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工信部:能源消费革命大背景下,电力需求侧管理亟待掘金

时间: 2015-03-12 15:15:23 信息来源: 中国能源网
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2012年,作为北京市的两家"明星企业",北京现代和燕京啤酒一道成为工业领域电力需求侧管理试点单位,让原本在业务上并无交集的两家有了相同的任务--省电。

同时,在距离北京1100公里外的宁夏,全国最大的镁及镁合金生产企业,宁夏惠冶镁业也成为工业电力需求侧管理试点的一员。金属镁是传统的能耗大户,惠冶镁业依托的是宁夏当地丰富的煤电资源,但随着自治区政府严控高耗能行业增长政策的推行,宁夏已经开始采取落后产能退出机制,并执行高于国家标准的淘汰政策,惠冶镁业的用电需求侧管理比起北京的"兄弟试点"更具有现实的意义。

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2014年11月,在国家工信部的办公地举办了一场由工业和信息化部运行监测协调局主办、中国电力企业联合会协办的工业领域电力需求侧管理成果展。因为工信部办公楼本身也是试点,因此这场展览风格简约、规模也不大,虽然未对社会开放,却吸引了国家发改委、财政部和国管局等部门以及部分企业、能源服务机构纷纷前来参观。

据悉,截至目前,全国已经推行工业电力需求侧管理的试点单位已有200余家,这项工作取得的成果如何呢?中国能源网在展览现场了解到,工业电力需求侧管理试点工作启动至今,试点企业用电成本有效降低总额约12亿元,节约用电量约20亿千瓦时,节约标煤约80万吨,减排了约200万吨二氧化碳和约55万吨工业废气。

在当今我国面临能源资源供应和环境承载能力双重制约的形势下,通过直观的数字,试点成果足以触动政府和企业的神经。但是,这项可以惠及各类工业企业的举措为何仍处在试点阶段?工业电力需求侧管理与传统工业节能降耗的手段又有哪些不同?未来又将以何种方式铺开?带着这些问题,中国能源网通过相关单位和专家进行了了解。

减俩三峡仅是"起步价",工业领域需求侧管理潜力巨大

在电力系统中,按照生产、输送、使用的不同环节,可以划分为发电侧、供电侧和需求侧。其中,需求侧包括农业用户、工业用户、服务业及居民等。电力需求侧管理是欧美发达国家提出的电能管理理念,旨在通过引导用户优化用电方式和资源配置,提高效率,减少电量消耗和电力需求,破解工业、电力和环境不协调、不平衡的难题。上世纪90年代末,我国引入了电力需求侧管理的概念。

其实,早在2010年,为了加强工业电力需求侧管理,国家发改委、工信部和财政部等6部委就印发了《电力需求侧管理办法》;2011年,工信部又印发了《关于做好工业领域电力需求侧管理工作的指导意见》;此外,为了建立支撑体系,工信部运行监测协调局还与中国电力企业联合会于2012年又签署战略合作协议,由中国电力企业联合会成立"工业领域电力需求侧管理促进中心"专项推进工作。

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工业领域电力需求侧管理,旨在优化电力资源配置,调整用电结构、转变用电方式,主要内容是运用信息化手段,管控企业生产全过程用电薄弱环节,实施科学、节约、安全、有序用电,提高工业电能利用效率,促进以较低电力消费创造更多工业增加值产出,实现工业生产过程的资源节约和环境友好。

目前,工业电力需求侧管理试点仍在进行中,对于要推动这项工作的原因,工信部电力需求侧管理专家向中国能源网表示,目前我国电力系统在发电侧和供电侧的相关技术领域,已经处于世界领先位置且形成了相当的规模,但在需求侧的发展上,我国与发达国家相比还比较落后。根据已经披露的数据:2013年,中国每度电创造的工业增加值为5.45元,美国在2010年每度电创造的工业增加值就达到约17元,是我国的3倍多。

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工业领域电力需求侧管理工作目标

电力能源利用效率低的问题也体现在GDP的构成当中。以北京为例,北京2011年GDP比例中第三产业占到了76.1%,而工业只占18.8%,但工业能耗却占到全社会能耗总量的33.3%,其中电力消费总量占全社会的33.6%。

据中电联初步测算,如果全国能有6成的工业企业参与工业电力需求侧管理,即便是采取较为初级管理模式和技术,每年就可节约用电2400多亿千瓦时的电量,对应发电侧则可以削减近5000万千瓦装机,这几乎相当于两个三峡电站的装机容量,而且工业企业每年能减少约1800亿的电费成本支出。

根据中国电力建设企业协会的数据显示,截至2013年底,我国发电装机容量突破12亿千瓦,其中火电8.62亿千瓦,占全部装机容量的69.13%,其中煤电的装机容量达到了7.86亿千瓦。对此,中国能源网首席信息官韩晓平表示:"对比全国12亿千瓦的发电装机容量,如果工业电力需求侧管理的初步预期能够实现,削减总装机容量4.2%的成果将十分可观"。

在我国当前的能源结构中,一次性能源消费里煤炭仍占70%以上,发电量中火电发电量也占到70%以上。我国经济发展与资源、能源、环境的矛盾十分突出,工业领域节能降耗任务艰巨,行业普遍认为煤炭作为主体能源的地位和承担保障中国能源安全稳定供应的重任相当长一段时间内难以改变。因此韩晓平认为,工业电力需求侧管理可以降低能源系统里的终端能耗,并借此反馈给发电侧,就可以相应减少或停建对环境压力大的发电项目。

