1.2.1國內(nèi)發(fā)展趨勢

“十五”期間中國經(jīng)濟(jì)增長速度預(yù)期為年均7%左右。分析、綜合各方面的研究結(jié)果，預(yù)計 “十五”期間中國電力需求的平均增長速度為5%，實際增長速度可能略高一些，但相對 “九五”各年的增長速度，“十五”期間將比較平穩(wěn)，電量的總供給與總需求基本平衡。預(yù)測到2005年中國年發(fā)電量將達(dá)到17,500億千瓦時以上。

經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整使得電力需求結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化，突出表現(xiàn)在：第二產(chǎn)業(yè)用電比重減小，第三產(chǎn)業(yè)和居民生活用電比重相應(yīng)提高;工業(yè)內(nèi)部高耗電行業(yè)(冶金、化工、建材等)和傳統(tǒng)行業(yè)(紡織、煤炭等)用電比重減小，低電耗、高附加值產(chǎn)業(yè)的用電比重相應(yīng)提高。 綜合考慮經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加快和中國加入世界貿(mào)易組織、及經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級的逐步推進(jìn)，預(yù)計第一產(chǎn)業(yè)用電將穩(wěn)定增長;第二產(chǎn)業(yè)隨著結(jié)構(gòu)調(diào)整和增長方式的轉(zhuǎn)變，單位產(chǎn)值電耗將進(jìn)一步降低，在全社會用電中的份額會逐步下降;第三產(chǎn)業(yè)用電在全社會用電中的份額將逐步上升;城鄉(xiāng)居民用電將繼續(xù)保持快速增長。

在總量基本平衡的同時，當(dāng)前各地區(qū)的電力供需情況存在明顯差異。東北電網(wǎng)、福建電網(wǎng)和海南電網(wǎng)電力裝機(jī)過剩較多。華中電網(wǎng)和川渝電網(wǎng)由于水電比重較大、調(diào)節(jié)性能差，豐水期電力過剩。華北電網(wǎng)、華東電網(wǎng)、山東電網(wǎng)和廣西、貴州、云南電網(wǎng)電力供需基本平衡，電網(wǎng)中的局部地區(qū)存在短時供應(yīng)不足的情況。廣東電網(wǎng)2000年以來，在用電高峰期出現(xiàn)了電力供應(yīng)緊張的局面。 “十五”期間，隨著進(jìn)一步實施宏觀調(diào)控和電網(wǎng)之間的互聯(lián)，各電網(wǎng)之間的供需平衡差異將逐步縮小。初步分析，東北電網(wǎng)、海南電網(wǎng)供過于求的情況還將延續(xù)一段時間;廣東、浙江、河北南部等局部地區(qū)供應(yīng)不足的問題在“十五”初期有可能加劇;其他地區(qū)將基本保持供需平衡。

隨著中國經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深入，以及各行各業(yè)市場化程度的不斷提高，電價對電力需求的影響日趨明顯。主要表現(xiàn)在兩方面：一是影響企業(yè)的用電水平。電價高于企業(yè)的承受能力時，用電量明顯減少;二是影響高耗電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的地區(qū)分布和現(xiàn)有布局。高耗電產(chǎn)業(yè)將紛紛由電價高的地區(qū)轉(zhuǎn)移到電價低的地區(qū)，致使各地區(qū)電力需求增長格局發(fā)生明顯變化。隨著電力工業(yè)市場化改革的逐步推進(jìn)，電力市場的供需狀況將更多地受到電價水平的影響。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，近幾年電力負(fù)荷特性發(fā)生了較大變化。特別是隨著空調(diào)擁有量的不斷增加，氣溫對用電負(fù)荷的影響越來越大，中國部分省份全年最高負(fù)荷逐步由冬季向夏季轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致年最大負(fù)荷增長的波動性增大。今后負(fù)荷的增長將繼續(xù)高于用電量的增長，調(diào)峰矛盾日趨突出，電網(wǎng)需要的調(diào)峰容量逐年增加。“十五”電力供需的矛盾將主要表現(xiàn)在調(diào)峰能力不足，或是調(diào)峰的技術(shù)手段不能滿足電網(wǎng)安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。

