北京發電已“無煤化” 下一個城市會出現在哪里？

發布時間：2017-05-06 文章來源：

隨著華能北京熱電廠全部機組按計劃停機備用，北京成為全國實現全部清潔能源發電的城市。

特高壓：承載能源清潔發展

建設什么樣的城市?怎樣建設一座城市?是每個城市的管理者一直求索的龐大課題。能源和環境是他們遇到的兩大難題。

人們不斷嘗試破解以空氣質量差、能源供應緊張、交通擁堵為代表的“城市病”。能源是造成城市病的直接根源之一，能源變革將推動城市的可持續發展。今年3月，北京成為我國最早告別燃煤電廠的地方，隨著華能北京熱電廠全部機組按計劃停機備用，北京在全國率先實現全部清潔能源發電。最大用電負荷2082.8萬千瓦、年用電量1020億千瓦時的國際化大都市，不再依靠燃煤電廠供電……北京的發電“無煤化”向城市管理者展示了“北京模式”的能源變革探索。

在我國東中部一線城市實現能源清潔轉型的過程中，特高壓等區外來電發揮的作用顯著。特高壓是目前世界上最先進的輸電技術，具有遠距離、大容量、低損耗、少占地的綜合優勢，可以更安全、更高效、更環保地配置能源。特高壓電網一頭連著西部北部清潔能源開發利用，一頭連著東中部清潔發展，已成為國家能源清潔發展的戰略重點。目前，華北、華東特高壓電網已經初具規模。多條特高壓工程的落點都在京津冀、長三角區域，北京、天津、上海等一線城市都已經用上了特高壓電。截至2016年年底，國家電網已累計建成“六交五直”特高壓工程，在建“三交六直”特高壓工程，在運在建20項特高壓工程，線路長度達到3萬公里，變電(換流)容量超過3.2億千伏安(千瓦)，累計送電超過6000億千瓦時。

北京模式：能源清潔轉型發展之路

當北京關停燃煤發電廠的新聞登上全國主要媒體的頭條，新聞背后，是北京治理“城市病”的決心和規劃。今年，北京市列出大氣污染防治、水環境治理、拆除違法建設等9項具體任務清單。計劃全年壓減燃煤300萬噸，燃煤降到700萬噸以內……

在中國，很多大城市經受著與北京類似的城市困擾。要治療病癥，看似千頭萬緒，但抓住關鍵問題往往事半功倍，能源就是其中之一。近日相關能源專家指出，要重新定位能源驅動城市發展功能，轉變能源作用方式，由主要關注能源驅動城市經濟發展的能源作用方式，轉變為“以能源變革推動城市經濟、社會、環境、人文、管理、競爭力發展及居民生活品質提升”的能源作用方式。

先做一道算術題：2016年，北京最大用電負荷為2082.8萬千瓦，剛剛停機備用的華能北京熱電廠裝機84.5萬千瓦，如果大北京的電全部從燃煤電廠而來，需要25座華能北京熱電廠滿負荷運轉才能滿足，每年消耗的燃煤量將是4400萬噸，排放二氧化硫2275噸、氮氧化物2564噸、煙塵479噸，如果把這些都建設在城六區，每7.4公里就要有一座這樣的熱電廠。想想這一畫面有多可怕。

北京的能源變革從自治出發。按照《北京市2013～2017年清潔空氣行動計劃》，北京四大燃煤熱電廠全部關閉，為了滿足城市用電需求，在關停四大燃煤電廠的同時，北京市在2012年便啟動了四大燃氣熱電中心的建設，按照規劃，新建的四大燃氣熱電中心供電能力是720萬千瓦，是以前的2.6倍。

北京既是用能大城，又是資源小城，因此，在自治之外，合力更為重要。時間回到2013年9月，國務院出臺《大氣污染防治行動計劃》，提出加快調整能源結構，增加清潔能源供應，力爭實現京津冀、長三角、珠三角等區域煤炭消費總量負增長，逐步提高接受外輸電比例?！爸鸩教岣呓邮芡廨旊姳壤边@一點，在2014年2月12日國務院研究部署加強霧霾治理的常務會議上被明確為“實施跨區送電項目”。

從城市能源變革的角度來講，轉變能源配置方式，對大多數國內城市來說，主要由局部平衡、輸煤為主的能源配置方式，變輸煤為輸電，轉變為“充分利用可再生能源，實現資源大范圍優化配置的清潔低碳、跨區平衡型”的能源配置方式。

北京是典型的資源輸入型城市，約60%的電、40%的成品油、100%的天然氣需外部供應。為加快能源供給側改革，推進能源清潔轉型發展，北京正積極完善“多源、多向、多點”設施布局，強化特高壓等外送通道和本地管網建設，提升應急調峰設施水平，全面增強設施保障能力。

