叶 雷
(国电信息中心,北京 100761)
STUDY ON SUSTAINABLE DEVELOPMENT STRATEGY OF ELECTRIC POWER IN CHINA IN 2020
YE Lei
(China Electric Information Center, Beijing 100761, China )
ABSTRACT:According to the guidance principle of power sustainable development and based on the forecasting power demand in 2020 in China, the construction of power networks, optimization of energy structure for power generation are prospected and power development objectives in 2020 are forecasted in this paper, including the scale and constitution of installed capacity, the condition of energy and capital needed in power development. It is pointed out that the key of the power sustainable development in China depends on the support of science and technology advances and policies.
KEY WORDS: Power demand;Structure of power source;Sustainable development;Science and technology advances;Forecast
摘要:为了研究风电场和电力系统相互作用的稳定性,提出一种用于小干扰稳定分析的风力发电机组的数学模型。应用该建模方法对风电场接入无穷大系统和接入三机系统的两种情况进行了计算,研究了风电场接入系统后影响系统小干扰稳定性的因素。算例分析表明,与风电机强相关的振荡模式有着很好的阻尼;与电力系统相连时,风电场对与大系统中其它同步发电机强相关的振荡模式影响很小。该建模方法为包含风电场电力系统的小干扰稳定分析提供了理论依据和实用工具。
关键词:风力发电机;电力系统;小干扰稳定分析
1 前言
根据全面建设小康社会的目标,2020年我国
的国内生产总值(GDP)将比2000年翻两番,综
合国力和国际竞争力明显增强,并基本实现工业化,建成完善的社会主义市场经济和更具活力、更加开放的经济体系。因此,在今后20 年,
我国电力需求将会持续快速增长,这是由我国要
实现基本工业化、全面建设小康社会、提高电气
化水平和提高科技水平几方面因素决定的。2 2020年电力需求预测
根据GDP增长速度,用产值单耗及人均生活用电法预测需电量。2000-2020 年我国GDP年均增长速度为7.2%,同时人民生活将全面达到小康水平。在GDP不断增长的同时,单位GDP的电耗呈持续下降趋势。1978-2000年,单位GDP 产值的电耗显著下降,即由1978年的 6 962 kW·h/万元下降到2000年的1 506 kW·h/万元,预计今后仍将以1%~2%的速度下降。我国第一、三产业电气化程度较发达国家产值单耗要低40%左右,近几年来一直在上升,今后仍呈上升趋势;第二产业由于技术落后,单耗比国外高4倍左右,但近几年随着技术进步已逐渐下降,今后将仍是下降趋势。
表1 需电量预测
2000年
项目
预测实际
2010年 2020年需电量/亿 kW·h13 68413 466.2 28 900~314 30
42 400~51
860
人均/ kW·h915.2 1 062.8 2 060~2 245
2 860~3
500
产业需电量
/ kW·h
12 21411 794.4 22 200~24 130
35 520~39
