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我國電力工業(yè)特點(diǎn)與未來發(fā)電新技術(shù)
市場經(jīng)緯ＭＡＲＫＥＴ?
我國電力工業(yè)特點(diǎn)
與
未來發(fā)電新技術(shù)
文／王
一、我國電力工業(yè)的現(xiàn)狀和特點(diǎn)
妍
能源發(fā)電量３６億千瓦時，占０．１１％。在火力發(fā)電量中煤電占
１．電源結(jié)構(gòu)以煤電為主。電力工業(yè)是能源工業(yè)的重要組成
部分，是推動人類文明及支撐社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。目前在世界范圍內(nèi)，火力發(fā)電（燃煤發(fā)電、燃油發(fā)電和天然氣發(fā)電）是最主要的發(fā)電方式。根據(jù)聯(lián)合國能源統(tǒng)計資料，目前世界總發(fā)電量中，火電占６５％左右。
９５％以上。
２．發(fā)電能源消費(fèi)以煤炭為主。我國發(fā)電能源消費(fèi)以煤炭為
主，目前煤炭在火力發(fā)電能源構(gòu)成中占９５％以上。隨著中國電力工業(yè)的高速發(fā)展，發(fā)電用能特別是電煤消費(fèi)量呈持續(xù)快速增長勢頭。２００５年電力消費(fèi)能源占一次能源消費(fèi)量的比重為
２０００～２００５年是中國電力工業(yè)發(fā)展最為迅猛的時期，發(fā)電
裝機(jī)容量由３１９００萬千瓦增加到５１２００萬千瓦，年均增長速度達(dá)１２．６％。裝機(jī)容量和發(fā)電量僅次于美國，均上升到世界第二位。
３８．４％，比２０００年和２００１年增加了近４個百分點(diǎn)；電能在終端
能源消費(fèi)中的比重為１８．５％。２００５年全國發(fā)電用煤約１１．５６億噸，
比
２０００年的５．４７億
噸翻了一番，
年均增長１６．１％。
２０００￣２００５年發(fā)電用煤占全國煤炭產(chǎn)量的比重基本維持在５１％
２００５年我國總裝機(jī)容量５１２００萬千瓦中，火電裝機(jī)容量
左右，比２０００和２００１年增加了近８個百分點(diǎn)。
我國發(fā)電用燃料油消費(fèi)量已由１９８０年的１６００多萬噸下降到１９９５年的１０００萬噸左右，１９９５到２００２年期間，除１９９７年燃料油量回升到１６００萬噸以外，其他年份均維持在１１００萬噸左右。由于電力短缺，一些小型燃油機(jī)組投入運(yùn)行，導(dǎo)致２００３年發(fā)電燃油量回升到１３００多萬噸，２００４年和２００５年繼續(xù)增加到１５００多萬噸。１９８０年中國發(fā)電燃?xì)庀M(fèi)量僅２１億立方米，
３８８９６萬千瓦，占７６％；水電裝機(jī)容量１１５００萬千瓦，占２２．５％；核電裝機(jī)容量６８４萬千瓦，占１．３％；風(fēng)力等可再生能
源發(fā)電裝機(jī)容量１２０萬千瓦，占０．２％。
２００５年我國總發(fā)電量２４７４７億千瓦時中，火電發(fā)電量２０１８０億千瓦時，占８１．５５％；水力發(fā)電量４０２６億千瓦時，占１６．３％；核能發(fā)電量５０５億千瓦時，占２．０４％；風(fēng)力等可再生
表
中國火電機(jī)組裝機(jī)容量及構(gòu)成
２０００
單機(jī)容量
裝機(jī)容量（兆瓦）
構(gòu)成（％）
２００３
裝機(jī)容量（兆瓦）
構(gòu)成（％）
２００５
裝機(jī)容量（兆瓦）
構(gòu)成（％）
６００兆瓦及以上３００－６００兆瓦２００－３００兆瓦１００－２００兆瓦１００－６兆瓦６兆瓦以下
合計（兆瓦）
９０８８０３８８３０３６６４０４６４４０２４７５０２３７５４０
３８．２６％１６．３５％１５．４２％１９．５５％１０．４２％１００．００％
１１９９５０４４２８０４８９６０６５３１０１１２７０２８９７７０
４１．３９％１５．２８％１６．９０％２２．５４％３．８９％１００％
３９１５５１１７７５９４３６０１５１９６１．５６２２３４．５１０１１５．９３２４８２６．９
１２．０５％３６．２５％１３．４２％１６．００％１９．１６％３．１１％１００％
市場經(jīng)緯ＭＡＲＫＥＴ?
