能源现实与能源革命—论能源领域的十大矛盾(

能源现实与能源革命—论能源领域的十大矛盾(

时间:2020-01-09 05:04 作者:admin 点击:
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文 | 田力

中国电力发展促进会核能分会副会长

近年来,能源革命成为热门词汇,相关的会议和论坛也密集召开。但能源现实是能源革命不可忽视的前提,结合清华厚德专家团队的调查、研究与讨论,笔者对当前我国能源现实及其问题、能源革命及其走向将做一个“抛砖引玉”式的论述。

六、企业主体过多与能源系统一体化的矛盾

能源系统是一个复杂的系统,从用途上分为热力、动力和照明三大部分。不同的能源品种之间,既彼此独立,又相互关联;既相互替代,又相互交织。在能源普遍短缺、供给不足的年代,能源领域各个能源品种单打独斗、奋力前行是可行的,对于缓解能源供给与需求的矛盾发挥了重要作用。

当前,国家进入了发展的新时期,能源领域也出现了有些品种产能过剩、甚至严重过剩的问题。这时,能源多个品种和用途之间的系统规划、顶层设计就显得格外重要。

比如石油领域,有中石油、中石化、中海油三大巨头,大部分面向市场终端的产品是相互重合的。在国家能源局层面,对应的是油气司,其职责是拟订油气开发、炼油发展规划、计划和政策并组织实施,承担石油天然气体制改革有关工作,承担国家石油、天然气储备管理工作,监督管理商业石油、天然气储备。

中石油2019年三季报显示,受汇率变化、采购成本增加影响,其天然气与管道板块销售进口天然气及液化天然气(LNG)净亏损人民币217.64亿元,比上年同期增亏18.07亿元。

中海油2016年和2017年度过了异常困难的两年,经过整顿调整,2018年有所好转,实现盈利500多亿元人民币。但是海上石油开采成本远高于陆地采油成本,成为中海油应对石油市场价格变化的承受力隐忧。

中石化尽管营业收入和利润高于中石油和中海油,但是,全国布局了三万多家加油站,负债高达万亿元,较高的财务成本成为吞噬利润的黑洞。

再比如煤炭领域,煤炭部、能源部解体之后,煤炭行业经历了复杂的演变过程,形成了国家能源投资集团、中国 中煤能源 集团、华能集团煤炭板块、华电煤业集团几家央企加上分布在山西、山东、安徽、陕西、内蒙、河北、河南等产煤省的若干家大型国有企业及散布各地的民营企业构成的煤炭生产大军。曾经各自发展,无序扩张,导致产能严重过剩,2015年亏损企业占90%以上。随着后续两年的去产能,煤炭价格回升,煤炭企业又开始盈利。

就好比是“跷跷板”,煤炭企业一盈利,火电企业又陷入大面积亏损。一些“资源型”城市曾经过度依靠煤炭GDP,一旦煤炭行业不景气、煤矿去产能或地下煤炭资源枯竭,转型起来十分困难。

说到煤,自然紧接着就要说到电力和煤电。2002年底的电力体制改革,将一个国家电力公司分拆为两大电网、五大发电、四大辅业。接下来的十多年,五大发电各自为了实现“世界一流能源集团”的愿景,跑马圈地、快速发展,由刚分家时的各自2000万千瓦左右装机容量,分别迅速超过1亿千瓦。

2015年5月,五大发电中的中电投与国家核电合并为国家电力投资集团,成为核电三巨头之一。2017年8月,五大发电中的国电集团与神华集团合并为国家能源集团,发电装机容量超过2.3亿千瓦。老“五大”变成了新“五大”。

这两天网络热传的国资委文件《中央企业煤电资源区域整合试点方案》,就是煤电过度扩张、产能严重过剩的最好例证。

文件中指出:“自2016年以来,受煤价快速上涨、煤电产能过剩、市场竞价加剧等因素叠加影响,煤电企业生产经营陷入严重困难,部分企业连年亏损,资金链断裂、生产经营难以为继。”,“截至2018年12月末,五家企业所属燃煤电厂共计474户,装机规模5.2亿千瓦,资产总额1.5万亿元,负债总额1.1万亿元,平均资产负债率73.1%,其中亏损企业257户,占到54.2%,累计亏损379.6亿元,平均资产负债率88.6%。”