1.2.2國際發(fā)展趨勢

近年來世界上由于新技術(shù)的應(yīng)用，對環(huán)境越來越重視，加上私有化的浪潮，正在重新塑造電力工業(yè)，使電力工業(yè)在可持續(xù)發(fā)展的能源工業(yè)中發(fā)揮更加重要的作用。歸納世界電力工業(yè)發(fā)展趨勢有以下幾點：

1. 電力工業(yè)的市場化體制改革

在20世紀(jì)80年代末90年代初，從美國和英國發(fā)動的電力工業(yè)市場化體制改革，即所謂自由化、民營化、放松管制、打破壟斷、引入競爭機(jī)制。

電力部門的"自由化"及其伴生的"民營化"，它的優(yōu)點和缺點并存，因為電力是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的公用事業(yè)，任何政府都不會讓它只處在市場控制之下。"自由化"和"民營化"不是目的，而是手段。目的是為了保證可靠、長期充足的電力和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)、合理的價格、符合環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、面向更廣泛的用戶。這種改革能否成功，尚須拭目以待。

世界上至少今后20～30年還將主要靠化石燃料提供能源，但化石燃料利用會造成環(huán)境污染，排出二氧化碳等溫室氣體，為了解決這個矛盾，要求更加廣泛的使用電力。我國早在1985年提出能源工業(yè)的發(fā)展要以電力為中心；1995年又提出能源建設(shè)要以電力為中心，這個方針與世界潮流是一致的。

--從發(fā)達(dá)國家?guī)资�年的實踐來看，電力增長越快，總的能源需求增長越慢；電力占終端能源比重越大，單位產(chǎn)值的能源消費(即能源強(qiáng)度)越低；

--電力工業(yè)是最能清潔利用化石燃料的部門，也是效率最高地利用化石燃料的部門，發(fā)達(dá)國家?guī)缀醢盐廴咀顕?yán)重的煤炭的全部或大部分用于發(fā)電；

--電力還有改善地區(qū)環(huán)境的作用，在能源利用密度大的大中城市，如果用電力來替代化石燃料的應(yīng)用，可以直接解決空氣污染、水污染及其他污染問題。電力的廣泛應(yīng)用是解決大中城市污染問題的最好辦法。

但是電力替代煤炭、石油、天然氣、燃?xì)夂徒諚U等能源的速度，決定于世界各國對生態(tài)環(huán)境的要求和經(jīng)濟(jì)水平，決定于石油、天然氣的可供應(yīng)能力，以及電力對其他能源的競爭能力。我國目前電氣化的水平還很低，按計算我國1990年電能在終端能源中的消費的比重約為7.5%，而經(jīng)濟(jì)合作組織國家平均為15%，大致相差一半。經(jīng)濟(jì)合作組織國家預(yù)計到2050年電能在終端能源中的消費比重有可能達(dá)到36%。我國如果要在今后50年中，電氣化程度要趕上經(jīng)濟(jì)合作組織國家，而終端能源消費中，電力占36%，其他64%還是要依靠化石能源解決，粗略估計，固體燃料占16%，液體燃料占27%，氣體燃料占17%，熱力占4%。這就是說今后電力在終端能源消費的比重必然要逐步上升，即使到2050年電力成為終端能源中的第一位，也還有64%的終端能源要依賴化石能源。電力在進(jìn)行能源替代時，必然要在競爭力最強(qiáng)，最經(jīng)濟(jì)的領(lǐng)域首先替代。

