而这两个发展速度的快慢取决于经济性的实现。
电力在企业的动力消耗成本里占比很大,政府工作报告明确提出要进一步降低电网环节收费,对广大企业来说是个振奋人心的利好。以来宾银海铝业公司为例,实施国家增量配电业务改革试点,每吨原铝成本可降低约1600元,按年产50万吨原铝计算,每年可降低成本约8亿元,从根本上扭转公司长期亏损的局面,大大提高铝产业竞争力和氧化铝资源就地转化率,实现铝液就地转化为铝精深加工产品,带动园区铝产业产值达200亿元,推动实现铝产业二次创业目标。
为此,雷应敏建议继续深化电力体制改革,进一步扩大来宾市售电侧市场改革试点成果,将该市大工业区域电网试点项目列入国家增量配电业务改革试点范畴。随着电力体制改革的深入,降低电力成本近年来已成为广西部分主导产业二次创业的助推器,为地方经济稳增长起到积极作用。来宾市市长雷应敏代表谈到,来宾既是发电大户,也是用电大户,在自治区的支持下,该市大力推进售电侧市场改革试点,并建成大工业区域电网,该市大工业电价平均降低至少0.1元/千瓦时,按照区域电网每年供电量110亿千瓦时计算,每年可降低企业生产成本至少11亿元。出席全国两会的广西代表委员们认为,无论是大工业还是一般工商业,降低用电成本将会为提振实体经济注入强劲动力。百色市市长周异决代表表示,降低了电的成本后,百色2017年的电解铝产量达到102万吨,实现了铝二次创业的一个重大突破。
同时,也促进广西铁合金、敏诚矿业、汇元锰业、来宾华锡冶炼等企业满产达产,年增加产值近50亿元,带动这些企业摆脱发展困境。深化供给侧结构性改革,降成本是重要任务之一。用电制热效率高了,经济性有所提高,但由于发电和热泵需要巨大的投资和运行费用,因此目前热泵的经济性并不高,有待于技术水平的提升。
这个差额主要是进出口电量。这里所说的清洁能源是指风能、太阳能、水能等可再生能源,还包括煤炭清洁高效利用和天然气等。从国家统计局《中国统计摘要》来看,2008为弹性系数为0.58,2009年为0.75,2010年为1.25,2011年为1.27,2012年为0.77,2013年为1.16,2014年为0.51,缺乏规律性。大家的兴趣在模型,设计建立预测模型,可以写论文,却没有人沉下心来研究数据。
新时代、新征程、新常态下,就要有新的电力预测方法,要抛弃电力弹性系数法、人均用电量法,要用调查研究来预测负荷。看来认为2030年是电力发展峰值年是不可靠的。
电力规划工作者应当到农林水和各个工业部门去了解情况,到农村、到工厂实地调研,寻找电力供应和消费的规律。十三五规划中2020年发电量6.8~7.2万亿千瓦时,装机容量20亿千瓦。2014年华北电力大学罗建国等人预测,2050年发电量15万亿千瓦时,装机容量41亿千瓦,2015年国家电网公司能源研究院白建华预测,发电量15万亿千瓦时,装机容量68.4亿千瓦(其中包括储能容量为6亿千瓦)。热干岩如能开采成功,可以弥补我国能源资源的不足,对于电能的替代,电力饱和水平也可能有影响。
2005年实际完成发电量为24975亿千瓦时,是国家计划发电量的1.44倍;装机容量为51718万千瓦,是国家计划装机容量的1.40倍。为了解决这些问题,我们在进行电力需求预测时,是否应该测算一下,我们发展可再生能源电力、核电电力,风电、太阳能电力,需要多少调峰、调频容量?需要多少辅助服务容量?我们有多少调峰、调频、辅助服务容量,是否平衡,能否满足发展水电、核电、风电、太阳能发电要求?在十三五期间能否解决弃水、弃风、弃光,甚至弃核的要求?十三五规划中虽有水电、风电、太阳能发电、核电的装机规模,也有天然气发电、煤电、抽水蓄能电站的规模,但没有水电、风电、太阳能发电、核电需要多少调峰、调频和辅助服务容量。很可能十三五电力规划的预测跟十五一样,预测负荷偏低。那时倾向于多建基荷电厂。
所以自2010年世界能源危机之后,大家认为电力弹性系数已经不可作为能源、电力需求预测的方法。根据数量经济模型做电力需求预测,外行看了觉得很神秘,很科学,但实际上模型的灵魂是数据。
最近几年,由于受国际经济疲软的影响,中国经济进入新常态,电力增速下降,2012年为5.9%,2013年8.9%,2014年为3.8%,2015年0.96%,2016年为5%,在这种情况下,十三五电力规划制定采用全社会用电量为6.8~7.2万亿千瓦时,年平均增速为3.6%~4.8%,另考虑储备2000亿千瓦时为考量依据。在十五规划之前,我国电力工业由于受到东南亚金融危机的影响,电力消费增速下降,1997年增速为4.8%,1998年为2.8%。
