2012年,作為北京市的兩家"明星企業(yè)",北京現(xiàn)代和燕京啤酒一道成為工業(yè)領(lǐng)域電力需求側(cè)管理試點(diǎn)單位,讓原本在業(yè)務(wù)上并無(wú)交集的兩家有了相同的任務(wù)--省電。
同時(shí),在距離北京1100公里外的寧夏,全國(guó)最大的鎂及鎂合金生產(chǎn)企業(yè),寧夏惠冶鎂業(yè)也成為工業(yè)電力需求側(cè)管理試點(diǎn)的一員。金屬鎂是傳統(tǒng)的能耗大戶,惠冶鎂業(yè)依托的是寧夏當(dāng)?shù)刎S富的煤電資源,但隨著自治區(qū)政府嚴(yán)控高耗能行業(yè)增長(zhǎng)政策的推行,寧夏已經(jīng)開(kāi)始采取落后產(chǎn)能退出機(jī)制,并執(zhí)行高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的淘汰政策,惠冶鎂業(yè)的用電需求側(cè)管理比起北京的"兄弟試點(diǎn)"更具有現(xiàn)實(shí)的意義。
2014年11月,在國(guó)家工信部的辦公地舉辦了一場(chǎng)由工業(yè)和信息化部運(yùn)行監(jiān)測(cè)協(xié)調(diào)局主辦、中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)協(xié)辦的工業(yè)領(lǐng)域電力需求側(cè)管理成果展。因?yàn)楣ば挪哭k公樓本身也是試點(diǎn),因此這場(chǎng)展覽風(fēng)格簡(jiǎn)約、規(guī)模也不大,雖然未對(duì)社會(huì)開(kāi)放,卻吸引了國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部和國(guó)管局等部門(mén)以及部分企業(yè)、能源服務(wù)機(jī)構(gòu)紛紛前來(lái)參觀。
據(jù)悉,截至目前,全國(guó)已經(jīng)推行工業(yè)電力需求側(cè)管理的試點(diǎn)單位已有200余家,這項(xiàng)工作取得的成果如何呢?中國(guó)能源網(wǎng)在展覽現(xiàn)場(chǎng)了解到,工業(yè)電力需求側(cè)管理試點(diǎn)工作啟動(dòng)至今,試點(diǎn)企業(yè)用電成本有效降低總額約12億元,節(jié)約用電量約20億千瓦時(shí),節(jié)約標(biāo)煤約80萬(wàn)噸,減排了約200萬(wàn)噸二氧化碳和約55萬(wàn)噸工業(yè)廢氣。
在當(dāng)今我國(guó)面臨能源資源供應(yīng)和環(huán)境承載能力雙重制約的形勢(shì)下,通過(guò)直觀的數(shù)字,試點(diǎn)成果足以觸動(dòng)政府和企業(yè)的神經(jīng)。但是,這項(xiàng)可以惠及各類(lèi)工業(yè)企業(yè)的舉措為何仍處在試點(diǎn)階段?工業(yè)電力需求側(cè)管理與傳統(tǒng)工業(yè)節(jié)能降耗的手段又有哪些不同?未來(lái)又將以何種方式鋪開(kāi)?帶著這些問(wèn)題,中國(guó)能源網(wǎng)通過(guò)相關(guān)單位和專(zhuān)家進(jìn)行了了解。
減倆三峽僅是"起步價(jià)",工業(yè)領(lǐng)域需求側(cè)管理潛力巨大
在電力系統(tǒng)中,按照生產(chǎn)、輸送、使用的不同環(huán)節(jié),可以劃分為發(fā)電側(cè)、供電側(cè)和需求側(cè)。其中,需求側(cè)包括農(nóng)業(yè)用戶、工業(yè)用戶、服務(wù)業(yè)及居民等。電力需求側(cè)管理是歐美發(fā)達(dá)國(guó)家提出的電能管理理念,旨在通過(guò)引導(dǎo)用戶優(yōu)化用電方式和資源配置,提高效率,減少電量消耗和電力需求,破解工業(yè)、電力和環(huán)境不協(xié)調(diào)、不平衡的難題。上世紀(jì)90年代末,我國(guó)引入了電力需求側(cè)管理的概念。
其實(shí),早在2010年,為了加強(qiáng)工業(yè)電力需求側(cè)管理,國(guó)家發(fā)改委、工信部和財(cái)政部等6部委就印發(fā)了《電力需求側(cè)管理辦法》;2011年,工信部又印發(fā)了《關(guān)于做好工業(yè)領(lǐng)域電力需求側(cè)管理工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》;此外,為了建立支撐體系,工信部運(yùn)行監(jiān)測(cè)協(xié)調(diào)局還與中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)于2012年又簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)成立"工業(yè)領(lǐng)域電力需求側(cè)管理促進(jìn)中心"專(zhuān)項(xiàng)推進(jìn)工作。