電力工業(yè)初期依靠水電和凝汽式火力發(fā)電站，工業(yè)發(fā)達(dá)國家水能資源大部分開發(fā)后，電力發(fā)電技術(shù)在狹窄的領(lǐng)域里進(jìn)行，即不斷提高汽輪發(fā)電機(jī)的溫度、壓力，由低溫低壓、中溫中壓、高溫高壓、并向亞臨界、超臨界的方向發(fā)展，采用更大型的發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)和鍋爐。但是20世紀(jì)60年代以后，凝汽式發(fā)電機(jī)技術(shù)幾乎沒有多大進(jìn)展，電站的平均效率穩(wěn)定在35%左右。而且新電站比老電站造價要高得多，且可靠性差。但是電力部門認(rèn)為這是暫時的挫折，繼續(xù)為大機(jī)組、大電廠、大電網(wǎng)辯護(hù)。到了60年代，工業(yè)發(fā)達(dá)國家把電力工業(yè)推向核電，核電有了發(fā)展，但是1979年的三哩島事故和后來的切爾諾貝利事故，對核電站的安全提出了更高的要求，核電造價急劇上升，帶動了核電電價上升，核電開始冷卻下來了。這時燃?xì)庹羝��?lián)合循環(huán)電站的造價降低到燃煤凝汽式電站的一半左右，效率提高到55%～60%，建設(shè)工期降到幾個月，大型聯(lián)合循環(huán)電站可以做公用發(fā)電廠；小型的可作熱電冷聯(lián)產(chǎn)發(fā)電裝置。用天然氣作燃料發(fā)電，氮氧化物可削減90%，SO2可減少為0；更由于天然氣供應(yīng)充足，價格下跌，且燃料來源廣泛，于是成為世界各國步入21世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展的橋梁。特別它可以成為加壓流化床、煤氣化聯(lián)合循環(huán)、濕空氣透平循環(huán)、頂部循環(huán)，直到未來的發(fā)電用燃料電池等發(fā)電技術(shù)不可缺少的配套設(shè)備，受到世人青睞。

在化石能源中，煤炭的儲量最為豐富，在可預(yù)見的將來，世界還不可能減少煤炭的消費量，為了解決煤炭利用對生態(tài)環(huán)境的不利影響，唯一可行的選擇是選擇發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)。所以潔凈煤技術(shù)是世界能源技術(shù)的重要組成部分，對于中國來說，發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)具有特別重要的意義。主要作用有以下幾方面：

--可以大幅度地減少污染物的排放量，從而在環(huán)境允許的條件下擴(kuò)大煤炭的利用，減少煤炭利用的外部成本，保證社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長；

--可以大大提高煤炭利用效益和經(jīng)濟(jì)效益，降低煤炭的增長速度，減緩SO2排放量的增長。

--可以促進(jìn)世界能源供應(yīng)來源的多樣化，21世紀(jì)煤基合成燃料大規(guī)模生產(chǎn)，可能成為液體燃料的又一個重要來源。

潔凈煤技術(shù)包括選煤、型煤、水煤漿、循環(huán)流化床、加壓循環(huán)流化床、煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、煤炭氣化、煤炭液化和煙道氣脫流等。

為減少SO2的排放量，工業(yè)發(fā)達(dá)國家都十分重視可再生能源的發(fā)電利用�？稍偕�能源包括水能(水力發(fā)電)、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮�、海洋�?包括潮汐能、波浪能、洋流能、溫差能等)、生物質(zhì)能。目前工業(yè)發(fā)達(dá)國家由于水能資源已經(jīng)基本開發(fā)完畢，近來在開發(fā)可再生能源發(fā)電方面重點放在開發(fā)太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮芎蜕�物質(zhì)能發(fā)電方面。但由于可再生能源發(fā)電(除水力發(fā)電外)大都具有投資大、成本高、發(fā)電不連續(xù)的問題，因此在2020年以前在能源和發(fā)電量中所占比重不會很大。中國和大多數(shù)發(fā)展中國家水能資源的開發(fā)程度都較低，可供開發(fā)的優(yōu)越水力地址還很多，在開發(fā)再生能源發(fā)電中，把加快開發(fā)水電放在突出的位置。這是由于水電開發(fā)技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)性好，可以連續(xù)供應(yīng)電力等因素所決定的。

