08月10日, 2011 829 次浏览
９月上旬，由国家发改委、能源办、电监会、中电联等多部门组成的联合调查组赶赴全国各地，进行改进发电调度方式的调研，希望推进节能调度来代取传统的大平均调度。应该说这是一个重大的进步，因为政府主管部门已经为中国建设节约型社会行动起来。
但是节能调度是一个政策非常特定、技术非常复杂，利益非常错综，评估非常困难的新课题，如何处理好方方面面的关系？对于上述部门无疑将是一个很大的考验，如果成功将开创世界的先河。
从系统看效率
对于能源效率评价存在两种方法，一个是电源点效率，即在煤炭转换成为电力的发电厂供电效率；另一个是系统效率，或者称之为终端能效，这是国家发改委最近积极推广的新型能源评价方法，更加科学和实事求是。终端能效不仅要考虑能源转换点的效率，也要考虑能源开采环节、 燃料输送环节成本和电力输送环节的损耗，建设发电系统的能源消耗，以及直到终端能源利用的在综合效率。
应该说“终端能效”是评价源全系统效率最科学、最全面、最确切的方法，这已经得到国际业界的普遍公认。但是在具体问题上如何评价，特别是现阶段的中国，常常难以实行。一方面是虽然简单易行，但被惯性思维局限的电源点效率评价法；另一方面是计算复杂，影响传统体制下的利益格局的系统效率评价法。这两种对能源利用效率的评价方法不仅会带来两种完全不同的结果，而且背后充满了利益的博弈。
比如在山西阳城建设的大型坑口发电厂供应江苏苏南地区电力，采用了发电效率相对较高的350WM级火电机组，发电煤耗323克/kWh，供电煤耗340克/kWh。这比目前全国平均发电煤耗367克/kWh低，但是从山西迢迢800多公里穿越河南、安徽、苏北，最终达到用电市场的苏南地区，输电、降压、配电网路的损失如果全部算上，实际煤耗很可能超过全国平均煤耗，甚至超过135MW机组就地供电的水平。如果在用电负荷中心的苏南地区建设供电煤耗低于300克/kWh的超超临界火电厂，不仅煤耗降低，电力输送损耗也大大降低，但是煤炭的运输环节消耗的能源可能明显增加。此外，建设电厂本身也要大量消耗能源，将一些本来还能够发电的机组拆掉再建新机组，本身也是浪费能源，最终到底这一种方式那一种能耗更低？三者之间究竟谁的终端能耗最低？谁应该被优先调度？如果不搞清楚就很可能不是真正意义的节能调度。
从可持续发展看效率
如果我们仅仅凭借电源点效率来决定调度的有效顺序，结果会导致进一步的盲目建设，增加国家总体系统的能源消耗。一些国有大型发电集团可以以建设节约型社会的名誉使用国家的资金大兴土木，拆除一些能够继续使用的机组，建设单机规模更大、发电效率更高的机组。建设过程本身的能源消耗和浪费会迅速增加，大机组构成的发电系统很可能造成电网的输电损失同步增加，系统效率不增反降，终端能源的综合利用效率不能有效提高。
中国有13亿人口，各种人均资源大大低于世界平均水平，特别是能源，中国要实现可持续发展必须采取一种极为节能的发展模式。国际上公认为实现可持续发展有一条线，对于化石能源的综合利用效率要达到60％，其余再依靠可再生能源进一步提高效率。即便将中国所有的火电厂全部建成超超临界机组，发电效率也仅仅能够达到45％，根本达不到可持续发展的要求。所以从电源点计算效率，很可能误导企业一味盲目扩大机组规模来提高发电效率，却忽略了通过提高能源综合效率来提高终端能效的目标。
人类的生产生活不仅需要电力，也需要大量热能，化工、建材、纺织印染、服装、食品加工等都需要大量热力供应。世界上能源利用效率最高的，被普遍认可的已经达到可持续发展要求的国家是丹麦。丹麦全国没有一个火电厂不供热，也没有一个工业锅炉不发电。全国的火电厂无论烧煤、烧天然气、烧垃圾，还是烧秸秆、碎木头，都是既发电，又供热，不仅供应工业蒸汽，还供应城市采暖和生活热水，对能源实现了梯级利用。如若我们实行节能调度，如何评价热电厂的综合效率。一些热电厂主要是提高小型燃煤锅炉的能源利用效率，尽管发电效率不一定高于大型燃煤火电机组，但是供热效率大大高于小型燃煤锅炉，甚至是中大型燃煤锅炉。而电能是高品位的能源，热能是低品位的能源，提高能源综合利用效率的关键是“分配得当，各得所需，温度对口，梯级利用。”在提高能源综合利用效率的同时尽可能提高有效能量的利用效率——增加电力转换效率。热力供应受到供热半径和热需求的限制，供热管道距离不能太远，一般不超过10公里。在10公里半径内的热需求是有效的，所以发展热电联产受的规模的影响。在丹麦和其他能源利用效率高的国家，小型热电联产和分布式能源系统基本是国家电力和热力供应的主力。如果不能科学的界定效率的涵义，不能充分考虑各种能源需求之间的关系，不能从全局看清问题和采取解决措施，仅仅是在电力行业中因事论事地制定节能调度原则，很可能最终的结果是发电行业的能源利用效率有所增加，社会总体的能源效率反而因此降低，得了芝麻，丢了西瓜。
