中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:電氣化是指在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鄉(xiāng)人民生活中普遍地使用電力,是現(xiàn)代文明進(jìn)步的重要標(biāo)志。全面提升電氣化水平,是黨的十九大報(bào)告關(guān)于“推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命,構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系”的重要內(nèi)容,是全面建成小康社會(huì)、開(kāi)啟經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展新征程的必由之路。
我國(guó)電氣化水平和發(fā)展質(zhì)量持續(xù)提升
電氣化水平隨著電力在經(jīng)濟(jì)社會(huì)中的廣泛應(yīng)用而提升,自有電以來(lái),由最初的照明到為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供動(dòng)力,再到滿足人民群眾美好生活的需要,電氣化水平不斷提升。改革開(kāi)放以來(lái),面對(duì)我國(guó)電源建設(shè)滯后、供應(yīng)能力不足等問(wèn)題,經(jīng)過(guò)多家辦電、集資辦電、廠網(wǎng)分開(kāi)、主輔分離等多次改革,極大解放了電力生產(chǎn)力,電力保障能力迅速提高。新世紀(jì)以來(lái),我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量、電網(wǎng)規(guī)模、全社會(huì)用電量躍居世界第一,創(chuàng)造了世界電力發(fā)展史上的奇跡。我國(guó)電力發(fā)展進(jìn)入優(yōu)化結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)型升級(jí)的發(fā)展新階段。至2019年,全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量20.1億千瓦,全社會(huì)用電量7.25億千瓦時(shí)。
新中國(guó)成立以來(lái),我國(guó)電力工業(yè)實(shí)現(xiàn)了從落后、追趕到超越的跨越式發(fā)展,同步帶動(dòng)電氣化進(jìn)程不斷推進(jìn)。發(fā)電能源占一次能源消費(fèi)比重從1985年的22.8%提高到2018年的約46.4%,電能占終端能源消費(fèi)比重從1985年的7.4%提高到2018年的25.5%,兩項(xiàng)指標(biāo)均高于世界平均水平,與發(fā)達(dá)國(guó)家基本持平。世界銀行發(fā)布的《2019年?duì)I商環(huán)境報(bào)告》中,我國(guó)“獲得電力”指標(biāo)排名從2017年的第98位躍升至2018年的第14位、2019年的第12位。
從電力供應(yīng)側(cè)看,我國(guó)電氣化水平和發(fā)展質(zhì)量逐步提高,主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面。
一是清潔綠色轉(zhuǎn)型持續(xù)加快。至2019年底,全國(guó)非化石能源發(fā)電裝機(jī)8.4億千瓦,占總裝機(jī)的比重為41.9%;發(fā)電量2.39萬(wàn)億千瓦時(shí),占全口徑發(fā)電量的比重為32.6%,相比2015年分別提高7.1個(gè)百分點(diǎn)、5.4個(gè)百分點(diǎn)。我國(guó)煤電裝機(jī)容量占總發(fā)電裝機(jī)容量比重由1978年的69%下降到2019年的52%。全國(guó)線損率由1978年的9.64%降低至2019年的5.90%,居同等供電密度國(guó)家先進(jìn)水平。能源利用效率大幅提升,煤電污染物排放控制、二氧化碳排放控制達(dá)到世界先進(jìn)水平。改革開(kāi)放40多年來(lái),我國(guó)新增非化石能源發(fā)電裝機(jī)占全球增量的1/3左右,成為世界清潔發(fā)展的領(lǐng)跑者。
二是資源配置能力大幅提升。我國(guó)能源資源富集在西部和北部,能源消費(fèi)和電力負(fù)荷中心在東中部,基于這樣的資源稟賦及分布特點(diǎn),依托電網(wǎng)的大范圍資源配置能力,優(yōu)化能源電力供應(yīng)格局成為我國(guó)能源電力發(fā)展的現(xiàn)實(shí)選擇。新世紀(jì)以來(lái),我國(guó)堅(jiān)持電源電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展、各級(jí)電網(wǎng)統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè),電網(wǎng)電壓等級(jí)從220(330)千伏升至500(750)千伏、1000千伏,建成了世界上規(guī)模最大的特高壓交直流混合電網(wǎng),至2019年底,跨區(qū)跨省輸電能力達(dá)到2.3億千瓦,形成了“西電東送、北電南供、水火風(fēng)光互濟(jì)”的電力發(fā)展新格局。
