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論我國(guó)能源·電力的未來發(fā)展
展望未來，再用50年的時(shí)間，在本世紀(jì)中葉我國(guó)基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，使人民享有更高的物質(zhì)與精神文明。這一宏偉目標(biāo)能否順利實(shí)現(xiàn)，在相當(dāng)大的程度上取決于能源·電力在未來50年穩(wěn)健的發(fā)展。一、在提高能效的基礎(chǔ)上提高能源·電力消費(fèi)水平
世界在發(fā)展，人口在增加，要求能源·電力有相適應(yīng)的增長(zhǎng)來滿足人類日益增長(zhǎng)的物質(zhì)與精神文明的需要，尤其是一個(gè)人口眾多、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱、快速發(fā)展的后進(jìn)國(guó)家，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源·電力有很強(qiáng)的依賴關(guān)系，這一歷史性規(guī)律短期內(nèi)不會(huì)逆轉(zhuǎn)。
世界人口1950年只有25億，1999年增加到了60億，是1950年的2.4倍；世界能源消費(fèi)1950年為25億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，1999年已增加到122億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，是1950年的4.9倍；世界發(fā)電量1950年為9544億千瓦時(shí)，1996年達(dá)到了13.6萬(wàn)億千瓦時(shí)，是1950年的14.3倍。我國(guó)人口1952年是5.8億，2000年增加到12.7億(不包括港、澳、臺(tái))，是1952年的2.2倍；能源消費(fèi)1953年只有0.54億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，1999年增加到13億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，是1953年的24倍；發(fā)電量1953年只有92億千瓦時(shí)，2000年增加到1.33萬(wàn)億千瓦時(shí)，是1953年的144倍。20世紀(jì)70年代的兩次世界能源危機(jī)、70-80年代持續(xù)10年之久的兩伊軍事沖突，以及90年代初舉世聞名的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)，也沒能阻滯能源·電力增長(zhǎng)的步伐。據(jù)預(yù)測(cè)：2050年世界人口將增加到100億，是目前的1.6倍，能源消費(fèi)量將增長(zhǎng)到283億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，是目前的2.3倍，電力需求也將有較大幅度的增長(zhǎng)。可見，能源消費(fèi)增長(zhǎng)快于人口增長(zhǎng)，電力消費(fèi)增長(zhǎng)快于能源消費(fèi)增長(zhǎng)的歷史趨勢(shì)還將繼續(xù)下去。
我國(guó)正處于一個(gè)大發(fā)展的歷史時(shí)期，能源和電力的消費(fèi)水平都很低，與建立在大量能源消費(fèi)基礎(chǔ)上的現(xiàn)代社會(huì)相距甚遠(yuǎn)，人均能耗是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要指標(biāo)，人均用電量是衡量一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化程度的主要指標(biāo)，1999年我國(guó)人均能耗才988千克標(biāo)準(zhǔn)煤，不到世界平均水平2039千克標(biāo)準(zhǔn)煤的1／2，只相當(dāng)OECD6523千克標(biāo)準(zhǔn)煤的15％；1997年我國(guó)人均用電量只有773千瓦時(shí)(1999年為815千瓦時(shí)，人均發(fā)電量為979千瓦時(shí))，只相當(dāng)世界平均水平2096千瓦時(shí)的37％，不到0ECD8079千瓦時(shí)的1/10。我國(guó)優(yōu)質(zhì)能源，尤其是電力占終端能源消費(fèi)的比重也很低，1997年世界平均為17％，0ECD為18.6％，我國(guó)只有12.1％，其中特別是居民家庭電氣化水平太低，發(fā)達(dá)國(guó)家的每個(gè)家庭的年均用電量在2000千瓦-4000千瓦時(shí)，目前我國(guó)只有120千瓦時(shí)，1999年還有5000萬(wàn)農(nóng)村人口沒有用上電。因此，我國(guó)比發(fā)達(dá)國(guó)家有更大的能源和電力增長(zhǎng)需求。
