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我国能源电力结构现状及能源政策走向的综述
宁坚 U201311563 热动1306班
一． 摘要
本文主要从我国电力结构主要成份、比例、分布情况，各电力结构的建设成本、运行成本、上网电价、成份来源、利弊的比较，以及各类电力成份的互补必要行和可行性和我国电力结构调整的时机必要性和充分性、政策导向等方面论述了我国能源电力结构现状及能源政策走向，涵盖内容丰富。
二． 我国电力结构主要成份、比例、分布情况
“富煤，贫油，少气” ，是我国能源资源的鲜明特点。石油探明可采储量只占世界的2.4%，天然气占1.2%，而煤炭却占世界探明储量的14%左右。我国煤炭资源总量 5.9 万亿吨[1]，占一次能源资源总量的 94%，而石油、天然气资源仅占 6%，且其增产难度大，对外依存度高。
2009年中国的一次能源生产总量为28.0亿吨标准煤，其中煤炭占77.5%、石油9.4%、天然气3.8%,其他(水电、核电、风电)占9.3%。2009年中国的一次能源消费总量为30.5亿吨标准煤，其中，煤炭70.0%、石油17.8%、天然气3.9%、水电、核电7.5%,其他非化石能源(风电、太阳能和生物质能)0.8%。
2010年中国能源消费结构如下[2]：

2012年中国能源消费结构如下[3]：

2013年的一次能源消费结构如下[4]：

其中[5]：煤炭资源分布的面较广，全国2300多个县市中1458个有煤炭赋存，但90％的储量分布在秦岭-淮河以北地区，尤其是晋陕蒙三省区，占到全国总量的63.5％，超过1000亿吨的有山西、陕西、内蒙古 ；
石油、天然气资源集中在东北、华北（包括山东）和西北，合占全国探明储量的86％，集中程度高于煤炭。储量最大的省区是黑龙江（31.8％）、山东（18.6％）、辽宁（12.7％）和京津冀（12.7％）；
水能资源的分布主要在西部和中南部，在全国技术可开发资源量（3.7亿千瓦）中合计占到93.2％，其中西南占67.8％。占全国10％以上比重的省份有四川（26.8％）、云南（20.9％）和西藏17.2％），与燃料资源主要分布在北方相比，水能资源与之在空间上有较强的区域互补性。
全国能源资源结构各地区呈现明显的差异。就省区而言，北方大多数省份以煤炭为主，而南方一些省份则以水力资源为主。
三． 各电力结构的建设成本、运行成本、上网电价[6]等
1. 火电厂建设选址对自然条件的依赖性小，建设周期短，运行成本主要取决于机组的煤耗量，随着煤价的上涨，火电站的运行成本也越来越高，同时火电厂启动较慢，出力调整慢。2010年火电上网电价：394.11元/千千瓦时。
2. 水电站建设收地形，地质条件限制较多，工期时间长，投资成本高，但水电机组启动快，变工况性能和，其生产不需要依靠化石燃料，效益高，能源利用率好，运行成本较低，2010年水电上网电价291.20元/千千瓦时。
3. 核电厂与普通火力发电厂基本类似，一般选址在沿海地区，建设周期短，由于核电站燃料能量高度集中，1kg铀可以替代20-40t煤，这样可以大量减少燃料和废渣的运输成本，上网电价为432.20元/千千瓦时。
4. 风力发电场装机规模灵活，建设比火力发电厂周期更短，可分散安装，占地面积小，但受地域限制较大，一般建设在风资源丰富的西部地区，运行不需要燃料，无三废处理问题，技术也较为成熟，故障率较低，因此运行成本较低。
5. 太阳能电厂建设周期短，但投资大，占地面积大，一般分布在人烟稀少的西北地区，小型太阳能电池做路边照明也应用较广，虽然太阳能发电也不依赖化石燃料的燃烧，但是技术不够成熟，运行成本和上网电价均比较高。
四． 各电力成份来源、利弊的比较
1. 火力发电是利用煤、石油、天然气等化石能源作为燃料生产电能，是我国各电网的主力电力来源。
优势：（1）一期工程投资少，工期短，可利用已有的运输企业的运输能力和资源，发电不受季节影响；（2）发电技术难度小。
弊端：（1）运行成本高，运行方式不灵活；（2）煤炭资源消费大，浪费大。（3）在无已有运输条件下，需巨资建运输线；（4）环境污染，也是目前的主要问题。
2. 水力发电是我国各电网的第二主力电力来源。主要利用水能落差产生能量推动水轮机发电。
优势：（1）水是再生能源；（2）无环境污染的清洁能源，改善生态环境
（3） 运行成本低，运行方式灵活；（4）水能可以存储，调节。
弊端：（1）一次投资高，工期长，地质条件要求高；（2）技术要求高； （3）易受季节气候的影响；（4）影响面较大，多在人口不稠密区 （5）对生态环境的负面影响，对历史文化遗产的影响。
3. 核电是核燃料在反应堆内发生裂变而产生大量热能，推动汽轮机旋转发电。
优势：（1）核电是清洁能源，对环境影响小，消耗资源也少；（2）效益高。弊端：（1）安全性存在问题，一旦泄露，危害极大；（2）存在局限性，鉴于
核电站的特殊性，核电项目落户后在不同的距离范围内都要受到专门保护的限制；（3）投资金额巨大。
4. 风电是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来带动发电机发电。
优势：（1）可再生,可持续利用；（2）无污染。
弊端：（1）投资成本高；（2）受地域限制；（3）能量密度小且不稳定；（4）单机容量小。
5. 太阳能发电利用太阳能电池板收集太阳能的热量发电。
优势：（1）可再生,可持续利用；（2）无污染。
弊端：（1）投资成本高；（2）受地域限制；（4）单机容量小。