三是產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展成效顯著。堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),我國(guó)在火電、水電、風(fēng)電、光伏、核電、電網(wǎng)等領(lǐng)域技術(shù)均取得重大突破,帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)鏈以及電力規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、裝備制造各領(lǐng)域蓬勃發(fā)展,達(dá)到世界領(lǐng)先水平。深入推進(jìn)“一帶一路”和全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè),實(shí)現(xiàn)貫穿資金、技術(shù)、裝備、標(biāo)準(zhǔn)、管理、服務(wù)等各環(huán)節(jié)的全方位“走出去”。
四是持續(xù)保持安全可靠供應(yīng)。堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全生產(chǎn)方針,建立完善電力應(yīng)急機(jī)制。電網(wǎng)主網(wǎng)架逐步加強(qiáng),城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造持續(xù)深化。加強(qiáng)智能電廠、智能電網(wǎng)建設(shè),廣泛應(yīng)用先進(jìn)信息技術(shù),集成新能源、新材料、新裝備,加強(qiáng)儲(chǔ)能、分布式能源、微電網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè),電力系統(tǒng)信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化水平持續(xù)提高,確保沒(méi)有發(fā)生大面積停電事故,全國(guó)用戶(hù)供電可靠率多年來(lái)保持在99%以上。
從電力消費(fèi)側(cè)看,我國(guó)電氣化水平和發(fā)展質(zhì)量逐步提高,主要體現(xiàn)在四個(gè)方面。
一是支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值從1978年的3679億元增加到2019年的99萬(wàn)億元,年均增長(zhǎng)14.6%,與此相適應(yīng),全社會(huì)用電量從1978年的2498億千瓦時(shí)增加到2019年的72486億千瓦時(shí),年均增長(zhǎng)8.6%,電力為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供了堅(jiān)強(qiáng)支撐。
二是電力服務(wù)水平持續(xù)提升。電力行業(yè)認(rèn)真履行民生保障的社會(huì)責(zé)任,2015年12月,全面完成“無(wú)電人口全部用上電”任務(wù)。實(shí)施多輪城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè)、改造工程,促進(jìn)城鄉(xiāng)用電普遍服務(wù)均等化,全面落實(shí)以客戶(hù)為中心的電力營(yíng)銷(xiāo)服務(wù),服務(wù)的精準(zhǔn)性、有效性不斷加強(qiáng)。2019年全國(guó)人均用電量達(dá)到5161千瓦時(shí),人均生活用電量達(dá)到732千瓦時(shí),分別是1986年的12倍、33倍。
三是電能替代得到大力推廣。2016-2019年每年完成替代電量分別為1079、1286、1558、2066億千瓦時(shí),呈現(xiàn)逐年升高態(tài)勢(shì),帶動(dòng)工(農(nóng))業(yè)生產(chǎn)制造、交通運(yùn)輸、居民生活、建筑等領(lǐng)域電氣化水平提升,特別是隨著高鐵、電動(dòng)汽車(chē)的快速發(fā)展,交通領(lǐng)域電氣化水平全面提速。
四是電氣化發(fā)展驅(qū)動(dòng)能效水平穩(wěn)步提高。近三年來(lái),我國(guó)能源消費(fèi)增速分別為2.9%、3.3%、3.3%,電力消費(fèi)增速分別為6.6%、8.5%、4.5%,能源消耗增速顯著低于電力消費(fèi)增速,電氣化促進(jìn)電力在能源系統(tǒng)中的重要地位進(jìn)一步凸顯。全社會(huì)廣泛開(kāi)展節(jié)能節(jié)電技術(shù)推廣應(yīng)用與電力需求側(cè)管理,2010-2019年,全國(guó)單位GDP能耗與單位GDP電耗分別累計(jì)下降29.9%和8.8%。
新時(shí)代電氣化發(fā)展新特征