根據(jù)先進(jìn)國(guó)家的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)：達(dá)到基本現(xiàn)代化的人均能耗大致在2.8噸標(biāo)準(zhǔn)煤的水平上，人均用電量至少在3500千瓦時(shí)。據(jù)此估測(cè)，2050年以16億人口計(jì)算，我國(guó)的能源需求量大約45億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，是目前能源消費(fèi)的3.5倍，發(fā)電量要達(dá)到6.了萬(wàn)億千瓦時(shí)左右，是目前發(fā)電量的5倍。因此，2050年實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化目標(biāo)的同時(shí)，使能源消費(fèi)達(dá)到零增長(zhǎng)的理想境界，只能是一種美好的期望。只有滿足能源服務(wù)的同時(shí)，在大力提高用能用電效率的基礎(chǔ)上提高能源·電力消費(fèi)水平，才能減少經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源供應(yīng)的依賴程度。也就是說，面對(duì)未來如此巨量的能源和電力需求，要以較低的能耗和電耗實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，就必須有比發(fā)達(dá)國(guó)家更高的能源利用效率。能源·電力供需之間的矛盾一直是能源·電力領(lǐng)域的基本矛盾，20世紀(jì)70年代末期我國(guó)能源電力嚴(yán)重短缺的后果和近半年多來美國(guó)加州的能源·電力危機(jī)警示我們：當(dāng)能源·電力嚴(yán)重短缺局面出現(xiàn)階段性緩解的時(shí)候，決不能放棄或忽視提高能效的努力。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，提高用能用電效率和提高能源·電力消費(fèi)水平，需要一個(gè)長(zhǎng)期漸進(jìn)的歷史過程，要持有戰(zhàn)略眼光進(jìn)行長(zhǎng)期不懈的努力，才能積沙成塔、匯流成川。未雨綢繆，乃當(dāng)務(wù)之急。
二、警惕能源開發(fā)利用潛伏的危機(jī)
能源·電力為人類社會(huì)創(chuàng)造了現(xiàn)代物質(zhì)與精神文明，同時(shí)在能源開發(fā)利用過程中形成的負(fù)面效應(yīng)也引起了人們?cè)絹碓蕉嗟膽n慮和警惕。
從世界范圍觀察，21世紀(jì)有兩個(gè)潛伏的危機(jī)：
一是能源資源的消費(fèi)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了資源的再生能力，有限的儲(chǔ)量和無限的需求使再次發(fā)生全球性能源危機(jī)的可能性依然存在。石油、天然氣、煤炭等可燃礦物燃料占世界能源消費(fèi)的90％以上，這些億萬(wàn)年生成的地下資源儲(chǔ)量有限，與消費(fèi)速率相比是不可再生的，資源耗盡是不可避免的，只是遲早的事。1999年末；世界煤炭可采期限為230年，我國(guó)只有111年；石油可采期限世界為44年，我國(guó)只有21年；天然氣可采期限世界為62年，我國(guó)是56年。煤炭資源雖然比較豐富，但它對(duì)環(huán)境帶來的危害與社會(huì)發(fā)展格格不入，難以發(fā)揮更大的作用，提倡煤的利用并不意味著要返回到“煤球時(shí)代”，把它轉(zhuǎn)化成干凈的流體能源和采用潔凈煤技術(shù)要付出巨額代價(jià)。21世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)對(duì)新的可燃礦物資料資源能夠提供多大貢獻(xiàn)還是個(gè)未知數(shù)，新能源和可再生能源是人類的真正希望，但目前它在世界能源平衡表中僅占極小的份額，在21世紀(jì)到底能發(fā)揮多大作用也還是個(gè)問號(hào)。近年發(fā)現(xiàn)海底蘊(yùn)藏、大量的可燃冰(天然氣水合物)，據(jù)估計(jì)全球可燃冰儲(chǔ)量是煤炭、石油、天然氣儲(chǔ)量的2—3倍之多，我國(guó)南海海底可燃冰儲(chǔ)量估計(jì)有石油儲(chǔ)量的一半，它的大規(guī)模開發(fā)和利用還尚待時(shí)日。