说到电力,不能不说到核电,本来,如果五大发电都可以投资核电做业主,自然不会非要当冤大头投资煤电。核电领域,曾经垄断核电和整个核工业产业链的中国核工业总公司,被分拆出去一个中广核集团,发展成为核电在运行装机容量最大的核电集团;2006年,又被新成立的一个国家核电技术公司,垄断了AP1000引进技术的所有权。

随着国家核电与中电投合并,且AP1000投入商业运行,现在已然形成了中核、中广核和国家电投“三足鼎立”的竞争局面,不仅大型核电站各搞各的,就是小型核能供热技术,也是“尿不到一个壶里”,行业力量难以形成合力。核电与核工业管理体制的改革,更是一个比电力体制改革还要棘手的问题。

总而言之,企业主体过多,在经济下行、产能过剩、亟待跨界创新的新时期,与能源系统的一体化、能源产品的标准化和批量化,以及企业运营管理的规模化形成了矛盾。

七、科研力量分散孤立与跨界融合规模创新的矛盾

与企业主体过多相对应的,就是科研力量分散。当年在部委改革为集团公司时,一大批国家级、行业级的科研单位留在了企业集团。后来随着企业集团进一步的分拆改革,科研单位就分流到了不同的企业中。

再后来,随着科研事业单位转为企业化运营的改革,科研单位逐渐转化为自主经营、自负盈亏的科研型企业,企业生存成为主要矛盾,基础性、前沿性、前瞻性科研工作自然无暇顾及,至少排不上最高优先。更没有哪个部门负责牵头组织,即使组织也很难有协同高效的效果。

比如电力领域,成立于1951年的中国 电科院 划归到国家电网公司,逼得南方电网又成立了一个南网电科院。1951年在北京起步、1965年迁址西安的西安热工研究院,历经变迁,2003年之后由华能集团控股,其他四大发电集团参股。

起步于1955年的中国水利水电科学研究院在中科院、水利部、电力部之间几番辗转之后,目前归水利部领导,还算是保留了公益性研究机构的属性。

在核电发展初期,核电建设运行归水利电力部管理,为筹建苏南核电站而于1978年成立的苏州热工研究院(当时名称为水利电力部核电科学研究所)随着电力体制几番变化,目前隶属于中广核集团。

位于杭州的华电电力科学研究院始建于1956年,2011年,与华电集团内其他科研单位整合为华电集团科学技术研究总院。大唐集团于2013年成立大唐集团科学技术研究院,国家电投于2015年将国核科学技术研究院、中电投科学技术研究院、中电投核电技术中心合并为国家电投中央研究院。国电集团与神华集团合并后,各自的科研单位整合为国家能源科学技术研究院。

再比如核领域,成立于50年代初,拥有众多大科学装置、曾经隶属于中科院和核工业部的中国原子能科学研究院,本来就是国家级的核能与核技术实验研究实体,核工业部改为中国核工业总公司之后,划归中国核工业总公司,1999年对军工企业拆分改革时,划归中核集团。水平犹在,地位不再,十分可惜。

此外还有聚变研究领域领先的核工业西南物理研究院也是隶属于中核集团。还有其他几个核能相关院所留在中科院。如果国家现在筹划建立核领域的国家实验室,面对分散在各地和各管理体制下的科研力量,实在不知如何是好。

科研力量分散的缺点是,在前沿科技和研究方向上不能聚焦,不能集中优势兵力快速出成果。导致各个企业集团各搞一套、自成一体,对于下游制造业而言不能通过批量生产降低成本、积累经验、不断优化。对于各个企业集团而言,项目多、效益好时还过得去,经济效益不好时,庞大的科研实体反而成了成本负担。

反观美国的能源科研,都是由国家能源部支持、以大科学装置为基础、执行国家能源政策和方向的国家实验室。企业可以通过委托科研利用国家实验室的科技资源,实现国家实验室和企业集团的双赢。实在是没有必要每个企业建立自己的科学研究机构。

