日本节能管理对发展低碳经济的启示(下)

2011-02-08 07:14
电力需求侧管理 2011年3期
关键词:关西电力公司日本

张 逸

(上海市南供电设计有限公司,上海 200235)

4 日本电力公司概况

日本总共有10家私营区域电力公司(东京、关西、中部、九州、东北、中国、四国、北陆、北海道、冲绳电力公司),属于“一般电力事业”,均实行垂直一体化管理,即各电力公司都提供发电、输电、配电和售电的一条龙业务。根据《电力事业法》的规定,这10家电力公司都有固定的供电区域。其它电力公司属于独立发电公司(independent power producer,IPP),所生产的电力全部由“一般电力事业”公司收购,称为“趸售电力事业”。由于大部分“趸售电力事业”是“一般电力事业”所转投资的,所以其建设需要得到当地“一般电力事业”主管单位的许可。由于实施了电力自由化改革,发电环节已经放开,最大负荷达到50 kW及以上的用户可自由选择供电商。

东京电力公司和关西电力公司是日本最大的2家电力公司。

东京电力公司创立于1951年,截至2007年3月31日,公司资产总额达13.5万亿日元,员工近4万人,企业规模约占日本全国电力行业的1/3,居十大电力公司之首。

东京电力公司电网覆盖东京都及周边8县,供电区域人口4 391万,供电面积39 494 km2。2009年,公司最大负荷6 430万kW,年售电量2 886亿kWh,主营收入399亿美元。公司拥有1 542座变电站,总变电容量2.5亿kVA;拥有发电站188所,总装机容量5 884万kW,其中火力发电装机容量3 303万kW,核电1 731万kW,水电851万kW,风电500 kW。东京电力公司拥有若干子公司,业务范围涉及设备维护、燃料供应、设备材料供应、环保、不动产、运输、信息通信等。2009年东京电力公司CO2排放强度下降8%,为0.339 kg/kWh。

关西电力公司成立于1951年,1981年最先把全面质量管理(TQC)引入日本电力行业,是日本第二大电力公司,负责为整个大阪、京都、奈良、歌山辖区以及岐阜等部分辖区供电,供电区域人口1 316万人,供电面积为28 700 km2。2007年,公司在世界500强排名第321位。关西电力公司拥有火电厂10座(主要用于调峰,以天然气为主要燃料),水电站8座,核电站3座,总装机容量约3 486万kW,其中核电约28%,火电49%,水电23%。2007年销售电量总计1 472.57亿kWh,最大负荷3 576万kW。

5 日本电力公司节能举措

5.1 节能与企业文化

日本各大电力公司的企业文化十分强调社会责任,提出了诸如“与社会携手共进,创造出丰富多彩的美好社会”等口号,将节能与企业文化相结合,重视培养职工的节能意识和习惯。

关西电力公司制定了全球环境活动计划的5个基本原则:①降低对环境的影响;②提升能源使用效率;③发展先进的技术;④公司全体共同努力;⑤创新企业文化,支持与环境的和谐共存。关西电力公司将对能源环境问题的关注纳入各个业务领域,致力于建成一个健全的物质循环社会。

电力公司还将节能教育扩展到了职工子女身上。每年关西电力公司组织员工子女参加“Kid’s ISO 14000 Program”活动,提高孩子对环境的认识;同时成立了关西e-Kids俱乐部,让孩子们了解自然、环境和能源。

5.2 生产过程中的节能

东京电力公司通过提高发电端的热效率、降低输配电损耗,来降低作为供电方的自有能耗,目前在“发电—输电—配电”环节已经具备很高的效率和节能水准。

关西电力公司还开展绿色采购活动,优先采购环境负荷小的产品和服务。对电缆、变压器等电力设备用的资材、器材进行绿色采购,积极推进环保的资材、器材的调配。2009年电力设备用资材、器材的绿色采购为106个品种,采购金额达35.7亿日元。