北京的跨區送電步伐一直走在全國前列。以創造北京電網負荷歷史峰值的去年夏季為例，北京本地發電出力772.8萬千瓦，外受電力1310萬千瓦，外受電力比例達到63%，這意味著北京城每三盞電燈中幾乎有兩盞由“遠方的電”點亮。截至“十二五”末，北京電網已經建成了昌平—張南—門頭溝—房山—安定—通州—順義500千伏擴大雙環網結構，有10個500千伏變電站與外受電通道相連，為北京接受“遠方來電”提供堅強的網架支撐。

現有的輸電通道僅僅是個開端，更大規模的輸電規劃藍圖已經徐徐鋪展。按照《北京市2013～2017年清潔空氣行動計劃》規劃，北京未來將不再新建大型電廠，用電缺口將全部依靠外受電和區域內清潔發電來填補。2016年6月，北京首條特高壓入京通道錫盟—北京東—山東1000千伏特高壓工程的配套北京東—順義工程建成投運，北京市民開始用上了特高壓輸送的清潔電力?！笆濉逼陂g，北京電網規劃實施7大外受電通道工程，其中3項為特高壓下送工程，至“十三五”末，北京地區將通過特高壓、柔性直流等方式將內蒙古、張家口等地區的清潔綠色電力引入北京，受電能力將由1700萬千瓦增至3700萬千瓦。

對此，國家環境保護部環境規劃院副院長、總工程師王金南評價說，控制燃煤排放是降低PM2.5污染的關鍵手段之一?！翱鐓^送電顯著減少北京燃煤的大氣污染排放;另一方面，隨著特高壓等技術的發展，跨區輸電的總體能源利用效率可以高于輸煤的能源效率?！?/span>

在能源消費領域，北京的用電“無煤化”也在推進。3月15日，北京集中供暖結束。這幾天，家住北京門頭溝隴駕莊村的佟羿坤和老伴兒忙了起來。原來，城里的女兒女婿帶著小外孫回來住了?！昂⒆有?，怕冷，咱家里有‘煤改電’的電暖氣，隨時能開?！辟〈鬆斦f。

“城市能源利用，現階段最迫切的問題是治理散燒煤，因此大力推廣‘煤改電’勢在必行?！睆B門大學中國能源政策研究院院長、能源經濟與能源政策協同創新中心主任林伯強在接受本報記者采訪時說。

按照國家關于推進“清潔能源采暖”要求，北京“煤改電”工程從2003年起實施，已有近60萬居民受益。僅2016年一年，就有574個村19.8萬戶居民完成“煤改電”，每年可減少燃煤消耗68.1萬噸，減排二氧化硫2015.8噸、氮氧化物2189.6噸。根據計劃，“十三五”期間，北京還將對1521個村67.4萬戶居民實施“煤改電”工程。

發電“無煤化”以外，環顧衣食住行，從家庭里的“煤改電”，到電動汽車的應用和充電設施建設等，這些不僅是北京實施電能替代的舉措，也代表城市能源變革中的用能趨勢。北京在能源配置方式和能源消費方式上，重視城市生態文明建設，為城市轉型奠定基礎，成為城市能源變革的樣本。

從北京到中國：由保障供給到智慧聯動

以能源變革為城市發展動力的不止北京。

素有“蘇湖熟，天下足”美譽的蘇州，是全國用電量第一大的地級市，2016年用電量達1382億千瓦時，甚至超出北京362億千瓦時。在這座充滿經濟活力的城市里，24座各類電廠星羅棋布，裝機達1913.57萬千瓦。密密麻麻的電廠、鱗次櫛比的煙囪、持續排放的污染物……蘇州的空間資源和環境容量都已飽和。蘇州也希望抓住能源的“牛鼻子”，通過“能源供給革命、能源消費革命、能源技術革命、能源體制革命”，建設能源變革發展典范城市，實現可持續發展。

蘇州所在的長三角地區，城市群正在崛起，這里燃煤電廠分布很密集，發電占比較高。根據國網能源研究院的預測，“十三五”期間，世界經濟有望平穩復蘇，國內供給側結構性改革取得積極成效，華東地區用電量將保持較快增長，預計上海、江蘇、浙江用電量年均增速分別為2.5%、5.5%和6.1%。

按照國務院《大氣污染防治行動計劃》的要求，長三角區域需要實現煤炭消費總量負增長，遠期規劃中，已經明確要求江浙滬地區不再審批燃煤機組。面對未來每年仍保持一定增速的用電量，拿什么來填補這些增量?“北京樣本”同樣可在長三角區域產生，即逐步提高接受外輸電比例，加大實施跨區送電項目。

林伯強認為：“大城市都是能源消耗大戶，能源供給缺口如何填補，依靠新建的調峰燃氣發電和清潔能源是不夠的，所以未來城市發展大比例采納外來電很正常?！蹦壳?，華東特高壓電網已經初具規模。多條特高壓工程的落點，都在長三角區域。向家壩—上海、錦屏—蘇南、溪洛渡—浙西、寧東—浙江等特高壓直流工程，淮南—浙北—上海、淮南—南京—上海等特高壓交流工程，在推動長三角城市清潔綠色發展方面已經發揮了重要作用。