五． 各类电力成份的互补必要行和可行性
我国能源发展的既定政策是：因地制宜，水火并举，优先发展水电，大力发展火电，适当发展核电。我国电力系统的运行特点是：（1）电网与用户之间的关系：电网供给的电量与用户所需电量相平衡；（2）电网不能存储电力，电网供给的电量随用户的用电量变化而波动，有峰荷、基荷之分。所以各类电力成分互补是必要的，一般是水电负责峰荷，火电负责基荷。另外，由于地域、气候等限制，火电所需燃煤运输困难，水能、风能、太阳能等分布状况都是需要考虑的。
六． 我国电力结构调整的时机必要性和充分性
中国能源消费结构与世界能源消费结构相比存在较大的调整空间。2010年，在一次能源消费中，石油在中国的消费比重为18%，世界平均水平为34%，中国比世界平均水平低16个百分点；天然气中国消费比重为4%，低于世界平均水平(24%)20个百分点左右，而中国的煤炭消费比重高达69%，高于世界平均
水平(30%)39个百分点；中国的核电只有1%，而世界平均水平达到了5%。能源消费结构差异巨大，可以调整的空间也巨大。
对比如下图[7]：

国家“十二五”规划中提出了“ 坚持节约优先、立足国内、多元发展、保护环境，加强国际互利合作，调整优化能源结构，构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系”的方针。
随着电煤价格持续上涨，煤电企业持续亏损。即使是2010 年，在国内宏观经济总体回升向好的大环境下，电力行业利润整体增加，但煤电企业亏损额比上年继续扩大。由于煤炭价格继续保持高位，电煤供应得不到有效保证，部分省份出现了因机组缺煤停运、不得不限制用电负荷的极端情况。同时火力发电造成的环境污染也越来越受到世界的关注，雾霾，PM2.5，全球变暖等环境问题不断发酵，限制了火电的现有发展。同时小型火力发电厂运行成本高，技术相对落后，造成的污染严重，监制管理体制不严谨，导致不断的被关闭。
下图为[8]1990-2012年我国能源消费结构变化图：

