1.前言

30年來我國電源發(fā)展快速，到2012年我國的裝機(jī)容量已居世界第一位。但在電源資源上，多耗煤、少油、缺氣、核慢、水利用差、風(fēng)/太陽效率低。在電源結(jié)構(gòu)上，沒有依負(fù)荷需求構(gòu)建合理布局與科學(xué)的峰荷、腰荷、基荷電源比例，除常規(guī)水電(20%)發(fā)展正常外，其它皆存在嚴(yán)重問題：多煤電(66.2%)效率低又嚴(yán)重污染、發(fā)展核電(1.1%)過慢、發(fā)展抽水蓄能(1.8%)和氣電(3.3%)嚴(yán)重不足、風(fēng)電(5.3%)/太陽能(0.3%)布局不當(dāng)又缺乏必要調(diào)峰配合而嚴(yán)重棄電。(注：括號(hào)內(nèi)為2012年底數(shù)據(jù))所以，電力系統(tǒng)調(diào)峰是當(dāng)前電力工業(yè)亟待決策的關(guān)鍵問題，不能讓上述的二十多年來電源結(jié)構(gòu)性問題繼續(xù)盲目發(fā)展下去。

2.請各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)了解和重視調(diào)峰是合理解決電源布局/結(jié)構(gòu)問題的關(guān)鍵

上世紀(jì)八十年代，小煤電/油電作為主力調(diào)峰能力達(dá)25%，加上大煤電20%調(diào)峰(100～80%運(yùn)行)和水電調(diào)峰，使大煤電年利用小時(shí)達(dá)6000～6500小時(shí)，但后來接近一億千瓦的小煤電/油電逐步關(guān)停時(shí)，沒有裝設(shè)相適應(yīng)的調(diào)峰設(shè)施，結(jié)果迫使大中煤電非常規(guī)調(diào)峰(100～40%以下運(yùn)行)。國網(wǎng)公司既兼管調(diào)度，有責(zé)任解決調(diào)峰問題，但卻從不重視，裝設(shè)能調(diào)峰的抽水蓄能電站不足1.76%、燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組不足3.3%，結(jié)果迫使超超/超臨界煤電機(jī)組亞臨界運(yùn)行，多耗煤、多排污。結(jié)果按電監(jiān)會(huì)發(fā)布2012年全國統(tǒng)調(diào)燃煤機(jī)組平均年利用小時(shí)數(shù)大降為5080小時(shí)。按2012年總裝機(jī)11.45億千瓦，其中煤電占66.2%，即7.58億千瓦，強(qiáng)行迫使煤電多裝機(jī)：7.58(1–5080/6250)=1.42億千瓦，相當(dāng)多花1.42億千瓦x3700元/千瓦=5254億元投資；如按規(guī)定加裝脫硫等費(fèi)用則多花1.42億千瓦x4600元/千瓦=6532億元投資。又強(qiáng)行將大中煤電機(jī)組出力在低谷時(shí)壓到40%以下調(diào)峰，除要多浪費(fèi)各個(gè)發(fā)電集團(tuán)公司原來不必要的裝機(jī)投資外，還造成發(fā)電多耗煤、多排污、縮短煤電機(jī)組壽命和導(dǎo)致各個(gè)發(fā)電集團(tuán)公司的成本虧損。

發(fā)展熱電也沒有執(zhí)行“以熱定電”原則，不管熱負(fù)荷多少，規(guī)定煤電機(jī)組多為30～35萬千瓦級(jí)的，供熱時(shí)只調(diào)峰10%，增大調(diào)峰矛盾。發(fā)展風(fēng)電也從不考慮客觀存在的調(diào)峰問題，夜間用電低谷時(shí)段往往是風(fēng)電大發(fā)時(shí)段，特別是遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的大型風(fēng)電基地，太陽能發(fā)電基地，為什么在規(guī)劃/批準(zhǔn)時(shí)都不考慮影響其可行性的關(guān)鍵-調(diào)峰問題？結(jié)果造成嚴(yán)重棄電、嚴(yán)重浪費(fèi)。我國風(fēng)電裝機(jī)居世界首位，太陽能發(fā)電增長速度也占世界首位，就因?yàn)槿狈φ{(diào)峰能力，結(jié)果“棄風(fēng)”“棄光”嚴(yán)重程度也占世界首位，其發(fā)電年利用小時(shí)遠(yuǎn)低於世界水平和設(shè)計(jì)能力。