工業(yè)領(lǐng)域電力需求側(cè)管理,旨在優(yōu)化電力資源配置,調(diào)整用電結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變用電方式,主要內(nèi)容是運(yùn)用信息化手段,管控企業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程用電薄弱環(huán)節(jié),實(shí)施科學(xué)、節(jié)約、安全、有序用電,提高工業(yè)電能利用效率,促進(jìn)以較低電力消費(fèi)創(chuàng)造更多工業(yè)增加值產(chǎn)出,實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的資源節(jié)約和環(huán)境友好。
目前,工業(yè)電力需求側(cè)管理試點(diǎn)仍在進(jìn)行中,對(duì)于要推動(dòng)這項(xiàng)工作的原因,工信部電力需求側(cè)管理專(zhuān)家向中國(guó)能源網(wǎng)表示,目前我國(guó)電力系統(tǒng)在發(fā)電側(cè)和供電側(cè)的相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,已經(jīng)處于世界領(lǐng)先位置且形成了相當(dāng)?shù)囊?guī)模,但在需求側(cè)的發(fā)展上,我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還比較落后。根據(jù)已經(jīng)披露的數(shù)據(jù):2013年,中國(guó)每度電創(chuàng)造的工業(yè)增加值為5.45元,美國(guó)在2010年每度電創(chuàng)造的工業(yè)增加值就達(dá)到約17元,是我國(guó)的3倍多。
工業(yè)領(lǐng)域電力需求側(cè)管理工作目標(biāo)
電力能源利用效率低的問(wèn)題也體現(xiàn)在GDP的構(gòu)成當(dāng)中。以北京為例,北京2011年GDP比例中第三產(chǎn)業(yè)占到了76.1%,而工業(yè)只占18.8%,但工業(yè)能耗卻占到全社會(huì)能耗總量的33.3%,其中電力消費(fèi)總量占全社會(huì)的33.6%。
據(jù)中電聯(lián)初步測(cè)算,如果全國(guó)能有6成的工業(yè)企業(yè)參與工業(yè)電力需求側(cè)管理,即便是采取較為初級(jí)管理模式和技術(shù),每年就可節(jié)約用電2400多億千瓦時(shí)的電量,對(duì)應(yīng)發(fā)電側(cè)則可以削減近5000萬(wàn)千瓦裝機(jī),這幾乎相當(dāng)于兩個(gè)三峽電站的裝機(jī)容量,而且工業(yè)企業(yè)每年能減少約1800億的電費(fèi)成本支出。
根據(jù)中國(guó)電力建設(shè)企業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示,截至2013年底,我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量突破12億千瓦,其中火電8.62億千瓦,占全部裝機(jī)容量的69.13%,其中煤電的裝機(jī)容量達(dá)到了7.86億千瓦。對(duì)此,中國(guó)能源網(wǎng)首席信息官韓曉平表示:"對(duì)比全國(guó)12億千瓦的發(fā)電裝機(jī)容量,如果工業(yè)電力需求側(cè)管理的初步預(yù)期能夠?qū)崿F(xiàn),削減總裝機(jī)容量4.2%的成果將十分可觀"。
在我國(guó)當(dāng)前的能源結(jié)構(gòu)中,一次性能源消費(fèi)里煤炭仍占70%以上,發(fā)電量中火電發(fā)電量也占到70%以上。我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源、能源、環(huán)境的矛盾十分突出,工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能降耗任務(wù)艱巨,行業(yè)普遍認(rèn)為煤炭作為主體能源的地位和承擔(dān)保障中國(guó)能源安全穩(wěn)定供應(yīng)的重任相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)難以改變。因此韓曉平認(rèn)為,工業(yè)電力需求側(cè)管理可以降低能源系統(tǒng)里的終端能耗,并借此反饋給發(fā)電側(cè),就可以相應(yīng)減少或停建對(duì)環(huán)境壓力大的發(fā)電項(xiàng)目。
瞄向能源利用效率與結(jié)構(gòu)調(diào)整
