报告全文丨绿色和平发布《中国煤电产能过剩与水资源压力研究》-第4页-北极星火力发电网

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表 6. 2020年同时承受产能过剩压力和高水压力的煤电装机量及覆盖省份(特高压输电线路利用率=60%)

注：表中省份按照省内该水压力区煤电装机量降序排列，各省区域内分布有一种或多种水压力区

尽管在两种特高压输电线路利用情景下，同时承受产能过剩和高水压力的省份和煤电装机量相同，但电力输出和输入端省份的产能过剩程度却发生着变化。将表5、6进行比较可以看出，当特高压输电线路利用率升高时，新疆、甘肃和四川3个电力输出省份的产能过剩程度明显降低：根据过剩产能计算结果，新疆仅剩2.5万千瓦的过剩产能，几乎不存在产能过剩问题，而甘肃和四川的产能过剩程度也将明显缓解。同时，与2016年(表3)相比，江苏、四川、福建和湖北4个省份加入了产能过剩的行列：以水电为主的四川和福建随着煤电装机量的进一步增加，由原先的煤电装机合理变为过剩;而江苏作为主要的受端省份，在本省风、光电和非煤炭火电装机量快速增长的情况下，特高压输电线路的投入运行将加重江苏本省煤电装机的过剩程度。30%和60%特高压输电线路利用情景下各省煤电产能过剩变化情况如图6所示。

本报告进一步引入了特高压输电线路利用率为0%和100%的极端情景进行研究，并将不同特高压输电线路利用率下各省的产能过剩情况进行了平行比较(见图7)。可以直观地看出，随着特高压输电线路利用率由0%增加到100%，四川、甘肃和内蒙古3个电力主要输出省份的产能过剩程度明显减轻，下降幅度为28~51个百分点。山西、宁夏和新疆3个电力输出省的产能过剩程度也分别下降了24、17和14个百分点。而与此同时，山东、江苏、河南和浙江4个电力输入省的产能过剩情况将明显加重。江苏和浙江将随着特高压输电线路利用率的升高加入产能过剩的行列，过剩产能分别增加24和10个百分点。而山东省的过剩产能将一路由18%升至45%，猛增27个百分点;河南省也将出现19个百分点的涨幅。值得注意的是，这2个受端省份在特高压输电线路未被利用时也将处于产能过剩状态。而当特高压输电线路利用率达到60%时，这2个省份的煤电过剩产能将增加2706.3万千瓦。因此，在东部煤电产能严重过剩的情况下，特高压输电项目无疑将加剧东部省份的煤电产能过剩程度。

西部煤电基地的建设和“西电东送”项目的初衷是将中西部的煤电产能输送到东部，然而，“西电东送”虽然缓解了中西部的煤电产能过剩问题，却给本就产能过剩的东部增加了更多的过剩产能。东部作为“十三五”可再生能源的发展中心，未来将更难消纳外来的电力供应。此外，尽管降低东部燃煤电厂的运行小时数似乎是缓解东部空气污染压力的必然结果，但东部省份高水压力地区运行的燃煤电厂却仍对当地的水资源环境造成着严重影响。同时，特高压输电线路虽然可以转移西部的煤电产能，却无法转移西部煤电基地建设对当地水资源环境带来的巨大影响。综上所述，若要保证特高压输电线路的合理运行，应同时对东部电力输入端和西部电力输出端的煤电装机量进行削减，并根据区域水压力情况对特高压煤电配套电源规划进行优化。

3 通过节水效益最大化进一步化解中国煤电产能过剩

3.1 煤电行业用水限定

火电属于高耗水行业。2015年全国火电厂的平均发电耗水量是1.4kg/kWh。根据《2015中国水资源公报》公布的数据，2015年直流火(核)电用水量达到480.5亿m3，占同期工业用水总量的36%。火力发电厂主要用水构成包括：发电厂循环冷却系统补给水、电厂除灰除渣系统、锅炉补给水系统、辅助设备的冷却系统、脱硫系统用水、煤场用水以及电厂生活用水，其中冷却系统对淡水需求最大，冷却用水一般为电厂取水量的90%。而不同的冷却技术会导致取水量和耗水量上的巨大差异。火电厂的主要冷却方式为直流冷却、循环冷却和空冷。直流冷却系统会造成巨大的取水量(可达其它冷却技术的100倍)，尽管实际耗水量很低，但仍只能在水资源丰富地区使用。循环冷却系统取水量要远小于直流冷却系统，但耗水量明显升高。空冷系统是以空气而不是水作为媒介进行冷却，从而大大减少了取/耗水量。根据绿色和平统计，2016年中国已运行煤电机组中，约有18.5%采用空冷，81.5%采用水冷，其中包括56.9%的循环冷却和24.6%的直流冷却。

为降低燃煤电厂项目建设对水资源的影响，国家发展改革委等有关部门出台了一系列针对煤电冷却系统建造和循环冷却水的管理政策。国家发展改革委于2004年3月发布的《关于燃煤电站项目规划和建设有关要求的通知》中提出，在北方缺水地区，新建、扩建电厂原则上应建设大型空冷机组，机组耗水指标要控制在0.18m3/(s∙GW)以下。该政策推动了中国电厂开始大规模应用空冷系统。随后，国家又陆续出台了《产业结构调整指导目录(2011年本)》等一系列政策鼓励使用空冷技术。同时，山西、内蒙古、新疆、陕西、宁夏5个西部省份于2008年提出硬性规定，火电机组无论大小全部采用空冷机组。

为严格控制燃煤发电行业的高水耗，国家、地方及行业相关的产业政策对火电行业不同冷却方式的用水量进行了规定。《取水定额第一部分：火力发电》(GB/T18916.1-2012)规定了单位发电取水量定额指标与装机取水量定额指标，与2002年未修订版本相比增加了对空冷机组用水定额的明确规定。《中华人民共和国电力行业标准——火力发电节水导则》(DL/T783-2001)对规定单机容量为125MW及以上新建或扩建凝汽式电厂发电水耗率进行了限定。2015年4月国家发展改革委、环保部和工信部联合发布的《电力(燃煤发电企业)行业清洁生产评价指标体系》，对燃煤发电企业的冷却机组单位发电耗水量进行了规定(见表7)。

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