随着单一技术方向已经开发到极限,未来的科研活动,需要跨界融合,跨域创新,实现成果和产品的规模效应。

八、电力体制改革分拆激发活力与降低管理成本的矛盾

对于2002年第一轮电力改革,我们看一下电改5号文中描述的改革总体目标:打破垄断、引入竞争、提高效率、降低成本,健全电价机制,优化资源配置,促进电力发展,推进全国联网,构建政府监管下的政企分开、公平竞争、开放有序、健康发展的电力市场体系。

具体的做法是将厂网分开,重组发电企业。将地方电力企业广东和海南的电网并入新成立的南方电网公司。其余省级电网并入新成立的国家电网公司(蒙西、陕西以及山西部分电网因为种种原因并没有进入国家电网公司)。

原国家电力公司所属发电资产基本平均划分到新成立的五大发电企业集团,每家发电集团装机容量2000万千瓦左右。还有大量地方投资的发电资产进入后续成立的省级能源集团。电力央企层面,还有三峡集团、神华集团和国家开发投资公司。

在电改初期缺电严重、经济高速发展时期,企业挣钱容易,矛盾并不凸显。这个时期,各个企业集团为了提高所谓的精细化、精益化管理水平,总部愈来愈庞大,创造出来的管理活动愈来愈多。

拆出来的五大发电集团以及其他中央和地方能源企业,跑马圈地,规模快速扩张,以往各个电厂只需跑到省会城市开会办事,现在就需要跑北京,增加了不少管理成本。

再加上各个集团总部及各地分部都需要办公楼、需要很多的管理职位,就使得“降低电力系统整体运行成本”的初心走向了相反的方向。

2015年推出电力改革9号文,这时本来就已经出现了发电能力过剩的迹象,但还是随着国务院行政体制改革、下放审批权,除核电和大型水电之外的发电项目审批权下放到省里,结果,各路资本一拥而上,各省各市政府为了招商引资和增加GDP的目的,也纷纷加入大上快上发电项目的“闹剧”。

到了经济下行时期,资本的狂欢盛宴结束,实体经济进入低速增长阶段。实体经济对于降低用电成本和税费成本的呼声变得异常强烈起来。

本来2015年以来的第二轮改革,针对电网企业的输配电成本核定、针对发电企业的竞价上网和现货期货交易,以及实行了一段时间的大用户直供,就是为了降低实体经济的用电成本,但是由于在没有进一步改革措施配套的情形下,电网和电厂成本下降空间已经很有限了,所以才出现了由国务院总理连续两年以行政命令的方式宣布下调一般工商业企业用电电价10%的“不得已而为之”的被动局面。让市场成为资源配置的决定性力量的承诺也成为空话。

现在回顾电力体制改革,唯一能拍胸脯说得出来的成就,就是解决了长期发电装机容量不足的问题、缓解了长期电力供应紧张的局面,同时实现了村村通电、同网同价,降低了农民和农业的用电成本。

殊不知,过剩也很可怕,任何一个行业,产能严重过剩就等于自杀。更何况,还造成了碳排放飙升、雾霾严重、灰渣排放等严重的全国性生态环境问题,煤炭资源型城市煤炭过度开采的生态灾难和资源提前枯竭的社会问题,以及核电与可再生能源发展受限于上网电量空间不足的矛盾。

九、电力相对过剩而热力供应不足的结构性矛盾

与电力产能严重过剩相对应的,是北方地区冬季用于集中供暖、保障百姓温暖过冬的热源不足。由于看到了煤电产能过剩问题,也由于国家对世界、对地球做出了碳减排承诺,现在国家层面的政策是煤电到期关停、新建煤电不批。

另一方面,随着城镇化建设的推进,需要城镇集中供暖的建筑面积快速增加。北方所有城镇的供热能力面临了空前挑战。

同时,随着长江沿线城镇居民生活水平和生活质量的逐步提高,尽管冬季寒冷时间较短,但是也提出了冬季集中供暖需求。尽管存在多种分散式、分布式、分户供暖的技术,但是,大热源、大管网集中供暖无疑是最为经济清洁、能源利用整体效率最高的方式。

据能源局2017年文件,2016年北方地区城乡建筑取暖面积206亿平方米,其中城镇141亿平方米,农村65亿平方米。燃煤取暖面积占总面积的83%。2016年取暖用煤4亿吨标准煤,其中散烧煤约2亿吨标准煤。成规模集中供暖面积约70亿平方米。

