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珠江流域能源空间配置综合效应分析

【摘要】:9.1结论本研究以珠江流域“西电东送”为例,在构建能源地理空间配置评价指标体系的基础上,从能源、环境、经济与社会等四个方面,分析能源空间配置所产生的综合效应,包括在应对全球气候变化大背景下能源空间配置的CO2减排效应,从能源空间配置的深层动力机制出发,剖析“西电东送”区域间经济利益关系格局的调整以及跨区域多方利益主体多元目标下合作的可能性与前提条件,提出提高能源配置效应的制度框架。

9.1 结 论

本研究以珠江流域“西电东送”为例,在构建能源地理空间配置评价指标体系的基础上,从能源、环境经济社会等四个方面,分析能源空间配置所产生的综合效应,包括在应对全球气候变化大背景下能源空间配置的CO2减排效应,从能源空间配置的深层动力机制出发,剖析“西电东送”区域间经济利益关系格局的调整以及跨区域多方利益主体多元目标下合作的可能性与前提条件,提出提高能源配置效应的制度框架。本研究取得如下结论和认识:

1.“西电东送”是解决区域自然资源不均的必然选择,也是区域能源合理配置的重大工程

中国能源资源地理空间分布不均衡、东西部地区经济发展水平的差异、能源的稀缺性及其功能的不可替代性决定了东西部跨区域能源配置的必要性。西部地带内水能、煤炭、等能源资源很丰富,开发潜力大,但经济落后。东部沿海地区经济实力较雄厚,市场经济发达,但存在电力不足,能源供应短缺的问题。“西电东送”是针对中国能源资源分布不均,为解决东西部能源供需结构矛盾,缓解增长高速发展对能源的大规模需要,利用东西部资源地理空间分布上的差异互补性与经济发展的非均衡性特点,而构建的国内能源产销合作模式的国家重大能源工程。

“西电东送”是能源资源空间位移的重大工程,将西部的资源以电能形式输送到东部,伴随资源在地理空间位移,资源、环境及经济利益在四省区间重构。它重塑了中国能源生产与消费的空间分布。电网建设不仅改变了区域自然资源的交换内容、运输方式,一定程度上打破了行政区划的壁垒阻隔,建立了相对统一、开放、竞争的区际资源贸易格局。作为西部开发的标志性工程,同时也是作为能源资源的调配工程,“西电东送”工程对促进西部地区的经济发展、解决东部地区能源短缺、协调区域发展有着深远的战略意义。

2.“西电东送”是能源地理空间的移动,对于广东的意义体现在能源替代以及环境效应上

“西电东送”对广东经济发展提供能源支撑。节约了广东珠三角经济带的土地、淡水等稀缺资源,补足了它的电力缺口,满足它对环保、对土地等稀缺资源的要求,加快了广东工业化进程。西电减少了广东的火力发电比重,改变了广东省的能源结构,提高了能源供给的安全性。

随西电送粤总量的快速增长,能源消费的替代效应极为显著。从1993—2007年,“西电东送”南通道共向广东送电总量折合9469万吨标准煤,占同期广东省一次能源消费累计总量的比重为2.8%。2006年,西电替代广东一次能源消费的比重达到最高纪录为4.9%。西电中的火电将煤炭就地转化,缓解了煤炭运输压力,改变了能源运输方式。

电价价差节约了电力成本。2001年西电和广东省本省发电的价差是0.136元/千瓦时,2002年缩小为0.12元/千瓦时。按2004年“西电东送”广东省落地价0.34元/千瓦时(含税)、广东省平均上网电价0.398元/千瓦时计算,西电比当地上网电价便宜0.058元/千瓦时。在西电与广东本地电价价差显著的2001—2004年间,购买西电之后,由于西电价的成本优势,4年间“西电东送”为广东节省电力成本累积70亿元,广东得到了经济运行能源成本降低的实惠。

3.“西电东送”的主体是水电,作为清洁能源,对输入区广东有显著的正环境效应

“西电东送”减少了广东自建燃煤发电产生的各类排放物。1993—2007年,“西电东送”送往广东累计电量(出端)达2942.84亿千瓦时,其中水电为2064.08亿千瓦时,约占总送电量的70.14%。15年间西电送粤输入区接受的电量(受端)累计2697.78亿千瓦时,西电送粤输入区接受的水电总量1888.446亿千瓦时,西电送粤输出区送出的水电量(出端) 2008.985亿千瓦时。本研究依据燃煤电电厂各类排放物的排放因子计算得出,1993—2007年期间,西电SO2、NOx、CO2、CO、TSP、灰、渣等污染物的减排量分别累计为80787.7吨、718176.0吨、186068584.4吨(简化法计算出的CO2减排量约为1.86亿吨,原子量法CO2排放法计算的CO2净减排量约为1.57亿吨,两种算法相差2900万吨)、35899.4吨、9874117.6吨、2692924.0吨。参考中国排污总量收费标准(PCS)和美国环境价值标准(U.S.EVS),按其治理成本换算成环境价值分别是: SO2为4.84亿元,NOx为57.44亿元,CO2为42.80亿元。

