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西电东送能源效应评价:地理视角下能源空间配置及综合效应研究

【摘要】:由于经济效应对于广东而言并非是其从“西电东送”中获取的主要效应,故本研究对“西电东送”对广东的经济效应不做展开研究。

6.3 “西电东送”能源效应评价

本研究用西电电价/广东电价来衡量输入区(广东)的能源成本节约效应;用西电替代广东一次能源消费的比重即西电的能源替代率来衡量能源替代效应;用西电累计总量折合的标准煤表示燃煤运输成本的减少。用原煤、原油电力、天然气在能源消费结构所占比例来衡量能源消费结构的优化程度。

6.3.1 能源替代效应

“西电东送”的能源替代效应是:西电替代了一部分广东一次能源消费,满足了广东的电力消费,缓解广东省的电力短缺。

广东省电力消费曲线一直呈现上升趋势,自1978年以来,广东省的电力消费一直逐年增加。随着广东省产业结构的调整,第二、第三产业比重的不断增加,工业开始进人了重工业化阶段(曾乐民、黄何,2006),导致近几年的电力消费增长速度比较快。虽然在广东省重工业发展过程中,单位产出能耗是逐渐减少的,但是单位产出的电耗却逐年增加。上述因素的共同作用导致广东省的电力消费在近几年迅速增长。在这个背景下,西电对于满足广东省的电力消费作出了重要贡献。

国际上规定每千克标准煤的热值(低位发热量)为29307千焦,用29307千焦除各种能源每千克的热值就获得各种能源的折标准煤当量系数。火电厂每生产1千瓦·小时的电能所消耗标准煤的数量就是标准煤耗,单位是[g/(kW·h)]。按照能量守恒原理,3.6兆焦的热量相当于1千瓦时的电量,即1kW·h= 3600kJ。3600/29307= 0.1229,即得电力当量系数为0.1229kgce/千瓦时。中国从2006年起,能源统计中电力消费的折标煤系数统一采用当量系数0.1229,即1万千瓦时电力折合1.229吨标煤(中南大学能源科学与工程学院、湖南节能评价技术研究中心,2009)。以此标准计算出西电折合的标准煤。

从1993—2007年,西电替代广东一次能源消费的比重为2.8%。1993—1998年,西电对广东一次能源消费总量的替代规模趋于上升,尤其是1999年之后,随西电东送总量的规模增长,能源消费的替代效应极为显著。2006年,西电替代广东一次能源消费的比重达到4.9%,详见表6-10。

表6-10 西电替代广东一次能源消费的比例

Tab.6-10 Proportion of Western Electric substitute primary energy consumption in Guangdong

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续上表

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数据来源:南方电网超高压输变电公司,2008;广东省统计局,2009

备注:能源替代比=西电送粤总电量/粤一次能源消费量

6.3.2 能源运输方式转变

本研究采用发电耗煤当量进行能源替代的估算,即能源转换按火力发电的标准煤耗计算。选取国家统计局2005年中国能源平衡表中的电力折算系数0.351kgce/千瓦时,即每千瓦时折合0.351千克标准煤耗(国家统计局,2005)。从1993—2007年,“西电东送”南通道共向广东送电总量2697.78亿千瓦时,折合9469万吨标准煤,表示广东若自建燃煤发电,需要9469万吨标准煤才能供应与西电相当的电量,也就是说,使用西电通过电网输送电力方式所代替的以往需要由铁路、公路所承担的煤炭运输量为9469万吨标准煤。“西电东送”改变了能源运输方式,将能源以电力电网方式输送,缓解了燃煤运输压力,节省了有限的铁路运力资源。

6.3.3 能源成本节约

能源成本节约主要由于西电与广东电价的价差上。本研究用西电平均落地电价/广东平均上网电价之比来计算西电电价与广东电价之比。如表6-11所示,西电电价/广东电价从2001年时的0.69增大到2004年时0.85,西电与广东电价的价差在逐渐减小,西电平均落地电价相对于广东省平均上网电价的优势在逐年减少。广东因购买西电使得经济运行成本减少的主要年份在2001—2004年之间,其中2002年电价成本节约效应最为明显。按西电送往广东落地价0.318元/千瓦时(含税)计算,比广东平均上网电价0.44元//千瓦时(含税)低0.126元。2002年西电送粤电量为159.7亿千瓦时,直接节省了电力成本20.12亿元。按各年份西电落地价和广东上网电价的差价,计算得出,2001—2004年广东省利用西电累计节省电力成本69.41亿元。

表6-11 西电电价与广东平均上网电价比较

Tab.6-11 comparison between Western electricity price and the average electricity price of Guangdong

img78(www.chuimin.cn)

数据来源:中国南方电网公司,2008

西电价格与广东省电力价格价值总的趋势是日益缩小,单纯的电价成本节约效应会越来越小。本研究将电价成本节约这一指标归纳到能源效应中而没有归纳为经济效益,主要是说明“西电东送”令广东能源成本的下降。若考虑“西电东送”对广东的经济效应,其内涵外延主要体现在“西电东送”令广东置换了电力资本,促进广东产业结构的调整,拉动税收等。由于经济效应对于广东而言并非是其从“西电东送”中获取的主要效应,故本研究对“西电东送”对广东的经济效应不做展开研究。

6.3.4 能源结构优化

广东省能源结构从2000—2007年发生了显著变化,主要表现在,电力占比从25%上升到2007年的34%,天然气从10%上升到17%,相反,原油从49%下降到42%,原煤从16%下降到17%。这种结构的能源消费代表清洁化趋势,如图6-3及图6-4所示。

依据广东省能源发展规划以及2008年新出台的《珠三角洲地区发展规划纲要》,参照《广东省能源发展“十五”计划及2015年远景目标纲要》,广东能源消费结构的变化态势是:电力消费持续增长、石油消费缓慢下滑、天然气等替代能源、清洁能源异军突起。从能源发展目标看,广东能源结构相比全国能源结构将更为合理。广东原煤到2012年全面退出,而全国的原煤占比目标下降到2012年的57%,到2020年下降到54%。广东电力从2007年34%上升到2012年的40%,而全国的电力占比从2007年的7%提高到8%,图6-4、图6-5。

从1993—2007年,西电替代广东一次能源消费的比重为2.8%。“西电东送”在提高电力在能源结构中的占比起了关键性作用,为广东率先能源消费结构优化提供了重要支撑。

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图6-3 2000年广东及全国的能源消费结构比较

Fig.6-3 Comparison of energy consumption structure between Guangdong and China in 2000

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图6-4 2007年广东及全国的能源消费结构比较

Fig.6-4 Comparison of energy consumption structure between Guangdong and China in 2007

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图6-5 2012年广东及全国的能源消费结构比较

Fig.6-5 Comparison of energy consumption structure between Guangdong and China in 2012

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图6-6 2020年广东及全国的能源消费结构比较

Fig.6-6 Comparison of energy consumption structure between Guangdong and China in 2020

(图6-3、图6-4、图6-5、图6-6的数据来源:郑定成,2007)

从广东自身电力结构看,输入西南地区清洁的电力(含部分火电)有助于优化电力工业结构。“十五”期间,广东2000年火电装机容量占总装机容量的72%,机组结构不尽合理,50兆瓦以下的小机组占33.3%(南方电网,2008)。小机组出力不足,难以调度,污染大。西电令广东少建电厂,2007年广东撤退小火电、全部火电进行脱硫改造。从电源机组存量看,西电加快了小机组火电项目的淘汰进程,有助于电源结构的优化调整。