天荒坪抽水蓄能電站(資料圖片)
2006年9月27日,安徽省滁州琅琊山抽水蓄能電站樞紐工程首臺發電機組開始運行。琅琊山抽水蓄能電站於2002年12月2日正式開工建設,是安徽省利用奧地利政府信貸建設的首座抽水蓄能電站。該電站總裝機容量60萬千瓦,裝設4臺15萬千瓦的抽水蓄能機組,將對提高華東電網運行質量、降低調峯填谷成本起重要作用。
我國已建、在建和即將開工的抽水蓄能電站總造價高達1736億元至2314億元,相當於2005年電力全行業淨利潤的2倍。
現在全世界最大的抽水蓄能電站前三甲都在我國:裝機容量4200MW(兆瓦)天荒坪抽水蓄能電站、裝機容量2400MW惠州抽水蓄能電站、裝機容量2400MW廣州抽水蓄能電站。
而在世界上抽水蓄能電站發展最快、能源消費最奢侈的美國,至2003年底,抽水蓄能電站總裝機容量也不過20000MW左右,約佔發電裝機總容量的2%。
近10年間,世界各地大力推廣電力需求側管理解決日益加大的電力峯谷差矛盾,而非建設抽水蓄能電站。但是我國一些地方卻反其道而行之,捲起一股抽水蓄能電站建設熱潮。有關方面對此應早出良策,防止出現又一輪的投資浪費。
抽水蓄能電站建設熱潮驟起
我國抽水蓄能電站建設起步較晚,20世紀60年代後期纔開始研究抽水蓄能電站開發,90年代後期纔開始有了新的發展,但進入21世紀後,抽水蓄能電站建設熱潮驟起。
現在全國在建的抽水蓄能電站總裝機容量達到11376MW,裝機容量是已建的2倍,預計至2010年,這些電站都將建成,屆時抽水蓄能電站總裝機容量至少達到17101MW。
同時前期工作進展較深、即將開工的抽水蓄能電站多達共32座,總裝機容量高達40760MW,裝機容量是已建的7倍。這樣我國已建、在建和即將開工建設的抽水蓄能電站總裝機容量高達57861MW。
從抽水蓄能電站資源看,全國22個省市區除上海外都有一定的資源儲備,現已查明可建抽水蓄能電站址247座,規模約3.1億KW;計劃新上的項目在國家發改委等待審批的排起長龍。僅根據國家規劃預計到2010年、2015年和2020年,全國抽水蓄能電站裝機容量將佔全國總裝機容量的比重分別達到2.4%、3.7%和4.4%。而美國抽水蓄能電站總裝機容量也不過約佔發電裝機總容量的2%。從我國目前建設抽水蓄能電站熱潮來看,屆時突破規劃將不可避免。
看得見的代價及問題
建設抽水蓄能電站投資代價:同發達國家相比較,我國的造價相對較低,但是每千瓦造價也達到3000元至4000元,這樣我國已建、在建和即將開工的抽水蓄能電站總造價高達1736億元至2314億元,相當於我國2005年電力全行業淨利潤的2倍,可建2個三峽電站。爲解決電力負荷高峯和低谷矛盾需付出如此代價,不可謂不高。
抽水蓄能電站的資源浪費:按理論計算,抽水蓄能電站每發三度電,需消耗四度電,如果加上線損,其實約浪費1/3的電能,而這浪費的1/3電能基本上是煤炭發電。以我國已建、在建和即將開工的抽水蓄能電站年設計抽水電量約1200億kwh(千瓦時)計算,1200億kwh/3=400億kwh,即每年浪費400億kwh的電量,相當於三峽水電站最高發電量的50%。按2005年全國平均發電煤耗379克/kwh計算,即每年浪費不可再生的標準煤1516萬噸。這與“十一五”規劃定下的億元國內生產總值能耗降低20%的標準要求相違背。
抽水蓄能電站多燃煤增加的環境污染:燃煤的污染主要包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、粉塵和氮氧化物。由於以煤炭爲發電原料,火力發電廠未經處理的廢氣中含有大量的二氧化硫。