电力饱和用电水平的高低,取决于用电力替代化石能源的水平(用电力替代化石能源的比例,例如替代50%,80%或是全替代)。与其花功夫预测电力弹性系数,不如在调查研究上多花点功夫。因为第一方案缺乏必要的数据,难以估算,现在按第二方案,能源供给实施可再生能源和核电替代,能源消费以电能替代,估计需要电能20万亿千瓦时(按国家发改委等八部委电能4500亿千瓦时替代标准煤1.3亿吨计算)。所以电能替代的电量是一定能够完成的,应当纳入电力规划。三个方法预测结果,第一个方法为7.2~7.4万亿千瓦时,第二个方法为7.0~7.3万亿千瓦时,第三个方法为6.8~7.4万亿千瓦时,似乎都很接近,其实搞电力需求预测的人都知道,预测时可以通过试算解决,甚至可以使三个方案的预测结果都相等。前面讲的是三种预测方法,可是后面又加了一种人均用电量法共四种名词,但并没有介绍人均用电量法的测算。
最近有人说,在2017年前中国一直存在着两个潜在的风险,第一个是能源,第二个是粮食。这是我国电力工业常用的预测方法,这些预测方法都存在主观随意性。
如果要想用电力完全替代所有各种化石能源,以全球综合电力网替代全球综合能源网,20万亿千瓦时是不够的,关键是4500亿千瓦时电力替代不了1.3亿吨标煤。2012年国家开发银行的预测,2050年发电量为13.8万亿千瓦时,装机容量35亿千瓦;2012年中国电力企业联合会王志轩预测,2050年发电量为16.3万亿千瓦时,装机容量达49亿千瓦。
目前我国处在化石能源发电向可再生能源和新能源发电大转换时期,要大力发展可再生能源电力和新能源电力,需要用火电(天然气发电和煤电)、储能和需求响应来解决可再生能源电力和新能源电力的间歇性,随机性和季节性问题。现在关于以电代煤公布了一些数字:国家电网公司从2013~2016年累计推广实施电能替代电量达1030亿千瓦时,首次突破1000亿大关,相当于在能源消费终端减少燃煤4037万吨,减排二氧化碳7190万吨,减排二氧化硫等污染物76万吨,环保、社会效益显著。
这三大突破一是地热发电的研究成功;二是低成本沙漠化土壤改良;三是海水、盐碱地、水稻种植。关于饱和用电水平饱和用电水平是关系国家及地区电力规划的关键指标,对其进行科学研究,将有助于远近结合,统筹兼顾,将有助于指导当前能源电力发展建设。从1996年到2015年收集到14个预测资料来看,绝大部分预测的时间节点为2050年。电力弹性系数法预测,设定第二产业弹性系数为0.5~0.55之间,第三产业为1.05~1.15,居民生活为1.1~1.2,综合计算为0.65~0.71之间。
至于行业用电量法预测与第二种电力弹性系数预测法是类似的先预测各行业电力弹性系数,综合各行业的弹性系数,得出总的电力弹性系数,然后求得2020年全社会用电量;而第三个预测,则是直接预测各行业的用电量,然后各行业相加得出全社会用电量。目前来看,用电锅炉代替煤锅炉,环境效益好,但能效和经济性还不高。
另一种理解则是,发展以电力为中心,实现两个替代,能源开发实施清洁替代,以太阳能、风能、水能等清洁能源替代化石能源,能源消费实行电能替代,以电代煤、以电代油、以电代天然气,实现一个回归(化石能源回归基本属性,主要作为工业原料和材料使用),一个提高(即提高电气化水平)。后来装机容量比较富裕之后,为了保持各类电厂运行的灵活性、可靠性和经济性,在进行电力规划中,不仅要保证有足额的装机容量,而且要根据负荷特性,使高峰电厂、腰荷电厂和基荷电厂有合理的比例。
自从在技术上获得三大突破,中国有可能排除两大风险。因为以电代煤,不是用电去代替声、光、通信等高效用电,以电代煤是用电去代替经济性差的供热部分。
而这两个发展速度的快慢取决于经济性的实现。特别是目前需求响应尚不能大规模发展时,主要靠火电调峰、调频、辅助服务的情况下,矛盾比较突出。这是我们承担的国际义务,这部分发电量和全社会用电量一样是不能少的,所以我们在预测全国用电量之外,应当预测总发电量。过去有人研究认为2030年是电力发展峰值年。
还有一种估计,在十三五期间,电能替代在国家电网公司供电区域内可完成5000亿千瓦时替代量,南方电网公司供电区域内可完成1000亿千瓦时电能替代(没有提到内蒙古电力公司供电区域内可以完成多少),至少两大电网公司可完成6000亿千瓦时,加上这笔用电量,2020年全社会用电增长率至少可以达到6.5%。由于实际经济发展速度比预测的速度快,十五期间电力规划在三年完成,于是修订十五电力规划,预计2005年发电量达到19600~20000亿千瓦时,年均发电量增长率提高到6%~7.3%,结果仍然偏低。
2010年~2017年的发电量和全社会用电量数字如下表:在十三五我国用电需求预测的文章中,关于电力需求预测用了三个名词:在数量经济模型预测中,2020年全国需电量为7.2万~7.4万亿千瓦时,这里用的是全国需电量;在电力弹性系数法预测,2020年全社会需电量预测为7.0万~7.3万亿千瓦时,这里用的是全社会需电量;在分行业用电量法预测中,2020年全社会用电量在6.8万~7.4万亿千瓦时,这里用的是全社会用电量。接连几年电力需求高增长,使电力规划失去意义,需要不断地滚动修编。
随着对能源转型的认识,2050年的发电量和装机容量不断提高,但到目前为止,2050年的发电量预测还没有提高到20万亿千瓦小时。总之,通过调查研究,才能够比较准确地预测负荷。