2005~2030年电力需求预测及发展战略研究
吴敬儒
我国还处于社会主义初级阶段,人均主要工农业产品消费量水平较低,不少还低于世界人均水平,与发达国家比差距更大,实现全面小康并进一步达到中等发达国家水平,任重道远,前景光明。
改革开放以来,我国经济进入了快速发展时期,特别是本世纪以来,工业化、城镇化、市场化、国际化的快速发展,拉动重工业和电力工业以超过前20年平均发展速度的高速不断增长,趋势还在继续。2000~2005年国内生产总值由99215亿元增至183686亿元,年均增长9.6%,发电量由13685亿千瓦时增至24975亿千瓦时,年均增长12.8%,电力弹性系数1.32,显著超过了前20年的均值0.8。2006年国内生产总值达210871亿元,增长11.1%,发电量28344亿千瓦时,增长13.5%,2007年上半年发电量14850亿千瓦时,同比增长16%。这一趋势能持续多久,今后将如何发展,这是全国上下十分关心的问题。
一、2005~2030年发电量及发电装机容量预测
经过20多年的努力,我国初步建立了社会主义市场经济体系,并不断进行完善。2000年以来的经济快速发展是社会主义市场经济体制进一步解放生产力的成果,党和政府进行了正确的引导,加强宏观调控,经济发展基本上是正常的、健康的。增强了综合国力,提高了人民生活水平,缩小了和发达国家在人均经济水平上的差距,为今后发展打下良好的物质基础。
鉴于我国人均经济水平仍较低,发展的必要性和潜力很大,国内外专家普遍认为我国经济在今后一、二十年仍将处于快速增长期,我们同意这一基本分析判断,2020年实现全面小康,本世纪中达到中等发达国家水平都需要经济继续快速发展,提高人均国内生产总值、主要工农产品消费量的水平。在科学发展构建和谐社会等一系列正确方针引导下,我国已具备经济社会继续快速发展的条件,但增长速度将逐步减慢。因此我们按国内生产总值“十一五”后三年年均增长9%,2011~2015年增速8%,2016~2020年增速7%,2021~2030年增速5%为基础,进行发电量和发电装机容量预测,同时测算2010年后增长率低一个百分点左右的低方案供参考。
测算采用电力弹性系数法。1981~2000年我国电力弹性系数为0.8,“十五”期间因重工业的发展速度大大超过前20年及城镇化快速发展,电力弹性系数升高至1.33,这两年继续保持这一趋势,2006年为1.22,今年预计为1.30左右。但这难以持久,随着产业结构调整和节能降耗力度的加大,人均重工业产品达到一定水平后增速下降,电力弹性系数将逐步降低到1以下。在预测中“十一五”后三年电力弹性系数下降不会太多,采用0.95,2011~2015年采用前20年平均值0.8,2016~2020年降到0.75,2021~2030年进一步降到0.7,达到发达国家先进水平。低方案中“十一五”后三年电力弹性系数采用0.9,其余与基准方案相同。按此预测2005~2030年发电量、发电装容量水平如下。
基准方案:2010年发电量41700亿千瓦时,发电装机容量9.2亿千瓦;2015年发电量56900亿千瓦时,发电装机容量12.6亿千瓦;2020年发电量74300亿千瓦时,发电量机容量16.5亿千瓦;2030年发电量104500亿千瓦时,发电装机容量23亿千瓦。
低方案:2010年发电量41200亿千瓦时,发电量装机容量9.1亿千瓦,2015年发电量54100亿千瓦时,发电装机容量12亿千瓦,2020年发电量67400亿千瓦时,发电装机容量14.8亿千瓦,2030年发电量92500亿千瓦时,发电装机容量20亿千瓦。
上述预测水平是否可能实现,制约因素主要有两个,一是能源资源是否可以满足需要,二是环境保护条件是否许可。我们研究后认为应该坚定不移地建设资源节约型、环境友好型社会,坚持改革开放,科学发展,和谐发展。人均用电水平2010年3098千瓦时/年,达到世界人均水平,2030年7206千瓦时/年,接近中等发达国家人均水平,能源供应有可能,污染气体排放总量低于目前水平的目标,经过努力是可以实现的。
二、电力工业发展战略研究