廣東電網(wǎng)重視調(diào)峰，2015年廣東抽水蓄能電站和可調(diào)峰的燃?xì)饴?lián)合循環(huán)機(jī)組

各為600萬千瓦和1800萬千瓦，各占總負(fù)荷(10100千瓦)的5.9%和17.8%，抽水蓄能電站在高峰時(shí)發(fā)電，在低谷時(shí)抽水蓄能，考慮其綜合效率(75%)時(shí)，其調(diào)峰容量為燃?xì)饴?lián)合循環(huán)的1.5倍。如其聯(lián)合循環(huán)機(jī)組主要用於調(diào)峰，則其調(diào)峰容量占負(fù)荷比例為26.7%。

根據(jù)全世界的運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在電源結(jié)構(gòu)上必須具備25～35%的調(diào)峰電源才能達(dá)到安全高效經(jīng)濟(jì)水平；2012年底我們中國抽水蓄能機(jī)組86臺(tái)，容量祗占總裝機(jī)1.76%，燃?xì)饴?lián)合循環(huán)祗占3.3%，調(diào)峰容量相當(dāng)5.9%過度不足，影響后果嚴(yán)重，必須高度重視，償還20多年舊帳，盡快解決。下表證明加強(qiáng)水電/抽水蓄能和燃?xì)饴?lián)合循環(huán)的調(diào)峰能力不僅防止多耗煤、多排污、縮短煤電機(jī)組壽命和解決“棄風(fēng)”“棄光”問題，保證核電安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，而且在經(jīng)濟(jì)上也比不合理的為調(diào)峰多裝煤電而節(jié)約投資450～1308億元。

(注)抽水蓄能投資來自中國水電顧問集團(tuán)北京勘測設(shè)計(jì)研究院編制<<抽水蓄能電站工程技術(shù)>>表17-1-1抽水蓄能電站投資統(tǒng)計(jì)，平均3746元/千瓦；按廣東提供燃?xì)鈾C(jī)組(9F/9E)投資3350元/千瓦；煤電裝機(jī)投資原為3700元/千瓦；但加裝脫硫等投資總共為4600元/千瓦。

要解決20多年積累的調(diào)峰問題是不容易的，需要各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)特別了解和重視，不應(yīng)光等待、依靠目前宣傳尚不實(shí)用的其他儲(chǔ)能調(diào)峰技術(shù)。這是解決電源布局/結(jié)構(gòu)問題的第一步。

3.為節(jié)能減排，應(yīng)大力提高煤電發(fā)電效率、減少煤電裝機(jī)比重

按上所述，由於電網(wǎng)的改革不力，影響電廠改革的效果，過去有大量小火電

機(jī)組調(diào)峰，大煤電機(jī)組一年可以發(fā)電利用6000～6500小時(shí)；后來在拆除小火電機(jī)組時(shí)，本應(yīng)由負(fù)責(zé)電網(wǎng)調(diào)度的國網(wǎng)公司裝設(shè)相適應(yīng)的抽水蓄能和燃?xì)饴?lián)合循環(huán)代替原有調(diào)峰能力，由於國網(wǎng)公司不負(fù)責(zé)解決調(diào)峰問題，結(jié)果迫使大煤電機(jī)組每天低谷時(shí)出力降到40%以下，結(jié)果一年發(fā)電利用降到4000～5000小時(shí)，不僅大降發(fā)電效率，多耗煤、多排污染環(huán)境，縮短煤電機(jī)組壽命；而且迫使各發(fā)電集團(tuán)公司很不必要的要多裝煤電機(jī)組，提前浪費(fèi)投資，結(jié)果嚴(yán)重浪費(fèi)能源，成為世界空氣污染首位國家。因此，在電廠改革首先要解決調(diào)峰問題，才可充分發(fā)揮現(xiàn)有煤電機(jī)組的潛力，提高其利用小時(shí)，不但提高效率、大減排污，而且多發(fā)電、相當(dāng)停止煤電裝機(jī)和開始減少煤電裝機(jī)的比重，有利于長遠(yuǎn)電源布局，這是電源結(jié)構(gòu)改革的第二步。

