本文摘要:青海电力论文从我国煤炭资源分布与区域经济发达程度呈逆向分布这一特点来看,煤炭基地远离了煤炭消费市场,火力发电必须的煤炭资源经过远距离的输送后才能实现能源的转化。既加剧了煤炭的运输压力,也提高了发电成本,同时对本已经污染十分严重的地区带来更
青海电力论文从我国煤炭资源分布与区域经济发达程度呈逆向分布这一特点来看,煤炭基地远离了煤炭消费市场,火力发电必须的煤炭资源经过远距离的输送后才能实现能源的转化。既加剧了煤炭的运输压力,也提高了发电成本,同时对本已经污染十分严重的地区带来更大的环保压力。根据国家规划,“十二五”期间,我国重点开发山西、陕北、宁东、准格尔、鄂尔多斯、锡盟、呼盟、霍林河、宝清、哈密、准东、伊犁、淮南、彬长、陇东、贵州等大型煤电基地,这样大型煤电基地有条件成为我国的电力供应基地。因此,建议政府主管部门适当鼓励在有条件的地方依托煤炭基地建立发电基地,改运煤为输电,缓解铁路运输压力的同时也减轻部分地区的环境污染程度。
《水利水电技术》是水利部主管的水利水电行业的综合性技术刊物,对国内外公开发行。她以介绍我国水利水电工程的勘测设计施工运行管理和科学研究等方面的技术经验为主,同时也报道国外的各项先进技术。目前,本刊发行遍及全国各地,并有国外订户。是我国水利水电科技刊物中创刊较早影响范围较大发行量较多的刊物。
摘 要:电力是我国经济社会发展的必备能源,我国电力能源又以火力发电为主。火力发电在生产、传输和使用过程中不仅要消耗一定的资源,还会排放出一些污染物。我国政府一直高度重视环保问题,目前我国东部、中部、西部、东北等地区的经济、环境质量、资源分布、电力供需等出现明显的差异,在考虑不同地区资源禀赋和未来发展需求的同时,要注重加强环境保护,进一步优化我国的电力布局。
关键词:电力 火力发电 环境保护 能源 区域
电力是二次能源,在使用中电力本身不会对环境产生污染,是一种清洁高效的能源转换利用形式,不断提高电力消费在终端能源消费中的比重,是我国充分利用资源、改善环境质量、提高生产效率的一项根本措施。同时,电力工业也是资源消耗大户,电能在生产、传输、分配到千家万户的各个环节中,需要消耗各类一次能源,如煤炭、水等,同时也会排出废水、废气、烟尘等污染物。合理调整电力结构,减少能源消耗,降低污染物排放,是改善电力发展环境,优化生态环境的重要举措。因此,如何保证电力在满足我国经济社会发展需求的情况下,使得重要战略资源不断得到节约和优化配置,并减少电力对环境的负面影响显得十分迫切。
一、电力发展中环境保护的重要性
我国是一个发展中的人口大国,本世纪初的20年,我国将全面建成小康社会,到2020年经济总量将在2000年的基础上翻两番。电力工业是国民经济和社会发展的基础产业,电气化程度是衡量一个国家现代化水平的重要标志,电力工业的发展以及用电量的发展趋势是社会经济发展的重要指标。目前我国发电装机总容量仅次于美国居世界第二位,2020年我国发电总装机容量预计将达到11.86亿千瓦,将超过美国跃居世界第一。我国的发电能源主要以煤炭、水力、核能、燃油、燃气为主,近年来,风能、太阳能、生物质发电等新型发电能源也得到了长足发展。当前我国各类发电方式装机容量比重中,燃煤发电量仍占据了最重要的位置,在未来相当长的时期内,以煤炭为主要能源的格局不会改变,在电源结构方面将继续维持燃煤机组为主的基本格局。
科学发展观要求把人与自然和谐发展作为全面建设小康社会的重要目标,在经济建设中遏制盲目投资和低水平重复建设,切实转变经济增长的方式,建设资源节约型社会。
我国电力工业承担着为国有资产保值增值,为社会主义市场经济建设提供电力保证的重任,电力工业的发展与资源优化配置、保护自然环境密切相关。电力工业在发展中应处理好发展与环境保护的关系,在保护环境的同时搞好自身发展,在发展中创造和谐,在和谐中加快发展,走可持续发展之路。