由图可以看出尽管我国能源结构中煤炭的消费比例不断降低，但仍然是主要消费能源。因此提高火力发电技术，减少污染物的排放，提高煤炭资源利用率，加强相关部门的监管势在必行，另一方面，应该大力发展清洁能源，如风能，水能等，并在技术上加以改进，保证其稳定性和可靠性。
七． 我国电力及能源发展的政策导向
十三五规划[9]中提出：未来能源发展和改革的战略导向为：能源消费总量控制、煤炭清洁高效利用、大力发展清洁能源、加强能源体制改革。
1. 目前，我国能源战略从保供给为主，开始向控制能源消费总量转变。这意味着敞开式的能源生产和消费将受到控制，控制手段可以采取行政强制措施，也可以通过提高能源价格、减少补贴来实现。控制能源消费总量主要是控制煤炭。国家将制定煤炭消费总量中长期控制目标，实行目标责任管理。已经明确的是，2017年，京津冀、长三角、珠三角等区域力争实现煤炭消费总量负增长，煤炭占能源消费总量比重降低到65%以下；2020年力争使煤炭占一次能源消费比重下降到62%以内，电煤占煤炭消费比重提高到60%以上。
2. 能源生产布局继续西移，西部地区仍是我国能源生产的主要阵地。按照国家“五基两带”的构想，未来将建设东北、山西、鄂尔多斯、西南、新疆五大能源基地，发展核电及近海2个能源开发带。煤炭开发保证“控制东部、稳定中部、发展西部”的总体要求，仍以14个大型煤炭基地为主。油气开发思路是提高陆上原油产量，巩固老油田，开发新油田，加大低品位资源开发利用力度。
3. 重视清洁高效开发利用煤炭。不可否认，基于资源禀赋的原因，未来煤炭作为我国主体能源的地位不会改变。煤炭清洁高效利用将受到更高重视，国家能源局官员甚至提出，“要把推动煤炭清洁高效利用与发展清洁能源放在同等重要的位置”。
4. 水电、核电、风电、太阳能等仍将得到大力发展。在非化石能源占比20%的目标下，能源生产和消费“飘绿”进程预计加快。随着装机规模的增加，未来清洁能源的发展不仅重视装机规模的增加，而且注重并网消纳能力的提高。为减少可弃风、弃光、弃水问题，未来电源、电网之间的统筹建设将得到重视，尤其是跨区域的电网建设投资仍是重点，以统筹能源生产和消费逆向分布问题。
5. 能源体制改革集中在油气和电力领域。当前，我国的能源体制存在自然垄断、行政垄断等问题，市场竞争不充分。在能源价格管理上，政府对石油、天然气、电力存在一定价格管制，市场在资源配置中的作用丧失，资源产品价格发生扭曲，因此能源产品价格改革、能源领域垄断改革、能源市场开放、政府职能转变是体制革命的重点；同时在政府监管方式上，改革集中在公开审批流程，改变审批方式，约束公权力，变事前审批为事后监管和服务等方面。
下图为2020年中国能源发展战略[10]:

八． 总结
本文主要阐述了我国能源电力结构现状及能源政策走向，虽然水电，风电，核电，太阳能等清洁能源的利用技术还不是很成熟，受季节和地区的限制较大，存在很多问题，但是在当今能源形势的要求下，改善我国能源消费结构势在必行，在刚刚过去的十二五规划中，我国有效的控制了煤炭资源的消费比例，在十三五规划中，将仍然继续加大力度降低煤炭资源的消费比例，同时不断提高煤炭资源的清洁高效利用技术并且大力发展新能源和清洁能源，如水电，风电，核电，太阳能等，减少化石能源的燃烧，减少污染物的排放，保护环境。坚持“节约、清洁、安全”的战略方针，以开源、节流、减排为重点，加快构建清洁、高效、安全、可持续的现代能源体系是我国未来能源发展的战略目标。

[1] 2016年中国煤炭行业市场现状及发展趋势分析.中国产业信息网
[2] 2010年我国能源消费结构分析.中国产业信息网
[3] 2012年我国能源消费结构分析.中国产业信息网
[4] 2013年我国能源消费结构分析.中国产业信息网
[5] 我国能源分布特点.中国知网
[6] 2010年度电价执行及电费结算情况通报.国家电力监管委员会
[7]BP
[8]国家统计局
[9] 21世纪经济报道 作者;21世纪宏观研究院研究员 王秀强
[10]能源发展战略行动计划.