5.3 日常办公中的节能

日本各大电力公司注重从细节出发,节约能源。以关西电力公司为例,其在日常办公期间采取的节能措施包括以下内容。

(1)日照利用。大楼窗户设计了遮阳装置,窗帘设计成自下向上开启,可在阻挡强光的同时充分利用夕阳,窗户玻璃设计成低辐射双层玻璃。

(2)灯光控制。办公室内的照明灯由感应器控制,灯光角度可调节,办公室分成若干小区域,由电子装置控制,若区域内长时间无人,该区域灯光自动关闭。

(3)空气调节。办公室地面和天花板都设有送风装置,利用室内外温差,调节室内温度,并保持空气新鲜。据测算,每年可因此节约24%的空调资源。

(4)室内楼梯。大楼的办公区域内,每3层办公楼为一单元,设置室内楼梯,既便于沟通,又减少电梯使用,节约电费。

(5)区域供热/蓄冷。大楼底层配备本区域内集中供热/蓄冷设备,晚上利用低谷电力制冰,高峰期间提供冷气。

日本的电力公司十分重视建筑节能。以新关西电力大楼的节能实绩为例,办公楼层1年的一次能源消耗量(热源、动力、照明、插座、其他)比一般的办公室要降低3成,自来水使用量减少约6成。另外,大楼设置的太阳能发电设备1年的发电总量约6万kWh。关西电力公司的新总公司大楼计划今后也会进一步努力推进节约能源的活动。

5.4 交通节能

日本的电力公司积极参与电动汽车的开发,并在公务车的选用上优先选用电动汽车。东京电力公司与富士重工业共同开发研制适用于本公司的业务用车辆电动汽车,自2006年开始实施道路行驶测试。另外,三菱汽车工业开发研制的电动汽车也开始了实证性的试验。根据测试结果,东京电力公司今后计划引进大约3 000台电动汽车,以代替原有业务用车辆,预期每年减少CO2排放量约2 600 t,削减燃料费约1.7亿日元。

5.5 能源管理机制

关西电力公司从2006开始实施“能源监管机制”,通过具体掌握公司各事业所中的电气使用情况,以实施节能对策。公司测量每个事业所的电气使用量,分析评价后制定相应的改善方案及策略并实施。这些活动中积累的知识和经验,将被用于为客户提供方案以帮助客户更加有效地使用能源。

活动具体流程如下:①计算测量:检查每天的电力使用量;②数据分析:基于详细数据进行分析;③建立推进会议制:探讨对策;④对策的探讨与实施:运用的窍门,实现设备最佳运转的对策;⑤效果的验证:评价对策的效果。

5.6 积极发展新能源

日本电力公司十分重视新能源和可再生能源。东京电力公司除了建设可再生能源发电厂外,还购买客户拥有的太阳能和风能系统发出的任何多余电力。

日本电力公司积极参与绿色电力基金活动。所谓“绿色电力基金”,是用来普及自然能源的援助资金,通过募集来自地区客户的捐款,协助建设新能源发电以减少CO2排放。东京电力和关西电力一方面承担“捐款托管”,另一方面自身也捐助一定的款项。关西绿色基金的运营由关西信息产业活性化中心实施,东京绿色电力基金运营则由GIAC实施。

5.7 节能技术研发

东京电力公司每年投入大量的经费进行技术研发,2009年投入的研究开发费用占销售额的0.9%,主要用于:①与确保安全供电有关的技术研发;②与确保长期能源安全和保护地球环境有关的技术研发;③与提供能源最佳服务和开拓销售电量有关的技术研发;④与降低供电成本有关的技术研发。

5.8 环境管理活动

根据日本的《温室效应气体排放量计算、报告、公布制度》,关西电力属于“温室效益气体排放超过一定量以上的特定排放者”,因此关西电力计算其各事业所的温室效应气体排放量,并承担向国家汇报的义务。

作为“CSR(企业社会责任)推进会议”的下部组织,关西电力公司2006年2月成立了“环境部会”,策划制定基于环境方针的环境管理活动以及循环型事业活动相关的具体行动计划(环保活动),在进行环保行动的检查和评审的同时,推进与环境相关的风险管理,统一管理全公司的环境事宜。环境部会联合集团环境管理委员会(2005年设立),共同推进关西电力集团的环境管理事宜。