瞄向能源利用效率与结构调整

近期,煤炭"成本"量化和煤炭利用效率成为行业关注的热点。在自然资源保护协会(NRDC)与世界自然基金会(WWF)联合19科研院所及社会团体开展的煤炭消费总量控制方案和政策研究框架中,一项"中国2012年能流图和煤流图及能源系统效率研究"出炉。该研究成果中显示:经过改革开放30多年的努力,我国能源系统总效率已由1980年的25.86%提高到2012年的36.06%。其中,用于发电的煤炭消费量大幅上升,32年间的年均增长速度高达8.6%,但是燃煤发电的效率却增幅不大,32年间仅提高了12.1个百分点,年均仅提高了0.38个百分点。

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2012年中国煤炭消费中的部门分布

用2012年和1980年的数据进行对比,我国终端利用环节的能源利用效率确实有较大幅度的提高,由1980年33.4%提高到了2012年的56.62%,32年间提高了23.22个百分点。1980年以来,我国高耗能工业通过持续的实施节能技术改造、高新技术应用、余能回收利用等措施,使得工业部门能源利用效率也有较大幅度的提高,由1980年的33.7%提高到2012年的57.94%。

但从当前国内资源供给情况来看,能源供应侧和需求侧不协调、不平衡局面仍没有得到有效缓解,"能源供多少"与"工业需多少"难以匹配,能源配置效率低,煤、电、油、气等能源供需长时间处于短缺和相对过剩的交替怪圈,这给工业生产带来了不利影响。

在传统的能源利用思路中,电气化被理解为电力在能源结构中占比越大越好,尽量将煤炭和石油等能源转化为电力输送给需求侧用户。但是,中电联专家表示,如果我国能源效率无法实现提升,我国将始终处在能源资源供应和环境承载能力的两块"天花板"下。

由于电力生产中燃煤发电所占比重过大而导致系统效率低下的问题,韩晓平也表示认同,他认为这当中确实反映出我国当前能源结构的问题。他指出,在以煤炭为主的能源结构下,提升能源效率已经存在瓶颈,"燃煤电厂的发电效率随着技术进步虽然也在不断提升,但随着煤炭的运输半径越来越大以及未能采用热电联产等原因,是导致综合效率低下的因素。"

据悉,2012年,中国电能占终端能源消费比重达到22.6%,低于日本、韩国、法国、西班牙,高于巴西、俄罗斯、印度。2000至2012年间,中国电能占终端能源消费比重提高了8个百分点,明显高于其它国家,原因在于中国经济快速增长,工业化、城镇化进程加速推进,带动电力消费增长高于能源消费增长幅度。对此,韩晓平认为,我国在一些原本应该直接利用天然气等一次能源的领域却一直在延续用电,这也是导致电力消费增长的原因。对电力需求侧实行严格管理并对各种能源进行优化配置亟待推进。

从卖电到供需互动的思维转变

北京市是以结构调整为主进行需求侧管理工作的全国首批工业领域电力需求侧管理试点省市之一。在北京现代,公司年用电量为4.80亿千瓦时,通过制定能源管理制度和用电模式创新,2012年到2014年,节约电力负荷244千瓦,占比36.8%;节约用电量69万千瓦时,占比17.9%。经测算,仅技术和管理两项改造,北京现代就已经实现永久性节约电力负荷611.50千瓦,经济效益约300万元。

在燕京啤酒,通过工业领域电力需求侧管理,2013年节约用电量1104.68万千瓦时,下降8.50%;节约用煤量43000吨,下降28%。企业生产用电可靠性稳步提升,产品合格率也有效提高。

其实,早在上世纪90年代,电网公司就已经开展了电力需求侧管理工作,具体工作则由电力公司营销部门负责。为了推动需求侧的管理,电网公司实行了峰谷差电价,为了电网的平衡,通过制定措施来引导高峰少用电和低谷多用电。但是,对工业企业自身内部结构进行优化,才是解决智能用电和科学用电的根本途径。

中国能源网了解到,目前在我国工业企业电力终端用户中,负责能源和电力管理的领导者在专业知识和经验上普遍存在短板,这导致了能源管理工作十分落后,粗放管理和"硬件思维"自然成为工作习惯,亟需得到专业化的能源服务来提高终端用户的能源科学利用的意识和水平。针对这一现象,工信部专家遵循需求侧管理的理念进行分析时说:"工业领域电力需求侧管理,可以将重点消耗和次要消耗梳理开来,将资源配置更加精细化。"同时,我国能源消费效率低的问题也会在反应在工业竞争力上,工业在比技术同时也在比成本,所以在工业电力需求侧提升的潜力很大。专家指出:"我国提出的推动能源生产和能源消费两项革命并不是孤立的,要以需求为导向引导生产的结构优化,以优化的生产结构来促进需求侧的效率提高。"

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工信部对试点企业组织专家现场服务

按照预测,在发电侧实现市场化运行后,在发电过剩的时段电厂之间就会通过竞争实现优胜劣汰,发电能耗高和效率低的电厂会逐渐被淘汰出局;发电侧平稳的供电和电价反馈到需求侧的工业企业,运行能耗高且用电效率低的企业因为低价购电行为得到约束,同样会导致其失去竞争力。专家认为,当前要最大限度地打破思想牢笼,促进形成公平、透明的电力交易市场,实现供需平衡和以需求为导向的能源生产消费格局。

据韩晓平观察,当前因为需求侧的用电峰谷差很大,导致了上游发电的不确定性。因此要提升层级,可以提出"能源综合需求侧管理"的理念,借以提升整个电力系统的效率,将信息技术融合到工业电力需求侧管理当中,使其成为构筑能源互联网的一部分。韩晓平表示:"透明的市场需要信息化实现,电力交易和供需优化也需要通过信息化来实现,某种意义上说,下一步的电力改革,将是一次信息技术的革命。"

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