我国能源结构及电力供需解析

摘要：当前，我国能源资源的分布以及发电和用电负荷非常不平衡，能源资源和其需求呈逆向分布，这样就必然导致了能源和电力跨区域大规模流动。目前，电力生产结构主要还是以燃煤为主，这样就导致电力的发展在结构以及供需上存在矛盾。煤炭在终端能源消费中所占比例过大引发的能源效率低下和一系列环境问题越来越受到重视。

关键词：能源结构；电力供需

中图分类号：F407文献标识码： A

一、我国新能源产业的内部结构分析

(一)优势分析：

(1)可再生能源储存量大，利于新能源产业的发展。首先，我国处于北半球，幅员辽阔，国土面积960万平方公里，具有极为丰富的资源。其次，我国水储量世界第一，且地形多变，西部多山，可以开发的水资源量也是全世界最多的。除此之外，我国有3.2万公里的海岸线，其中1.8万公里是大陆海岸线，1.4万公里是岛屿海岸线，这对于建设核电站是非常有利的，今后可以考虑向核电方向发展。

(2)使用新能源具有低碳排放，污染少，保护环境的作用。相对于传统的石化能源，太阳能可以在不产生二氧化碳和有毒气体的情况下转化成热能及电能，风力和水力也可转化成电能，而这一过程基本不会产生二氧化碳和有毒气体。而核能更是具有极佳的效率，可以使用极少的核能将其转化为电能。可见新能源较环保，对保护环境很有利。在不久的将来，它必将成为能源消费结构中不可或缺的一部分。

(二)劣势分析：

(1)产业规模小，融资困难。从2003年到2010年我国的能源结构中，原煤平均占到了能源生产总量的77.13%，原煤、天然气等化石能源占了能源总产量的92.04%；新能源仅占到了能源生产总量的7.96%，可见我国普通能源远超于新能源的生产规模比重，虽然新能源的生产规模大体显现增长趋势，但其增长速度缓慢，现阶段无法替代原煤、原油等化石能源的生产规模。

(2)技术落后，创新不足。近几年我国的风电装机量已居世界第二，太阳能电池的生产量已居世界第一，但由于投资不足，基础技术的研发不能正常进行，关键的技术未能仔细研究，无法得以突破。

(3)新能源开发和利用的成本过高。与传统的化石能源相比，新能源的开发和利用成本相对较高，相比之下竞争力较弱。而这种高成本是由多个方面组成的：一是受技术的限制，我国无法自主生产相关的设备，需要从国外进口；二是由于新能源项目所需资金量较大，投融资渠道少，这也将推高企业投资者的融资成本；三是由于太阳能产品的主要市场在国外，这将导致我国的太阳能产业受制于人，无法按照自己的计划发展。

二、我国新能源产业的外部结构分析

(一)机遇分析：

(1)低碳经济下新能源需求不断扩大。21世纪是一个提倡可持续发展的世纪，是一个提倡低碳经济的世纪。在联合国峰会上，同志也曾向全世界承诺：坚持可持续发展，提倡节能环保，极力发展低碳经济、绿色经济，逐步建设环境友好型社会，这个承诺对我国的新能源产业发展而言是一个极大的机遇。

(2)国内外市场广阔。新能源产业具有很好的发展前景。我国是人口第一的大国，拥有广阔的土地面积，这些决定了我国新能源产业将会有一个非常广阔的市场。我国的经济正在高速的发展，对新能源的需求也越来越大，而传统化石能源的使用会造成环境污染越来越严重，这使得人们逐渐开始使用新能源，也将决定新能源是未来发展的一个重要方向。

(3)政府的大力扶持，促进了新能源产业的发展。新能源产业的发展与政府的大力支持是密不可分的。近年来，我国不断颁布有关新能源产业发展的法律法规，引导市场调整能源消费结构，提倡人们合理利用新能源，逐步实现可持续发展。在“十二五”规划中，也特别强调了新能源产业发展的重要性，同时也指出发展新能源产业的重要性，并且将其作为长期的发展战略，按照全面、协调、可持续发展的原则，逐步改善我国的能源消费结构。

(二)威胁分析：

(1)政府政策不合理，管理体制不健全。首先是多头管理。新能源企业在出问题后不知找哪个部门处理，许多政府部门也会互相推脱责任。其次是存在着一些企业的垄断经营和地方政府的保护主义，这让许多中小企业及从外地进入投资的企业很难存活。

