马洪英
(新疆轻工职业技术学院,乌鲁木齐 830002)
推进新疆电能替代的对策及建议
马洪英
(新疆轻工职业技术学院,乌鲁木齐 830002)
新疆电力供需矛盾日益突出,能源消费结构中电能占比低,阻碍工业绿色发展。在这种环境下,新疆电力发展的重点和路径将从外延式扩张转变为主要依靠创新驱动和精准消纳来推动。实施“电化新疆”战略,推动新疆电能替代工作,对提高新疆电能终端消费比例、提升电气化水平、建设“洁净新疆”具有重要意义。
“电化新疆”;清洁能源;电能替代;政策建议
1.1 能源消费持续上升,增速高于全国水平
随着经济持续增长和人民生活水平的不断提高,改革开放以来,中国能源消费总量逐年攀升,从1978年到2014年,中国能源年消费总量从6.28亿tce增长至36亿tce,增长了4.73倍,年均增长率达4.97%,年人均消费总量从0.6 tce增长到2.63 tce。新疆能源年消费总量从0.098亿tce增长至1.49亿tce,增长了14.24倍,年均增长率达7.85%,年人均消费总量从0.79 tce增长到6.49 tce,增速大大高于全国平均水平。
1.2 化石能源消费下降,占比高于全国水平
全国化石能源消费总量从1978年的6.08亿tce增长到2014年的31.1亿tce,增长4.1倍,年均增长率4.64%。新疆化石能源消费总量从1978年的0.09亿tce增长到2014年1.38亿tce,增长13.53倍,年均增长率7.88%。全球化石能源占一次能源比重由94.3%下降到86.7%,下降7.6个百分点,全国化石能源占一次能源比重由96.9%下降到86.4%,下降10.5个百分点,新疆化石能源占一次能源比重由97.4%下降到92.7%,下降4.7个百分点,但化石能源消费占比仍然高于全国平均水平。
1.3 电能占能源消费比重低于全国水平
从全国来看,1978—2014年,煤炭在能源消费总量占比增长了2.9%,石油在能源消费总量占比下降了15.3%,电能所占比重增长到13.7%。从新疆来看,随着电气化水平提高,化石能源在新疆终端能源消费结构中所占比重持续下降。1978—2014年,煤炭、石油在能源消费总量占比分别下降了7.4、9.1个百分点,而电能所占比重2013年仅为14.4%,电能占能源消费比重较全国水平低8.2个百分点,低于世界平均水平3.7个百分点。
从以上能源消费增长、化石能源占比及电能占能效消费占比等,可看出新疆开展“电化新疆”电能替代潜力巨大。
2.1 丰富的能源资源为发展“电能替代”提供了基础保障
新疆拥有“九大煤田”、“九大风区”、“三大油田”、“十八条大河”,蕴含着丰富的能源资源,其中太阳能资源储量约20万亿kWh,风能资源储量约3万亿kWh,风光总量排名全国第二,发展新能源具有得天独厚的条件。
“十二五”期间,新疆新能源呈现“爆发式”增长,风电装机由“十二五”初期的101万kW增长至
“十二五”末的1 690万kW,增长15.73倍。光伏装机“十二五”初期为零,现在增长至528万kW。新能源装机占到全网装机的33.75%。丰富的能源资源为发展“电能替代”提供了前提条件,同时也对科学配置能源资源、有序消纳清洁能源提供了基础保障。
2.2 节能减排为发展“电能替代”带来了难得机遇
新疆煤炭、石油等一次能源消费占有较大的比重,能源消费结构不合理,环境问题日益突出。严重的空气污染,不仅直接威胁着各族人民群众的身体健康,同时也严重制约着自治区经济的可持续发展。电能在终端消费环节的排放明显优于煤和油,煤炭就地转化为电能并进行集中排污治理的环保效果明显优于分散燃烧。随着清洁能源发电比重的提高,在终端用能环节实施电能替代煤和油,能显著减少城市污染物排放,改善生活环境质量。实施电能替代战略,可以减少城市大气污染,促进雾霾治理。
2.3 特色产业结构为发展“电能替代”提供了后续动力
新疆经济已经告别过去多年的高速增长,进入中高速增长的新常态。近年来,能源产业飞速发展,传统的能源利用方式已经不适应未来经济持续健康发展的需要,必须要从总量、质量、效益以及经济发展速度等方面,统筹考虑能源产业结构和消费模式。未来我国的能源发展一定要向科学、高效、绿色和低碳方向转型,为电能替代工作提供后续动力。
3.1 以电代煤
煤炭燃烧带来了大量的二氧化碳、氮氧化物以及烟尘等污染物排放,形成以煤烟型为主的大气污染。2015年,新疆有57%的煤炭用于发电,直燃煤和用作原料的煤炭各占24%,由此带来排放二氧化碳2.7亿t,二氧化硫840万t,氮氧化物420万t,烟尘和粉尘合计2 600万t。由于煤炭散烧相对煤炭发电排放的污染物更多,由此大多数发达国家都优先将煤炭转换成电能使用,以减少排放。目前电采暖、热泵、电窑炉、电炊具等用电技术已经较为成熟,具备以电代煤的实施条件。
(1)分散式电采暖
目前新疆拥有各类大中小学5 348所、大型商场83座。若“十三五”期间,电采暖面积推广实现3 500万m2,到2030年前,完成电采暖面积推广5 000万m2,到2050年前,完成电采暖面积推广8 700万m2。根据2 000 h利用小时数计算,预计可减少二氧化碳排放588万t,氮氧化物9.2万t,二氧化硫18.4万t,粉尘166万t。
(2)电锅炉
目前新疆用于冬季集中供暖的锅炉约900台6.5万t,其中燃气锅炉约300台2.4万t,燃煤锅炉600台4.1万t。若“十三五”期间重点替代10 t及以下燃煤小锅炉,替代蒸吨数1 300 t,到2030年前,重点完成10 t以下燃煤锅炉全替代,预计可替代蒸吨数约6 000 t。到2050年前,完成新疆所有燃煤、燃气锅炉替代。根据2 000 h利用小时数计算,预计可减少二氧化碳排放5 737万t,氮氧化物89万t,二氧化硫179万t,粉尘1 625万t。