关西电力公司在地球环境问题上主要是推进防止地球温室化的综合性对策“新ERA战略”,全球性地开展缩减温室效应气体排放和有效利用能源的活动。ERA的含义就是:①社会整体有效地利用能源;②减少电力供应中的温室效应气体排放量;③面向防止地球温室化的海外活动。

6 电力需求侧管理的宣传推广

6.1 客户节能服务活动

日本电力公司配合政府部门,通过电费账单、书刊和网站向公众介绍电力需求侧管理活动。

东京电力公司针对客户的需要,提供“一门式服务”,针对客户的需要,提供最佳组合的节能方案。包括:降低成本方案、降低能耗方案、CO2减排方案和资源平衡方案。服务的类型包括:蓄热受托、代理服务;供热、供蒸汽服务;储能电池服务;能源中介服务。

关西电力公司积极支援客户节能,对客户设备系统的“计划—设计施工—使用—保养”全过程提供配套的多种服务。例如:在计划阶段提供能源管理支持服务;在设计施工阶段提供电气设备租赁服务、蓄热受托服务;在使用和保养阶段提供能源诊断服务、瞬时电压下降对策咨询等。

6.2 先进的需求侧管理技术

日本各大电力公司推广一系列先进的节能技术和产品。

(1)高效节电技术。包括高效供暖、加热、制冷、照明技术,高效电动机、热水器、洗衣机、电冰箱技术等。根据CO2减排效果,对使用高效节能家用电器的家庭实施一定奖励,并由第三方组织颁授“CO2减排证书”。

(2)蓄冷(热)技术。注重推广使用蓄冷(热)技术,如:东京电力公司的储热规划和冰蓄冷系统,其具体技术包括:集中式陶瓷加热、厚板式加热、蓄热电锅炉、超导储能、共晶盐蓄热和热化学蓄热技术,冰蓄冷空调等。

(3)能源替代技术。东京电力积极推进开拓市场的能源替代技术,如:以高效电动系统取代燃料驱动系统;电动CO2制冷剂HP热水机取代燃气、石油热水器;电动热泵取代燃气、燃油锅炉;电动涡轮制冷机取代吸收式制冷机等。

(4)NaS电池服务。由NaS电池组成的新电能储藏系统,能储藏非峰期电能,并在高峰负荷时间释放电能,调整电力系统的负荷。它的应用覆盖商业、工业、电力、水处理等,而且,NaS电池已被日本政府资助为风力发电储能电源。

6.3 利用经济杠杆储能移峰

(1)通过分段电价、季节电价、分时电价等措施引导用户移峰填谷。

(2)签订负荷调整合同,削减高峰电力负荷。负荷调整合同是指针对通过工厂生产过程调整、暑假变化或者入热储箱而调整的负荷水平,实施电费打折。

除了面对蓄热用户的特殊价格系统,日本所有的电力公司都对安装蓄冰空调系统和节能型自动贩卖机的客户采取鼓励支付计划。

6.4 促进政府推出支持性政策

日本电力公司积极促进政府当局制定相关政策措施,以鼓励用户转变用电方式,采用高效节电技术。

(1)蓄冰或蓄热式空调补助金。政府对包括传统空调的安装费用在内的额外花费补贴一半。对于那些容量低于7 355 W,最高转换率不低于40%的分散冰蓄冷式空调系统,补助金可从日本热泵与热储技术中心获得。

(2)能源改革科税抵免计划。安装了节能装置的企业,可以从其公司税金中减去设备成本的75%(这种减除仅仅限于小规模及中等规模企业)或者在初始年的折旧中加入设备成本的30%作为特别折旧。

(3)政府金融机构的低利率资金计划。日本发展银行和日本金融公司为小商业或国有财政公司提供了非常低廉的利率。

7 日本及其电力公司节能亮点

(1)由于资源缺乏和进口依赖,日本民族养成了节约能源的行为习惯,这使得日本成为世界上能源意识水平较高的国家。日本的爱国主义教育中有一个很重要的内容就是节能和环保。