从设备特性看效率
大型火电机组发电效率高，但这些机组不是什么工况条件下效率都高，高效机组只有在最佳工况状态下才是最节能的，否则情况可能正好相反。如果让一个600MW的超超临界火电机组只发60MW，发电效率可能大大低于60MW的机组，甚至低于6MW的机组，还要为了锅炉不致熄火大量投入高价值的燃料油来助燃。
影响发电机组运行还有另一种因素，就是设备利用时间的问题。电力需求是一种具有波动特性的曲线，当需求波动范围扩大到一定程度时，电力系统内的一些上发电设备就需要通过起停来调节。但是，容量越大的机组起停一次的周期越长，起停的成本越大，而且起停过程中的能耗非常之大。如果系统内主要是大型火电机组，并让这些大机组频繁起停，结果是理论效率提高，实际上根本就不可能达到节能的初衷。
在调度中如何让每一台机组在最佳工况状态运行，这就需要在系统内有多种不同容量和不同发电代价的机组立体的实现阶梯运行，满足电力需求的“分配得当，各得所需”。在国外的电网中都会保留相当一批老机组，尽管这些老机组发电效率非常低，但是它们由于折旧已经完成，需要支付的容量代价非常低。这些老电厂平常并不运行，主要担任电网备用、调峰和应急，在一年中只有在电力需求的最高峰，或者其他机组事故停机时才起作用。而这个时刻往往是电网最需要电力容量的时候，如果没有这些机组要么拉闸限电，要么采用成本更高的柴油应急发电机组。在一个节能、安全和负责任的电力系统内，各种机组科学合理地匹配是关键。
从市场化看效率
如何科学合理地配置资源？无论从中国改革开发28年的历史看，还是从全世界推进可持续发展的经验看，靠政府直接管制来实现优化配置资源的例子还从未有过。在计划经济时期我们曾试图依靠政府的力量来优化配置资源，结果使“中国经济面临崩溃的边缘”，我们不得不进行以建立社会主义市场经济为目标的改革开放。
采取节能调度的一个重点使整治小火电，但是造成小火电泛滥的结症正式我们市场化建设的迟疑和停滞。在中国越是市场经济发育完善的地区小火电越少，越是市场化扭曲的地方小火电越泛滥。在煤价如此据高不下的时候，能够运行的小火电和盲目建设的小火电背后不是电力系统的企业，就是地方政府的官办企业，或者是那些官商勾结的伪民营企业。他们拼的是国家的资金和政府的资源，他们根本不怕你的整治，建电厂的时候就捞够了，现在要逼死这些电厂最着急的是国有银行，是将钱存在银行里一路贬值的老百姓。拆了小电厂再建大电厂是他们巴不得的事情，一次新的捞钱机遇又从天上掉下来，GDP政绩又可以再创新高。怎样根治这些弊端，中央已经为我们指明的方向，解决这些结症的根本还是坚定不移地坚持市场化改革，所以解决节能问题的关键也只有依靠健全完善市场。
在国际上，市场化地解决节能调度的最有效的方法一个是坚持打破电网垄断，管理需求一侧与供应一次直接进行交易，通过交易来合理配置资源；第二个是实行有效的容量电价和电量电价分离计价，给各种电厂确定一个合理的容量电价，保障各个电力设施能够按照一个合理水平还本付息和保障安全运营，对于已经完成折旧提取的老电厂要保障他们能够维持基本生存，承担更多的备用、调峰和应急任务，减少他们的日常运行，从而节约燃料实现节能；第三将电价的决定权交给供需双方协商，政府可以进行有限管制，但管制应该是以地方政府为主，中央政府确定原则，各级议会实施监督。
目前我们正在积极建设社会主义和谐社会，和谐需要公平正义，需要合理有序，需要科学创新。只有通过深化市场经济体制改革，才能最大限度地激发社会活力来调动每一位民众、每一个企业和每一级政府来努力实现可持续发展。节能调度不不仅要有利于可持续发展，更要有利于和谐社会的建设，这对政府的科学决策提出了更新的要求。