060
第一产业 573 534.0 1 020~1 110
1 700~1
880
第二产业 10 3509 786.1 15 700~16 100
22 020~22
780
第三产业 1 291 1 474.3 6 480~7 920
9 800~12
400
居民生活用电
/亿kW·h
1 470 1 671.8 5 700~6 300
8 880~14
800
人均用电量/ kW·h116 132 300~450 600~750在GDP单位产值电耗下降的同时,人均用电及生活用电水平不断提高。预计2010、2020年,GDP产值单耗将相继下降到1 237~1 3 kW·h/
万元、1 016 ~ 1 120 kW ·h/万元,而人均用电量将由2000年的1 062.8 kW ·h/年提高到2 020~2 120 kW ·h/年和2 900~3 440 kW ·h/年。城乡居民生活用电水平也将由2001年的人均144 kW ·h/年相继提高到2010年的400 kW ·h/(人·年)和2020年的800 kW ·h/(人·年),接近中等发达国家的人均生活用电水平。由国民生产总值及其构成、产业单耗、城乡居民人均生活用电计算作依据,预测的电力消费列于表1。
根据产值单耗法预测结果,参考网络递推模型计算值,预计我国各时期需电量如下:2010年2.万亿~3.14 万亿kW ·h ,2020年4.24万亿~5.19 万亿kW ·h 。考虑发电设备的利用小时5 000 h 左右,可由需电量估算需要装机容量:2010年6.02万亿~6.54 亿kW ,2020年8.83万亿~10.79 亿kW 。从需要看,2001-2010年间:年平均装机2 500万亿~2 800 万kW ;2010-2020年间:年平均装机3 500万亿~4 200 万kW 。综合以上分析和预测,中国未来电力需求列于表2。按以上预测的电量增长率(低~高)及相应的电力弹性系数(低~高)列于表3。
表2 电力需求预测
项 目 2000年 2010年 2020年
需电量/万亿
kW ·b
1.368 4
2.~
3.14
4.24~
5.18
需要装机/亿 kW 3.19 6.02~6.54 8.83~10.79表3 2000-2020年电力弹性系数
项 目 2000-2010年 2010-2020年
需电量年平均增长率V 1/
% 6.0~6.5 5.0~5.5
GDP 年平均增长V 2
/% 7.2 7.2
电力弹性系数 0.84~0.90 0.70~0.76
3 实现电力可持续发展的指导原则
实现电力可持续发展应遵循国民经济发展战
略和社会主义市场经济的运行机制。按照价值规
律、供求关系来确定电力的宏观规则,考虑:(1)
从市场需求出发,进行电力、电量的消费预测。
要分析国民经济发展、人口增长、人民生活水平
等。(2)从资源环境条件约束,进行电力供应的
预测。要分析一次能源的生产与运输、建设资金
的规模是否国力允许等重大制约因素。(3)重视
价格的因素。不仅要考虑燃料价格、运输价格对
电力价格的影响,还要分析电价对电力消费与供
应的影响。(4)充分考虑国内、国际2 个市场。在国内市场中,要跨省区、跨行业投资建厂,开矿送电。在国际市场上,一方面要引进外资(资金、设备)促进国内发展;另一方面,沿海有条件的地区应到海外去开发和建立自己的资源供应基地。(5)电力企业要市场化自主经营,具备投资功能,有激励机制和约束机制。
符合“西部大开发”战略,缩小地区差别。考虑到各地区人文、社会、政治、经济、地理的不同特点。既要承认地区间的差别,又要在政治、经济上使其差别不宜扩大。中国幅员辽阔,是个多民族国家,在长远发展中处理好地区间平衡事关重大。(1)以产业倾斜推动地区发展,充分发挥中、西部地区资源优势。(2)大力推进西部开发战略,提高西部地区在市场竞争中的能力,如改善交通、放开原材料及能源价格、减少计划调出物资、提供信息、财政支持等。(3)积极支持少数民族地区经济,采取优惠,在尽量短的时期内消灭无电乡镇。(4)充分发挥东南沿海地区经济发达、人才素质高的优势。