電能是清潔、高效、便捷的二次能源,據(jù)測(cè)算,電力在終端領(lǐng)域創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值的效率為石油的3.2倍、煤炭的17.3倍。全球能源綠色低碳轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng)電氣化轉(zhuǎn)向清潔低碳、安全高效發(fā)展與升級(jí),促進(jìn)能源生產(chǎn)與消費(fèi)呈現(xiàn)出清晰的電氣化趨勢(shì),主要體現(xiàn)在衡量電氣化發(fā)展水平的兩項(xiàng)重要指標(biāo),即發(fā)電能源占一次能源消費(fèi)比重與電能占終端能源消費(fèi)比重同步提高。電力在能源系統(tǒng)中的地位日益凸顯,電力對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的作用愈發(fā)突出。
電氣化是與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、工業(yè)化進(jìn)程相關(guān)的動(dòng)態(tài)概念,電氣化水平與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相互促進(jìn),一方面,經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展促進(jìn)電力在終端能源占比提升,另一方面,電力的廣泛應(yīng)用促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提升和科技進(jìn)步,促進(jìn)了生產(chǎn)力的迅速提高。當(dāng)前新一輪科技革命推動(dòng)電氣化發(fā)展步入新的歷史階段,經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展賦予電氣化新的時(shí)代內(nèi)涵,電氣化水平的提升呈現(xiàn)出四個(gè)方面的新特征。
一是綠色化。綠色是電氣化的本色,能源的清潔低碳開(kāi)發(fā)利用是構(gòu)筑人與自然和諧共生的基礎(chǔ)。提高清潔能源占一次能源比重,從根本上解決人類(lèi)能源供應(yīng)長(zhǎng)期面臨的資源與環(huán)境約束問(wèn)題,是實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)利用的重要舉措。近年來(lái),面對(duì)氣候變化、環(huán)境污染的挑戰(zhàn),世界能源清潔發(fā)展步伐加快,2017年全球新增發(fā)電量中可再生能源發(fā)電量占比達(dá)70%,2018年全球可再生能源投資達(dá)2889億美元,是傳統(tǒng)煤電、氣電投資額的3倍。隨著技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模化發(fā)展,全球陸上風(fēng)電、光伏發(fā)電的競(jìng)爭(zhēng)力有望在2025年前全面超過(guò)化石能源。預(yù)計(jì)到2050年,全球清潔能源發(fā)電裝機(jī)達(dá)220億千瓦,占總裝機(jī)比重達(dá)80%以上。
二是智能化。以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G、區(qū)塊鏈等技術(shù)為代表的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革,正在重塑能源電力的產(chǎn)業(yè)格局和管理模式,能源電力開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)的全過(guò)程和各環(huán)節(jié)都呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)。能源電力與現(xiàn)代信息通信技術(shù)和控制技術(shù)深度融合,實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)、智能互動(dòng),滿足用戶(hù)各種用能需求,將進(jìn)一步推動(dòng)新一輪能源革命和世界經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。
三是泛在化。隨著能源清潔低碳轉(zhuǎn)型的深入推進(jìn),可再生能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用,分布式能源、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車(chē)等交互式能源設(shè)施快速發(fā)展,各種新型用能形式不斷涌現(xiàn),電力用戶(hù)及其設(shè)備、電力企業(yè)及其設(shè)備、電力行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈之間的聯(lián)系愈加緊密,終端用能的電氣化轉(zhuǎn)型持續(xù)加快,電力的功能和價(jià)值體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)社會(huì)和人民生活的方方面面。
