2012年,作為北京市的兩家"明星企業",北京現代和燕京啤酒一道成為工業領域電力需求側管理試點單位,讓原本在業務上并無交集的兩家有了相同的任務--省電。
同時,在距離北京1100公里外的寧夏,全國最大的鎂及鎂合金生產企業,寧夏惠冶鎂業也成為工業電力需求側管理試點的一員。金屬鎂是傳統的能耗大戶,惠冶鎂業依托的是寧夏當地豐富的煤電資源,但隨著自治區政府嚴控高耗能行業增長政策的推行,寧夏已經開始采取落后產能退出機制,并執行高于國家標準的淘汰政策,惠冶鎂業的用電需求側管理比起北京的"兄弟試點"更具有現實的意義。

2014年11月,在國家工信部的辦公地舉辦了一場由工業和信息化部運行監測協調局主辦、中國電力企業聯合會協辦的工業領域電力需求側管理成果展。因為工信部辦公樓本身也是試點,因此這場展覽風格簡約、規模也不大,雖然未對社會開放,卻吸引了國家發改委、財政部和國管局等部門以及部分企業、能源服務機構紛紛前來參觀。
據悉,截至目前,全國已經推行工業電力需求側管理的試點單位已有200余家,這項工作取得的成果如何呢?中國能源網在展覽現場了解到,工業電力需求側管理試點工作啟動至今,試點企業用電成本有效降低總額約12億元,節約用電量約20億千瓦時,節約標煤約80萬噸,減排了約200萬噸二氧化碳和約55萬噸工業廢氣。
在當今我國面臨能源資源供應和環境承載能力雙重制約的形勢下,通過直觀的數字,試點成果足以觸動政府和企業的神經。但是,這項可以惠及各類工業企業的舉措為何仍處在試點階段?工業電力需求側管理與傳統工業節能降耗的手段又有哪些不同?未來又將以何種方式鋪開?帶著這些問題,中國能源網通過相關單位和專家進行了了解。
減倆三峽僅是"起步價",工業領域需求側管理潛力巨大
在電力系統中,按照生產、輸送、使用的不同環節,可以劃分為發電側、供電側和需求側。其中,需求側包括農業用戶、工業用戶、服務業及居民等。電力需求側管理是歐美發達國家提出的電能管理理念,旨在通過引導用戶優化用電方式和資源配置,提高效率,減少電量消耗和電力需求,破解工業、電力和環境不協調、不平衡的難題。上世紀90年代末,我國引入了電力需求側管理的概念。
其實,早在2010年,為了加強工業電力需求側管理,國家發改委、工信部和財政部等6部委就印發了《電力需求側管理辦法》;2011年,工信部又印發了《關于做好工業領域電力需求側管理工作的指導意見》;此外,為了建立支撐體系,工信部運行監測協調局還與中國電力企業聯合會于2012年又簽署戰略合作協議,由中國電力企業聯合會成立"工業領域電力需求側管理促進中心"專項推進工作。

工業領域電力需求側管理,旨在優化電力資源配置,調整用電結構、轉變用電方式,主要內容是運用信息化手段,管控企業生產全過程用電薄弱環節,實施科學、節約、安全、有序用電,提高工業電能利用效率,促進以較低電力消費創造更多工業增加值產出,實現工業生產過程的資源節約和環境友好。
目前,工業電力需求側管理試點仍在進行中,對于要推動這項工作的原因,工信部電力需求側管理專家向中國能源網表示,目前我國電力系統在發電側和供電側的相關技術領域,已經處于世界領先位置且形成了相當的規模,但在需求側的發展上,我國與發達國家相比還比較落后。根據已經披露的數據:2013年,中國每度電創造的工業增加值為5.45元,美國在2010年每度電創造的工業增加值就達到約17元,是我國的3倍多。

工業領域電力需求側管理工作目標
電力能源利用效率低的問題也體現在GDP的構成當中。以北京為例,北京2011年GDP比例中第三產業占到了76.1%,而工業只占18.8%,但工業能耗卻占到全社會能耗總量的33.3%,其中電力消費總量占全社會的33.6%。
據中電聯初步測算,如果全國能有6成的工業企業參與工業電力需求側管理,即便是采取較為初級管理模式和技術,每年就可節約用電2400多億千瓦時的電量,對應發電側則可以削減近5000萬千瓦裝機,這幾乎相當于兩個三峽電站的裝機容量,而且工業企業每年能減少約1800億的電費成本支出。
根據中國電力建設企業協會的數據顯示,截至2013年底,我國發電裝機容量突破12億千瓦,其中火電8.62億千瓦,占全部裝機容量的69.13%,其中煤電的裝機容量達到了7.86億千瓦。對此,中國能源網首席信息官韓曉平表示:"對比全國12億千瓦的發電裝機容量,如果工業電力需求側管理的初步預期能夠實現,削減總裝機容量4.2%的成果將十分可觀"。
在我國當前的能源結構中,一次性能源消費里煤炭仍占70%以上,發電量中火電發電量也占到70%以上。我國經濟發展與資源、能源、環境的矛盾十分突出,工業領域節能降耗任務艱巨,行業普遍認為煤炭作為主體能源的地位和承擔保障中國能源安全穩定供應的重任相當長一段時間內難以改變。因此韓曉平認為,工業電力需求側管理可以降低能源系統里的終端能耗,并借此反饋給發電側,就可以相應減少或停建對環境壓力大的發電項目。
瞄向能源利用效率與結構調整
近期,煤炭"成本"量化和煤炭利用效率成為行業關注的熱點。在自然資源保護協會(NRDC)與世界自然基金會(WWF)聯合19科研院所及社會團體開展的煤炭消費總量控制方案和政策研究框架中,一項"中國2012年能流圖和煤流圖及能源系統效率研究"出爐。該研究成果中顯示:經過改革開放30多年的努力,我國能源系統總效率已由1980年的25.86%提高到2012年的36.06%。其中,用于發電的煤炭消費量大幅上升,32年間的年均增長速度高達8.6%,但是燃煤發電的效率卻增幅不大,32年間僅提高了12.1個百分點,年均僅提高了0.38個百分點。