以“电力为中心”发展能源,提高电气化水平。电气化水平是社会经济发展水平的重要指标。电气化是提高人民生活质量的物质保证,是提高社会生产力的重要基础,是改善环境的有效途径和节约能源的有效措施,也是企业现代化水平的标志。此外,电气化还是信息社会分散工作方式
的条件及综合利用多种能源的最好方式,因为电能洁净、易于传输和控制,可服务到用户电器终端。 依靠科学技术进步。我国电力工业已进入大机组、大电厂、大电网、超高电压、自动化
和信息化的阶段。应充分考虑未来新产品、新技术、新工艺、新材料,以信息化改造传统行业,不断提高经营管理水平和劳动生产率,依
靠科技进步,促进行业发展。
体现资源优化配置和发电能源多元化。从总
体经济效益出发研究电源布局,大力开发西部电
源,推进“西电东送”。(1)根据资源引导消费,
高耗电企业应向发电资源充足的西部地区布置。
(2)以电力价格体现发电资源充足地区的竞争优
势。(3)实现同类生产的优化组合克服地区分散、
封闭、中小厂过多的现象。
在相当长时间内,发电能源以煤为主的格局
高度重视环境容量和环保问题。正确看待电力发展与环境保护的关系。人类的生存和发展必然要消费能源,利用电能要消费矿物能源,对环境造成不利影响,但利用电能比直接消耗化石燃料效率高,相对减少了能源消耗,从而保护了环境。因此在环境容量方面应当给电力留更多余地,电能利用也应尽可能提高效率。
高度重视节能、节电。从保护环境、提高效益和能源平衡要求出发,高度重视节约能源。(1)新建电站要采用高效大机组,老厂中小机组要淘汰和进行技术改造,提高效率,降低能耗;(2)电网要合理设计,合理调度,减少煤耗,降低输电损失;(3)用电设备要采用高效节能产品。
4 加强电网建设,优化发电能源结构
电力发展仍应继续坚持“重点加强电网建设,大力发展水电,优化火电结构,加快发展核电,因地制宜地发展新能源发电”的战略方针。
4.1 电网是电力市场的动脉,要长期加强电网建设
(1)加强城乡电网建设是开拓电力市场的基础。城乡电网是开拓电力销售市场的最重要环节,有了完善的城乡电网,供配电系统良好,才能使电力优质、安全地送到用户。经过“九五”末期实施的城乡电网改造工程,使“有电用不上”的局面得以改观,城乡电网初步得到改善。“十五”期间,继续按国家批准的规划方案,完成全国 2 400 个县、1 900 亿元的农村电网建设与改造工程。理顺农电管理,降低损耗,提高供电能力与质量,实现城乡用电同价。城网建设与改造在做好规划的基础上,完成全国270 个地级以上城市、1 280 亿元的城网改造工程,逐步在重点城市实现电网的双环网结构,不断提高城市中心区电缆化比例,同时,要加强中低压配电网络改造,基本实现一户一表。要特别重视西部地区城乡电网的建设与改造,使之成为贯彻国家西部大开发战略的重要组成部分。
(2)加快建设“西电东送”通道,保证西部大开发战略的实施。“西电东送”是实施西部大开发战略的重要内容。到2020年,“西电东送”总规模约为1 亿kW左右。北部通道和中部通道各送4 000 万kW左右,南部通道3 000 万kW左右。
(3)积极推进全国联网形成全国资源优化配置的桥梁。电网互联的效益可促进全国资源的优化配置。到2002年底已实现了东北—华北联网、福建与华东联网,川渝与华中联网;正在进行中的联网工程有华中—华北联网;即将开始建设的有华中—广东联网、山东—华北联网、西北—华中联网;规划中的有西北—四川联网、西北—华北联网,山东—华东联网。预计到2010年将形成全国联网(、电网暂不联入)。
由于联网和跨区送电工程的实施,尤其“西电东送”3 个通道的建设,我国将形成北、中、南三大电网。北部电网包括西北电网、华北电网(含山东电网)和东北电网;中部电网包括华东电网(含福建电网)、华中电网和川渝电网;南方电网则包括云南、贵州、广东、广西和海南电网。南方电网在20 世纪90 年代已形成;中部电网2001年也初具雏型;北部电网尚待西北—华北联网送电,2010年前将形成。三大电网间通过送电将采取不同方式进行互联。中部电网通过三峡电站向广东送电300 万kW以500 kV直流与南方电网互联,三板溪水电站(在中部)、龙滩水站(在南方)的建成,跨省际的溪洛渡、向家坝水电站建成,都有可能使中部电网与南方电网多点联网。北部电网与中部电网通过西北—四川、河北—河南、陕西—河南、山东—江苏、山西—江苏的送电和补偿调节(跨流域水电间、水火电),也可能出现多点联结。
