大力推动山西分布式能源的高质量发展

2020-03-03 14:09于秀娥王瑞娟
中共山西省委党校学报 2020年1期
关键词:高质量发展山西

于秀娥 王瑞娟

〔摘要〕 大力发展分布式能源是我国能源发展改革的必然要求。山西作为能源大省,风能、太阳能、生物质能、地热能等分布式能源资源蕴藏丰富。山西省委省政府在《山西省“十三五”新能源产业发展规划》中明确提出要大力发展分布式能源。大力发展分布式能源是山西经济增长倒逼的需要,也是山西环保的必然选择,更是山西作为能源革命综合改革试点的战略使命。为此,应树立“分布式能源 +”的发展理念,确定合理的发展目标,建立健全与高质量发展相适应的体制机制,多途径培育市场主体,倡导文明用能的生活方式,以推进山西分布式能源高质量发展。

〔关键词〕 山西;分布式能源;高质量发展

〔中图分类号〕F426.2  〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1009-1203(2020)01-0064-04

长期以来,山西省作为国家能源基地,其能源生产遵循工业革命以来的“规模效益”法则,形成了以化石能源集中式利用为主的能源生产和供能模式。这种模式是基于规模越大、效益就越好的发展逻辑,给人类带来了污染排放大、资源浪费等问题。以互联网、大数据、人工智能为代表的新一代信息技术的蓬勃发展,为集中式化石能源向分布式能源的转变提供了技术基础。所谓分布式能源是指分布在用戶端,按用户的需求就地生产并供应能量,可满足多重目标的中、小型能量转换利用系统。分布式能源具有能效利用合理、损耗小、污染少、运行灵活等优势。笔者认为,山西省应大力发展分布式能源,逐步实现从以集中式为主到集中式和分布式并举,再到以分布式为主、集中式为辅的能源生产方式转型,借助能源革命推动山西经济的高质量转型发展。

一、大力发展分布式能源是推动山西能源高质量发展的需要

人们的观念在不断转变,对能源系统不断提出高效、可靠、经济、环保、可持续性发展等新要求,新型的分布式能源系统通过选用合适的技术,经过系统优化和整合,可以更好地同时满足这些要求。山西作为能源革命先行先试的“排头兵”,必须利用自身的优势条件,大力进行实践探索,为全国能源革命探路领跑。

(一)大力发展分布式能源是山西经济增长倒逼的需要

作为山西重要经济支柱的火电产业,目前其能效的发挥已经受到“天花板”效应的困扰,经济效益的提升空间越来越小。加上近年来国家按照2020年60%、2030年50%、2050年40%的煤炭比重目标,不断下调煤炭在能源结构中的比重,山西能源转型已没任何退路。同时,山西经济发展的另外一个能源支柱产业——焦炭产业,也遭遇“瓶颈”。2018年6月,国务院在印发的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》中提出,重点区域要加大独立焦化企业的淘汰力度,京津冀及周边地区实施“以钢定焦”。2019年5月,中央环保督察组又指出山西焦化产业的“污染问题依然十分突出”。预计在未来相当长的一段时间内,山西的焦炭产业将面临去产能、升级落后产能的双重考验。因此,山西经济增长面临巨大的倒逼压力,必须大力发展分布式能源。

(二)大力发展分布式能源是山西环保的必然选择

山西主要以燃煤发电,是我国火电比重达到90%以上的八个省份之一。由于碳捕集技术还不成熟,山西以集中式火力发电为主的能源生产方式加之焦化行业的重污染,导致山西省二氧化碳排放量居高不下,大气、水等污染问题一直十分突出。有研究表明,在常规情境下,山西二氧化碳排放量在2030年达标的概率只有75%。可以说,山西环保压力显著高于其他省份。降低二氧化碳排放量的途径,除提升煤炭科学利用水平外,就是实现能源结构由高碳向低碳、无碳的转变。由此,大力发展分布式能源成为山西环保的必然选择。

