中国工程院韩英铎：电力设备利用率和可靠性低短板需补齐
2016-12-11 13:36:27
摘要：发电机的装机远远超出负荷的需求，发输配用，所有的设备利用率都很低，而且可靠性还不高，这是我们现在面临的问题。清华大学教授、中国工程院院士韩英铎表示。
一个是首先不能否定，我们近四十年的电力大发展的成绩确实非常巨大，现在来讲，日积月累，我们很多的问题也凸显出来了，生产和消费的效率相对低下，成为资源节约，环境友好的重要制约因素。我们国家的GDP，电力消耗远远落后于发达国家，这是不可持续的。发电机的装机远远超出负荷的需求。发输配用，所有的设备利用率都很低，而且可靠性还不高，这是我们现在面临的问题。
我们的单位GDP能耗水平是世界平均水平的两倍还多，是美国的3.8倍，日本的6倍。然后我们的发电，单位GDP的发电，对电力的消耗，我们到2011年基本上发电已经超过了美国，那么我列一个表，2013年的时候，如果说我们GDP做1的话，美国是1.82，那六个国家的革命总和是1.92，你看我们2011年是发电四亿七千万度，那么那六个国家的发电总和是三亿九，所以我们单位的GDP，起码上比别人高一倍，这样是不可持续的。
昨天我在南网开会，见到他们老总，我说你这个老总的担子很重，南方电网现在装机两亿四，这是什么涵义？两亿四千万千瓦装机就相当于英国和法国的装机总和，你相当于德国装机的1.5倍，所以你这个南方电网的老总，你现在相当于两个国家的电力系统的容量那么大，这件事不得了。
我们过去因为长期是缺电，所以怕了，我们过去这些年，到2010年以后，几乎每年投产一个亿。2015年我们是15个亿，2016年16亿，2014年14亿，2013年是13亿，基本上每年投产装机一个亿。投产装机一个亿，什么概念？过去我跟学生讲很神气，现在我们国家电力大发展，每年装机一个亿，什么概念，英国发展了140年的电力系统只有八千万，我们每年投产一个亿的装机，比英国的140年发展的装机还要多，这个下来就造成。
为什么我们要增加这个，根据负荷来的。负荷的总数，再加上热备用，再加上检修备用，再加上一些什么就这么上来了，全国各个地方比较起来，南方电网的最大装机数，头几年比这个负荷数相比是63%，最高负荷是他的装机数的63%，因为华东是需要从西部送电，比较高，是78%，东北的话是百分之四十几，就是说最大装机容量比最高的负荷点要高那么多，最高负荷值42%，而我们的符合曲线并不是一个平的曲线，最高的负荷是百分之百的话，那这样一算，这个装机，最大负荷占装机的百分之六十，最大的负荷运营小时数不到五百小时，这样的话就造成了一天的符合负荷曲线可以差30%，京津冀的这些地方空调负荷是30%，按照过去的理念这件事不得了，一到迎峰度夏，中央电视台讲各个电力公司开足马力，不得了，所有机组要开起来，要保证一天的最高负荷，这样下来的话最近制定十三五规划，闲置机组2015年，我们原来用电紧张的发电装机运行六千小时，2015年是运行小时四千多，有的地方三千多，云南大发水电告诉我是两千多小时的火电装机所以我跟李总说燃机装到大电力系统中就要当心了。如果那块煤不降价的话，日子过不下去了，一年两三千小时，怎么过。
那么，按照六千小时来算，现在运营四千小时，我们2015年年底火电装机九亿九，算十亿，三分之一停着什么意思，三亿的装机在停着。三弃，就是说弃风弃光弃水的问题很严重，2015年中国风电容量和电量是全国装装机的7%，4%，整个欧洲总电量的，全国风电平均利用小时数是1700，平均弃风率是15%，个别地区超过30%，这是弃风，弃光，2016年上半年统计弃风的电力已经达到了2015年全年的弃风电量。这里有一个图，也是表达这个意思。