4.2 大力开发水电,促进“西部大开发”战略的实施
水电是清洁的再生能源,我国水电装机容量2001年为8 301 万kW,约占技术可开发容量的21.8%,开发潜力大。20 世纪90 年代水电投产规模约4 400 万kW,年平均440 万kW。按规划水电装机2010年1.35 亿kW,约占可开发的34%,2020年为2.150 亿kW,约占可开发的55%,前10 年新增约5 500 万kW,年均550 万kW,后10 年增加7 000 万kW,年均700 万kW。
根据我国水能资源分布情况,未来我国水电的发展将主要集中在十二大水电基地,可开发装机总计1.85 亿kW,中型水电可开发的装机约7 000 万kW。小型水电可开发装机8 700 万kW。水电开发实施大中小并举,对开发条件好的中、小型水电优先开发。
在国家的“西部大开发”战略中,电力工业的首要任务是积极开发西部的水电资源,实现“西电东送”。重点开发黄河上游、长江中上游及其干支流、红水河、澜沧江中下游和乌江等流域,实行流域梯级滚动开发。
大型抽水蓄能电站在我国起步较晚,但进展较快。世界最大的抽水蓄能电站广州蓄能电站240万kW,十三陵蓄能电站80万kW、天荒坪蓄能电站180万kW,这些蓄能电站共计500万kW,均已建成。2010年抽水蓄能电站将达到1 000 万kW ,2020年达到2 860 万kW。
4.3 优化火电结构
优化和调整火电机组结构、技术结构、品种结构和地区结构,通过优化火电结构,促使火电技术的产业升级和更新。
(1)对现有200 、300 MW级火电机组进行更新改造,降低能耗[10~15 g/(kW·h)],提高调峰能力到50%,提高机组等效可用系数,合理延长机组寿命。同时,要使电厂自动化达到集控水平,基本满足电厂竞价上网的要求。
(2)关停小火电,禁止或严格小火电发展,提高大机组比重。至2003年全国关停规模效益差、浪费资源、污染环境的50 MW及以下纯凝汽式小火电机组近30 GW。“十五”期末力争将50 MW及以下纯凝汽式机组全部关停。同时,把200 MW以上大机组的比重提高到60%。到2015年要把100 MW及以下剩余的约15.6 GW凝汽式机组全部关停。
(3)燃煤电厂主要建设单机容量300 MW以上(以600 MW为主)的高参数、高效率及调峰性能好的机组。这些大机组电站重点建在十大火电基地,部分在沿海及电网受端。
(4)引进和发展超临界机组,积极推进循环流化床(CFBC)、加压循环流化床(PFBC)、整体煤气化联合循环(IGCC)等洁净煤发电示范工程。通过引进和消化吸收国外先进的循环硫化床技术和脱硫技术,加快流化床锅炉和脱硫设备的国产化。“十五”重点建四川白马CFBC、大连台山和江苏贾旺PFBC、山东烟台IGCC等洁净煤发电试点项目。
(5)根据资源经济性和电网需求,适时适量建设天然气发电站。国内天然气:利用“西气东输”工程,结合电力市场及调峰需求,在华东地区,“十五”开工建设1.8 GW燃气机组,“十一五”规划开工3.9 GW 然气发电的布局;利用陕西气田输气北京工程,建设燃气的北京第三热电厂(600 MW),“十五”期间规划建设第2 条输气管道,相应在北京先期1.2 GW左右燃气电站,最终规模3 GW;利用四川天然气在四川和重庆规划布局一些天然气发电站;随着川气出川,在湖北规划建设一些必要的天然气电站;利用青海天然气输气兰州,对西固热电站进行燃气改造,同时规划新建燃气电站。
进口管道天然气发电:主要根据俄罗斯天然气管道走向,在东北、华北和华东地区进行布局。进口液化天然气(LNG)发电:主要在华东、福建、广东进行规划布局。“十五”期间在广东开工一个LNG项目,建设一定规模的天然气电站。“十一五”开工建设华东LNG项目,相应开工建设4.5 GW左右天然气电站。预计,天然气发电装机规模于2005年、2010年和2020年分别达到10、20、40 GW。
4.4 加快发展核电