(三)大力发展分布式能源是山西能源革命综改试点的战略使命

2017年,煤炭占山西省能源消费比重为84%,高出全国平均水平24个百分点,高出世界平均水平58个百分点;而非化石能源占能源消费比重为4%,则低于国家平均水平10.3个百分点,低于世界平均水平16个百分点。就国内而言,大部分省份的能源消费结构都优于山西,尤其是改革开放的急先锋上海,其煤炭消费占比目前已低于40%,非化石能源的消费占比则高于国家平均水平。山西作为全国重要的综合能源基地,长期以来一直面临着“一煤独大”、经济结构畸形、能源浪费等问题,虽然近年来不断关闭煤矿、退出产能,但是现在山西煤炭产能过剩现象依然严重,仍需进一步减产优化。山西在巩固能源基础的同时,要想走出经济困难局面,继续深化供给侧结构性改革,必须践行新发展理念,树立全新资源观,破解资源型地区创新发展难题、生态脆弱地区绿色发展难题,加快实现能源产业向绿色低碳转变,而大力发展分布式能源为实现能源革命提供了一条可行性途径。

二、分布式能源的特征及其在山西的发展利用

分布式能源具有十分典型的特征,主要表现在以下三个方面:一是高效能。分布式能源通过高品位能源发电,将发电过程中产生的低品位余热与冷却水用来转换成热或蒸汽、冷等用户需要的能源,同时向终端用户提供冷、热、电“三联供”,从而实现了能源利用的“温度对口,梯级利用”,大幅度提高了能源综合利用效率。二是灵活多样。分布式能源将传统的集中式能源化整为零,以小规模、模块化、分散式的方式布置在用户附近,按用户需求而设,操作起来灵活方便。分布式能源的形式多样,其中是以天然气为核心的气体能源为主,普遍存在的太阳能、风能、地热能、生物质能等可再生能源为辅,可直接满足用户多种能源需求。三是跨界融合。在分布式能源系统中,可通过人工智能信息技术自动跟踪电、热、冷等负荷,对采用模块化配置形成的各子系统实现联合控制,并根据用户需求变化进行智能调节;可通过云计算技术对接入的分布式能源发电子系统进行实时跟踪、优先利用,从而实现多能互补、可再生能源优先的自动运行一体化;可通过电网、互联网等技术对分布式能源相关设备进行远程监视控制。因此,分布式能源系统的运行是需要技术的跨界融合才能实现。

目前,山西各类能源在能源消费结构中的占比分别是:煤炭为84%、石油为6%、天然气为6%、非化石能源为4%。由此可看出,山西能源结构问题突出,分布式能源在能源结构中占比不高。但是分布式能源效率远高于化石能源,如天然气与煤炭相比,其直接发电效率为58%,比煤炭高了23个百分点,热电联产效率为70%,比煤炭高了35个百分点。而且,从分布式能源的发展前景看,山西省的分布式能源刚刚起步,提升空间很大,如山西的风电、光伏发电起步于“十二五”时期,2017年后发展速度加快,截至2018年底,风电和光伏发电的装机总容量已经超过1 900万千瓦。但是也要看到,山西风电、光伏发电的发展基本上还是沿着“规模经济”的逻辑在推进,以大型地面电站为主,分散式风电电站与分布式光伏电站的装机容量还不大。从分布式能源的政策层面看,山西分布式能源政策在省级层面尚处于提倡鼓励阶段。2017年5月,山西省发展和改革委员会印发的《山西省“十三五”新能源产业发展规划》,是省委省政府首次在省级政策层面提出大力发展分布式能源。山西省相关部门和一些地市也出台了有关分布式能源发展的政策,如2016年9月,山西省经信委发布的《鼓励工业企业建设分布式光伏发电项目实施方案(试行)》,2015年7月,晋城市发布的《关于促进农村地区分布式光伏发电示范应用财政扶持意见》,但由于相应的体制机制不完善和配套性政策的缺失,对全省分布式能源发展影响不大。

三、山西发展分布式能源的优势分析

(一)政策叠加的优势

我国早在1998年發布的《中华人民共和国节约能源法》中,就鼓励发展热能梯级利用技术,热、电、冷联产技术和热、电、煤气三联供技术,提高热能综合利用率。2011年10月,国家发展和改革委员会等四个部委联合印发的《关于发展天然气分布式能源的指导意见》,被认为是发展分布式能源的纲领性文件,具有很强的前瞻性和指导性。2013年8月,国家发展和改革委员会印发的《分布式发电管理暂行办法》,是分布式能源政策由鼓励性向强制约束性过渡的标志。2014年10月,国家发展和改革委员会、住房和城乡建设部、国家能源局三部委联合发布的《天然气分布式能源示范项目实施细则》,为我国进入“2015天然气分布式能源发展元年”发挥了重要作用。之后关于分布式能源、多能互补等政策文件开始密集发布。目前,山西省委省政府利用山西能源革命综合改革试点省份先行先试的优势,积极探索和发布了一系列促进分布式能源发展的政策,山西分布式能源的发展前景已逐渐明朗。