１９９０年增加到近９７億立方米，１０年間年均增長１６％。２０００～２００５年發(fā)電燃?xì)饬恳阅昃玻常サ乃俣壤^續(xù)增長，２００５年發(fā)電
用燃?xì)饬繛椋保玻矗玻穬|立方米。
容量機(jī)組所占比例偏大，發(fā)電效率較低。由于以煤為主的化石燃料在未來將繼續(xù)主導(dǎo)中國熱力和電力生產(chǎn)，因此，火力發(fā)電行業(yè)仍將是中國二氧化碳的主要排放源。
根據(jù)電力部門的專家分析，中國到２０２０年的電源結(jié)構(gòu)仍然以煤電為主。煤電仍將占總裝機(jī)容量的５０％以上。在中國未來的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，煤炭占一次能源消費(fèi)總量的比重將逐年下降，但發(fā)電用煤在國內(nèi)煤炭供應(yīng)量中的比重將由２００５年的
３．發(fā)電裝備技術(shù)水平相對落后（見表）。到２００３年底，中國
已建成的單機(jī)容量在３００兆瓦及以上的火電機(jī)組容量占全國火電裝機(jī)總?cè)萘康模矗保常梗ィ唬玻埃啊常埃罢淄邫C(jī)組占１５．２８％。到
２００５年底，中國已建成的單機(jī)容量在３００兆瓦～６００兆瓦之間
的火電機(jī)組占４８．３％，其中６００兆瓦以上的機(jī)組占１２．０５％。
火電機(jī)組中除６％左右的燃?xì)廨啓C(jī)和柴油發(fā)電機(jī)組外，其余都是常規(guī)的燃煤火電機(jī)組，致使電源調(diào)峰能力不足。近年來，供熱機(jī)組容量的比例雖然已提高到近１５％，但與世界先進(jìn)年水平相比，這一比例仍然相當(dāng)?shù)停瑑H為俄羅斯的３３％、美國的５０％，也低于丹麥、荷蘭等國家。燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)機(jī)組和低污染燃煤發(fā)電機(jī)組比例均過低，單機(jī)功率過小，在大中型發(fā)電機(jī)組中尚未形成規(guī)模，不能適應(yīng)電源調(diào)峰和環(huán)保要求。
５０％左右逐步上升到２０２０年的６５％～７０％，接近發(fā)達(dá)國家７０％～８０％的比重。屆時，中國煤電裝機(jī)容量將由２００５年的３．８４×１０８ｋＷ增加到６×１０８ｋＷ以上。單位供電煤耗將由平均３７０克標(biāo)準(zhǔn)煤／千瓦時下降到３２０克標(biāo)準(zhǔn)煤／千瓦時，降低１３．５％。與２００５年相比，２０２０年燃煤發(fā)電的二氧化碳減排潛
力可達(dá)１．２×１０８ｔＣ。由于以煤為主的化石燃料在未來將繼續(xù)主導(dǎo)中國的熱力和電力生產(chǎn)，因此發(fā)電部門是溫室氣體減排潛力比較大的部門。
二、未來發(fā)電的新技術(shù)
４．節(jié)能和提高能源效率的潛力仍然很大。衡量電力行業(yè)能
源效率和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平的主要指標(biāo)是供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗和輸電線路損失率。改革開放以來，我國有關(guān)部門投入巨額資金對火電廠燃煤系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等進(jìn)行了大量適應(yīng)現(xiàn)代化要求的改造，提高了機(jī)組技術(shù)水平，降低了供電煤耗，火電效率得到明顯改善。全國火電機(jī)組平均供電煤耗從２０００年的３９２克標(biāo)準(zhǔn)煤／千瓦時下降到２７４克標(biāo)準(zhǔn)煤／千瓦時，降幅４．１％。同時，火力發(fā)電線路損失率由７．７％下降到７．１８％，降幅６．８％。