2000年我国有核电2.1 GW(大亚湾2×900 MW,秦山一期1×300 MW)。2005年将新增岭澳2×900 MW,秦山核电站二、三期2×600 MW 和2×700 MW,田湾核电站2×1 000 MW,共6.4 GW。以国产化为前提,“十五”期间重点开工建设山东核电站(2 GW)国产化驱动项目,争取实现自主设计、制造、建设和运营。同时视国产化程度在广东开工建设 2 GW 级的核电站。2020年前还规划在浙江、福建等地再建一些核电站。预计核电装机2010年约20 GW,2020年50 GW。
4.5 因地制宜发展新能源发电
继续实施“乘风计划”,加速风电设备国产化。选择条件适宜的大型风力田,实施国际招标,建设大型风电场示范工程。同时,结合“乘风计划”的实施,提高我国大型风机自主研制开发能力,努力降低发电成本,使风机国产化率从2000年的40%提高到2005年的70%。“十五”期间规划在华北、东北和西北等地开工建设476 MW风电;在华南、华东等沿海地区建设280 MW风电,在2005年我国风电规模可达到1.184 GW,2010年达到2 GW,2020年达到5 GW。
太阳能、地热能和海洋能发电要继续搞好试点,在一些边远无电县开发光电池发电,在已建225 kW的基础上,“十五”再建设500~1 000 kW,进一步解决无电县供电问题。在东南沿海建设潮汐能示范电站的基础上,加大科技投入,争取“十五”期间能推进商业化开发。
加速推进“光明工程”,基本解决无电地区的人民用电问题。“十五”期间,根据“扶贫工作会议”精神,通过风力和太阳能发电设施的建设,力争使800 万无电人口的人均装机容量达到100 W的水平。
5 2020年电力发展目标预测
5.1 发电装机规模及构成
根据上述电力发展战略方针,从煤、水、油、气、核、风能及新能源等各一次能源资源及经济需要分析,2000-2020年电力可供应的装机容量列于表4。其构成比重列于表5。
表42000-2020年预计装机容量 GW
项目
2000年
(实际)
2005年
2010
年
2020年
火电 237.54 313.3 452 5 其中:煤电 232.24 303.3 432 605 油、气电 5.30 10.0 20 40 水电 79.35 105.0 150 235 核电 2.10 8.7 20 50 新能源 0.33 3.0 8 20 全国总计 319.32 430.0 630 950
5.2 电力发展需要的能源
从未来耗能结构出发,参考历史用能情况,
今后20年我国能源总需求量和发电用能源如表6、7所示。
表5 电力装机构成 %
表6 能源需求预测 万t标准煤
项目2000年(实
际)
2005年 2010年 2020年
全国合计 134 082.9 163 716 190 910 238 238
煤炭 88 919.4 107 126 114 377 137 917
石油 32 087.8 36 269 39 713 47 821
天然气 3 617.6 6 650.0 10 0.0 15 960.0
一次电力 9 458.1 13 671 26 180 36 540
由表8可看出,到2020年我国发电用能源将
占一次能源总消费的58.1%,电气程度达到世界
中等发达国家水平。煤炭消费将有66.5%转变为
电能消费。
5.3 电力发展需要的资金
按2000年价,综合kW投资1 万元/kW,估
算今后20 年电力需要资金约63 068 万亿元,如
表8。
由于核电建设增多,火电厂址条件恶化,大
型水电及相应的输变工程增加,新能源开发研究
项目增多,环境保护要求提高,因此,即使按2000
年不变价,电力建设的综合造价也会增大。
上列电力建设投资均小于同期GDP的2%,
也小于同期全国固定资产投资的10%。这个比例
对发展中国家来说,是完全必要的。只要按商品
经济规律,保证电力工业的资金利润率不低于社
会平均利润率,对电力工业强大的实业集团来说,
利用各种渠道,就可在国内外市场上筹集到所需
资金。
表7 发电用能源 万t标准煤
项目 2000年 2005年 2010年2020年
煤炭 37 706.7 50 868.6 65 227.0
91
678.0
石油 1 4.0 2 030.6 2 657.0 3 822.0