长期以来,发电集团的能力和兴趣倾向于发电,因为生产关系简单,电力直接上网即可。可供热不同,热网企业多种体制并存、规模大小不一,收费结算复杂,如果发电企业自营供暖管网,还要直接与最终居民用户打交道,更是麻烦。

但是因为冬季出于确保民生的目的,实行“以热定电”,谁有供暖能力,谁就有了发电上网的优先权,所以,大大小小的煤电厂、燃气电厂,甚至大型核电厂,都开始转向热电联产。

燃气成本太高,除了北京之外,财政补贴乏力。北方大部分核电厂远离供热负荷中心。应对燃煤热电厂到期关停就成为“人无远虑、必有近忧”的当务之急。这一矛盾,必须客观面对,必须兼顾碳减排与保民生的双重任务。如果只是考虑燃煤燃气,这两个任务目标是矛盾的,如果考虑核能供暖,这两个目标就是一致的了。

十、核的神秘性与普及核能的矛盾

提到核能或者核电,无论是社会公众、还是能源领域专业人士,要么不懂,要么恐惧。这是因为长期以来,“核”一直披着一件神秘的、保密的外衣。因为核可以用于核武器,所以大部分人对核的认识局限在原子弹、核武器的层面。

随着日本福岛核电厂灾难被我国媒体高频度广泛宣传,公众对核电的认识又多了一个“出了事故很可怕”的印象。最近美国HBO推出的五集电视连续剧《切尔诺贝利》,让公众又对核电事故的可怕后果增加了误解。

就像俗话所说:“好事不出门,坏事传千里”。上述媒体信息只是科普了核的负面知识,而忽略了正面知识。笔者经常在科普讲座中指出,与其他行业的安全生产事故及死伤人数相比,核领域是最低的行业之一。

比如,在中国,因为安全生产事故,煤炭行业平均每天都要死亡一人以上,化工行业平均每个工作日死亡一人以上,而核电行业这个数字是零。历史上的两次重大核事故也需要具体问题具体分析。切尔诺贝利核电厂是采用的第一代技术,有先天设计缺陷,事故的发生有很大的人为原因。

还有一句俗话说到:“汽车的安全是撞出来的,飞机的安全是摔出来的。”现如今俄罗斯的核电技术经过改进创新,已经成为福岛核事故后、在全球核电机组招标中最受欢迎的第三代核电机组。

日本福岛核电厂在地震之后,安全系统已经正常启动,并安全停止发电运行了。只不过后来的海啸淹没了备用的柴油发电机组,导致核电厂反应堆中衰变余热不能导出,堆芯温度升高,燃料包壳中的锆与水发生反应,产生氢气,氢气浓度足够高之后发生爆炸,引发严重核泄漏后果。

所以在核电行业内,福岛事件被称为“灾难”,而非“事故”。而中国的主流核电厂采用的是先进的核电技术,再加上严谨的安全管理及成熟的核安全文化,核工业界专业人士对中国的核电厂运行安全还是充满自信的。

反核人士总是说“万一”和“一旦”。其实无论在哪里、无论做什么事情,都有安全风险的代价。正常的心态应该是,既要看到风险和预防风险的成本,还要积极看到预防了风险之后带来的收益。

核能为我们提供了完全“零排放”的电力和热能,核反应堆生产出来的放射性同位素,为我们罹患癌症的亲人提供了有效的放疗技术手段,也为我们提供了安全的健康检测技术手段。

即使是反核人士热衷的 太阳能 ,其实是来自太阳上的核聚变能,地热能其实是来源于地球中1800多种核素的放射性衰变能。核与放射性无处不在,关键是我们要驾驭好它们,让他们为人类服务。

所以,随着人类的文明进步以及人类走向太空,核能必将成为未来世界的主导能源。各个发达国家之间的经济竞争,其实都是能源竞争,核能的竞争将成为能源竞争的主战场。去年十月美国政府出台的对中国核能技术的出口禁令就侧面印证了此观点。对这一点,中国政府和能源行业的所有决策者和专业人士一定要有清醒的认识。

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