廣州市能源供需分析

廣州市能源供需分析

由于地理?xiàng)l件的限制，能源儲(chǔ)量有限，大部分能源消費(fèi)需要從中國(guó)的兄弟省份和城市進(jìn)口。由于能源消費(fèi)的外部依賴(lài)，能源安全問(wèn)題非常嚴(yán)重。隨著廣州經(jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)大，能源需求必然會(huì)增加。廣州的能源行業(yè)是否能夠在未來(lái)能夠承擔(dān)和快速增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方面成為人們關(guān)注的重要問(wèn)題。因此，對(duì)廣州經(jīng)濟(jì)的健康、穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1廣州市能源消費(fèi)總量逐年遞增,需求增長(zhǎng)迅速?gòu)V州市煤炭、石油和天然氣等自然資源缺乏,自給能力差.由于生產(chǎn)能力低下,環(huán)境污染嚴(yán)重,廣州市煤礦1991年已轉(zhuǎn)產(chǎn)、關(guān)井,煤炭、石油主要靠外地購(gòu)進(jìn),一次能源(主要是水力發(fā)電)自給率不足能源消費(fèi)總量的2%.廣州市遠(yuǎn)離國(guó)內(nèi)的煤炭產(chǎn)地,運(yùn)輸線長(zhǎng),中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)多,調(diào)運(yùn)工作難度大,費(fèi)用高,發(fā)電廠用的燃料采購(gòu),運(yùn)輸及價(jià)格均受市場(chǎng)供求形勢(shì)的制約和影響.廣州市能源消費(fèi)總量正在以年遞增6.4%的速度高速增長(zhǎng),能源自給和需求的缺口不斷增大.近幾年,廣州市能源消費(fèi)的省外調(diào)入量一直維持在60%左右,而且能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中原煤的比例高達(dá)50%,過(guò)多的消費(fèi)煤炭也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題.1.1能源創(chuàng)造重要困難,能源依賴(lài)外部廣州市2003年主要能源生產(chǎn)量和調(diào)入量如表1所示.總消費(fèi)量(標(biāo)準(zhǔn)煤,下同)為2772.86×104t,能源以外部輸入為主,自給量低.廣州市目前的能源自給主要是水力發(fā)電,2003年為26.81×108kW·h,折合32.27×104t標(biāo)準(zhǔn)煤,能源自給量?jī)H占消費(fèi)總量的1.09%,能源消費(fèi)主要依賴(lài)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng),經(jīng)濟(jì)發(fā)展受外部能源價(jià)格的波動(dòng)影響較大,能源安全存在隱患.1.2廣州市煤炭消費(fèi)污染源主要來(lái)源城市環(huán)境污染中的三大污染源廣州市能源消費(fèi)中煤炭的比例在50%左右,原油消費(fèi)比例為40%左右,液化石油氣的消費(fèi)不足3%,能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理,清潔能源所占比重偏低,與發(fā)達(dá)國(guó)家的水平有一定的差距(發(fā)達(dá)國(guó)家的煤炭消費(fèi)一般小于30%),以煤炭、石油為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),不但造成能源利率低,能耗指數(shù)高,而且環(huán)境污染嚴(yán)重.廣州市煤炭消費(fèi)中90%以上是原煤,由于大量煤炭直接或間接的燃燒使用,使得空氣質(zhì)量日益惡化,煙塵、總懸浮顆粒物成為了影響城市空氣質(zhì)量的主要污染物.根據(jù)2003年的統(tǒng)計(jì)資料,全市煤炭消費(fèi)量比上年增加了22%,全年廢氣排放量1836×108m3,工業(yè)粉塵排放量4.64×104t,全年污染綜合指數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)廣東省的其他城市.此外,大氣污染還來(lái)自石油的消耗,大規(guī)模使用石油類(lèi)燃料,雖然能減少煙塵,但又出現(xiàn)了光化學(xué)煙霧污染,石化企業(yè)的廢氣和機(jī)動(dòng)車(chē)的尾氣對(duì)人體的危害正日益加深.