(二)资源蕴藏丰富的优势

山西煤层气资源富集程度高。2018年全国煤层气总产量是72.6亿立方米,其中山西煤层气的产量就达到了56.3亿立方米。近年来,山西大力综合开发利用以煤层气为代表的非常规天然气产业,已建成了全国勘探程度最高、产气量最大、开发利用最成熟的煤层气产业基地,山西即将成为我国四大非常规天然气产区之一。山西的可再生能源也较为丰富:一是风能资源。山西地处黄土高原,山多沟深,地势起伏不平,地面气流受地形影响较大,属于风能季节性可利用区域,风能资源丰富。二是太阳能资源。山西年平均太阳能辐射量为1 624千瓦时/平方米,是二、三类太阳能资源较丰富的地区,在华北地区仅次于内蒙古。三是生物质能资源。山西的农业生物质能、林业生物质能与畜禽粪便生物质能等都很丰富。据相关研究部门测算,山西当前可利用的生物质能折合标煤近700万吨。四是地热能资源。山西省地热能资源丰富,主要分布在大同、忻州、太原、临汾、运城等五大盆地的32个县市,地热水水温以25~40℃为主,地热可开采资源总量为1.41×1 017千焦,折合标准煤3.9×109吨。山西能源资源的丰富性、多样性以及地域分布广泛性等特点,为大力发展分布式能源提供了现实可能性。

四、推进山西分布式能源高质量发展的建议

2019年5月,中央全面深化改革委员会第八次会议审议通过了《关于在山西开展能源革命综合改革试点的意见》,这是继2017年9月国务院出台《关于支持山西省进一步深化改革促进资源型经济转型发展的意见》之后,国家对山西能源改革发展的又一次顶层设计和大力支持。山西省要紧紧抓住这一机遇,加大传统能源模式向高质量、可持续现代能源体系变革的转型力度,进而实现从“煤老大”到“能源革命排头兵”的历史性跨越。

(一)树立“分布式能源+”的发展理念

中国科学院、中国工程院院士石元春教授从能源总量的角度对我国能源进行了排序,由多到少依次是煤炭、石油、天然气、生物质能和工业余能。按此能源排序,山西除石油外,其余四大能源资源均非常丰富。目前,山西分布式能源主要包括天然气分布式能源和可再生分布式能源。其中可再生分布式能源根据供能主体的不同又分为光伏分布式能源、风能分布式能源、生物质能分布式能源与地热分布式能源等。从产业链的角度看,分布式能源由于涉及多种发电方式,在产业上涉及的类别较多。如天然气分布式能源除涉及天然气发电产业外,还涉及清洁高效燃气发电装备与制冷、制热成套设备制造产业;光伏能、风能、生物质能等可再生能源涉及相关领域的先进装备制造产业;余热余压分布式能源涉及装备制造产业等。这些产业均属于高端能源产业,具有技术知识密集、附加值高、成长性好、关联性强、带动性大等产业特点,不仅可以成为山西新的经济增长动力,更是山西乃至国家综合国力的重要体现。