天然气 1 022.0 1 928.3 3 856.0 7 700.0
核电/亿kW·h167.4 696.0 1 600.0 4 000.0
折合标准煤 607.7 2 436.0 5 440.0
12
800.0
水电/亿kW·h 2 4317 3 150.0 4 500.0 7 050.0
折合标准煤 8 827.1 11 025.0 15 300.0
22
560.0
新能源发电
/亿kW·h
6.7 60.0
160.0
400.0
折合标准煤 24.3 210.0 544.0
1
280.0
合计消耗能源 49 677.3 68 498.5 93 024.0
139
840.0
发电用能源占
一次能源消费
比/%
37.1 41.8 48.7
58.7
发电用煤占煤
炭消费比/%
42.4 47.5 57.0
66.5
项目 2000年 2005年 2010年 2020年
火电 74.4 72.9
70.33
67.9 水电 24.9 24.4 25.0
24.7 核电 0.6 2.0 3.33 5.3 新能源 0.1 0.7 1.33 2.1表82001-2050年电力需要资金
项目 2001-2010年 2011-2020年合计新增发电容量/万 kW28 068 35 000 63 068需要投资/万亿元 28 068 35 000 63 068 6 依靠科技进步,实现电力可持续发展
电力工业在观念上的改变不但涉及发电厂的资源组合选择(洁净煤燃烧、新能源、核能等),而且影响电力部门内部组织结构及发、输、配电等服务形式。关键要依靠科技进步,并在以下几个方面有新观念:(1)除以物理、化学为基础的硬技术外,还要强调和转向以人类科学为基础的软技术;(2)强调技术间的互融,界限愈来愈不清晰;(3)重视整体效应,把技术作为一个系统进行开发和评价;(4)周边支持技术愈来愈重要。
6.1 电力技术发展趋势
世界电力正向着大电网、超高压远距离输电、高参数大容量机组、清洁发电、提高机组效率的方向发展,输电与配电网络加速融合,智能电力设备与控制技术逐步完善,信息技术成为电力工业的最重要资源,电力技术更加注重提高输电系统的稳定性和经济性;提高供电的质量和可靠性。实现电力系统的灵活控制和电力生产过程的高度自动化。另一方面也在发展分散式电源。加强可再生能源发电的研究,太阳能、地热、风电等洁净能源的技术日渐成熟,达到实用化。大力采用洁净能源。实施发电能源的多样化和洁净化;新技术、新材料、新设备的应用对电力系统的发展发挥着愈来愈关键的作用。
远距离、更高电压等级输电技术、直流输电技术、电网安全稳定运行技术、信息技术、调度自动化技术和灵活交流输电技术的应用成为今后电网发展的趋势。灵活交流输电技术的应用使电网的输电功率和潮流等实现灵活的控制,可提高输电能力和电网的稳定运行水平,被认为将对未来世界电力系统发展带来巨大变革性影响。
电力生产过程自动化水平随着计算机和控制技术的发展,将达到相当高的水平。随着信息技术以前所未有的速度向前发展,包括新型通信技术、计算机网络技术、管理信息系统等在电力工业中的应用范围迅速扩展,将对电力建设、生产、营销产生深刻影响。
国外火电机组的单机容量已达1 300 MW,燃用天然气超超临界机组的最高效率已经达49%。对高参数机组的需求还促进了新的耐高温材料的研究与开发。新型的洁净煤发电技术正在逐步大型化和商业化,CFBC正向大型化方向发展;增压流化床联合循环(PFBC-CC)发电技术和IGCC 发电技术开始进入商业化应用阶段。核电作为不排放CO2的能源在技术上早已成熟,并在许多国家和地区承担基本负荷。水电作为清洁的可再生能源受到各国重视,发达国家水电资源可开发部分基本已开发,目前更注重生态环境保护,抽水蓄能电站发展迅速,并在向高水头、大容量发展。风力发电、太阳能发电、地热及生物能发电、燃料电池等新能源发电快速增长,可再生能源发电得到普遍的重视和发展。
6.2 电力技术发展目标
6.2.1 电网技术
研究制定电力改革及电力市场条件下全国大区电网互联和全国联网规划,建立全国互联电网规划数据库。基本掌握跨大区电网互联、资源优化配置技术,为实现以三峡电网为中心的大区电网互联及“西电东送”提供关键技术。