與世界主要工業(yè)國家相比，我國電力工業(yè)節(jié)約能源的潛力仍然很大。其中，供電煤耗與國際先進(jìn)水平的差距約為３０～５０克標(biāo)準(zhǔn)煤／千瓦時，相當(dāng)于美國、英國２０世紀(jì)７０年代的水平，與日本供電煤耗３２０克標(biāo)準(zhǔn)煤／千瓦時相比，２００５年我國火電機(jī)組多耗煤４６４０萬噸。
１．超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)。根據(jù)主蒸汽和再蒸汽溫度以及主
蒸汽壓力等參數(shù)不同，超臨界機(jī)組一般分為兩個層次，一是常規(guī)超臨界機(jī)組，發(fā)電效率４１％～４３％；另一個是高效超臨界機(jī)組，通常也稱超臨界機(jī)組，發(fā)電效率４５％～４７％。６００兆瓦
＋ＦＧＤ（脫硫裝置）的超臨界機(jī)組供電煤耗為３２４克標(biāo)準(zhǔn)煤／千
瓦時，６００兆瓦＋ＦＧＤ＋ＳＮＣＲ（脫硫裝置）的超臨界機(jī)組供電煤耗為３２５克標(biāo)準(zhǔn)煤／千瓦時。
２．天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（ＣＣＧＴ）。燃?xì)廨啓C(jī)具有建設(shè)周期
短，占地面積小，用水節(jié)約的優(yōu)點(diǎn)，并且天然氣燃燒時不產(chǎn)生灰渣和粉塵，不排放有毒氣體，也沒有對人體有害的重金屬元素，所生成的揮發(fā)性烴、硫化物、二氧化碳和氮氧化物也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于煤和石油。到２０２０年我國規(guī)劃發(fā)展的燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)裝機(jī)總量將達(dá)５５００萬千瓦，是２０００年前５０年總量的２５倍。
目前國際上最高效率的ＣＣＧＴ達(dá)到６０％，其典型投資是
５．火力發(fā)電是中國對生態(tài)系統(tǒng)和大氣環(huán)境產(chǎn)生影響的主要
發(fā)電方式。與其他發(fā)電方式相比，由于火力發(fā)電是我國主要電力生產(chǎn)方式，而且以煤炭消費(fèi)為主，發(fā)電用煤的平均灰分高達(dá)
４５０～５００美元／ＫＷ，包括脫氮催化裝置、干式冷卻、變電站。
目前我國引進(jìn)的美國ＧＥ公司的９Ｆ型燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)機(jī)組的造價情況是，上海新建漕涇熱電項(xiàng)目２×３９萬千瓦機(jī)組的動態(tài)總投資３１．９５億元，造價是４０９６元／ＫＷ；福建新建莆田、晉江、廈門東部三個燃?xì)怆姀S，單位投資３３００元／ＫＷ；上海華能擴(kuò)建燃機(jī)項(xiàng)目造價３２８９元／ＫＷ；望亭擴(kuò)建２×３０萬千瓦級燃機(jī)動態(tài)總投資２４．１億元，單位造價３０９０元／ＫＷ。總體上看明顯高于國際水平。
２８％左右，基本上是沒有經(jīng)過洗選的動力煤，外加污染控制和
治理技術(shù)落后且利用不夠廣泛，致使火力發(fā)電行業(yè)成為二氧化硫、氮氧化物、煙塵等大氣污染物的主要排放源，是造成大氣污染，引起酸雨等環(huán)境問題的主要原因。同時也是廢水、煤粉灰和爐渣等固體廢棄物的主要排放源。由于煤炭燃燒所排放的大量二氧化碳等溫室氣體，導(dǎo)致了以溫室效應(yīng)為特征的全球性環(huán)境問題。