四是安全性。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化轉(zhuǎn)型趨勢(shì)下,高技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高端裝備制造業(yè)、信息服務(wù)業(yè)等新興產(chǎn)業(yè)對(duì)安全可靠供電提出更高要求。未來(lái)的電力需求更多依靠清潔能源滿足,風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電具有很強(qiáng)的隨機(jī)性、波動(dòng)性,大規(guī)模集中并網(wǎng)要求電力系統(tǒng)具有相應(yīng)的安全消納能力。同時(shí),新能源大規(guī)模并網(wǎng)使得停備的火電機(jī)組數(shù)量上升,系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量降低,電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行壓力增大。另一方面,隨著電動(dòng)汽車(chē)、虛擬電廠、儲(chǔ)能等交互式能源設(shè)施大量接入,配電網(wǎng)從無(wú)源網(wǎng)成為有源網(wǎng),潮流由單向變?yōu)殡p向、多向,電網(wǎng)運(yùn)行控制更加復(fù)雜。安全性成為評(píng)價(jià)電氣化水平的一個(gè)重要維度。
提升我國(guó)電氣化水平的路徑選擇
從發(fā)電能源占一次能源消費(fèi)比重、電能占終端能源消費(fèi)比重兩個(gè)指標(biāo)上看,我國(guó)電氣化水平已超過(guò)世界平均水平。工業(yè)用電占工業(yè)終端用能比重穩(wěn)步提高,基本與美國(guó)處于同一水平區(qū)間。持續(xù)降低用戶(hù)綜合用能成本,銷(xiāo)售電價(jià)低于德國(guó)、日本,與美國(guó)大體相當(dāng)。但從產(chǎn)業(yè)用電結(jié)構(gòu)、單位GDP電耗、人均年生活用電量等指標(biāo)與發(fā)達(dá)國(guó)家的對(duì)比來(lái)看,還有較大改進(jìn)與提升空間。2019年,我國(guó)單位GDP用電量為0.621千瓦時(shí)/美元,是2016年美國(guó)(0.245千瓦時(shí)/美元)的2.5倍、日本(0.167千瓦時(shí)/美元)的3.7倍、德國(guó)為(0.151千瓦時(shí)/美元)的4.1倍。2019年,我國(guó)人均用電量、人均生活用電量分別為5161、732千瓦時(shí),而美國(guó)2018年的人均用電量、人均生活用電量分別為11473、4980千瓦時(shí),是我國(guó)2019年指標(biāo)的2.2、6.8倍。
我國(guó)總體還處于工業(yè)化中后期和城鎮(zhèn)化快速推進(jìn)期,未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)電力需求將保持較快增長(zhǎng)。綜合考慮需求增長(zhǎng)和能效提升等因素,預(yù)計(jì)到2035年,全國(guó)發(fā)電能源占一次能源消費(fèi)比重有望達(dá)到57%,電能占終端能源消費(fèi)比重預(yù)計(jì)達(dá)到38%,人均年生活用電量1900千瓦時(shí),屆時(shí)我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家的電氣化水平差距將顯著縮小。
新時(shí)代我國(guó)社會(huì)主要矛盾是人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。提升全社會(huì)電氣化水平是滿足人民群眾對(duì)美好生活向往的重要措施,電氣化水平的提高需要全社會(huì)的共同努力。
一是將提升電氣化水平融入國(guó)家各項(xiàng)戰(zhàn)略決策。堅(jiān)持新發(fā)展理念,按照推動(dòng)新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化同步發(fā)展的要求,積極服務(wù)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,統(tǒng)籌考慮能源電力中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃,發(fā)揮“電力先行官”作用,結(jié)合國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展重大戰(zhàn)略規(guī)劃,以及新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的要求和人口流動(dòng)趨勢(shì),提前做好研判與規(guī)劃,切實(shí)保障各地區(qū)、各行業(yè)不同的能源電力需求。