依据本研究给出的CO2减排量的计算模型,15年间累计创造CO2碳交易经济价值为193.57亿—213.02亿人民币。“西电东送”是一种有效清洁发展机制。为发展中国家和地区建立低碳经济体系树立了榜样。

4.“西电东送”在能源空间转移的同时,促进了输出区广西、云南、贵州三省(区)的经济发展

“西电东送”工程建设改善了西部的交通条件和投资环境,2000—2003年是投资高峰期时电网电源建设迅速,截至2003年,珠江流域段南方电网公司负责建设管理的“西电东送”工程已累计完成投资327亿元。“西电东送”对输出区的经济效应突出体现在:拉动电力行业投资;增加输出区的居民收入、财政收入,企业收入,产生收放分配效应;产生明显的产业互动效应。贵州、云南、广西电力行业的后向联系系数均小于1,前向联系感应度系数分别为2.60、2.14、1.73,指示其对上游产业的需求驱动不明显,但对下游产业的作用以及在国民经济整体中的作用是显著的。

5.“西电东送”最深刻的社会效应是对西部地区产生体制效应

由于电力行业就业人数变动不大,其在全社会就业中的比重较小,“西电东送”就业拉动效应不明显。其最深刻的社会效应是对西部地区产生了体制效应。作为一个牵涉多元利益主体的能源经济项目,其电源建设、电网布局等生产体系的建设过程从项目立项到实施,会对输出区的经济体制产生深远影响。电力行业体制改革、电价形成机制都将推动市场化进程,有关是否由市场决定电价、西电交易数量、资本决定电源建设项目的空间布局等争论,对于重新定位市场与政府角色,实现政府职能转变有积极作用。

6.水电是清洁能源,在低碳时代相对于煤电存在明显的比较优势

煤电、油电在生产时会排放大量SO2、CO2和尘埃。以燃煤、燃油火电为主的大小火力发电厂给当地生态环境带来严重污染。东部地区经济的超前性、煤炭资源的匮乏以及环境容量的有限,决定了东部以火电为主的能源结构已造成经济的非持续发展。(www.chuimin.cn)

水力发电是世界上公认的能大规模生产的电力清洁能源的方式之一。中国水电公司的运行成本为0.04—0.09元/千瓦时,火电公司为0.19元/千瓦时,水力发电成本相对低廉。2006年水电股上市公司平均上网电价为0.302元/千瓦时,而火电类上市公司平均上网电价为0.418元/千瓦时,水电的成本优势带来的溢价明显(中关村证券,2006)。水电成本仅是火电成本的57%,水电具有相对发展优势。

水能资源是可再生资源,与矿物能源相比有取之不尽的特点。水电集一、二次能源为一体,具有运行费用低、调度运用灵活、清洁保护环境等优点,是煤炭的最佳替代能源。火电会引起的自然资源、运输、环境等问题。相比而言,水电还兼具防洪水利等重大的社会和经济功能。考虑综合效益,水电优势远胜于火电。因此水电是中国解决能源环境问题而重点发展的产业之一。

全世界的水电站为人们提供了约15%的电力,并相应减少了约5.39亿吨的二氧化碳排放量。在以减少全球温室气体为目标的京都议定书》框架中,水电项目是非常重要的一类清洁发展机制(CDM)项目。中国西部地区水力资源丰富,利用其清洁、廉价和可靠的水能资源发电并送往广东等环境容量低的地区,以替代这些地区的低效率、污染严重的小火电(煤炭、燃油)电站等高污染发电项目,在一定程度上通过水火电之间的替代,能有效降低燃煤电厂的温室气体等污染物排放,改善电力输入区区广东的生态环境质量。本研究计算了西电中水电的污染物减排量,定量验证了水电相对于煤电的清洁性优势。在综合比较水电与火电经济成本、环境效应的基础上,提出优先发展水电逐步减少煤电比例是“西电东送”日益合理化的能源发展思路。