近期,煤炭"成本"量化和煤炭利用效率成為行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。在自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)(NRDC)與世界自然基金會(huì)(WWF)聯(lián)合19科研院所及社會(huì)團(tuán)體開(kāi)展的煤炭消費(fèi)總量控制方案和政策研究框架中,一項(xiàng)"中國(guó)2012年能流圖和煤流圖及能源系統(tǒng)效率研究"出爐。該研究成果中顯示:經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放30多年的努力,我國(guó)能源系統(tǒng)總效率已由1980年的25.86%提高到2012年的36.06%。其中,用于發(fā)電的煤炭消費(fèi)量大幅上升,32年間的年均增長(zhǎng)速度高達(dá)8.6%,但是燃煤發(fā)電的效率卻增幅不大,32年間僅提高了12.1個(gè)百分點(diǎn),年均僅提高了0.38個(gè)百分點(diǎn)。
2012年中國(guó)煤炭消費(fèi)中的部門(mén)分布
用2012年和1980年的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,我國(guó)終端利用環(huán)節(jié)的能源利用效率確實(shí)有較大幅度的提高,由1980年33.4%提高到了2012年的56.62%,32年間提高了23.22個(gè)百分點(diǎn)。1980年以來(lái),我國(guó)高耗能工業(yè)通過(guò)持續(xù)的實(shí)施節(jié)能技術(shù)改造、高新技術(shù)應(yīng)用、余能回收利用等措施,使得工業(yè)部門(mén)能源利用效率也有較大幅度的提高,由1980年的33.7%提高到2012年的57.94%。
但從當(dāng)前國(guó)內(nèi)資源供給情況來(lái)看,能源供應(yīng)側(cè)和需求側(cè)不協(xié)調(diào)、不平衡局面仍沒(méi)有得到有效緩解,"能源供多少"與"工業(yè)需多少"難以匹配,能源配置效率低,煤、電、油、氣等能源供需長(zhǎng)時(shí)間處于短缺和相對(duì)過(guò)剩的交替怪圈,這給工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了不利影響。
在傳統(tǒng)的能源利用思路中,電氣化被理解為電力在能源結(jié)構(gòu)中占比越大越好,盡量將煤炭和石油等能源轉(zhuǎn)化為電力輸送給需求側(cè)用戶。但是,中電聯(lián)專(zhuān)家表示,如果我國(guó)能源效率無(wú)法實(shí)現(xiàn)提升,我國(guó)將始終處在能源資源供應(yīng)和環(huán)境承載能力的兩塊"天花板"下。
由于電力生產(chǎn)中燃煤發(fā)電所占比重過(guò)大而導(dǎo)致系統(tǒng)效率低下的問(wèn)題,韓曉平也表示認(rèn)同,他認(rèn)為這當(dāng)中確實(shí)反映出我國(guó)當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)的問(wèn)題。他指出,在以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)下,提升能源效率已經(jīng)存在瓶頸,"燃煤電廠的發(fā)電效率隨著技術(shù)進(jìn)步雖然也在不斷提升,但隨著煤炭的運(yùn)輸半徑越來(lái)越大以及未能采用熱電聯(lián)產(chǎn)等原因,是導(dǎo)致綜合效率低下的因素。"
據(jù)悉,2012年,中國(guó)電能占終端能源消費(fèi)比重達(dá)到22.6%,低于日本、韓國(guó)、法國(guó)、西班牙,高于巴西、俄羅斯、印度。2000至2012年間,中國(guó)電能占終端能源消費(fèi)比重提高了8個(gè)百分點(diǎn),明顯高于其它國(guó)家,原因在于中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng),工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加速推進(jìn),帶動(dòng)電力消費(fèi)增長(zhǎng)高于能源消費(fèi)增長(zhǎng)幅度。對(duì)此,韓曉平認(rèn)為,我國(guó)在一些原本應(yīng)該直接利用天然氣等一次能源的領(lǐng)域卻一直在延續(xù)用電,這也是導(dǎo)致電力消費(fèi)增長(zhǎng)的原因。對(duì)電力需求側(cè)實(shí)行嚴(yán)格管理并對(duì)各種能源進(jìn)行優(yōu)化配置亟待推進(jìn)。
從賣(mài)電到供需互動(dòng)的思維轉(zhuǎn)變
北京市是以結(jié)構(gòu)調(diào)整為主進(jìn)行需求側(cè)管理工作的全國(guó)首批工業(yè)領(lǐng)域電力需求側(cè)管理試點(diǎn)省市之一。在北京現(xiàn)代,公司年用電量為4.80億千瓦時(shí),通過(guò)制定能源管理制度和用電模式創(chuàng)新,2012年到2014年,節(jié)約電力負(fù)荷244千瓦,占比36.8%;節(jié)約用電量69萬(wàn)千瓦時(shí),占比17.9%。經(jīng)測(cè)算,僅技術(shù)和管理兩項(xiàng)改造,北京現(xiàn)代就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)永久性節(jié)約電力負(fù)荷611.50千瓦,經(jīng)濟(jì)效益約300萬(wàn)元。