4.加速發(fā)展核電

為了減少煤電比重，加速發(fā)展核電是減低煤電污染的關(guān)鍵。2012年我國核電容量占1.1%，但法國占近80%，韓國占30%以上。過去全球核電事故都因?yàn)椴捎迷缙诩夹g(shù)，如日本福島已服役40年，可靠性低，加上罕見9級(jí)地震，所以老核電不安全。我國已投運(yùn)是后二代技術(shù)，目前采用第三代AP1000機(jī)組成為我國發(fā)展的主流，該技術(shù)具備“非能動(dòng)安全系統(tǒng)”，可以不依賴外部電源，而是依靠重力、溫差等自然力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因此，不會(huì)出現(xiàn)日本福島類似的事故。近年我國原子能科學(xué)研究稱為第四代的“核燃料閉循環(huán)體系”〈快堆技術(shù)〉，它可以利用目前通用的〈壓水堆〉用過的核廢料，再通過快堆增加60倍的發(fā)電能力。如我國2020年投運(yùn)近8000萬千瓦壓水堆核電，其核廢料可供快堆發(fā)電60×8000＝48億千瓦發(fā)電，這相當(dāng)於100億噸標(biāo)煤，這是解決一次能源大量缺口的唯一途徑。中國已探明的鈾資源大約祗能用50年，這樣變成可用3000年了。

內(nèi)陸核電和沿海核電一樣安全，核電不應(yīng)僅在沿海裝設(shè)，全世界運(yùn)行的核電大部分在內(nèi)陸，法國、美國的內(nèi)陸核電分別達(dá)到69%和61.5%，有些國家如瑞士、烏克蘭、比利時(shí)等的核電全部建在內(nèi)陸。若核電項(xiàng)目僅規(guī)定在沿海，核電發(fā)展勢必受到制約。離各負(fù)荷中心有一定的安全距離，皆可裝設(shè)更多中、小型核電，包括地下核電(反應(yīng)堆置地下或山體內(nèi))，逐步作到各地區(qū)電源/負(fù)荷基本平衡，遠(yuǎn)方來電靠直流，為將來各省按<電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則>“分區(qū)”創(chuàng)造條件，更加強(qiáng)各地區(qū)的安全穩(wěn)定水平。這是電源結(jié)構(gòu)改革的第三步。

5.充份發(fā)揮或改造現(xiàn)有水電的調(diào)峰能力，創(chuàng)造優(yōu)惠條件鼓勵(lì)更多企業(yè)投資建設(shè)抽水蓄能

美國大古力水電原裝機(jī)200萬千瓦，改擴(kuò)為888萬千瓦抽水蓄能；我國東北豐

滿水電站由64萬千瓦擴(kuò)改為100萬千瓦、東北白山下庫建2×15萬千瓦水泵抽水到白山水庫蓄能等，都提供快速增大調(diào)峰能力的經(jīng)驗(yàn)。我國很多具有調(diào)峰能力的老水電站，可按實(shí)際條件研究，特別是加裝或部分改裝為抽水蓄能。

過去不理解抽水蓄能移峰填谷的重要性，祗規(guī)定電網(wǎng)公司負(fù)責(zé)投資建設(shè)管理，但急需抽水蓄能配合才能提高火電熱效/排污/安全的火電公司投資受限制。對(duì)熟悉抽水蓄能技術(shù)的水電公司本可結(jié)合水電資源、地理?xiàng)l件、科學(xué)優(yōu)選、像美國大古力水電原裝機(jī)200萬千瓦，改擴(kuò)為888萬千瓦抽水蓄能，作到更經(jīng)濟(jì)有效的充份發(fā)揮水資源的多發(fā)電又多調(diào)峰的作用也受限制。抽水蓄能不僅能移峰、填谷，而且它可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)調(diào)頻、調(diào)壓；在系統(tǒng)事故時(shí)，快速輸出有功和無功電力。