抽水蓄能電站影響生態環境、佔用耕地:抽水蓄能電站需人工建設上、下兩個水庫,對生態環境會造成一定的影響,有些項目甚至對生態環境造成嚴重影響和破壞。水電發電廠對環境造成的影響,抽水蓄能電站也一樣,如:地質環境的影響及災害隱患、植被破壞、河流的生態系統等。建設抽水蓄能電站同樣需淹沒大量耕地,造成耕地資源的浪費。
預測與實際的差距:抽水蓄能電站的建設工期儘管比水電站短,但建設工期一般爲5~7年,再加上前期工作,建設週期就更長。現在建設和規劃抽水蓄能電站,都是建立在預測未來較長時間用電負荷增長和用電需求,在此預測基礎上,再預測未來較長時間用電負荷率、峯谷差變化趨勢,以此規劃、建設抽水蓄能電站。我國預測用電負荷增長已有較長時間,無論從理論和實際經驗都比較完善、成熟,但2003年以來全國性鬧電荒,表明原來的用電負荷預測與實際有較大偏差。再說,用電負荷率、峯谷差變化趨勢預測,是一個較新的課題,因此建立在預測基礎之上的預測,其預測的準確率與將來實際有較大差距是必然的,這將導致抽水蓄能電站建設的盲目性,造成國有投資的浪費。
抽水蓄能電站的運行成本:目前,抽水蓄能電站運行模式大體分三種,電網統一管理模式、發電企業獨立管理模式及獨立發電廠與電網的租賃經營的運營模式,獨立發電公司與電網的租賃運營模式,實際上是將上述兩種模式的優點結合的產物,但無論那種方式,都必須給予強有力的政策扶持。否則,抽水蓄能電站的運行都將虧損,根據有關資料分析,如果僅靠峯谷差價運營來支撐抽水蓄能電站自身的發展的話,那麼峯谷電價差至少應在6倍以上。
怎樣解決電力負荷峯谷差
國家“十一五”規劃明確提出大力推廣電力需求側管理。電力需求側管理是國家通過政策措施引導用戶高峯時少用電,低谷時多用電,提高供電效率、優化用電方式,節約用電。這是管理方式上的一種演進和變革,其實質是運用市場模式、強調利益、滿足需求原則,引導用戶改變用電方式、用電時間、合理消費、多用低谷電和季節電、多采用高效率設備。一方面使自己的用電成本下降;另一方面使電網負荷提高,改善電網的經濟性,使國家電力資源得到優化配置,同時使環境得到保護,這是一舉多得的好事,應大力提倡和推廣。
在技術手段上,中央蓄冰空調是目前移峯填谷有效的技術手段。這項十分成熟的技術,造價僅比常規空調高5%左右,運行費用卻比常規節省許多。蓄冰中央空調在歐美、韓國、日本、中國臺灣等大型建築中被廣泛採用。如韓國已經立法,3000平方米以上的公共建築必須採用蓄冰空調系統。目前我國應用的數量與國外還有巨大差距,這方面存在着巨大的潛力。
應當借鑑發達國家和地區先進經驗,儘快用法律、法規、政策和經濟措施,加大推廣蓄冰空調的力度,用法律、法規的形式約束大型建築物應採用蓄冰空調,用稅收、金融、財政的政策扶持激勵客戶採用蓄冰空調,加大峯谷電價差,讓採用蓄冰空調的客戶得到實惠,實現國家、客戶、電力共贏。
還可以加大推廣蓄熱電鍋爐的力度。蓄熱電鍋爐同樣是移峯填谷有效的技術手段。按我國目前50多萬臺燃煤工業鍋爐和取暖鍋爐計算,總共約燃燒42000萬噸多煤炭,如果條件具備,將其中l0萬臺改爲電鍋爐和蓄熱式裝置,總共將減少20400萬噸煙塵和C02排放量。今後隨着我國居民分時峯谷電價的推行,安全、經濟、清潔、高效、方便的蓄熱式電熱水器將進入千家萬戶,成爲居民採暖、供熱水的主要熱源。
同時,根據用電負荷的需要及發展趨勢,制定更科學、更具激勵作用的尖峯電價、高峯電價、低谷電價和可中斷負荷補償,用經濟槓桿引導、激勵客戶避峯、低谷多用電,以達到削峯、移峯填谷目的。
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