２００５年中國全部火電機(jī)組的二氧化碳排放量約為５．０×１０８ｔＣ，占中國碳排放量的４０％左右。單位發(fā)電量的二氧化碳排
放強(qiáng)度比較高，為０．２２９ｋｇＣ／ｋＷｈ。其原因一方面是中國煤電占主導(dǎo)地位，發(fā)電用燃料的碳排放強(qiáng)度高；另一方面是中國小
３．煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（ＩＧＣＣ）。ＩＧＣＣ系統(tǒng)利用ＣＣＧＴ高
效和低成本的優(yōu)勢，先將煤或其他燃料氣化發(fā)電。氣化一般采取吹氧方法，而且已經(jīng)處于商品化的初期階段。煤和一些劣質(zhì)液體燃料可以作為原料。生物制燃料更易于氣化，由于其不需
２００８?９經(jīng)濟(jì)論壇
７３
市場經(jīng)緯ＭＡＲＫＥＴ?
區(qū)域旅游經(jīng)濟(jì)合作的系統(tǒng)性研究
文／秦
區(qū)域經(jīng)濟(jì)合作是世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大趨勢，近１０年來世界各國各地區(qū)旅游經(jīng)濟(jì)合作顯著加快了步伐，區(qū)域旅游經(jīng)濟(jì)關(guān)系變得越來越復(fù)雜，成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)和學(xué)者研究的熱點(diǎn)。新興的旅游產(chǎn)業(yè)的最大特點(diǎn)就是其綜合性和關(guān)聯(lián)性，區(qū)域旅游經(jīng)濟(jì)合作不單單是某一個部門或行業(yè)的合作，而是牽涉到諸多行業(yè)部門的區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的協(xié)作。區(qū)域旅游經(jīng)濟(jì)合作的系統(tǒng)性表現(xiàn)在現(xiàn)代旅游產(chǎn)業(yè)的
學(xué)
名勝區(qū)管理業(yè)、環(huán)境衛(wèi)生業(yè)、市政管理業(yè)、海關(guān)與口岸邊檢行業(yè)、公安及出入境服務(wù)業(yè)。
系統(tǒng)性特征，區(qū)域合作主體、領(lǐng)域、內(nèi)容、形式的層次性和綜合性等方面。
一、現(xiàn)代旅游產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)性特征
１．與旅游活動直接相關(guān)的經(jīng)濟(jì)領(lǐng)
域。這類行業(yè)與旅游活動密切相關(guān)，業(yè)務(wù)占絕對比重。包括旅游業(yè)，如經(jīng)營旅游業(yè)的各類旅行社、旅游公司；旅館業(yè)，如賓館、旅館、招待所、大車店；公共設(shè)施服務(wù)業(yè)，如市內(nèi)公共交通業(yè)、園林綠化業(yè)、自然保護(hù)區(qū)管理業(yè)、風(fēng)景
２．與旅游活動密切相關(guān)的行業(yè)。這
類行業(yè)雖然不是主要針對旅游活動，但其與旅游活動相關(guān)的業(yè)務(wù)占較大比重，它們已成為旅游業(yè)區(qū)域聯(lián)合的重要領(lǐng)域。包括交通運(yùn)輸業(yè)（鐵路、公路、水路、航空及其他）、零售業(yè)、餐飲業(yè)、娛樂服務(wù)業(yè)（卡拉ＯＫ歌舞廳、電子游戲
要吹氧，一定程度上可以降低成本。在燃?xì)廨啓C(jī)燃燒之前對燃?xì)膺M(jìn)行凈化是目前需要研發(fā)的技術(shù)，其潛在效率是５１％。瑞典萬滕福爾（Ｖａｔｔｅｎｆａｌｌ）電站，采用美國通用電器主機(jī)的６燃?xì)廨啓C(jī)，示范效率為４８％。隨著ＣＣＧＴ技術(shù)的進(jìn)展，２０２０年燃煤或燃木材ＩＧＣＣ的效率可以超過６０％。