因此，建議今后創(chuàng)造優(yōu)惠條件、特別是研究確定加大高峰和低谷電價(jià)的差別，如目前廣東高峰(7～12點(diǎn)；19～22點(diǎn))、平段(12～19點(diǎn)；22～23點(diǎn))、低谷(23點(diǎn)～次日7點(diǎn))的電價(jià)比例分別為150%、100%、50%。高峰和低谷電價(jià)的差別愈大，使抽水蓄能作到低價(jià)進(jìn)(抽水)、高價(jià)出(發(fā)電)，將鼓勵(lì)更多部們、包括商務(wù)企業(yè)也投資建設(shè)抽水蓄能，盡快加速解決當(dāng)前的調(diào)峰問題，這是電源結(jié)構(gòu)改革的第四步。

6.隨著燃?xì)赓Y源增加，各地盡量多裝設(shè)燃?xì)廨啓C(jī)

作為配合核電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電的調(diào)峰機(jī)組，又配合避免煤電被迫低出力調(diào)峰造成低效、多排污問題，目前國網(wǎng)公司燃?xì)廨啓C(jī)比重占3.3%是太不足了。美、日、歐分別占23.8%、27.4、23.5%，廣東電網(wǎng)現(xiàn)占12.9%，2020年增加到19.9%；希望國網(wǎng)公司第一步立即將燃?xì)廨啓C(jī)比重由3.3%增到10%，第二步按燃?xì)赓Y源發(fā)展增到20%。我國燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè)正進(jìn)入自立國產(chǎn)化，燃?xì)赓Y源又有所增加，特別是將來頁巖氣的開發(fā)潛力巨大，都為我國多裝燃?xì)廨啓C(jī)創(chuàng)造條件。而且它是分散式電源，靠近各負(fù)荷中心裝設(shè)，就近供電，熱效率達(dá)55～60%。而且可以供熱，大大提高熱效率達(dá)80%。它不僅解決調(diào)峰，且可降低煤電裝機(jī)比重，這是電源結(jié)構(gòu)改革的第五步。

7.可再生能源的發(fā)展也必須有調(diào)峰電源配合

2012年底我國風(fēng)電并網(wǎng)容量達(dá)6083萬千瓦，居世界首位，占全國裝機(jī)的5.3%，主要集中在東北、華北和西北，約共占88%。但其年利用小時(shí)居世界末位，說明風(fēng)電發(fā)展問題嚴(yán)重，2012年全國風(fēng)電利用小時(shí)僅為1890，尚比2011年的1920降低了30小時(shí)。2012年全國棄風(fēng)電量超過200億度，比2011年增一倍；關(guān)鍵是在電源結(jié)構(gòu)上缺調(diào)峰電源配合。歐洲西班牙、德國、丹麥風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)占全國裝機(jī)較高，而且其應(yīng)用率也較高，因有相應(yīng)調(diào)峰電源配合。

對(duì)于沿海風(fēng)電稍為集中地區(qū)，可適度集中開發(fā)，向沿岸受端電網(wǎng)輸電，裝設(shè)有相應(yīng)的調(diào)峰設(shè)施也應(yīng)作為批準(zhǔn)的必要條件。國網(wǎng)公司提出風(fēng)火打捆，要求配裝1.6～2倍于風(fēng)電的大容量火電機(jī)組，以提高輸電通道效益，解決風(fēng)電隨機(jī)性給電網(wǎng)的沖擊，但迫使大容量火電機(jī)組深度調(diào)峰，完全違背了節(jié)能減排原則，是不科學(xué)又不可行的。