2012年中國煤炭消費中的部門分布
用2012年和1980年的數據進行對比,我國終端利用環節的能源利用效率確實有較大幅度的提高,由1980年33.4%提高到了2012年的56.62%,32年間提高了23.22個百分點。1980年以來,我國高耗能工業通過持續的實施節能技術改造、高新技術應用、余能回收利用等措施,使得工業部門能源利用效率也有較大幅度的提高,由1980年的33.7%提高到2012年的57.94%。
但從當前國內資源供給情況來看,能源供應側和需求側不協調、不平衡局面仍沒有得到有效緩解,"能源供多少"與"工業需多少"難以匹配,能源配置效率低,煤、電、油、氣等能源供需長時間處于短缺和相對過剩的交替怪圈,這給工業生產帶來了不利影響。
在傳統的能源利用思路中,電氣化被理解為電力在能源結構中占比越大越好,盡量將煤炭和石油等能源轉化為電力輸送給需求側用戶。但是,中電聯專家表示,如果我國能源效率無法實現提升,我國將始終處在能源資源供應和環境承載能力的兩塊"天花板"下。
由于電力生產中燃煤發電所占比重過大而導致系統效率低下的問題,韓曉平也表示認同,他認為這當中確實反映出我國當前能源結構的問題。他指出,在以煤炭為主的能源結構下,提升能源效率已經存在瓶頸,"燃煤電廠的發電效率隨著技術進步雖然也在不斷提升,但隨著煤炭的運輸半徑越來越大以及未能采用熱電聯產等原因,是導致綜合效率低下的因素。"
據悉,2012年,中國電能占終端能源消費比重達到22.6%,低于日本、韓國、法國、西班牙,高于巴西、俄羅斯、印度。2000至2012年間,中國電能占終端能源消費比重提高了8個百分點,明顯高于其它國家,原因在于中國經濟快速增長,工業化、城鎮化進程加速推進,帶動電力消費增長高于能源消費增長幅度。對此,韓曉平認為,我國在一些原本應該直接利用天然氣等一次能源的領域卻一直在延續用電,這也是導致電力消費增長的原因。對電力需求側實行嚴格管理并對各種能源進行優化配置亟待推進。
從賣電到供需互動的思維轉變
北京市是以結構調整為主進行需求側管理工作的全國首批工業領域電力需求側管理試點省市之一。在北京現代,公司年用電量為4.80億千瓦時,通過制定能源管理制度和用電模式創新,2012年到2014年,節約電力負荷244千瓦,占比36.8%;節約用電量69萬千瓦時,占比17.9%。經測算,僅技術和管理兩項改造,北京現代就已經實現永久性節約電力負荷611.50千瓦,經濟效益約300萬元。
在燕京啤酒,通過工業領域電力需求側管理,2013年節約用電量1104.68萬千瓦時,下降8.50%;節約用煤量43000噸,下降28%。企業生產用電可靠性穩步提升,產品合格率也有效提高。
其實,早在上世紀90年代,電網公司就已經開展了電力需求側管理工作,具體工作則由電力公司營銷部門負責。為了推動需求側的管理,電網公司實行了峰谷差電價,為了電網的平衡,通過制定措施來引導高峰少用電和低谷多用電。但是,對工業企業自身內部結構進行優化,才是解決智能用電和科學用電的根本途徑。
中國能源網了解到,目前在我國工業企業電力終端用戶中,負責能源和電力管理的領導者在專業知識和經驗上普遍存在短板,這導致了能源管理工作十分落后,粗放管理和"硬件思維"自然成為工作習慣,亟需得到專業化的能源服務來提高終端用戶的能源科學利用的意識和水平。針對這一現象,工信部專家遵循需求側管理的理念進行分析時說:"工業領域電力需求側管理,可以將重點消耗和次要消耗梳理開來,將資源配置更加精細化。"同時,我國能源消費效率低的問題也會在反應在工業競爭力上,工業在比技術同時也在比成本,所以在工業電力需求側提升的潛力很大。專家指出:"我國提出的推動能源生產和能源消費兩項革命并不是孤立的,要以需求為導向引導生產的結構優化,以優化的生產結構來促進需求側的效率提高。"

工信部對試點企業組織專家現場服務
按照預測,在發電側實現市場化運行后,在發電過剩的時段電廠之間就會通過競爭實現優勝劣汰,發電能耗高和效率低的電廠會逐漸被淘汰出局;發電側平穩的供電和電價反饋到需求側的工業企業,運行能耗高且用電效率低的企業因為低價購電行為得到約束,同樣會導致其失去競爭力。專家認為,當前要最大限度地打破思想牢籠,促進形成公平、透明的電力交易市場,實現供需平衡和以需求為導向的能源生產消費格局。
據韓曉平觀察,當前因為需求側的用電峰谷差很大,導致了上游發電的不確定性。因此要提升層級,可以提出"能源綜合需求側管理"的理念,借以提升整個電力系統的效率,將信息技術融合到工業電力需求側管理當中,使其成為構筑能源互聯網的一部分。韓曉平表示:"透明的市場需要信息化實現,電力交易和供需優化也需要通過信息化來實現,某種意義上說,下一步的電力改革,將是一次信息技術的革命。"
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