最近國際上一些學(xué)者和國際組織認(rèn)為：大容量、高參數(shù)機(jī)組發(fā)電，超高壓、大電網(wǎng)遠(yuǎn)距離輸電的集中供電是一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家電力工業(yè)過去走過的道路。目前情況正起變化，較分散的發(fā)電站的出現(xiàn)，再加上對改善能源投資的選擇，已經(jīng)使得這種傳統(tǒng)的道路變得過時了。最近在布魯塞爾成立的國際熱電聯(lián)產(chǎn)(ICA)的國際電力組織聲稱："其宗旨是推動世界范圍的清潔、高效、分散的電力生產(chǎn)，并預(yù)言這是下一個世紀(jì)電力工業(yè)的發(fā)展方向。"美國有名的安德遜咨詢公司1998年的研究報告說："電力工業(yè)在2015年前將發(fā)生根本的變化……，大型和遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的電廠將越來越多地被靠近負(fù)荷中心的小型和清潔的發(fā)電方式所代替。這些負(fù)荷中心將減少對昂貴的遠(yuǎn)距離輸電線路的需求"。這就是說，向著依靠大型和小型發(fā)電站廣泛結(jié)合過渡的"分散"電力系統(tǒng)，可以極大地改善效率和減輕當(dāng)今電力系統(tǒng)對環(huán)境形成的負(fù)擔(dān)。這也可以減少和改善輸配電線路，避免某些科學(xué)家認(rèn)為威脅人類健康的某種電磁輻射。一個典型的電力公司目前擁有50個發(fā)電站與輸電系統(tǒng)，到2010年，與之相連的發(fā)電站將達(dá)到5千個甚至5萬個。這種變化類似于一個公司從1980年擁有三臺主機(jī)計算機(jī)，發(fā)展為1994年擁有3萬個個人計算機(jī)。這種變化要求電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式有一個重大變革。

我們知道，大型凝汽式發(fā)電站加上遠(yuǎn)距離輸電及當(dāng)?shù)氐呐潆姽こ蹋�每千瓦的投資可能達(dá)到1萬元以上，再考慮廠用電和輸配電損失可能達(dá)到1.2萬～1.3萬元；如果在當(dāng)?shù)匦藿ㄈ細(xì)庹羝��?lián)合循環(huán)電站，可能用不了一半的投資，發(fā)電效率高，發(fā)電成本和污染物的排放量將會大大減少。當(dāng)大城市里和小城市附近已經(jīng)不允許再建設(shè)大型燃煤電廠，需要從外地遠(yuǎn)距離送電，而在當(dāng)?shù)乜梢岳�用燃�(xì)獾雀蓛裟茉唇ㄔO(shè)小型熱電聯(lián)產(chǎn)電廠和冷熱電聯(lián)產(chǎn)電廠時，就沒有理由堅持大機(jī)組、大電廠和大電網(wǎng)了。

美國從1978年開始提倡發(fā)展小型熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP)，目前除繼續(xù)堅持發(fā)展小型熱電聯(lián)產(chǎn)以外，正在研究走向高效利用能源資源的小型冷熱電聯(lián)產(chǎn)(CCHP)。CCHP是將制冷、供熱(采暖和供熱水)及發(fā)電三者合而為一的設(shè)施，他比CHP又多一個制冷的功能。按美國1995年對商用樓宇終端能源消費的統(tǒng)計，采暖用能占22%，熱水供應(yīng)占7%，而制冷空調(diào)用能占18%，CHP的供熱只能解決29%的用能及提供電力，而CCHP可提供47%的用能及電力。預(yù)計冷熱電聯(lián)廠將成為未來分散的電力工業(yè)的主要模式。

傳統(tǒng)的電力工業(yè)只進(jìn)行電力供應(yīng)側(cè)管理，是做電力供應(yīng)側(cè)規(guī)劃，把電力需求側(cè)看作是凝固不變的，完全依賴電力供應(yīng)側(cè)去滿足需求側(cè)的需要。但是70年代兩次石油危機(jī)之后，一些能源分析專家得出結(jié)論：電力需求受價格的影響(稱為價格源性)，價格越高，用電量越少；相反降低電價就可以增加用電量；因此電力需求并不是凝固不變的，合理的電價結(jié)構(gòu)可以改變電力負(fù)荷曲線的形狀。如果電力公司和電力用戶都進(jìn)行投資，提高用電效率，改變用電方式，可以在不影響用戶舒適度的條件下，減少電力消費，抑平負(fù)荷曲線，提高負(fù)荷率，這樣電力公司和電力用戶的經(jīng)濟(jì)情況都可以獲得改善。許多研究表明，改善用電效率、抑平負(fù)荷比興建和運(yùn)行新電站和新的輸配電工程花費少。