能源短缺的后果是極其嚴(yán)重的，它不僅可能導(dǎo)致能源危機(jī)和引發(fā)經(jīng)濟(jì)危機(jī)，甚至釀成國(guó)際軍事沖突。20世紀(jì)50—60年代以發(fā)達(dá)國(guó)家為主體的西方世界實(shí)行的能源“流體化革命”，為它們的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了空前的繁榮，然而正是1973年爆發(fā)的世界石油危機(jī)成了1974-1975年西方經(jīng)濟(jì)危機(jī)的起爆劑，把它們從高速增長(zhǎng)拉了下來，至今未得復(fù)原，人們對(duì)此一直難以忘懷。
二是可燃礦物燃燒后的排泄物對(duì)環(huán)境的污染，嚴(yán)重威脅地球的健康和支持地球生命的生態(tài)系統(tǒng)。CO2是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要溫室氣體將使海平面上升，一些海上島嶼和沿海城鎮(zhèn)將被淹沒；土地沙化面積擴(kuò)大，水災(zāi)、旱災(zāi)、雹災(zāi)、風(fēng)災(zāi)發(fā)生頻率增加；蟲災(zāi)和瘟疫會(huì)擴(kuò)展到更多的地區(qū)。SO2和NOx是構(gòu)成酸雨的主要來源，SO2還是導(dǎo)致肺心病的罪魁禍?zhǔn)祝瑢?duì)包括人類在內(nèi)的動(dòng)植物的生存和成長(zhǎng)帶來了嚴(yán)重的損害。煙塵中含有多種有害金屬和致癌物質(zhì)，與肺癌發(fā)病率有直接關(guān)系，高農(nóng)度的SO2與煙塵的協(xié)同效應(yīng)是煙霧事件斃命的主要因素。煤炭使英國(guó)在18世紀(jì)60年代領(lǐng)先開始了工業(yè)革命，成為人類文明上一塊里程碑，然而正是煤炭給它帶來了厄運(yùn)。20世紀(jì)50年代英國(guó)的能源消費(fèi)以煤為主，1952年12月高濃度的SO2和煙氣粉塵連續(xù)四天覆蓋倫敦上空，4000多人喪生于導(dǎo)致呼吸衰竭的“殺人煙霧”。爾后，世界上發(fā)生過多起程度不同的煙霧事件，引起了國(guó)際社會(huì)的極大關(guān)注。
1992年在巴西里約熱內(nèi)盧召開了“聯(lián)合國(guó)環(huán)境發(fā)展大會(huì)”，183個(gè)國(guó)家和70個(gè)國(guó)際組織，102位國(guó)家和政府首腦參加了會(huì)議，討論的是世界環(huán)境問題，實(shí)質(zhì)上要解決的是能源問題，目的就是期望全球采取協(xié)調(diào)一致的步驟去避免一場(chǎng)可怕的生態(tài)浩劫。
從我國(guó)來看，2
1世紀(jì)能源將面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
一是資源壓力。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的發(fā)展和生活質(zhì)量的改善，能源·電力消費(fèi)水平要有個(gè)較大幅度的提高，2050年能源消費(fèi)需求高達(dá)40多億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，這需要有強(qiáng)大的能源供應(yīng)做后盾。
我國(guó)石油、天然氣、煤炭等可燃礦物燃料占能源消費(fèi)的比重較高，而資源占有量均很低。1999年這三大常規(guī)能源占能源消費(fèi)比重，世界平均90％，我國(guó)97％。1999年末在資源占有量中，煤炭世界人均占有量為165噸，我國(guó)只有91噸，是世界平均水平的55％；石油世界人均占有量為23.5噸，我國(guó)只有2.6噸，僅是世界平均水平的11％；天然氣世界人均占有量為24495立方米，我國(guó)只有1088立方米，僅是世界平均水平的4.44％。尤其是我國(guó)石油的儲(chǔ)采比不高，還不到世界平均水平的1／2，加之儲(chǔ)量有限，石油對(duì)國(guó)際市場(chǎng)的依賴性日趨加大。1993年我國(guó)已經(jīng)由石油凈出口國(guó)轉(zhuǎn)為凈進(jìn)口國(guó)，1996年原油也由凈出口國(guó)轉(zhuǎn)為凈進(jìn)口國(guó)，比20世紀(jì)80年代預(yù)計(jì)的提前了5—8年。2000年我國(guó)原油凈進(jìn)口量近6000萬(wàn)噸，成品油凈進(jìn)口量近980萬(wàn)噸，總計(jì)近7000萬(wàn)噸。如果在石油資源方面沒有重大突破，30—50年后的石油消費(fèi)將主要依靠國(guó)際市場(chǎng)來供應(yīng)，要及早做好準(zhǔn)備，開展積極的能源外交。