(2)世界能源产品价格波动剧烈。世界能源价格不断波动，而新能源作为世界能源体系的一部分在未来可能也会像化石能源一样不断地波动。就如2008年美国发生金融危机，而我国的光伏产业受到严重的影响，不到两个月的时间几乎让整个行业濒临崩溃，这种现象对于我国新能源产业的发展是极为不利的。

(3)未掌握核心技术，受制于人。这主要表现在以下三个方面：一是对于新能源技术的专门研究机构太少；二是在技术来源方面，自主研发的技术特别是高端技术非常少，许多项目和企业都是靠从国外引进相关技术或者中外合作来进行生产经营的；三是缺乏大量新能源方面的专业技术人才。

三、加强能源结构的发展思考

(一)逐步建立促进新能源发展的研发投入机制

新能源的技术要求很高，其核心技术的研发需要政府拿出一定的资金来支持研发。具体要做到以下三点：(1)逐步建立以企业为主，政府为辅的研究机制，以市场为导向，产学研相结合，逐步推进我国新能源技术的研究；(2)政府要建立相关的技术支持基金，鼓励企业自主创新，研发新技术；(3)尽快建立部级的研究实验室和研究平台，集中攻克技术难题，早日让新能源产业步入我国的支柱产业行列。

(二)优化新能源产业链结构

要想让新能源产业有一个长久的发展，必须要建立起完整的产业链，而要想建立起完整的产业链则需要做到以下两点：(1)大力发展装备制造业，主要发展设备的制造，为新能源的发展提供硬件支持；(2)引导企业制造合格的设备零部件，注重技术研发，完善售后服务，形成一个完整的产业链。

四、电力供需分析

对于当前电力生产的情况来讲，主要集中在水力以及火力发电方面，为了能够体现和能源节约的理念相符合，人们也开始研究在发电的同时对于自然环境不造成破坏的发电方式，因此，首先阐述一种新型的电力生产方式。

(一)天然气联合循环发电的优势

清洁、高效是衡量发电技术先进与否的2 条最重要标准。天然气联合循环发电集天然气清洁( 能源) 与联合循环高效( 发电方式) 于一身, 成为当今世界最受青睐的实用发电技术。目前全世界每年增长的发电容量中, 有35% ~ 36% 为燃气蒸汽联合循环机组, 而美国达48% 。天然气联合循环发电在电力市场中取得如此优势的原因是:

(1)高效节能。目前常规火力发电净效率为38%~ 40%, 我国平均供电效率仅为30%左右。而先进成熟的天然气联合循环发电净效率已达58%以上,是目前实用发电技术中最高的。

(2)清洁环保。以天然气为燃料的燃气轮机或联合循环发电, 对环境污染极小。

(3)节水省地。联合循环发电以燃气轮机为主, 燃气轮机运行用水极少, 甚至可以无水运行。联合循环电厂耗水量仅为常规电厂的30%~ 40% 。天然气联合循环电厂因其系统简单, 无常规火电的煤场灰场等,厂区占地仅为常规火电的30%~40%, 厂房建筑面积约为20%。这些对于淡水资源较为贫乏、人多地少的

我国是非常重要的。

(4)建设投资少、工期短。

(5)系统简单, 自动化程度高, 机动性好, 起停方便, 运行可靠。设备可用率高达85%~95% , 工厂定员仅为常规火电的20%~ 25%。设备操作性好, 机动性强, 是经济有效地进行电网调峰的重要选择。

(二)终端能源消费结构的影响

终端能源是指作为原料、燃料和动力消费的能源，它们的消费过程体现了能源消费的终止，不会再重新作为能源投入使用。由于电能具有突出的经济和清洁优势，因此提升电气化水平是终端能源结构发展进化的主要方向。随着能源结构的不断演变，电能的比重逐步上升，直接终端使用的煤炭逐步减少，这将为电力消费市场发展提供巨大的增量和潜在市场，是消费电量增长的最主要来源之一。

推进终端能源替代，优化能源结构是能源发展的客观要求。我国能源资源以煤炭为主，油气资源不足，石油对外依存度高，决定了我国油气占终端能源消费的比重难以大幅度的提升,以电气化提高和电能替代为主要方向推进终端能源替

代结构优化更符合我国国情。这种优化替代过程将由以下几方面动力推动:

(1)电力是价格最稳定的终端能源之一

我国煤炭、石油价格己经基本与国际接轨，但电价在国际上处于较低水平。2010年我国平均售电电价为0.605元/千瓦时，合0.089美元/千瓦时，比美国低0.008美元/千瓦时。近年来，我国电价上涨幅度远远落后于其他能源和消费品涨幅。2003年至2010年，电价出厂指数涨幅为19%，低于煤炭(119%)、石油(114%)、冶金(47%)、食品(30%)、化学(26%)等许多行业，也低于工业品出厂价格总指数(26%)、居民消费价格指数(22%)、原材料、燃料、动力购进价格指数(56%)、固定资产投资价格指数(27%)。尽管相对于煤炭而言，电能的绝对价格仍较高，但是电价涨幅较慢，煤炭和石油制品价格涨幅较快，尤其是石油制品更是极易受到国际政治经济环境的影响，容量发生暴涨暴跌现象，给工业生产和居民生活带来困扰。

随着化石能源逐渐使用殆尽，长期来看，在经济学规律作用下，煤炭和石油价格必将继续上涨。与此同时，随着新能源发电的技术进步和大范围推广，越来越多的电能来源于风、光、核能，原煤对电能价格的直接影响将变小。因此，可以预见，在很多终端能源消费领域，相对于煤炭和石油制品，电能将展现出更大的价格优势。

(2)电力是经济效率最高的能源品种

不同能源具有不同的经济效率。相对于其他能源品种，电力的经济效率最高。根据对我国1978年至2003年间数据研究发现，电力的经济效率是石油的3.22倍、煤炭的17.27倍，即1吨标准煤当量的电力创造的经济价值与3.22吨标准煤当量的石油、17.27吨标准煤当量的煤炭创造的经济价值相同。这就意味着，实现同样的经济产出，多用电有利于节能。

(3)电力是最清洁的终端能源

在传统能源中，煤炭资源受到生态环境的约束最为明显。煤炭开发可能会引发地面塌陷，水资源破坏。我国煤炭开采造成的地面塌陷面积已经达到70万公顷，每年因采煤破坏地下水约22亿立方米。考虑生态环境和水资源约束，我国2020年和2030年煤炭产能的上限分别为40亿吨和42亿吨。在全球气候变化问题不断升温的情况下，碳排放问题也成为能源供应能力提升的重要约束因素。以煤为主的能源消费结构使得我国与以油气为主的发达国家相比，在碳排放控制方面处于极为不利的地位。据1EA统计，2009年我国化石燃料燃烧产生的二氧化碳占世界总量的24%，人均二氧化碳排放量也已经超过世界平均水平。因此，必须大力发展以新能源为主的电力生产方式，降低化石能源的生产。

(4)煤炭高效利用的最主要方式是煤转电

保障我国的能源供应，必须长期贯彻立足于国内的方针。从资源结构来看，在未来相当长的一段时期内，煤炭都将是我国最基本的基础能源。从煤炭的利用方式看，火力发电将煤炭转化为电力是煤炭利用的最主要方式，也是最经济高效和环保的使用方式，而将煤炭作为燃料终端直接燃烧是煤炭利用效率最低，同时也是对环境危害最大的方式。

(5)可再生能源利用最有效可行的方式是转化为电能

解决能源发展面临的环保瓶颈，积极应对全球气候变化问题，必须大力发展清洁和可再生能源。目前发电利用技术已经非常成熟的水能和比较成熟的核能、风能等清洁能源都需要转换成电力以供便捷使用。我国水能资源的技术可开发量超过5.4亿千瓦时，目前开发利用率仅为43%，远远低于发达国家60%~70%的平均水平。近期和中期，水电将是我国可再生能源开发利用的主力。核能发电具有环境污染小、资源储量丰富、燃料成本低等优势，从中长期看，是实现大规模替代化石燃料的重要途径。风力发电在技术、成本、市场上有着明确的发展预期，是继水电之后比较成熟的可再生能源发电技术，在我国仍是一种需要优先发展的可再生能源。另外，太阳能、生物质能、潮汐能等新能源开发利用的最主要方式也无一例外都是发电。

结语

根据我国能源资源特点，以煤炭为主体、电力为中心的能源结构在未来一段时期内还无法改变。在能源与电力供需问题中，能源结构问题无疑处于核心地位，作为电力生产的主要燃料来源，煤炭的供应成为了电力发展的制约因素，能源和电力的供需矛盾在很长一段时间内都将存在，能源资源与能源需求呈逆向分布，决定了能源和电力跨区域大规模流动的必然性。同时，煤炭在终端能源消费中所占比例过大引发的能源效率低下和一系列环境问题也越来越受到重视。基于此点，我国能源结构优化迫在眉睫，应鼓励新能源、可再生能源和清洁能源发展，电力结构的调整在加大水电、核电和其他可再生能源比重的同时，更应当关注煤电的优化发展。

参考文献

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