缓解电煤紧张 电网有所作为

2018-02-28 16:12:00 综合 国家电网报

自2017年入冬以来,低温雨雪一度成为全国大部分地区的气象高频词。与此同时,各地用电负荷持续攀升、累创新高……监测数据显示,今年1月初,湖南全省电煤库存323万吨,随后急剧下降,按彼时的消耗量计算,可使用天数一度不足半个月,多家火电企业的电煤库存已跌至警戒线。在新一轮低温雨雪天气的影响下,部分火电厂还有缺煤停机风险。


随着迎峰度冬之际电力和煤炭消费日趋“登顶”,电煤供应紧张的情况在全国各地陆续上演。


国家发改委副主任连维良称,用煤紧张的主要原因,除了电煤需求快速增长之外,低温雨雪冰冻天气对煤炭运输产生了一定影响。


中国煤炭工业协会咨询中心工程师成功也在接受采访时说:“受冰冻雨雪天气、电力需求旺盛等因素影响,全国部分地区煤炭铁路运力持续紧张,导致目前电煤配送受阻,出现供应偏紧局面。”


在电煤供应紧张的态势下,电网企业应该发挥怎样的作用,才能保障各地电力可靠供应?


变输煤为输电


发挥大电网资源配置优势


长期以来,我国能源配置过度依赖输煤,煤电在我国电力结构中占有绝对比重。但由于煤炭资源赋存的不均衡性,山西、陕西、蒙西地区输电比重偏低,全国性煤、电、运紧张矛盾反复出现,能源供需难以平衡。为此,我国形成了西煤东送、北煤南运的特殊格局,将“三西”地区和北方的煤炭主要通过铁路运至北方港口、再经海运送达南方的电厂使用。


我国铁路、公路运输压力和紧张局面长期存在,而运煤无疑是其中最大的压力。铁路、公路所运送的煤中有一部分是化工、炼铁等原料,无法替代,但超过一半是电煤。


改变电煤供应紧张的局面,主要思路有二:其一是尽快破除交通瓶颈,加快交通基础设施建设,提升煤炭运输能力。二是转变思路,改长距离运煤为长距离输电,实现输煤、输电并举。


电煤供应紧张问题,往往都叠加气候因素的影响,2008年我国南方地区的冰雪灾害和今年的低温大雪,都导致了煤炭运输的梗阻现象。电煤紧张往往具有很强的季节性,单单提高运输能力不仅不现实,而且很难从根本上解决问题。


“实际情况表明,变输煤为输电,让‘煤从空中走’越来越具备合理性和可行性。”国网能源研究院有限公司经济与能源供需研究所研究员张春成说。


特高压电网是服务范围广、优化配置能力强、安全可靠性高、绿色低碳的综合平台,具有远距离、大容量、低损耗、少占地的综合优势,可以更安全、更高效、更环保地配置能源,也是实现能源资源集约开发、推动能源生产和消费革命、实现绿色可持续发展的重要载体。为解决大量运煤带来的运力紧张和环境污染问题,在分析铁路、公路等传统运煤方式的基础上,采用特高压输电技术代替传统煤炭运输的新思路,利用特高压输电等方式加大区域电能调配,能最大程度地减轻煤炭运输压力,保障电煤供应平稳。


厦门大学中国能源经济研究中心主任林伯强表示,通过输电替代输煤,优化输电输煤比例,能有效减轻输煤压力,减少“拥堵成本”,从而缓解煤炭价格上涨压力,大幅度缓解煤电矛盾。


“更多选择输电,就可以更有效地输煤,这是满足我国能源需求、能源和环境资源优化配置、提高能源效率的有效方法。”林伯强认为,无论是输煤还是输电,能源和环境资源的优化配置都是必须保障的,以便更有效地满足我国不断增长的能源需求。


电煤紧张的枯水期,湖南电力供应受限。对能源紧张的湖南而言,位于大西北的甘肃能源富余,充足的电能资源需要寻找“用能之地”。一方需要,一方有余,如此一来,从甘肃输电到湖南很快就付诸行动。


去年,首条入湘特高压专线——酒泉至湖南±800千伏特高压直流输电线路正式建成投运,每年可从甘肃直接向湖南送电400亿千瓦时。这好比在祖国大西北为湖南建了个大电厂——供电能力大约相当于6个彼时的长沙电厂。得益于此,今年电煤紧张期间,湖南并未出现拉闸限电现象。


调煤保电、局部限电……这些字眼曾像钢针一般扎在湖南人心口。如今,特高压适时而来,直流输电相当于“直通车”,电流从起点站甘肃酒泉出发,直奔终点站湘潭。特高压入湘,每年为湖南送电400亿千瓦时。根据通用计算标准,火电厂每发电1千瓦时需要消耗煤炭约450克,特高压输送的400亿千瓦时电量如果折换成火电电量,则每年可减少燃煤运输1800万吨,减排烟尘1.5万吨、二氧化碳2960万吨。


国家电网公司已经累计建成投运“八交八直”16项特高压工程,跨区跨省输电能力超过1亿千瓦,且近8成是清洁电能。2017年全年,国家电网经营区域内特高压总输电量相当于减少了煤炭消耗2.7亿吨。


张春成提到,更宏观地说,从社会发展角度出发,建设特高压电网更符合社会整体发展趋势。如今,中国铁路设施建设已经世界领先。相比基础交通,特高压电网具有便捷性、更智能、更可控、损耗更小等优势。另一方面,特高压电网具有较强的环保效益,能有效解决弃风弃光问题,大幅提升清洁能源占比,促进新能源消纳,为供给侧结构性改革发挥重要作用,实现全社会绿色可持续发展。