为什么弃风弃光弃水？西部弃风弃光最主要的问题是调解能力不足。所以有的专家提出来我们可以大搞燃气发电，可以增加调解能力怎么怎么样。蒙西为什么大量的弃风，因为热电机组比较多，以热定电，就是说过去讲的传统，热电机组不能调峰的，为什么？因为我要供热，要供热，同时就以热供电了，就要发那么多电，所以没有办法调，怎么办？风电即便来了也要弃风，所以说冬季供暖的时期，要弃风达到58%，这是很重要的，刚才几个领导讲的，我们电源的结构过去是靠小机组，20万，10万的机组来调峰的，每个系统的调峰能力可以达到25%，现在这个发改委一声令下，小机组要取消了，都给拆了，谁来调峰，还有人告诉我，现在我们超超临界机组80%的时间，不再超超临界的运行工况下，所以我们说是建了不少高参数的机组，但是实际上没有那么运行。
所以第二点，就是说电力革命需要创新的发展理念，一个是说我们过去，刚才为什么那么不平衡。那么就是说因为过去发输配用，我们认为电力系统中电这个东西就是即时平衡的，没有储存的可能，所以只能按照尖峰负荷来设计发多少，用多少，实际上负荷曲线不是那么回事。西电东输来满足负荷需求，供热机组不能调峰，东部煤炭资源缺乏，那只好是西电东输。但是，实际上美国人一个文献提出来，实际上居民的用能，美国居民用能比中国的比例要高百分之三十几，但是实际上里面的电暖气，电空气，热水器，电冰箱是可以移动的，为什么尖峰负荷的时候你拼命的在那烧热水器，稍微挪一挪就削峰添谷了。
然后我们中部，过去要搞十几个风电三峡，什么东部风电，风资源少，光伏少，实际上我们东部的光资源并不少，比如说我们太阳能，中等水平的话实际上包括了两湖、两广云南什么的，我们光伏资源的中等水平足够开发了。
我理解能源互联网实际上就是智能电网的一个延续，智能互联网是把传感等技术，最大限度的用在设备商，最大限度的提高利用率，节能减排，提高可再生能源的利用率，互联网实际上是智能电网的扩展。因为实际上在座可能有人知道，现在全国搞的不少的示范工程，叫做风光采储再加上海水的淡化。因为这个储能到现在为止，还是相对比较贵的，就是储电。所以所有的这些风光储，风光采储，储电的话没有一个不是在烧人民币。能源互联网和传统电网的区别是，传统电网和热力网是独立的，各自干各自的。现在多能互补，互相的结合，需求侧用户是一个能源的接受者，能源来讲，用户可以是能源的生产者。电网来讲，他是一个交互的，又可以发，又可以售，有这么多的好处和优点。
特别是电力有一个特点，它是容易传输，我们可以传上千公里，没有问题的。是吧？直流输电，但是难储存，而热，包括冷，是难传输，易存储，这两个正好的特性是互补的。这两个一结合起来，电热联合系统控制手段就多了，调整空间就大了，热的时间长，就正好互补，便于可再生能源消纳，便于削峰添谷。
然后，在负荷侧加上太阳能，加上风电这些东西，可以在负荷侧削峰添谷，我们再做一个例子，可以把峰值减少27%，大家不要小看这个27%，从用户侧来讲，我的峰值减少27%，我包装费就可以少27%。而我们全社会的效益，因为我们过去是按照峰值的负荷来搞发输配用，现在发输配用都削平的话全社会的效益是非常之大的。
最后说几句燃机的配置，我觉得在能源互联微网里面燃机发电是可以找到非常重要的用途。就是说它可以担负冷热电的三联供，就地供的负荷，提高了整个的热效率，刚才说了，提高了37%，配合间歇式的可再生能源保持能源互联网内电能生产的平衡，在负荷侧就地削峰添谷，能源互联微网里面进行调频，一旦能源互联微网和主网脱离了，可以单独的调频，保证微网的安全，在能源互联网中可以起备用的作用。
当前我们国家石油和天然气对外依存度，石油是60%，天然气是32%，作为我们发展大国来讲，当然现在国际的天然气非常便宜。激发大家有这个冲动，这个当然是好事，但是我们对外依存度究竟怎么样考虑，这个不是我说的，因为十七号讨论这个能源十三五规划，李克强总理也提出这个问题，我们的发展中大国到底如何掌握依存度，这是一个问题。
注：本文系能源新闻网自韩英铎在“2016年能源大转型高层论坛”演讲实录整理所得