在燕京啤酒,通過(guò)工業(yè)領(lǐng)域電力需求側(cè)管理,2013年節(jié)約用電量1104.68萬(wàn)千瓦時(shí),下降8.50%;節(jié)約用煤量43000噸,下降28%。企業(yè)生產(chǎn)用電可靠性穩(wěn)步提升,產(chǎn)品合格率也有效提高。
其實(shí),早在上世紀(jì)90年代,電網(wǎng)公司就已經(jīng)開(kāi)展了電力需求側(cè)管理工作,具體工作則由電力公司營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)負(fù)責(zé)。為了推動(dòng)需求側(cè)的管理,電網(wǎng)公司實(shí)行了峰谷差電價(jià),為了電網(wǎng)的平衡,通過(guò)制定措施來(lái)引導(dǎo)高峰少用電和低谷多用電。但是,對(duì)工業(yè)企業(yè)自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,才是解決智能用電和科學(xué)用電的根本途徑。
中國(guó)能源網(wǎng)了解到,目前在我國(guó)工業(yè)企業(yè)電力終端用戶中,負(fù)責(zé)能源和電力管理的領(lǐng)導(dǎo)者在專(zhuān)業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)上普遍存在短板,這導(dǎo)致了能源管理工作十分落后,粗放管理和"硬件思維"自然成為工作習(xí)慣,亟需得到專(zhuān)業(yè)化的能源服務(wù)來(lái)提高終端用戶的能源科學(xué)利用的意識(shí)和水平。針對(duì)這一現(xiàn)象,工信部專(zhuān)家遵循需求側(cè)管理的理念進(jìn)行分析時(shí)說(shuō):"工業(yè)領(lǐng)域電力需求側(cè)管理,可以將重點(diǎn)消耗和次要消耗梳理開(kāi)來(lái),將資源配置更加精細(xì)化。"同時(shí),我國(guó)能源消費(fèi)效率低的問(wèn)題也會(huì)在反應(yīng)在工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力上,工業(yè)在比技術(shù)同時(shí)也在比成本,所以在工業(yè)電力需求側(cè)提升的潛力很大。專(zhuān)家指出:"我國(guó)提出的推動(dòng)能源生產(chǎn)和能源消費(fèi)兩項(xiàng)革命并不是孤立的,要以需求為導(dǎo)向引導(dǎo)生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化,以?xún)?yōu)化的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)來(lái)促進(jìn)需求側(cè)的效率提高。"
工信部對(duì)試點(diǎn)企業(yè)組織專(zhuān)家現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)
按照預(yù)測(cè),在發(fā)電側(cè)實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化運(yùn)行后,在發(fā)電過(guò)剩的時(shí)段電廠之間就會(huì)通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)優(yōu)勝劣汰,發(fā)電能耗高和效率低的電廠會(huì)逐漸被淘汰出局;發(fā)電側(cè)平穩(wěn)的供電和電價(jià)反饋到需求側(cè)的工業(yè)企業(yè),運(yùn)行能耗高且用電效率低的企業(yè)因?yàn)榈蛢r(jià)購(gòu)電行為得到約束,同樣會(huì)導(dǎo)致其失去競(jìng)爭(zhēng)力。專(zhuān)家認(rèn)為,當(dāng)前要最大限度地打破思想牢籠,促進(jìn)形成公平、透明的電力交易市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)供需平衡和以需求為導(dǎo)向的能源生產(chǎn)消費(fèi)格局。
據(jù)韓曉平觀察,當(dāng)前因?yàn)樾枨髠?cè)的用電峰谷差很大,導(dǎo)致了上游發(fā)電的不確定性。因此要提升層級(jí),可以提出"能源綜合需求側(cè)管理"的理念,借以提升整個(gè)電力系統(tǒng)的效率,將信息技術(shù)融合到工業(yè)電力需求側(cè)管理當(dāng)中,使其成為構(gòu)筑能源互聯(lián)網(wǎng)的一部分。韓曉平表示:"透明的市場(chǎng)需要信息化實(shí)現(xiàn),電力交易和供需優(yōu)化也需要通過(guò)信息化來(lái)實(shí)現(xiàn),某種意義上說(shuō),下一步的電力改革,將是一次信息技術(shù)的革命。"
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