太陽能發(fā)電有兩種技術(shù)：［太陽能熱發(fā)電］是將太陽能→熱能→機(jī)械能→電能；另一是「太陽能光伏發(fā)電」，使用半導(dǎo)體光電器件將光能→電能。對(duì)光伏發(fā)電有兩種布局：一是集中式的光伏電站，政府計(jì)劃在青海、甘粛、新疆、內(nèi)蒙古、西藏、寧夏、陜西、云南以及華北、東北的部分適宜地區(qū)，并和水電、風(fēng)電結(jié)合互補(bǔ)，計(jì)劃到2015/2020年建設(shè)一批1000/2000萬千瓦集中式并網(wǎng)光伏電站，對(duì)此應(yīng)考慮同時(shí)裝設(shè)有相應(yīng)的調(diào)峰設(shè)施作為批準(zhǔn)的必要條件，否則就不可行。二是分布式光伏發(fā)電應(yīng)優(yōu)先開發(fā)分散/分布型，在城鎮(zhèn)住宅、工業(yè)、經(jīng)濟(jì)、公共設(shè)施等建筑屋頂建設(shè)分布式光伏發(fā)電自用，也可供熱自用，計(jì)劃到2015/2020年建設(shè)共1000/2700萬千瓦分布式光伏發(fā)電，也應(yīng)配合相適應(yīng)的調(diào)峰設(shè)施。

可再生能源應(yīng)分散而不應(yīng)集中使用，歐洲風(fēng)電和太陽能發(fā)電采用了分散開發(fā)、就地供電模式。許多風(fēng)電機(jī)組大都直接接到10或20千伏以及電壓等級(jí)更低的220/380伏電網(wǎng)。德國光伏發(fā)電容量2011年底將達(dá)2300萬千瓦，超過我國三峽水電站裝機(jī)規(guī)模，基本都分散地建在用電戶屋頂，分布式接入系統(tǒng)。用電戶可以投資風(fēng)電、光電，自建自發(fā)自用，調(diào)度機(jī)構(gòu)優(yōu)先調(diào)度、系統(tǒng)整體平衡調(diào)節(jié)，富余電量可向電力市場出售，供電不足則由系統(tǒng)補(bǔ)給。如此開發(fā)模式，優(yōu)點(diǎn)顯而易見：一是電力就地消納，基本不棄風(fēng)不棄光，電量得到充分利用；二是不用遠(yuǎn)距離送電，故不用配套新建大量輸變電設(shè)施，節(jié)省大量投資并減少大量輸電損耗；三是電源分散，故接入系統(tǒng)電壓等級(jí)很低，安全經(jīng)濟(jì)。他們的成功經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒。

對(duì)於遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的地區(qū)，即使風(fēng)能、光能資源非常豐富，是否一律采用“大規(guī)模—高集中—遠(yuǎn)距離—高電壓輸送”的發(fā)輸模式值得研究，我國在發(fā)展實(shí)踐中已經(jīng)收獲教訓(xùn)，關(guān)鍵問題是從不考慮必要的調(diào)峰設(shè)施，所以電網(wǎng)難以消納。因此，北方風(fēng)電集中開發(fā)地區(qū)大都遭遇較嚴(yán)重的棄風(fēng)限電問題，東北一些地區(qū)冬季棄風(fēng)限電比例已近50％，西北主要風(fēng)場因數(shù)次脫網(wǎng)事故，目前限電竟高達(dá)70～80％。風(fēng)能資源最好的一些地區(qū)，設(shè)備年利用小時(shí)數(shù)還不到1400。對(duì)於可再生能源發(fā)展，首先應(yīng)有相應(yīng)的調(diào)峰設(shè)施作為規(guī)劃的必要條件，同時(shí)應(yīng)以分散和就近消納為主，這是電源結(jié)構(gòu)改革的第六步。