我国目前的发电方式大多数还是依靠火力发电。保护环境的重要举措是大力发展清洁能源,如水力发电、风力发电、核电等,同时也要考虑地区环境承载力,优化火力发电布局,减少环境污染重灾区的环保压力,提高资源富集地区和电力需求旺盛地区的资源匹配能力。
二、我国不同区域的环境质量分析
电力对环境的影响已经受到社会各界普遍关注,从环境质量角度分析不同地区的环境承载力有助于我们从环保的角度来思考电力布局。
1.大气环境污染主要来自经济发达地区和能源使用大省。我国主要大气污染物排放量巨大,2010年二氧化硫、氮氧化物排放总量分别为2267.8万吨、2273.6万吨,居世界第一,烟粉尘排放量为1446.1万吨,均远超出环境承载能力。
京津冀、长三角、珠三角地区,以及辽宁中部、山东、武汉及其周边、长株潭、成渝、海峡西岸、山西中北部、陕西关中、甘宁、新疆乌鲁木齐城市群等 13个重点区域,是我国经济活动水平和污染排放高度集中的区域,大气环境问题更加突出。重点区域占全国14%的国土面积,集中了全国近48%的人口,产生了71%的经济总量,消费了全国52%的煤炭,排放了48%的二氧化硫、51%的氮氧化物、42%的烟粉尘和约50%的挥发性有机物,单位面积污染物排放强度是全国平均水平的2.9至3.6倍,严重的大气污染已经成为制约区域社会经济发展的瓶颈。
2010年,重点区域城市二氧化硫、可吸入颗粒物年均浓度分别为40微克/立方米、86微克/立方米,为欧美发达国家的2至4倍;二氧化氮年均浓度为33微克/立方米,卫星数据显示,北京到上海之间的工业密集区为我国对流层二氧化氮污染最严重的区域。按照我国新修订的环境空气质量标准评价,重点区域82%的城市不达标。严重的大气污染,威胁人民群众身体健康,增加呼吸系统、心脑血管疾病的死亡率及患病风险,腐蚀建筑材料,破坏生态环境,导致粮食减产、森林衰亡,造成巨大的经济损失。
经济发达的京津冀、长三角、珠三角、山东和中部经济实力较强的地区以及陕西、陕西、甘肃、宁夏、新疆等能源大省已经成为我国大气环境污染的重灾区。
2.区域资源环境承载力与经济实力成逆向分布。根据《2012年中国绿色发展指数报告》研究结果,我国东部、中部、西部、东北地区的资源环境承载潜力区域差异明显,东北地区除辽宁外均在前10名,东部除海南排名在前10名以外,其余多数地区均在20名以后,西部地区除宁夏、重庆排名在15名以外,其余地区均在前15名以内,多数在前10名以内。总体看来,西部地区和东北地区的资源环境承载潜力明显好于中部和东部地区,东北地区相对优势更为明显,东部地区资源环境承载潜力明显弱于中部和西部地区。
从区域污染排放情况、资源环境承载力的对比分析可以看出,当前我国东部地区环境保护形势严峻,资源环境承载力也很弱;东北地区比东部地区略好,中部和西部地区在环境质量、资源环境承载力等方面优势明显,特别是西部地区,在环境和资源方面的优势更是明显强于中部、东部和东北地区,为地区发展保持了较好的环境和资源条件。
三、污染物排放与电力资源使用情况
电力工业也是资源消耗大户,电能在生产、传输、分配到千家万户的各个环节中,需要消耗各类一次能源,如煤炭、水等,同时也会排出废水、废气、烟尘等污染物。我国的发电能源主要以煤炭、水力、核能、燃油、燃气为主。近年来,虽然风能、太阳能、生物质发电等新型发电能源也得到了长足发展,但是当前我国各类发电方式装机容量比重中,燃煤发电量仍占据了最重要的位置。在未来相当长的时期内,以煤炭为主要能源的格局不会改变,在电源结构方面将继续维持燃煤机组为主的基本格局。
1.电力行业废气排放量较大。国家环保部公布的《2011年环境统计年报》调查统计的41个工业行业中,二氧化硫排放量位于前3位的行业依次为电力、热力生产和供应业,黑色金属冶炼及压延加工业,非金属矿物制品业,3个行业共排放二氧化硫1354.3万吨,占重点调查统计工业企业二氧化硫排放总量的71.4%。