煤炭消費(fèi)特別是火力發(fā)電與汽車(chē)尾氣排放成為了廣州市環(huán)境污染的主要來(lái)源,經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境之間的矛盾越來(lái)越突出.1.3廣州用電形勢(shì)展望廣州市經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁,帶動(dòng)電力需求持續(xù)保持高增長(zhǎng),廣州市電力供應(yīng)以火力發(fā)電為主,水力發(fā)電只占很小的比重.廣州市的煤炭消費(fèi)中,有60%左右是用于火力發(fā)電,隨著煤炭供應(yīng)形勢(shì)緊張,電煤的全面告急加劇了電力供應(yīng)緊張的局面.據(jù)廣州市供電分公司公布的數(shù)據(jù),2004-07-01廣州最高電力負(fù)荷首次達(dá)到了618×104kW,再加上電力部門(mén)發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)故障,電網(wǎng)供電能力大幅下降,導(dǎo)致電源性缺電.2005年第一季度,廣州的用電形勢(shì)遭遇了10a以來(lái)最嚴(yán)峻的時(shí)期,工業(yè)企業(yè)每周至少要停電3d才能保證全市電力平衡,一季度的平均用電負(fù)荷缺口達(dá)80×104kW,預(yù)計(jì)今年廣州最大負(fù)荷缺口將達(dá)到140×104kW,比2004年缺口擴(kuò)大35%,電力供應(yīng)緊張嚴(yán)重影響了工業(yè)生產(chǎn)和人們的正常生活.1.4單位能耗:制約經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)質(zhì)量和效益的提高單位產(chǎn)出能耗是用每萬(wàn)元產(chǎn)出消耗的能源量來(lái)表示,單位是t/萬(wàn)元,它是反映一個(gè)社會(huì)能源利用效率的重要指標(biāo),根據(jù)廣州市國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值和消耗的能源總量,計(jì)算出1993～2003年的單位能耗.經(jīng)濟(jì)發(fā)展自然會(huì)帶來(lái)能源消耗,然而,能耗水平的高低,會(huì)直接影響到經(jīng)濟(jì)的質(zhì)量和效益.廣州市的萬(wàn)元產(chǎn)出能耗由1993年的1.89t/萬(wàn)元下降到2003年的0.80t/萬(wàn)元,說(shuō)明廣州市對(duì)能源的利用效率不斷提高,但與發(fā)達(dá)國(guó)家的能源利用效率相比,仍然有較大的差距.上述數(shù)據(jù)也客觀反映出了廣州市近年來(lái)單位能耗盡管呈下降的趨勢(shì),但在很大程度上經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)依然是靠能源的高消費(fèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,這不僅使能源供需矛盾更加突出,環(huán)境壓力加大,也制約了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)質(zhì)量和效益的進(jìn)一步提高.1.5廣州市能源布局現(xiàn)狀廣州市目前有火力發(fā)電廠20多座,安裝機(jī)組100多臺(tái),總?cè)萘?27.04×104kW,另外,還有部分企業(yè)自備電廠,裝機(jī)容量53.8×104kW.火力發(fā)電提供了廣州80%的電力消費(fèi)需求,但由于布局不合理,火力發(fā)電給廣州市帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染.目前廣州市能源布局存在的主要問(wèn)題:①火力電廠主要分布在珠江及其支流旁邊,對(duì)廣州市水資源污染嚴(yán)重.②廣州市火電廠對(duì)廣州市成包圍的形勢(shì),火電廠生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的SO2、煙塵等對(duì)廣州市大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的污染.2能源需求預(yù)測(cè)能源需求預(yù)測(cè)是根據(jù)一個(gè)國(guó)家或地區(qū)能源消費(fèi)的現(xiàn)狀和歷史,歸納影響能源消費(fèi)的各種因素,對(duì)未來(lái)能源需求的發(fā)展趨勢(shì)做出估計(jì)和評(píng)價(jià).