8.結(jié)語

第一步：各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)了解和重視調(diào)峰是合理解決電源布局/結(jié)構(gòu)問題的關(guān)鍵，祗有合理提高抽水蓄能和燃?xì)鈾C(jī)組的調(diào)峰能力達(dá)總裝機(jī)的22～25%(新增投資5224～6082億元)；才能將大中煤電目前非常規(guī)調(diào)峰(100～40%以下運(yùn)行)改為合理的100～80%安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，結(jié)果使煤電裝機(jī)可由目前75800降低到61600萬千瓦，可見原煤電不合理多裝機(jī)14200萬千瓦，多投資6532億元。煤電可20%調(diào)峰為12320萬千瓦，占總裝機(jī)11.8%；加上原有水電調(diào)峰占總裝機(jī)5%；全部調(diào)峰能力達(dá)到總裝機(jī)容量38.8～41.8%；才能使全部煤電、核電、風(fēng)電、光電等安全又經(jīng)濟(jì)(不棄電)運(yùn)行。綜合合理的專用調(diào)峰投資比不合理的強(qiáng)迫多裝煤電投資節(jié)約450～1308億元。希望各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)了解和重視，并立即按上述辦法解決當(dāng)前急需的調(diào)峰問題，而不應(yīng)光等待、依靠目前宣傳尚未達(dá)實(shí)用的調(diào)峰儲(chǔ)能技術(shù)，將來一旦研究有實(shí)用價(jià)值，當(dāng)然可以應(yīng)用。

第二步：由於沒有合理解決調(diào)峰問題，結(jié)果迫使煤電機(jī)組由原一年發(fā)電利用6000～6500小時(shí)降到4000～5000小時(shí)，不僅大降發(fā)電效率，多耗煤、多排污染環(huán)境；而且迫使各發(fā)電集團(tuán)公司很不必要的共多裝設(shè)1.42億千瓦機(jī)組，提前浪費(fèi)1.42x4600元/千瓦=6532億元，而且嚴(yán)重浪費(fèi)能源，成為世界空氣污染首位國家。在電廠改革首先要解決調(diào)峰問題，才可充分發(fā)揮現(xiàn)有煤電機(jī)組的潛力，提高其利用小時(shí)，不但提高效率、節(jié)能減排，而且多發(fā)電、相當(dāng)停止煤電裝機(jī)和開始減少煤電裝機(jī)的比重，有利于長遠(yuǎn)電源布局。

第三步：加速發(fā)展核電，不應(yīng)僅在沿海裝設(shè)，有條件的離負(fù)荷中心有一定安全距離，皆可裝設(shè)更多中、小型核電。這是大幅度減低煤電比例，節(jié)能減排的關(guān)鍵，因?yàn)槠渌l(fā)電方式都不可能像核電有大幅度增長的能力。

第四步：大力發(fā)展抽水蓄能，包括很多具有調(diào)峰能力的老水電站，可按實(shí)際條件研究、加裝或部分改裝為抽水蓄能，同時(shí)充份發(fā)揮或改造增加現(xiàn)有水電的調(diào)峰能力。

因此，建議今后創(chuàng)造優(yōu)惠條件、特別是研究確定加大高峰和低谷電價(jià)的差別，高峰和低谷電價(jià)的差別愈大，將鼓勵(lì)更多企業(yè)投資建設(shè)抽水蓄能，這是電源結(jié)構(gòu)改革的第四步。

第五步：隨著燃?xì)赓Y源增加，各地應(yīng)盡量多裝設(shè)燃?xì)廨啓C(jī)，作為配合核電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電的調(diào)峰機(jī)組，又有效避免煤電被迫低出力調(diào)峰造成低效、多排污問題。

第六步：可再生能源發(fā)展應(yīng)以分散和就近消納為主；特別包括集中的可再生能源發(fā)展必須有調(diào)峰電源配合作為建設(shè)和運(yùn)行的必要條件。

建議政府部門理解、重視解決二十多年來積累至今在電力工業(yè)存在的嚴(yán)重<調(diào)峰>問題，作為重啟電力改革從長遠(yuǎn)解決的重要決策之一，不是單純的技術(shù)問題，而是在電廠方面改革水/煤/核/氣/風(fēng)/光電的合理布局、貫徹節(jié)能減排決策；在電網(wǎng)方面應(yīng)創(chuàng)造條件，大力發(fā)展應(yīng)有的調(diào)峰能力，保證盡快恢復(fù)電力工業(yè)合理的安全可靠/經(jīng)濟(jì)/合格排污運(yùn)行。