二是環(huán)境壓力�？扇嫉V物燃料是全球一個(gè)最大的污染源，能源結(jié)構(gòu)的演變需要一個(gè)長(zhǎng)期的歷史過程，今后50年也不會(huì)動(dòng)搖它們?cè)谀茉垂⿷?yīng)中：的主導(dǎo)地位，我國(guó)更不例外。長(zhǎng)期以來，世界能源消費(fèi)以油氣為主，1999年煤炭只占能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的25％。我國(guó)是世界上僅有的幾個(gè)能源消費(fèi)以煤炭為主的國(guó)家，目前煤炭產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的1／4左右，幾十年來一直占我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)70％以上，1999年下降到68％。煤炭的熱值低、灰分大、轉(zhuǎn)換效率低、傳輸不便，燃燒后“上吐下瀉”的弊病給環(huán)境帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。在我國(guó)S02排放總量中煤炭大約占90％，在N0x排放總量中煤炭占60％，在C02排放總量中煤炭占85％，在TSP排放總量中煤炭占70％。用于發(fā)電的能源占我國(guó)能源消費(fèi)的1／3以上，發(fā)電用煤占煤炭消費(fèi)量的38％左右，隨著這一比重的不斷增加，控制發(fā)電污染排放將成為倍受關(guān)注的領(lǐng)域。
根據(jù)1998年對(duì)332個(gè)大中城市的調(diào)查，大氣污染超過國(guó)家正常標(biāo)準(zhǔn)的城市占43.5％，酸雨覆蓋面積已占國(guó)土面積的30％以上。與環(huán)境污染有關(guān)的肺心并癌癥、不育癥、ED癥等疾病患者，正在承受心理上和生理上的煎熬。目前哮喘病患者已達(dá)200-3000萬(wàn)人之多，癌癥保持患者有200多萬(wàn)人，每年死于癌癥和呼吸系統(tǒng)疾病人數(shù)均在150萬(wàn)左右。癌癥死亡病因已占全國(guó)第二位，大城市居于首位；每5個(gè)病患死亡中，就有1人死于癌病；每200個(gè)家庭，就有1個(gè)家庭受到癌癥的折磨。
根據(jù)我國(guó)的資源潛力和資源替代能力估計(jì)，近50年內(nèi)能源消費(fèi)以煤炭為主的結(jié)構(gòu)格局還難以根本轉(zhuǎn)變，隨著可燃礦物能源和煤炭消費(fèi)總量的增加，來自環(huán)境負(fù)擔(dān)和控制費(fèi)用的壓力將進(jìn)一步加重，必須及早引起我們的高度重視。
三、運(yùn)用需求方管理(DSM)技術(shù)提高終端用電效率
20世紀(jì)70年代以來，以發(fā)達(dá)國(guó)家為主體的西方世界，組建了多種國(guó)際能源和環(huán)保機(jī)構(gòu)，彼此磋商，相互協(xié)調(diào)，不斷調(diào)整能源戰(zhàn)略。其中，非常引人注目的是把節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境置于突出地位，并制定了一系列法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和政策，推動(dòng)能源開發(fā)和能源節(jié)約兩種資源競(jìng)爭(zhēng)，鼓勵(lì)節(jié)能研究和開發(fā)高新節(jié)能產(chǎn)品，強(qiáng)化民眾的節(jié)能意識(shí)和環(huán)保意識(shí)，大力培育節(jié)能市場(chǎng)，特別是積極研究更適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展要求的資源配置方法和管理方式，使現(xiàn)行的管理職能更符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的要求，DSM就是在這種背景下產(chǎn)生和發(fā)展起來的，時(shí)至今日已風(fēng)靡全球。
DSM適合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行機(jī)制，遵守法制原則，鼓勵(lì)資源競(jìng)爭(zhēng)，講求成本效益，提倡經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)、高效的能源服務(wù)，可應(yīng)用在電力、燃?xì)�、熱力、供水等公用事業(yè)部門，目前主要應(yīng)用在電力部門。
需求方管理(DSM)又稱需求側(cè)管理或負(fù)瓦管理，它是指在政府法規(guī)和政策支持下，采取有效的激勵(lì)和誘導(dǎo)措施，通過電力公。司、能源服務(wù)公司(ESC0)、電力用戶等的共同協(xié)力，提高終端用電效率和改善用電方式，在完成同樣用電功能的同時(shí)減少電量消耗和電力需求，達(dá)到節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益最好、各方受益、最低成本能源服務(wù)所進(jìn)行的用電管理活動(dòng)。