氮氧化物排放量位于前3位的行业依次为电力、热力生产和供应业,非金属矿物制品业,黑色金属冶炼及压延加工业,3个行业共排放氮氧化物1471.3万吨,占重点调查统计企业氮氧化物排放总量的88.6%。
2.火力发电仍是我国的主要电力能源。从一次能源消耗的角度来看,火力发电量越多需要消耗的煤炭等能源就越多。从整个用电结构来看,火力发电在某一地区发电总量中占得比例越高,则该地区相对其他地区的发电能源消耗量就越大。
2007—2011年全国火力发电占总发电量的比例整体下降,但各年占比均在80%以上,可见我国电力消费中仍然以火力发电为主。其中,2008 年降幅为2.1%,是近五年降幅最大的一年,2009年、2011年均呈现一定的增幅,2011年增幅最明显,比上年增加1.6%。
2011年全国火力发电占总发电的比例是82.4%,广东省与全国持平,西藏、青海、四川、云南、湖北、广西、甘肃、贵州、重庆、湖南、福建、广东等12个地区低于全国水平,新疆、海南、吉林、浙江、江西、陕西、内蒙古、辽宁、黑龙江、江苏、河北、河南、宁夏、北京、山西、安徽、山东、上海、天津等18各地区高于全国水平。其中,山西、安徽、山东、上海、天津在98%(含)以上,天津占比最高为99.8%;河北、河南、宁夏、北京在 95%~98%;陕西、内蒙古、辽宁、黑龙江、江苏在90%~95%;福建、广东、新疆、海南、吉林、浙江、江西在80%~90%;贵州、重庆、湖南在 70%~80%;广西、甘肃在60%~70%;湖北为44.4%;西藏、青海、四川、云南在40%以下。
从区域来看,华北电网(北京、天津、河北、山西、山东)火力发电占比最高;华东电网(上海、浙江、江苏、安徽、福建)、东北电网(黑龙江、吉林、辽宁)占比总体也很高;南方电网(广东、广西、云南、贵州、海南)占比稍低;华中电网(河南、四川、重庆、湖北、湖南)、西北电网(陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆、西藏)整体占比较低。总的来看,东部、东北地区火力发电比例较高,中部、西部地区除个别省份外火力发电比例稍低。
3.电力资源的供需。分地区来看,东部、东北部的全社会用电量、发电量以及装机容量均低于全国平均水平,中西部地区的增速则高于全国平均水平。显示近年来,随着经济、电力需求出现东慢、中西快的趋势,区域电力供给的趋势基本保持一致。
西部地区的发电量增速高于用电量增速,显示西部地区的电能输出地的特征。其他三个地区的发电量增速则均低于用电量增速。
东部地区的装机容量增速低于用电量增速,而其他三个地区的装机容量增速均高于用电量增速,显示国家在电力资源配置过程中的区域宏观思路。东部地区发电资源稀缺、环境压力突出,因而逐渐减少其电源装机建设;而西部地区发电资源充足、环境状况相对良好,因而加强电力装机建设,并同时增强全国的电网输送能力。
从各地区经济、电力指标占全国的比重来看,东部地区各项指标均呈下降趋势,GDP占比下降1.6%,全社会用电量下降2.6%,发电量下降 5.1%,装机容量下降8.3%。而西部地区各项经济、电力指标则都呈上升趋势,GDP占比上升0.8%,全社会用电量上升3.8%,发电量上升7%,装机容量上升8.6%。东北地区和中部地区占比变化较小。综合反映了近年来我国在经济、电力方面的区域空间重构,经济发展和电力需求逐步从沿海向内地转移,伴随着跨区、跨省输电能力的增强,东部地区的发电量进一步缩减,而西部地区发电量则有所增加。
四、研究结论与思考
目前,我国的电力仍以火力发电为主,火力发电是发电能源消耗的主要来源,也是污染物排放的主要来源。因此,谋划电力布局要充分考虑资源约束和环境问题。