7.“西电东送”为东部地区减少环境污染的同时,给西部带来生态破坏及水库移民等不公平性问题

水电因其可再生性而倍受推崇,但也要看到水电的产品生命周期从一个长的跨度看,耗资巨大,水电开发投资回报周期长,更关键的是,水库形成会产生水库移民等社会成本,对生态环境有潜在的破坏,可能引发地质灾害,本研究提出在当前电力管理体制框架下,要进行制度创新,通过电价形成机制、生态补偿机制来平衡区域间的利益划分。“西电东送”缓解了东部即广东省的电力紧缺局面,优化广东的能源结构,已产生减排SO2、缓解酸雨危害等环境效应。由于西电中仍有30%的是燃煤电,考虑到西部环境容量与东部环境容量的差异以及人工成本差异,同样是燃煤电厂,同一机组的燃煤电厂在东西部的发电成本中环境代价是不同的,西部燃煤发电环境代价小于在东部的燃煤发电,因此从社会净福利最大化的整体性目标出发,将西部的煤以电力形式配置到东部,“西电东送”中的煤电也是具有正的环境效应的。但同时也出现一个污染排放转移的不公平性问题。针对西部电能输出区大规模开发水电可能改变地质构造引发地震、产生水库移民以及高耗能产业向西部聚集形成新的污染源等环境问题,提出以提高社会总体净福利作为能源配置合理有效性的重要依据的观点,所探讨的跨区域能源合作动力机制,如生态补偿的市场化建议期望能对跨区域能源合作提示有益的启发。

8.跨区域能源空间配置最优化需要市场与政府共同推动

“西电东送”所取得的效益已经得到了各利益主体的充分认可与肯定,作为一项跨区资源调配工程,区域经济、资源、环境利益关系有待进一步协调。本研究认为完全依靠市场或完全依靠政府都不能实现区域利益分配的最优化,而是需要市场与政府两个主体的共同作用。应兼顾发挥市场与政府功能从而确保资源产品的特性及其交易规律满足区域协调发展的需要:要体现和保持西电的竞争力,让西电参与到真正的市场交易中,其上网和销售端实行市场竞价。同时,为了实现“西电东送”工程促进区域协调发展的目标,必须发挥政府宏观调控作用,对能源空间配置过程中产生的社会矛盾、环境问题、生态破坏进行定价,在电源、电网建设的成本分摊和电价收益分配中制定优惠政府,适当向西部地区倾斜,由中央政府和东部地区对西部资源输出区实施生态转移支付、专项基金和项目支持等。

9.多方参与的利益共享机制是区域能源配置可持续发展的关键

能源配置工程的建立在参与双方在资源差异与优势互补基础上的,而长期的能源合作则是需要参与多方都能分享到工程效益。

本研究关注同市场与政府一国家内部的能源合作发生的原因及其实现的制度条件,力求揭示跨区域的能源合作的外在条件或同估机制。理解在有中央政府宏观调控背景下的不同区域间的能源合作为什么会发生以及如何发生的这一问题,对于促进未来能源可持续合作,实现区域协调发展战略至关重要。所得出的结论能源合作可持续发展的动力基础是多方参与的利益分享机制。

本研究关于跨区域能源合作的动力机制方面的探讨对其它能源工程、其它地区能源合作有一定示范意义。如“南水北调”、“西气东输”等跨区域的能源工程,虽然水、气、电等资源的开发存在产品特性及技术差异,但作为公共能源资源它们在交易上存在共性规律。本研究对“西电东送”的南通道珠江流域所做的案例分析,所得出的结论基本上适用于其他工程和其他区域。

10.超高压电网建设与发展为“西电东送”电力输送为提供快车道,提高了南方水资源开发利用率

“西电东送”为加快中国特高压电网建设与发展提供了历史契机,“西电东送”为我国能源输送提供快捷、高效的电力“高速公路”,对减轻铁路运输压力,减少煤炭长距离运输造成的污染、浪费和成本,促进全国范围的能源资源优化配置,具有显著作用。电力联网促成了南方地区水能资源的充分利用。水电与火电并存互补,从整体上节约电力建设的投资。目前南方电网已成为国内实施“西电东送”规模最大、效益最好的电网。

电网互联为丰水期减少弃水电量损失提供了可能,带来了显著的错峰效益。电网互联为丰水期减少弃水电量损失提供了可能。联网还带来了可观的错峰效益。南方四省(区)电力负荷特性的互补性强。四省(区)地处不同经度,东西跨度近2000千米,时差约1小时,地理、气候、用户构成的差异,最大负荷出现的时期不同,广东、广西最大负荷出现在夏季,而云南、贵州最大负荷出现在冬季,有明显的错峰效应。省网之间互为备用,互相支援,提高了机组利用效率,减少了各省区的事故备用,增强了四省区电网抵御事故的能力和运行可靠性

11.能源地理空间配置效应的评价指标体系对科学定量评估“西电东送”产生的效应具有重要的引导作用

评价原则认为:(1)任何跨区域的能源配置工程都应该以实现长远的、根本的、可延续的人类综合福利为目的,传统的能源工程效果评价多从经济性、技术性探讨其可行性及经济价值。本指标体系强调能源效应、环境效应,并赋予能源效应、环境效应在综合效应中的较高地位和权重,这是有别于以往评价工程效果的特色。(2)良好的能源配置是经济上的有效性、社会上的公平性、能源资源的永续利用、环境上的友好性的统一。即公平性、有效性、参与性、持续性和责任性的统一。