加强更高一级电压输电技术、直流背靠背输电技术的研究,在互联电网安全稳定和经济运行技术方面取得重大进展,灵活交流输电技术在电网中得到实际应用。基本掌握直流输电、直流背靠背联网、更高一级电压输电设计与试验技术。
掌握全国互联电网稳定控制技术,在电网稳定控制中,采用先进的人工智能技术、广域相量测量技术、电力电子技术及现代控制技术。掌握复杂电力系统的动态特性及在线动态电压、频率安全分析和控制技术。在线监控和实时控制、故障电网的快速恢复技术达到国际领先水平。
发电市场、批发市场、零售市场的技术支持系统和商业运营技术支持系统得到成熟应用,为建立和统一竞争有序的电力市场提供完善的技术支持手段。
6.2.2 水电技术
在现有研究成果的基础上,完成300 m级高拱坝、200 m级碾压混凝土重力坝、200 m级高混凝土面板堆石坝等筑坝关键技术研究;积极开展大型地下洞室的安全稳定技术研究;深厚覆盖层坝基防渗处理关键技术、高边坡岩体稳定分析及其加固处理及综合整治关键技术的研究;研究
872 中国科协2004年学术年会电力分会场暨中国电机工程学会2004年学术年会论文集中国•海南
建立地应力场的现场试验与反馈设计的整套方法,建立大型地下洞室群稳定分析方法及安全控制技术系统;进行高坝快速施工技术研究;并结合工程建设,使我国水电工程建设技术达到国际先进水平。
6.2.3 火电技术
掌握600~1 000 MW级超临界机组的运行技术,研究其优化设计技术和关键控制技术。结合西气东送和LNG的采用,掌握天然气发电应用技术。
加强洁净煤发电技术的应用研究,国产100、125 MW CFBC机组投入运行,并通过引进技术完成首台300 MW CFBC机组的建设并加大国产化力度。完成IGCC的300 MW或400 MW级示范电站的建设。完善15 MW PFBC-CC的中试电站,并开展有关试验,完成引进的100 MW PFBC-CC试验电站,消化吸收引进技术,完成PFBC-CC电站自主设计。
掌握经济适用的降低SO2、NO x技术,完成在15~20 GW的火电机组上安装脱硫装置。建成国产化的烟气脱硫示范工程,脱硫设备产业初具规模。推广应用低NO x燃烧技术,新建机组全部采用低NOx燃烧器,开展烟气脱硝技术的研究。提高烟气除尘效率,提高灰渣综合利用率,减少废水排放,实现各种污染物排放均达到国家的环保规定。在水电开发流域和库区生态保护的研究、输变电设施对环境影响的研究方面取得进展。6.2.4 新能源发电技术
大力开展风力发电技术研究,完善风电资源调查和风电场勘测、选址技术,开发海上风电场的规划和勘测设计技术,研究提高陆上风电场的设计、建设和管理技术并形成部分设备的制造能力。引进、消化吸收1 MW级风力机组的设计制造技术,基本实现国产化并初步形成批量生产能力。
结合国家重大科技项目,使太阳能、地热、燃料电池等发电技术及储能技术的研究取得实质性进展。
掌握海上风电场的规划、勘测设计、施工和运行维护技术。自主开发1 MW级及以上风电机组设计制造技术和生产工艺,实现具有自主知识产权的风力发电机的产业化,使其具有国际竞争力。初步实现燃料电池、太阳能等新型发电技术的产业化。
6.2.5 电力信息化
开展电力系统信息安全技术体系总体结构构架研究和国家电网公司信息息安全技术方案研究;开展信息网络及主要业务系统的建设,进行互联息接入服务的研究;研究电子商务在电力系统应用的关键技术,促进电子商务在电力系统的推广应用工作;进一步开发和利用电力信息资源;实现部分信息技术产品的产业化。
紧密跟踪信息技术的发展方向,了解最新信息技术的研究成果;掌握电力信息息安全关键技术,开发电力信息安全专用设备;掌握互联息接入服务的各项技术;扩大信息技术的产业代化范围。
电力通信网络管理技术重点在于以光纤通信为主的传输网络平台和电力系统宽带网络技术。研究采用国际电信联盟(ITU-T)规定的标准性能、管理规范、服务规范、接口标准,建立符合通信管理网络(TMN)、单网管理规约(SNMP)等标准的网管体系。研究配电网高速数据传输技术和110 kV以上电压等级输电线路高速数据传输技术。