越来越多业内人士认识到,输电作为能源综合运输体系的重要组成部分,应更多地承担起优化能源资源配置及缓解其他运输手段压力的作用。面对长期存在的能源输送不平衡问题,业内专家均表示,通过大力发展特高压电网、建设输煤输电并举的能源综合运输体系,发挥跨区电网调配电能的优势,才是解决电煤紧张困局的上策。


变用煤为用电


构建更清洁高效的用能方式


党的十九大提出,要推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系。大电网快速发展,电从远方来,为传统以煤炭为主的能源运输体系增加了另一种可能性。而建立在以特高压为基础,各级电网协调发展的基础上,“煤改电”或许为缓解因电煤紧张带来的一系列问题提供了新的路径。


2017年,家住北京顺义区东水泉村的肖振华和老伴用上了电采暖。老两口住在一个建筑面积130平方米的房子里,今年家里的采暖方式变用煤为用电,电采暖,让老两口的生活有点不一样了。


“以前每年要买好几吨煤,每天早晚都要填煤,还要定时清理煤灰,每次弄完浑身都脏兮兮的。”肖大爷对新装上的“煤改电”设备很满意,“今年的新政,‘煤改电’又便宜了,延长了谷时的电价,真是省心、方便、安全又干净。”


肖大爷家的变化,仅仅是北京“煤改电”的一个缩影。这场在北方地区开启的供暖变革,正慢慢地改变着人们的用能习惯,也在调整能源结构、促进大气污染防治方面发挥着重要作用。


国网能源研究院经济与能源供需研究所主任工程师吴鹏告诉记者,一方面,煤改电可以促进清洁能源消纳,可以利用弃风弃光电量实现清洁取暖,代替燃煤取暖,减少煤炭消费总量。另一方面,煤改电可以有效减少散煤燃烧,增加煤炭的集中发电利用,提高煤炭的利用效率,减少污染物排放。近两年来,在吉林、甘肃、新疆、内蒙古、河北张家口等地区,风电开发商、电网企业和地方政府,合作实施新能源供暖试点项目,政府给予相应的优惠政策,共同推动以电锅炉替代燃煤锅炉,实践证明效果良好,既有利于减少采暖季大气污染,又有助于缓解风电富集地区的弃风问题。


“1月份的电煤紧张问题从表面上看,是库存不足、用电量猛增、铁路运力不足的表现,而深层次原因,则是能源运输体系不合理、价格机制不完善的集中体现。”国网能源研究院能源战略与规划研究所主任工程师刘俊说。


“长期以来,煤炭直接外运在我国能源运输中占据主导地位,过度依赖输煤导致我国主要铁路煤运通道长期处于饱和状态,抗风险能力低。”刘俊认为,随着煤炭去产能工作的推进,小煤矿逐步关闭退出,煤炭基地的资源与产能优势凸显,煤炭生产更趋向于西部地区,铁路煤运运输距离也相应加大,成本更高。构建科学的能源综合供给体系将是有效的尝试,让多种能源供给方式分工协作、优势互补,必须打破单一依赖某种能源供给方式的惯性。


特高压电网快速发展,为能源供给提供了一种新思路,电从远方来。基于此,电能替代的工作得以推进,中国的能源结构正在转型。


据统计,推广实施电采暖以来,截至2017年11月,国家电网公司累计完成替代电量277亿千瓦时,相当于减少散煤燃烧1551万吨。按每节火车车厢载量60吨计算,可载满25万节车厢,这些车辆连起来超过6100千米,相当于从北京到新疆一个来回的距离。对于铁路部门来讲,节省的运力可以科学分配,用在更需要的地方。


“煤改电”带来的综合效益正在显现。据测算,电能占终端能源消费比重每提高一个百分点,单位GDP能耗将下降3%左右,实施电能替代可有效减少分散低效燃煤浪费,提高社会整体能效水平。


“‘煤改电’意义重大,是落实我国能源消费革命的重要举措,也是实现节能减排的重要手段。不仅能减少污染物排放,也可以促进清洁能源消纳。”国网能源研究院吴鹏说。


据统计,1吨散煤燃烧排放相当5吨~10吨电厂燃煤排放污染物。尤其是北方部分地区冬季大量消费散煤取暖,加上城市机动车尾气排放和气象条件不利等因素,更容易造成持续的重度雾霾现象。


而根据《国家北方地区清洁取暖规划》,若规划中的电采暖面积全部由风电供暖,则年均可多消纳220亿千瓦时风电,每年可减少燃煤660万吨标准煤,每年可分别减少二氧化硫、氮氧化物、烟尘、二氧化碳排放约11万吨、10万吨、6万吨、1600万吨。


“‘煤改电’是涉及千家万户的惠民工程,通过‘煤改电’来缓解电煤紧张的问题,有几个方面需要注意。”刘俊表示,其一,进一步加大电能替代,将大量散烧煤集中起来,更多地以发电的形式实现高效利用,提高电煤占比;其二,要加大区外来电的比重,而且来的是清洁电力,双管齐下,确保“煤改电”有电可用,有效缓解我国东中部地区的大气污染压力。


目前,在政府、企业多方努力下,“煤改电”工作稳步推进。北京市政府对“煤改电”配套电网、居民电采暖运行费、房屋保温改造、采暖设备购置等给予财政补贴,其中出台“煤改电”居民优恵电价和补贴政策,低谷时段市、区两级政府各补贴0.1元/千瓦时。在补贴政策下,用户电采暖的经济性要好于燃煤采暖。


推动能源结构转型升级,牵一发而动全身。电煤紧张折射的问题亦非单一方案可以解决。特高压、“煤改电”等解决方案正在发挥作用,为破解燃“煤”之急提供解决路径。


(编辑: 张艳   审校: 寇建仁)
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