DSM從根本上改變了單純注重依靠增加能源供應(yīng)來滿足需求增長(zhǎng)的傳統(tǒng)思維模式，建立了把需求方節(jié)約的資源作為供應(yīng)方一種可替代資源的新概念，能夠以最經(jīng)濟(jì)的方式和最好的社會(huì)效益達(dá)到同樣能源服務(wù)的目的，已成為可持續(xù)能源·電力發(fā)展戰(zhàn)略的重要支持手段。世界上有30多個(gè)國(guó)家，美國(guó)有30多個(gè)州正在應(yīng)用DSM技術(shù)推動(dòng)用戶節(jié)能節(jié)電，在減少電力建設(shè)投資、改善電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性，抑制電價(jià)的上升幅度、減少電力用戶的電費(fèi)開支、節(jié)省能源資源、控制環(huán)境質(zhì)量等方面取得了顯著的節(jié)電效果、經(jīng)濟(jì)效果和環(huán)保效果。
DSM源于能源消費(fèi)居世界首位的美國(guó)，20世紀(jì)90年代初把DSM列入了國(guó)家能源，電力發(fā)展戰(zhàn)略，聯(lián)邦政府和州政府在法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、政策、服務(wù)等方面不斷向有利于DSM方向做了必要的修改和調(diào)整。1985-1995年，500個(gè)電力公司實(shí)施的DSM計(jì)劃，削減電網(wǎng)峰荷2900萬(wàn)千瓦，單位節(jié)電成本只相當(dāng)于可避免成本的1／10-1／12，電力公司投入DSM的費(fèi)用占售電收人的0.7-1％。
2010年計(jì)劃減少4500萬(wàn)千瓦的發(fā)電容量需求，2030年減少9000萬(wàn)千瓦，從1990-2030年DSM計(jì)劃的凈收益將達(dá)到350億美元。
1992年DSM陸續(xù)介紹到我國(guó)，政府有關(guān)部門和學(xué)術(shù)界非常關(guān)注它的應(yīng)用前景和應(yīng)采取的對(duì)策。國(guó)家計(jì)委、國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、國(guó)家科技部、國(guó)家電力公司，以及大中型電力用戶、有關(guān)科研機(jī)構(gòu)、高等院校、社會(huì)團(tuán)體做了大量的推動(dòng)性工作，開展了多種形式的國(guó)際交流，舉辦了各種形式和展開的研討會(huì)和培訓(xùn)班，在區(qū)域電網(wǎng)和企業(yè)電網(wǎng)進(jìn)行丁多次試點(diǎn)研究和工程示范，推動(dòng)高新節(jié)能節(jié)電技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用。鑒于DSM能夠把節(jié)能節(jié)電導(dǎo)入潛力巨大的能效市場(chǎng)，顯著的提高社會(huì)效益和群體效益，國(guó)家經(jīng)貿(mào)委和國(guó)家計(jì)委以法規(guī)形式納入了2000年12月29日發(fā)布的《節(jié)約用電管理辦法》。
隨著社會(huì)現(xiàn)代化程度的不斷提高，發(fā)電占一次能源消費(fèi)比重將不斷增長(zhǎng)。先進(jìn)國(guó)家在20世紀(jì)60-80年代這—比重為20-30％，80-90年代為30-40％，預(yù)計(jì)今后50年將進(jìn)一步提高到40—60％。我國(guó)的這一比重1990年為28％，1997年提高到33％，預(yù)計(jì)今后50年將提高到50％以上。因此，運(yùn)用DSM技術(shù)大力提高電力能效，將會(huì)使我國(guó)的能源利用效率提高到一個(gè)新的水平。
總之，現(xiàn)代化離不開能源·電力的支持，要大力提倡效率革命，優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)，推進(jìn)新能源和可再生能源的開發(fā)利用，在謀求社會(huì)發(fā)展的同時(shí)，不要損害當(dāng)代的生存質(zhì)量，剝奪后代可持續(xù)發(fā)展的機(jī)會(huì)，致力于一個(gè)持久、再生、干凈的能源體系，使能源與經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，為21世紀(jì)我國(guó)的社會(huì)現(xiàn)代化做出更大的貢獻(xiàn)。
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