根据以上预测发电量、发电装机容量水平,发电需要一次能源数量巨大,发电占一次能源比重不断提高。2005年我国发电用一次能源8.56亿吨标准煤,占全国一次能源消费量22.25亿吨标准煤的38.5%,在节能降耗的基础上初步预测:2010年约需13.47亿吨标准煤,2015年17.81亿吨标准煤,2020年23.03亿吨标准煤,2030年达到31.35亿吨标准煤,占一次能源消费比重将提高到50%以上。
如何解决数量巨大的发电能源供应问题和环境保护问题,是研究今后电力工业发展战略的重点关键。初步研究有以下几方面。
1.发电能源应多能并举,以煤为主,积极利用国内外两种资源,以本国资源为主,逐步扩大进口。
我国煤炭、水电资源丰富,油气较少。资源条件决定我国历来发电能源构成以煤为主、水电次之,其他较少。今后还将基本保持这一格局,但结构有所调整,煤电比重下降,核电、可再生能源发电、燃气发电比重增加。一方面要加快开发利用国内煤炭资源,重点开发内蒙古、陕北、宁东、山西、贵州等省煤炭资源,同时加快开发利用新疆丰富的煤炭资源。此外还要根据环保、用电、调峰等需要,增大天然气进口量用于发电。
今年上半年广东进口液化天然气已部分用于发电,我国进口煤炭2800万吨(减去出口,净进口400万吨)大部分用于发电。逐步扩大利用进口能源用于发电,将是电力工业发展战略的一个重要组成部分。不增大利用进口能源,我国电力工业就难以持续快速发展。
世界上用电水平高的发达国家,除地广人少资源丰富的俄罗斯、加拿大外,一次能源都不能自给,发电能源部分也靠进口。美国国土面积和我国差不多,人口只有3亿,2004年能源自给率为0.706,同年日本为0.182,法国0.5,德国0.39,意大利0.163,西班牙0.229,韩国0.15。
我国国土面积仅占世界陆地面积6.4%,人口占世界20%,人均拥有的能源资源不到世界人均水平的一半。在人均用电水平较低时,发电能源可以自给,在发展到人均用电超过世界人均水平后,发电能源不能自给,需增加进口,这是十分正常和必要的。
2.改善电源结构,大力加快水电、可再生能源发电、核电发展。
改善电源结构,大力加快水电、核电及其他可再生能源发电,节约资源,改善环境,实现可持续发展,是电力工业发展的一项长期战略任务。
水电是清洁可再生能源,我国水电资源丰富,已查明技术可开发储量5.416亿千瓦,发电量2.47万亿千瓦时,经济可开发储量4.108亿千瓦,发电量1.75万亿千瓦时。2005年我国水电装机11739万千瓦,发电量3964亿千瓦时,开发潜力很大。
我国水电资源有两大特点:一是地区上分布不均匀,东、中部较少,80%左右集中在西部,西部又集中在四川、云南、西藏三省(区)。东、中部地区的水电资源大部分得到较好开发利用,今后开发的重点将集中在西部。
二是时间上分配不均衡,丰水期电量多,枯水期电量少,且相差很大。加快开发西部水电必须和西电东送、强化电网相结合。
我国水电建设布局已铺开,目前在建规模约有1亿多千瓦,重点在长江三峡、金沙江中下游、澜沧江、雅砻江、大渡河、乌江、红水河、黄河上游等干支流梯级水电站,规划开发怒江梯级水电,加强西藏水电的前期工作。根据工程建设安排和前期工作情况,预计“十一五”期间可新增水电7000多万先千瓦,装机达到1.9亿千瓦,“十二五”及“十三五”各投产约7000万千瓦左右,2015年达2.6亿千瓦,2020年达3.3亿千瓦(其中抽水蓄能约4000万千瓦)。发电量10000亿千瓦时。2021~2030投产约1亿千瓦,2030年水电装机将达4.3亿千瓦(其中抽水蓄能约6000万千瓦)。发电量13000亿千瓦时。全国大中型水电经济可开发容量90%左右将得到开发利用。西藏东部怒江上游松塔(420万千瓦)、澜沧江上游及川藏交界处金沙江上游巴塘(212万千瓦)等梯级水电站开发已拉开了藏电东送的序幕。开发雅鲁藏布江干支流梯级水电站(7296.5万千瓦)的前期工作启动。中小水电除西藏外将基本得到开发利用,此外将根据电网调峰需要建设一批抽水蓄能电站。
随着化石燃料供需日趋紧张,资源越来越少,应用化石能源造成的环境问题日益严重。上世纪80年代起,世界各国十分重视开发利用可再生能源,作为解决今后能源供应改善环境的重要战略措施。欧盟提出可再生能源占一次能源消费比重2010年达到12%,2020年20%,2050年达到50%。我国也非常重视,颁布了《可再生能源法》,在政策上大力支持,制定了《国家可再生能源中长期发展规划》,明确发展目标及政策措施。国内外实践证明,发展可再生能源发电必须着重做好三项政策措施:1.<