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表10. 2020年各省建议削减高水压力地区燃煤电厂装机量(特高压输电线路利用率=60%)
根据表9、10的结果,在特高压输电线路利用率为30%时,假如各省按照建议削减过剩煤电装机量,预计将削减1.79亿千瓦过剩煤电产能,即2020年合理煤电装机量将为9.36亿千瓦。根据机组削减清单,76%的煤电机组使用水冷技术,24%使用空冷。2020年煤电预计总耗水量将为33.0亿m3,较当前政策情景减少约2.9亿m3,高水压力地区煤电耗水量将减少4.9亿m3,约为当前政策情景高水压力地区耗水量的21.5%。
当特高压输电线路利用率为60%时,预计将削减1.75亿千瓦过剩煤电产能,即2020年合理煤电装机量将为9.40亿千瓦。根据机组削减清单,84%的煤电机组使用水冷技术,16%使用空冷。按照合理装机量计算,届时煤电预计耗水量将为32.4亿m3,较当前政策情景减少约3.0亿m3,高水压力地区煤电耗水量将减少5.0亿m3,约为当前政策情景高水压力地区耗水量的22.5%。由于各省过剩产能削减建议仅为减少高水压力地区的煤电耗水量,因此按建议削减后,部分省份仍存在过剩产能。按建议削减高水压力地区煤电装机量后,在30%和60%特高压输电线路利用情景下,全国煤电过剩产能将分别为3842.8和3387.3万千瓦。
3.3 煤电行业水资源利用政策约束分析
2012年2月,国务院发布了《关于实行最严格水资源管理制度的意见》,确立水资源开发利用总量控制、用水效率控制和水功能区限制纳污三条红线,并特别测算了工业用水总量控制红线指标。各省随后确立了到2015年、2020年、2030年的水资源开发利用控制红线,对用水总量提出了明确要求。水利部办公厅于2013年12月发布的《关于做好大型煤电基地开发规划水资源论证的意见》中再次强调区域取用水不得突破区域水资源管理三条红线控制指标,取/用水总量达到或超过控制指标的行政区,不得新增取水。
根据2020年和2030年的全国及各省用水总量要求,各省政府需尽快对用水总量进行调整。2015~2020年全国年均用水增长率为1.4%,而2020~2030年允许的年均用水增长率仅为0.4%。根据国家统计局的统计数据,新疆、甘肃、黑龙江、安徽和江苏5个省份2015年用水总量已超过2020年该省用水总量控制红线,而这5个省份仍有超过5000万千瓦的新增煤电装机量将在2020年投入运行。在各省用水总量受到严格限制时,高耗水的煤电行业若得不到进一步的装机规模控制,不仅将承受日益严重的产能过剩压力,还将与其它行业竞争用水,承受更为严峻的水压力。
4 结论和建议
4.1 研究结论
1. 如果未来无更多的煤电规模控制政策出台,2020年煤电过剩产能将达到2.13亿千瓦
1.如果未来无更多的煤电规模控制政策出台,2020年煤电过剩产能将达到2.13亿千瓦报告结果显示,截至2016年底,全国已运行煤电装机量为9.14亿千瓦。从电力平衡角度分析,2016年全国煤电过剩产能为1.14亿千瓦,占全国煤电装机量的12.5%。尽管国家能源局已经出台了一系列政策控制煤电装机规模,防止煤电产能过剩问题的进一步恶化,但本报告的研究结果显示,2020年中国煤电产能过剩问题将愈发严重。如果未来无更多的煤电装机规模控制政策出台,2020年全国煤电装机量预计将达到11.15亿千瓦,煤电过剩产能将升高至2.13亿千瓦,占全国煤电装机量的19.1%。
2. 中国煤电行业同时承受着产能过剩和水资源短缺的双重压力
2016年全国已运行燃煤电厂中,4.37亿千瓦位于水压力大于40%的区域,占全国煤电装机量的47.8%。其中山东、河南、内蒙古等13个省份共计3.62亿千瓦煤电装机量同时承受着产能过剩压力和高水压力。预计2020年高水压力地区仍有大量的新增装机量,全国将有5.27亿千瓦煤电装机量位于水压力大于40%的区域,占比为47.3%,与2016年相比增加9000万千瓦。同时,全国17个省份的4.76亿千瓦煤电装机量将同时承受产能过剩压力和高水压力。
3. 2016和2020年煤电行业均有六成以上水耗来自高水压力地区
2016年全国已运行燃煤电厂总耗(淡)水量为39.8亿m3,其中位于水压力大于40%区域的燃煤电厂总耗水量为25.7亿m3,占全国已运行煤电机组耗水量的64.72%。当特高压输电线路利用率为30%时,预计2020年全国燃煤电厂总耗(淡)水量为35.9亿m3,位于水压力大于40%区域的燃煤电厂总耗水量为22.8亿m3,占全国煤电预计耗水量的63.5%。当特高压输电线路利用率为60%时,预计2020年全国燃煤电厂总耗(淡)水量为35.4亿m3,位于水压力大于40%区域的燃煤电厂总耗水量为22.2亿m3,占全国煤电预计耗水量的62.7%。
4. 在相对合理的装机规模和布局下,2020年煤电行业可最多节约高水压力地区水耗5亿m3
为同时化解煤电产能过剩和高水压力地区煤电水耗问题,本报告根据各省产能过剩情况、燃煤电厂水压力区分布以及燃煤电厂发电水耗率,提出了从最优节水角度出发,通过削减位于高水压力地区的1.79亿千瓦煤电装机量来缓解煤电产能过剩问题的方案,即2020年全国煤电装机量将为9.36亿千瓦。可以使2020年煤电行业耗水量由当前政策情景下的35.9亿m3减少至33.0亿m3,减少约2.9亿m3,高水压力地区煤电耗水量将最多减少4.9亿m3,约为原政策情境下高水压力地区耗水量的21.5%。
4.2 政策建议
根据本报告的分析结果,针对煤电装机规模控制和分布规划提出如下建议:
第一,建议有关部门在“十三五”期间进一步出台控制煤电装机规模的政策,并充分考虑煤电所在区域水资源限制因素。
第二,建议停止审批和建设燃煤电厂,并根据各省产能过剩程度优先淘汰高水压力地区的燃煤电厂。
第三,建议根据燃煤电厂冷却方式和各省产能过剩程度,优先停止审批、建设并淘汰高水压力地区使用淡水冷却的燃煤电厂。
第四,针对高水压力地区余下燃煤电厂,建议在考虑电网安全的前提下,适当降低淡水冷却燃煤电厂的运行小时数。
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