(3)热泵
在疆南、阿克苏、吐鲁番等水文地质条件允许地区全面推广地源热泵技术。“十二五”期间,已完成热泵技术应用200万m2。若“十三五”期间,实施热泵面积推广500万m2平米;到2030年前,完成完成热泵面积推广1000万m2;到2050年前,完成完成热泵面积推广4000万m2。根据2 000 h利用小时数计算,预计可减少二氧化碳排放134万t,氮氧化物2.1万t,二氧化硫4.2万t,粉尘38万t。
(4)电窑炉
工业电窑炉的应用非常广泛,用于热处理的电阻炉、冶炼铁合金的矿热炉、炼钢电炉、感应电炉、真空电炉、熔玻璃和陶瓷的电窑炉等。计划“十三五”期间,实施电窑炉改造增加用电容量约10万kVA,增加电能消费约5亿kWh。2030年前,实施电窑炉改造增加用电容量约10万kVA,增加电能消费约5亿kWh。2050年前,实施电窑炉改造增加用电容量约10万kVA,增加电能消费约5亿kWh。
(5)家庭电气化
在居民家庭中大力推广电磁炉、电热水器等用电设备,积极引导居民运用电能替代燃煤、燃气、薪柴等能源。通过加大农村电网改造投入,推动政府出台财政补贴等系列措施,大力推动家庭电气化实施进程。计划“十三五”期间推广家庭电气化实现增加电能消费约10亿kWh,2030年增加电能消费约50亿kWh,2050年增加电能消费约50亿kWh。
3.2 以电代油
以电代油主要是指电动汽车、轨道交通等领域用电能替代燃油。一方面可以减少燃油带来的污染,另一方面减少了对石油的依赖。交通系统消耗了全球约1/3的能源,并且以石油资源为主,形成对石油的高度依赖的同时,也释放了大量的机动车尾气,成为空气污染的主要来源之一。通过电动汽车、电气化铁路等以电代油技术,在节能的基础上寻求石油的替代能源,已成为世界交通运输业能源使用的主要方向。
(1)电动汽车
电动车主要是指纯电动汽车、电动微型汽车、电动自行车等,到“十三五”末,预计新疆机动车保有量将达到530万辆。根据新疆电动汽车发展战略及电动汽车发展方向,计划“十三五”末,完成电动汽车推广应用20万辆,减少汽油消耗24万t,减少二氧化碳排放84万t。到2030年,完成电动汽车推广应用500万辆,减少汽油消耗600万t,减少二氧化碳排放2 100万t。到2050年,完成电动汽车推广应用1 500万辆,减少汽油消耗1 800万t,减少二氧化碳排放6 300万t。
(2)轨道交通
新疆轨道交通建设主要集中在乌鲁木齐市城区及周边地区。按照目前乌鲁木齐城市轨道交通规划,共计7条轨道线路,总长度约212.46 km,共设车站121座,按照目前规划现状,计划“十三五”末,完成1至2号线建设,新增轨道交通线路45.6 km,增加电能消费0.2亿kWh。到2040年,完成全部212.46 km的轨道交通线路建设,增加电能消费0.8亿kWh。
(3)机场桥载APU
对乌鲁木齐国际机场完成机场桥载APU替代全覆盖,后期对配置机场廊桥的机场全部使用机场桥载APU,实现该项领域在疆内全覆盖。
新疆约占国土总面积的1/6,属于能源资源富集地区,煤炭、天然气等价格低廉,经济发展起步较晚,属于西部经济欠发达地区,发展底子薄,城镇居民收入水平不高,落实、推进“电化新疆”、电能替代需要进一步做好摸底、调研工作,需要政府加大政策扶持,形成能源价格机制,需要电网企业继续加大配电网建设,通过以上相关领域开展电能替代,推进“电化新疆”战略的落实。D
Countermeasures and suggestions to promote Xinjiang electrical energy alternatives
MA Hong⁃ying
(Xinjiang Institute of Light Industy Technology,Urumqi 830002,China)
Electric power contradiction between supply and demand in Xinjiang is increasingly prominent.Electricity occupa⁃tion rate is lower than other energy in energy consumption structure, which hinders the green industry development.In this case,the fo⁃cus of the electric power development in Xinjiang and the path will be driven from denotative expansion into mainly rely on innovation drive and precise consumption.“Electrical Xinjiang”strategy is of great significance to promote Xinjiang electricity alternative work, improve the proportion of Xinjiang power terminal consumption,en⁃hance the level of electrification,and construct“clean Xinjiang”.
“electrical Xinjiang”;clean energy;electrical en⁃ergy alternatives;policy and suggestions
10.3969/j.issn.1009-1831.2016.05.013
F407.61
C
2016-7-29;
2016-08-17