效率為３４％～４０％。３００兆瓦及以上機(jī)組供電煤耗為３３０克標(biāo)準(zhǔn)煤／千瓦時。
６．增壓循環(huán)流化床發(fā)電技術(shù)（ＰＦＢＣ）。ＰＦＢＣ屬于潔凈煤
發(fā)電技術(shù)，屬于聯(lián)合循環(huán)，具有熱效率高，采用爐內(nèi)脫硫，燃燒溫度低，ＮＯｘ排放低，環(huán)保性能好，煤種適用性廣泛等特點(diǎn)，機(jī)組效率為３８％～４１％，機(jī)組供電煤耗為３３０克標(biāo)準(zhǔn)煤／千瓦時。
ＩＧＣＣ也為收集二氧化碳提供了途徑�？梢酝ㄟ^氣化得到Ｈ２和二氧化碳，在進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)之前將二氧化碳收集起來。這
種途徑不僅可以在ＩＧＣＣ中應(yīng)用，而且Ｈ２還可以用于燃料電池。
７．利用可再生能源發(fā)電。國際上將可再生能源劃分為傳統(tǒng)
可再生能源和新可再生能源。傳統(tǒng)可再生能源又主要包括大水電和直接燃燒的生物質(zhì)能，新可再生能源主要指現(xiàn)代小水電、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮�、海洋能和固體廢棄物。
我國可再我國電力工業(yè)特點(diǎn)與未來發(fā)電新技術(shù)生資源具有巨大的資源潛力，但與發(fā)達(dá)國家相比，無論在技術(shù)、規(guī)模、水平還是發(fā)展速度上仍然存在較大的差距，面臨著許多問題，主要體現(xiàn)在多數(shù)可再生能源技術(shù)發(fā)電成本過高而市場容量相對狹小。例如，小水電發(fā)電成本約為煤電的１．２倍，生物質(zhì)發(fā)電（沼氣發(fā)電）為煤電的１．５倍，風(fēng)力發(fā)電為煤電的１．７倍，光伏發(fā)電為煤電的１１～１８倍。
（作者單位：北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院）
４．熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組在供熱運(yùn)行時可降低２３～６２克標(biāo)準(zhǔn)煤／千瓦時，發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，提高熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組
的比重將有利于節(jié)能和減排二氧化碳。除了現(xiàn)有凝氣式機(jī)組熱電聯(lián)產(chǎn)外，目前天然氣的擴(kuò)展為小型分布式熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。
５．循環(huán)流化床電站（ＣＦＢＣ）。ＣＦＢＣ是一項(xiàng)極其實(shí)用的技
術(shù)，其燃燒效率一般可達(dá)９７％～９８％，脫硫率可達(dá)９０％，ＮＯｘ的生成比常規(guī)煤粉爐減少９０％以上，燃料適應(yīng)性廣，能適應(yīng)煤矸石、煙煤、無煙煤、泥煤、石油焦、紙渣等幾乎所有的固體燃料。負(fù)荷變化適應(yīng)性強(qiáng)，其灰渣還可進(jìn)行綜合利用。機(jī)組發(fā)電
７４
經(jīng)濟(jì)論壇２００８?９
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