研究基于IP数据流的多媒体技术,实现远程教育、在线培训、视频会议、实时数据传输技术;进行包括数字化小区,供电负荷管理和质量分析、用电信息采集的基于电力线载波(PLC)的IP网络应用研究。
掌握IP技术在电力系统的应用技术及将各种业务加载到IP的相关技术;掌握建立电力系统电信级IP电话网络的技术,实现与现有电力通信网的互通和与数据网络的配合。实现综合业务的互通,为面向公众开展服务提供技术保证。
7 实现电力可持续发展的支持
7.1 促进水电开发
积极促成国家制定切实可行的,促进水电的开发,拉动国家经济增长。当前,国家采取积极的财政,加大投资拉动经济增长,全国电力处于低用电水平下的买方市场,而水电是可再生清洁能源,建设周期较长,对其他行业的拉动关联度也较大,所以,当前及“十五”期间是积极发展水电、拉动经济增长的最佳时机。
(1)筹资方面:国家发行长期国债优先用中国•海南中国科协2004年学术年会电力分会场暨中国电机工程学会2004年学术年会论文集 873
于大型水电开发;允许电力企业发行企业长期债券甚至上市;适当提高资本金比例。国家优先安排性低息贷款;采取贴息1~2 个百分点等方式降低贷款利率;适当延长还贷款期限,一般延长到30 年。
(2)税赋方面:可比照农副产品和水电的办法,确定一个固定抵扣率作为水电站的进项税,从而使水电站税率降低到6%左右。水电所得税实行“两免三减半”,将还贷期所得税率由33%降到15%。考虑到水电站具有综合效益,耕地占用税比照大型水利枢纽(如三峡)和小水电按现有税率的1/3征收。免征耕地占用税、矿产资源税、基本农田保护费、补充耕地费和水资源费等。
(3)实行滚动开发:建立梯级补偿效益返还机制,鼓励优先投资建设龙头水电站。
(4)实行综合利用投资分摊:大型水电设施除发电效益外,兼有防洪、灌溉、供水、航运、水产、旅游等方面效益。建议实行效益投资分摊制度,如对于超出原有河流防洪标准和航运能力的投资,由国家水利财政和航运部门分摊。
(5)移民:实行有利于水电开发的水电移民,是西部地区各级地方改善西部地区投资环境的具体表现。要建立移民业主监理制,经授权,业主聘请,监督移民费用支出。
(6)增加勘探规划前期投入:建议国家恢复原财政部每年安排的水电河流勘探规划拨款,专款专用,由相关单位提出具体项目安排,财政部或其他有关部门进行监管。
7.2 扶持新能源发电,争取国家对风电等新能源开发扶持
(1)可再生能源配额制度:根据国际上的经验,可再生能源的配额制度(RPS)是比较有效的手段。建议国家加快研究,提出适应中国国情的可再生能源的配额制度,并进行试点和推广,从立法上解决可再生能源的市场问题。(2)税赋方面:建议对风电等新能源实行零。所得税实行国家对利用“三废”进行再生产所享受的优惠。(3)筹资方面:建议国家在贷款方面能给予一定的贴息,在还贷期方面参照大型水火电站的。(4)增加资源勘探规划前期投入:增加国家财政投入,分年分区进行风电资源的普查工作。
7.3 保证电网发展,积极向部门争取出台保证电网发展需要的输配电价
受到现行电价的制约,经营电网的获得能力极低,因此,合理的电价对公司发展至关重要。要积极向部门争取,在制定电价时,必须考虑电网发展的需要,使其具有一定的自我发展能力,加强监管,使电网资产具有合理的获利能力。
7.4 支持西部电力开发
积极促成国家建立国家电力基金或国家电力调节基金,专项用于西部电力开发和结构调整。该基金列入国家财政预算,专项用于西部电力开发及“西电东送”工程的建设;洁净煤发电、超临界等高科技电力项目及国产化示范项目的风险扶持;电网建设与改造及国家电力科技创新等重大研究项目。
参考文献:
参考文献
[1] 中国能源战略研究课题组.中国能源战略研究[M].北京:中国
电力出版社,1997..
[2] 中国电力信息中心.跨世纪的中国电力[M].北京:学苑出版
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[3] 中国电机工程学会能源与信息专委会.发展中的中国火电.北京:
学苑出版社,2002.
[4] 中国电力百科全书综合卷(第二版)[M].北京:中国电力出版
社,2001
[5] 中国能源发展报告[M].北京:中国计量出版社,2001下载本文