(2)日本已建立了完善的节能管理体系,应用法律手段来规范社会各层面的节能工作,很好地约束了能耗大户的用能行为,并有效监督、引导和规范了电力公司的节能工作。日本政府根据情况适时修改和完善相应的法律法规。

(3)日本电力公司将节能作为社会责任的一部分,积极采用先进节能技术并将节能贯穿于日常办公和商业活动中,逐步形成了节能与节约成本的良性循环。节能已经成为电力公司企业文化的一部分,得到公司全体员工的认同。

(4)日本电力公司通过多种手段开展需求侧管理。对日本的电力公司而言,推进客户端的节能可促进扩大电力需求,扩大电力需求的关键是以非峰时段为中心扩大需求。日本的电力公司一方面通过诱导手段、经济手段引导用户采用高效节电技术和移峰填谷,另一方面还为家庭客户和单位客户提供形式多样的节能服务。

(5)日本电力公司十分重视能源环境问题和新能源发展。关西电力公司有健全的环境管理组织,在全公司范围内开展环境管理活动,并借助《京都议定书》积极开拓海外事业。关西电力公司实施“新ERA战略”,全球性地开展缩减温室效应气体排放和有效利用能源的活动。

(6)日本电力公司重视自身的能源管理。关西电力公司建立“能源监管机制”,对公司各事业所的能源消耗进行监控,并建立推进会议制,形成长效运作模式。

(7)日本电力公司十分重视建筑节能,注重从细节出发,节约能源。新关西电力大楼的节能实绩十分显著。

(8)日本电力公司注重先进节能技术的研发和应用。东京电力投入大量经费研发高性能热泵、电动汽车以及与客户节能有关的新技术,旨在能源竞争中取得胜利。关西电力公司还开展绿色采购,应用节能环保型的电缆、变压器等电力设备用的资材、器材。

8 启示

目前,包括日本在内的很多发达国家都在大力推进以节能减排为核心的“低碳革命”,着力发展低碳技术。这既是挑战,也是机遇。我国正处在工业化发展的加速阶段,碳排放总量呈现逐年上升趋势。

积极发展低碳经济是我国未来一段时期内必须关注的话题。低碳经济为技术的开发和新兴产业的发展提供了难得的机遇,应积极借鉴发达国家关于低碳经济发展的成功经验与政策措施,制定出低碳经济的发展战略。

8.1 完善法律,规范低碳经济发展

政府要制定和完善一系列低碳经济法律和政策,将重点放在发展低碳经济上。通过建立、完善法律以及采取实际行动来贯彻这些法律,支持企业走发展低碳经济的道路,为经济可持续发展提供可靠的保障。

8.2 加大低碳技术的研发

政府要有低碳经济的研究机构,制定低碳技术开发计划,为从事低碳经济的相关机构和企业提供技术指导。另外,以政策调节手段增强减排和能源有效利用的技术创新。鼓励企业研制开发低碳技术和低碳产品,限制高碳排放,走节能、降耗、清洁生产的发展道路。

8.3 电力行业要加大电力需求侧管理的力度

电力需求侧管理对控制电力消耗、平衡电力负荷起到了积极的作用,但目前工作的进展比较缓慢,功能尚未全部发挥,仅仅依靠行政措施,手段单一;重点只停留在负荷管理,缺少对用户的激励机制,难以保证电力需求侧管理工作的长远发展。电力需求侧管理需要加大力度增加投入,积极研发和推广节能产品。

8.4 电力企业自身应积极节能降耗

线损管理是电力企业的一大难题,降低线损是电力企业直接的节能减排目标,要采用先进的电力设备和科学电网规划真正降低技术线损,同时加强管理,使电力运行处于最经济、最合理的状态,使二次能源发挥出其应有的作用。(续完)

[1] 谢军安.我国发展低碳经济的思路与对策[J].当代经济管理,2008(12):12-15.

[2] 张坤民,潘家华.低碳经济论[M].北京:中国环境出版社,2008.

(本栏责任编辑孙 晶)

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