目光再回到蘇州，特高壓為代表的區外輸電通道正在改變著蘇州的能源格局。錦屏—蘇南±800千伏特高壓直流輸電工程，起點四川裕隆換流站，落點江蘇蘇州同里換流站，額定輸送功率720萬千瓦，占蘇州電網用電負荷近三分之一。僅2016年，這條特高壓線路就向蘇州輸送了354億千瓦時清潔水電，相當于節約了京杭大運河三分之一的運力。與此同時，世界首條特高壓GIL管廊工程也正在建設中，工程投運后，以蘇州電網為接入點，整個華東電網將新增特高壓環網受電能力3500萬千瓦，相當于將近一個半三峽水電站的裝機容量。

如果將北京地區能源連通的圖景縮小，探尋中國能源流動的整體脈絡，你會發現，電能從內蒙古、山西流向北京，從大西北奔向中原，從西南地區匯入華東……從西到東、由北至南，在中國巨大的地域版圖上，每時每刻都有電能在城市間穿梭，勾勒出一幅中國獨特的能源網絡景象。

電能交換的空間有多大?2016年，我國跨區送電量達3611億千瓦時，這些電力足夠支撐12450萬戶家庭使用一年。城市間電能的交流，也為資源供給緊張的城市構建了經濟崛起的堅強基礎。

今年政府工作報告中明確提出要“堅決打好藍天保衛戰”，目標是今年二氧化硫、氮氧化物排放量要分別下降3%，重點地區細顆粒物(PM2.5)濃度明顯下降。今年要加快解決燃煤污染問題，推進北方地區冬季清潔取暖，完成以電代煤、以氣代煤300萬戶以上，全部淘汰地級以上城市建成區燃煤小鍋爐。加大燃煤電廠超低排放和節能改造力度，東中部地區要分別于今明兩年完成，西部地區于2020年完成。

政府工作報告中對煤電產能過剩問題也予以了高度關注，明確提出要“深入推進‘三去一降一補’，扎實有效去產能。今年要淘汰、停建、緩建煤電產能5000萬千瓦以上，以防范化解煤電產能過剩風險，提高煤電行業效率，優化能源結構，為清潔能源發展騰空間”?？梢钥闯?，加快發展清潔能源，優先利用區外來電，嚴格控制東中部煤電發展，壓減現役燃煤機組出力，在部分城市逐步關停煤電機組，將是未來東中部一線城市實現清潔發展的重要舉措。

與北京相比，長三角城市群燃煤電廠分布相對密集，但并不妨礙逐步轉向清潔發電。華東電網包括上海、江蘇、浙江、安徽和福建四省一市都在擴大新能源裝機。2016年，上海電網消納清潔能源逾480億千瓦時，占全年用電量32%;浙江電網消納清潔能源超過779億千瓦時，杭州因G20峰會契機，在綠色交通、電能替代方面都已走在前列;在江蘇，蘇州被確立為國際能源變革典范城市，至2020年，清潔電力占比將提升至50%。

基于清潔轉型與資源優化配置的能源變革，究竟會帶來什么，未來的城市能源系統會是什么樣?能源變革不僅在城市全面發展中大有可為，其與城市全面發展必須相輔相成，支撐未來智慧城市可持續發展?！爸腔鄢鞘械挠媚苄枰茉椿ヂ摼W的支撐，而能源互聯網的核心是智能電網，其電源輸入一個是依靠本地清潔發電，另一個則是外來電源輸入?！眹W能源研究院專家譚顯東說。

城市與能源的關系，不僅僅是需求與供給，而是智慧相連，融入到城市生活的方方面面。用能理念，也主要由局部平衡、輸煤為主的能源配置方式，變輸煤為輸電，轉變為充分利用可再生能源，新增電力需求主要通過特高壓輸送區外來電解決，實現資源大范圍優化配置的清潔低碳、跨區平衡型的能源配置方式。

下一個無煤化的城市，會出現在哪里?每一個城市都有其獨特的基因與個性，完全復制的模式不會存在。但不可否認，清潔發展已經融入中國城市發展的靈魂。作為城市轉型中的樣本，北京經驗證明，能源變革需要科學決策，長遠規劃，符合城市特色，而能源發展的正確路徑將驅動城市的升級發展。

環顧我國東中部地區，經濟總量大，用電基數大、比重高，未來新興戰略產業、新業態服務業將加快發展，加之人口集聚，未來仍將是我國的負荷中心。要滿足東中部地區能源需求，必須發揮特高壓在能源資源大范圍優化配置方面的作用，保障我國能源安全、經濟、清潔、高效發展。

（文章來源：國家電網報）