,应尽快明确自备电厂的调峰义务和实施办法,推进燃煤自备电厂参与调峰;同时,若因小火电挤占新能源消纳空间和线路输电容量而导致限电,应该由相应的小火电企业进行补偿。分析表明,对全省小火电实施“双控”,全省可增加风光消纳100万千瓦,减少弃风、弃光,节约标煤约63万吨,减排二氧化硫约1.4万吨,增加GDP约7.5亿元。

        技术上加快开工一批利用新能源供暖、风光储互补的新型消纳示范工程,加快建设一批清洁能源替代小火电(自备电厂)发电、替代散烧煤锅炉供热供暖的项目,实现新突破。

        ——加快对接国家能源“十三五”发展规划。陕西作为能源大省,在全国能源战略布局中具有重要作用,全省煤电能否实现低碳、高效、环保、可持续发展,直接影响全国煤电转型升级。我省能源“十三五”发展规划需要加快与国家能源和电力发展规划的紧密对接,优化全省能源布局,加快煤电转化,提高煤电发电效率和节能环保水平。一方面,提高煤电能耗、环保等准入标准,在加大小火电治理力度的同时,严禁小火电发展,杜绝以余热、余压、余气等发电名义建设常规燃煤小火电机组。一方面,在确保电网安全稳定的前提下,以节能环保低碳为目标,兼顾经济性和调节性的原则,加快制定各类机组优先发电顺序,实现能源利用清洁化、低碳化、高效化,促进生态文明建设。

        二是以大力实施“电能替代”战略为抓手,着力推进陕西能源消费侧清洁化、低碳化、高效化结构性改革

        国家发改委要求“十三五”期间电能替代散烧煤及燃料油1.3亿吨标准煤,预计新增电量消费约4500亿千瓦时,减排烟尘、二氧化碳、氮氧化物约30万吨、210万吨、70万吨。陕西省政府“铁腕治霾·保卫蓝天”工作方案提出,推进清洁取暖,年底前,关中、陕北各市(区)城市建成区集中供热(或清洁能源供热)普及率要达到85%以上,县城达到65%以上。目前,我省电能消费占终端能源消费比重较全国平均水平低8个百分点,电能替代势在必行,潜力大、任务重。建议省政府主导实施“电化陕西”工程:

        ——大力推动以电代煤(薪)。一是落实散煤消减计划,将“煤改电”工作作为美丽陕西建设的重要举措,纳入省政府工作计划,制定专项方案,按步骤统筹推进。二是针对“煤改电”出台专项配套补贴政策。对用户落实“煤改电”电价补贴政策及房屋电采暖设备购置、改造补贴(以北京为例:居民采暖季低谷时段执行0.3元/千瓦时,同时享受区、县两级政府各出资0.1元(合计0.2元/户)/千瓦时的政府补贴,居民自己仅承担0.1元/千瓦时)。对“煤改电”配套电网投资给予一定比例的补贴(北京补贴30%),并将配套电网工程投资纳入输配电价成本核算。加大力度,形成补贴合力,调动企业、客户参与的积极性。三是建立“煤改电”和新能源消纳挂钩机制,通过新能源、以电代煤(薪),加快解决城市老旧社区、城中村、集贸市场和城乡结合部、农村地区民用散烧煤燃烧污染,以及农村地区秸秆煨炕取暖做饭、城郊设施农业种植燃煤增热保温等污染问题,大力推广发热电缆、电热膜等分散电采暖产品设备,实现清洁取暖、清洁做饭。四是整治城市夜市、露天烧烤,关中各市(区)露天烧烤统一使用电烧烤环保型炉具。五是大力支持电网建设改造,将“煤改电”配套电网项目纳入政府年度考核目标责任书和审批绿色通道,加快推进配套电网项目的落地实施(北京市政府近三年承担电网建设征地拆迁等前期费用约12亿元)。六是内化环境成本,在科学解析的基础上,优先治理最严重的污染源,对散烧煤造成的污染进行重罚,罚款力度可提高至转换燃烧散煤与使用清洁能源的最低差额。

        ——大力推动以电代油。一是将充电站建设用地纳入全省土地使用统一规划。二是充电站建设与加油站、加气站及35千伏以下变电站建设进行统一规划。三是建议出台全省电动汽车补贴政策,加快全省电动汽车推广应用;恳请政府从全省层面出台加快电动出租车、公交车、物流车、机场摆渡车、厂区通勤车、城市环卫车、工矿企业叉车等车型的替代应用整体规划,带动引领全省电动汽车推广。四是适当提高充电服务费价格标准,促进充电设施服务产业发展。五是建立统一的电动汽车充电服务运营平台。国家电网公司已建成的车联网平台是国内覆盖面最广、接入数量最多的充换电服务平台,平台接入充电桩10.7万个,其中国家电网公司投建充电桩4.4万个、其他社会资本投建充电桩6.3万个,可为省、市政府建立统一的充电服务运营平台提供服务和支持。六是建设符合质量监督部门相关标准要求的充电设施安全接入检测中心(挂靠国网电力科学研究院)。七是在全省推广电动汽车产业化发展模式,联合比亚迪、通家等车企、电池生产企业及其他周边产业,共同建立电动汽车发展产业链。

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