(一)研究结论
1.我国电力以火力发电为主,火力发电带来的环境问题十分突出。从全国来看,火力发电虽然呈现下降趋势,2012年首次降到80%以下,但整体比例依然很高,我国以火力发电为主的能源结构还会延续。从区域火力发电占比来看,东部、东北地区火力发电比例较高,中部、西部地区除个别省份外火力发电比例稍低。
《2011年环境统计年报》数据显示,2011年电力、热力生产和供应业排放的二氧化硫占调查统计的41个工业行业的47.5%,氮氧化物占66.7%。
2.我国环境承载力与火力发电工业布局成逆向分布。为满足区域经济发展需要,当前我国火力发电重点部署在东部沿海地区,环境质量从东部沿海地区向西部地区内陆逐渐变好,资源环境综合状态呈现明显的东、中、西区域递减,而且东部地区资源环境承载潜力明显弱于中部和西部地区。综合来看,西部地区,在环境和资源方面的优势更是明显强于中部、东部和东北地区,为地区发展保持了较好的环境和资源条件,中西部地区的环境对一些污染物的容纳空间好于东部沿海。
3.中西部发展将增加电力需求,火力发电仍是我国主力能源。从区域发展角度看,今后中西部地区将利用后发优势,借助国家实施“中部崛起”和“西部大开发战略”的有利时机,再利用30~40年时间基本赶上东部地区,中长期内用电量仍将保持稳步增长。《国家主体功能区规划》明确的能源开发布局也以能源富集的中西部地区为主,而且“十二五”时期甚至更长的发展时期,为满足经济飞速发展对能源的需求,保证我国能源供应安全,我国仍将继续建设火电项目。
(二)环境保护视角下我国电力布局的思考
综合考虑环境、电力需求、资源约束等因素,对于我国下一步的电力布局思考如下:
1.面对经济、电力发展东慢西快的格局,合理布局电力生产,促进电力资源优化配置。经过30多年的改革开放,东部地区快速发展,已进入工业化中后期阶段,经济、电力增速逐渐放缓。而中西部地区处在工业化中期,具有一定后发优势,借助国家实施“中部崛起”和“西部大开发战略”的有利时机,经济发展较东部地区快,中长期内用电量仍将保持稳步增长。
东部地区在发展中面临着严格的环境约束,自身环境承载力低,各方面的环保指标要求高,对于发展高耗能、对环境承载力要求高的火电来说面临很大的挑战;但未来我国中西部地区的电力需求增速,特别是西部地区,将明显高于东部地区。为此,建议在今后的电力工业布局中,除了大力发展清洁能源,减少对火力发电的依赖之外,要充分考虑中西部地区未来发展对电力的巨大需求和东部地区发展中的环境压力,并善于运用中西部地区的资源优势,优化火力发电企业布局,限制东部地区火力发电项目的增加,将一些火力发电项目向中西部地区倾斜。
2.促进产业转移,缓解东部地区用电压力,提升中西部地区用电效率。伴随着国家产业转移政策的进一步推进,东部地区有条件将一些结构较为优化且效率较高的产业转移出去,借以缓解东部地区发电资源禀赋不足、环境承载能力偏弱、环境容量不支持继续建设火力发电基础设施等方面的问题。中西部地区也有动力承接东部地区的转移产业,一方面可以提高中西部地区的经济发展水平,另一方面,东部地区的产业尤其是部分重工业的用电效率水平相对中西部地区较高,将东部地区重工业逐步转移到中西部地区将有利于中西部地区改进用电效率,还将有效利用当地的资源禀赋条件,降低运煤输电成本,实现资源优化配置和高效利用。
3.依托煤炭资源建立电力供应基地。我国是世界上仅有的几个能源消费以煤炭为主的国家,而煤炭资源在区域分布上的总格局是东少西多、北富南贫,而且主要集中分布在目前经济还不发达的西部地区。经济发达的东部各省不仅煤炭资源贫乏,而且大多数发电成本大,煤炭的综合利用价值不高。
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