(二)确定合理的发展目标

2017年5月,山西省发展和改革委员会在印发的《山西省“十三五”综合能源发展规划》中提出了能源发展目标,即到2020年,非化石能源消费占一次能源消费比重要达到5%以上。而2014年6月,山西省发展和改革委员会发布的《山西省应对气候变化规划(2013-2020年)》提出的能源发展目标是:到2020年,非化石能源占一次能源消费比重争取达到10%至12%。比较前后两个规划中的能源发展目标,我们发现2017年提出的能源发展目标与2014年的能源发展目标相比不升反降。笔者认为,随着近年来我国经济社会的发展,能源发展目标还应进行适当调整。理由如下:一是绿色发展规划是绿色发展理念的实施载体。从全国各省份“十三五”规划中确定的2020年非化石能源预期发展目标看,占比达到20%以上的省份有青海(43%)、云南(42%)、四川(37.8%)、广东(26%)、福建(21.6%)、广西(21%)等,占比在10%以下的省份有河北(10%)、山东(7%)、辽宁(6.5%)、河南(5.8%)、山西(5%)、天津(4%)。与国家“十三五”规划中15%的非化石能源预期发展目标距离较远的省份并不多,山西是其中除天津外目标设定最低的。山西作为能源革命综合改革试点省份,坚持绿色发展是其必然选择。而在发展规划中体现绿色发展,就是在绿色理念的引领下推进绿色产业、构建绿色生产体系、创新绿色技术与制度、倡导绿色消费、鼓励绿色投资与信贷等。因此,调整非化石能源预期发展目标势在必行。二是经过2017年风能源和光伏能源的快速发展,山西非化石能源消费已得到大幅度提升。到2018年底,山西非化石能源发电装机总容量为2 130万千瓦,其中风电、光电装机总容量为1 907万千瓦,是2015年风电、光电两者装机总容量的2.4倍,风电、光电成为山西非化石能源补齐短板的领军者与绝对力量,这是山西调整发展目标的现实基础。

(三)建立健全与高质量发展相适应的体制机制

大力发展分布式能源既是国家能源发展乃至国民经济安全健康发展的重大战略决策,也是山西实现能源革命的重大举措。山西分布式能源目前已呈现出全面发展、系统发展、加速发展的格局,加之分布式能源涉及的领域众多,我们必须要建立健全与之相适应的体制机制,才能形成更大的合力。从体制机制支撑的角度看,山西分布式能源发展明显存在缺乏体制机制支撑或支撑不足的问题。为此,要成立由省委省政府直接领导下的分布式能源“推进办公室”,负责领导协同相关各部门分布式能源工作的开展;要建立政府高效、市场活跃的分布式能源开发管理制度;要制定减免税费、财政补贴、价格优惠等政策。

(四)培育壮大市场主体

目前,传统能源企业面临着能源改革带来的激烈竞争,必须要适应市场需求进行转型重塑。为此,政府要有针对性地继续深化国企改革,促进山西电力、燃气、煤炭等企业深入需求侧为用户提供发、配、售一体化服务,从而突破改革“最后一公里”,实现“华丽转身”。同时,分布式能源发展离不开数以万计的新型综合能源服务企业在咨询、技术、投资、运营、维护等各环节的支持。分布式能源竞争格局本身就是全国性、全球化的,只有充分的竞争才能真正促进高质量的发展。为此,政府要以开放的姿态制定相应政策,鼓励大量民营企业、省外企业、外资企业以各种各样的形式,如组建分布式能源服务公司、分布式能源物业管理公司等来参与分布式能源发展。

(五)倡导文明用能的生活方式

在当代社会中,每一个公民都应主动承担社会责任,积极使用分布式能源,养成文明用能的生活方式。以屋顶分布式光伏发电为例,从技术角度看,屋顶光伏发电技术早已成熟。从成本经济角度看,在政府给予补贴的情况下,一般六七年投资者就可收回成本。同时其安装简单,将太阳能电池板安装在屋顶,通过太阳照射而产生的电能经由逆变器而转换成家庭适用的交流电,就可以实现自发自用的绿色电力了。但是,屋顶分布式光伏发电2013年在我国起步后发展一直缓慢,除政策配套以及执行仍需完善外,其根本原因还是人们观念意识的问题。因此,我们要在全社会大力倡导文明用能的生活方式,从而进一步推动分布式能源的更大进步与发展。

〔参 考 文 献〕

〔1〕山西省发展和改革委员会关于印发《山西省“十三五”新能源产业发展规划》的通知〔EB/OL〕 .(2017-05-26).http://www.shanxi.gov.cn/zw/ghjh/201705/t20170526_303337.shtml.

〔2〕国务院印发打赢蓝天保卫战三年行动计划〔EB/OL〕.(2018-07-03). http://www.gov.cn/home/2018-07/03/content_ 5303211.htm.

〔3〕关于发展天然气分布式能源的指导意见〔EB/OL〕.(2011-10-14).http://www.nea.gov.cn/2011-10/14/c_131190 266.htm.

〔4〕劉存瑞,梁 婧.山西加快开展能源革命综合改革试点 在新时代坐标上争当排头兵〔N〕.经济日报,2019-09-18(01).

〔5〕赵紫原.山西:降低煤耗刻不容缓〔N〕.中国能源报,2018-09-17(19).

责任编辑 徐 芳

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