我国能源资源和能源消费呈明显的逆向分布态势,能源资源主要分布在北部和西部地区,而能源消费相对集中在东部和南部地区,实现能源跨区合理流动和优化配置是我国能源管理的重要任务。长期以来,我国电力实行以省为实体的管理体制,电力发展以就地平衡为主,煤电机组主要集中在中东部地区。目前,我国中东部地区煤电装机约5.4亿千瓦,占全国煤电装机总量的60%以上。到2012年底,京津冀鲁和长三角地区煤电装机分别为1.3亿千瓦和1.4亿千瓦,占全国的15%和17%,单位国土面积煤电装机为西北地区的13倍和26倍。据有关调查,京津冀地区有燃煤电厂196座,仅河北省就有燃煤电厂152座。长江沿岸每30公里就建有一座燃烧煤发电厂,长三角地区每平方公里每年的二氧化硫排放量达45吨,是全国平均水平的20倍。这种状况不仅导致煤电运紧张反复出现,而且造成环境污染问题不断加剧。数据显示,煤炭运输占到我国铁路运货运量的60%以上,过去10年,我国铁路新增运力的70%以上用于煤炭运输。
当前,我国中东部地区大气环境承载能力已近极限,必须下决心改变能源利用方式,做好能源规划和布局工作,打破地区和行业垄断,发挥不同地区的优势,减少煤炭的直接消费,终端能源消费更多地利用天然气和电力,实现能源的高效清洁利用。为了实现这样的目标,必须重视以下几项工作。
一是要更加重视发挥热电联产联用的作用。热能和电能都是能源终端消费的重要形式,为了提高能源利用效率,过去我们较为重视热电联产电厂建设,以实现能源的梯级利用,把锅炉生产的蒸汽先发电再供热,能源利用效率理论上很高。但由于很多热电联产电厂建设偏重发电,甚至以热电联产名义建设火电厂,发电能力与热负荷不够匹配,热负荷很小,并没有很好发挥热电联产在提高能源利用效率中的作用。事实上,虽然热和电都是能源的终端形式,但热能和电能的特性有很大的不同,热能是可以储存的,而电能则不能储存,必须做到发用随时平衡,用多少发多少。但热能和电能是可以转换的,为了有效提高能源利用效率,需要很好地发挥电能和热能的优势。
首先,热电联产电站的发电能力和供热需要须总体匹配,并建设一定比例的储热设施,用储能设施来调节发电和供热的不平衡,使热电联产电站始终处于高效运行状态,以提高能源利用效率。
其次,在城市供热系统中建设一些集中储热式电锅炉,利用电力系统低谷时段的富余电量,特别风电等可再生能源的发电量进行供热,既可以满足供热的需要,也可以参与电力系统的调节,改善电力系统运行环境。
第三,要鼓励分散用户优先使用电供热设施进行供热,并尽可能参与电力系统运行的平衡。过去重视热电联产,今后要同时重视热电联产和联用,这将是优化能源结构、提高能源利用效率的重要措施。
二是要更好发挥各类大型能源基地的作用。根据我国能源资源的禀赋特性,我国可以形成多种特色的大型能源基地,包括西南地区水电基地,山西、内蒙、新疆等地区的煤电基地,以及今后可能发挥重要作用的“三北”地区风电基地和西北地区太阳能发电基地。发挥好这些能源基地的作用,对保障能源清洁可靠供应意义重大。为解决中西部地区大气污染问题,需要调整中东部地区的能源发展思路。