持續(xù)推動(dòng)農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí),推進(jìn)東部地區(qū)城鄉(xiāng)電網(wǎng)一體化發(fā)展、中部地區(qū)電網(wǎng)提檔升級(jí)、西部地區(qū)農(nóng)村電網(wǎng)改善,加強(qiáng)農(nóng)網(wǎng)配電自動(dòng)化改造,推廣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)電氣化示范項(xiàng)目,推動(dòng)鄉(xiāng)村旅游、特色產(chǎn)業(yè)清潔高效用電,扎實(shí)做好北方地區(qū)煤改電、南方地區(qū)電采暖等工作,大力提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)、農(nóng)村生活電氣化水平。
二是加強(qiáng)智慧電力系統(tǒng)建設(shè),強(qiáng)化電網(wǎng)在能源轉(zhuǎn)型和資源配置中的中樞和平臺(tái)作用。進(jìn)一步優(yōu)化跨省跨區(qū)輸電通道布局,推動(dòng)各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展,結(jié)合清潔能源發(fā)展情況,優(yōu)化電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),持續(xù)提升電網(wǎng)調(diào)度能力,大力推動(dòng)多能協(xié)同互補(bǔ),促進(jìn)清潔能源余缺調(diào)劑和更大范圍優(yōu)化配置。加大電網(wǎng)數(shù)字新基建力度,推動(dòng)5G、區(qū)塊鏈等先進(jìn)技術(shù)與電力系統(tǒng)深度融合,持續(xù)提升電網(wǎng)智能化水平,實(shí)現(xiàn)骨干電網(wǎng)與終端配電網(wǎng)、局域微電網(wǎng)相互支持,補(bǔ)齊城市配電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié),助力智慧城市建設(shè)。著力培育能源革命進(jìn)程中形成的新業(yè)態(tài)、新模式,大力完善相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,促進(jìn)綜合能源系統(tǒng)智慧化發(fā)展,逐步提高多種能源綜合利用效率。
三是深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,持續(xù)擴(kuò)大清潔能源利用規(guī)模。堅(jiān)持集中式和分布式并舉,繼續(xù)加快風(fēng)電、光伏發(fā)電、水電開(kāi)發(fā),爭(zhēng)取到2035年,風(fēng)電、光伏裝機(jī)均達(dá)到6億千瓦,水電裝機(jī)達(dá)到4.8億千瓦。在確保安全的前提下,明確核電的戰(zhàn)略地位及發(fā)展目標(biāo),到2025年、2030年,核電裝機(jī)可分別達(dá)到0.89億、1.37億千瓦。2035年之前,非化石能源成為我國(guó)新增能源需求主要來(lái)源。在大力發(fā)展抽水蓄能電站和調(diào)峰氣電的同時(shí),分地區(qū)、分機(jī)組容量有序?qū)嵤┟弘婌`活性改造,煤電在系統(tǒng)中的作用逐步由電量型電源轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏亢碗娏φ{(diào)節(jié)型電源。
四是持續(xù)提升電能替代的質(zhì)量和水平,提高能源利用效率。完善能源價(jià)格機(jī)制,通過(guò)拓展獎(jiǎng)勵(lì)、補(bǔ)貼等方式,對(duì)符合條件的電能替代技術(shù)研發(fā)、電能替代項(xiàng)目實(shí)施予以支持,借助稅收優(yōu)惠引導(dǎo)用戶(hù)選擇電能替代設(shè)備,擴(kuò)大電能替代的實(shí)施空間,提升用戶(hù)參與電能替代的積極性。高度重視電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展,做好電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施規(guī)劃。加強(qiáng)電力需求側(cè)響應(yīng),提高終端用電效率。進(jìn)一步深化電力市場(chǎng)化改革,加快完善一次能源價(jià)格、上網(wǎng)電價(jià)、銷(xiāo)售電價(jià)之間的聯(lián)動(dòng)機(jī)制,發(fā)揮市場(chǎng)在資源配置中的決定性作用。
本文刊載于《中國(guó)電力企業(yè)管理》2020年9期,作者供職于中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)