對(duì)能源需求進(jìn)行預(yù)測(cè)是制定能源發(fā)展戰(zhàn)略的基礎(chǔ),本文以2003年為基準(zhǔn)期,2010年為目標(biāo)期.采用ARIMA模型對(duì)廣州市未來(lái)的能源需求進(jìn)行預(yù)測(cè).2.1能源消費(fèi)總量的預(yù)測(cè)時(shí)間序列預(yù)測(cè)的前提條件是能源需求按照當(dāng)前的趨勢(shì)發(fā)展,假定能源消費(fèi)的發(fā)展趨勢(shì)是固定不變的,在這一假設(shè)下,運(yùn)用ARIMA模型進(jìn)行能源需求預(yù)測(cè),根據(jù)1985～2003年能源消費(fèi)的數(shù)據(jù)我得到如下的預(yù)測(cè)模型:ΔEt?ΔEt?1=5.598+et?2.058et?1ΔEt-ΔEt-1=5.598+et-2.058et-1式中,E是能源消費(fèi)總量的序列,進(jìn)行了二階差分后序列平穩(wěn);e是白噪聲序列.運(yùn)用模型,對(duì)未來(lái)的能源需求進(jìn)行預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3.2.2預(yù)測(cè)結(jié)果分析傳統(tǒng)的分部門(mén)預(yù)測(cè)是按照3次產(chǎn)業(yè)劃分,但是能源消費(fèi)量分部門(mén)差別很大,按照傳統(tǒng)的3次產(chǎn)業(yè)劃分進(jìn)行預(yù)測(cè)并不合理,因此重新進(jìn)行了部門(mén)劃分,第一產(chǎn)業(yè)部門(mén),工業(yè)、交通運(yùn)輸郵電業(yè)和倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)消費(fèi)作為一個(gè)部門(mén),第三產(chǎn)業(yè)扣除交通運(yùn)輸郵電業(yè)和倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)的消費(fèi)再加入第二產(chǎn)業(yè)中的建筑業(yè)消費(fèi)作為一個(gè)部門(mén),生活消費(fèi)作為一個(gè)部門(mén).分部門(mén)運(yùn)用時(shí)間序列進(jìn)行分析得到的方程如下:第一產(chǎn)業(yè):ΔEt?ΔEt?1=?0.2214+et?4.412et?1ΔEt-ΔEt-1=-0.2214+et-4.412et-1工業(yè)和交通運(yùn)輸郵電業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)業(yè):ΔEt?ΔEt?1=8.014+et?0.86et?1ΔEt-ΔEt-1=8.014+et-0.86et-1其他產(chǎn)業(yè):ΔEt?ΔEt?1=7.272+et?0.84et?1ΔEt-ΔEt-1=7.272+et-0.84et-1生活消費(fèi):ΔEt?ΔEt?1=3.713+et?0.89et?1ΔEt-ΔEt-1=3.713+et-0.89et-1對(duì)廣州市能源需求分部門(mén)進(jìn)行預(yù)測(cè),然后加總,得到未來(lái)的能源需求.預(yù)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3.表3中預(yù)測(cè)的2005年能源消耗指標(biāo)在2004年已經(jīng)基本達(dá)到,廣州市2004年GDP增長(zhǎng)15%,同期能源消費(fèi)增長(zhǎng)達(dá)18%,能源的增長(zhǎng)速度已經(jīng)超過(guò)同期經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度,這是一個(gè)應(yīng)引起足夠重視的問(wèn)題.2.3et1.0.5et1.5.2+et-1.4.4.2+et-1.4.2+et-1的電力需求預(yù)測(cè)根據(jù)1985～2003年煤炭、原油、電力的需求情況對(duì)2005～2010年的需求進(jìn)行預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)方程和結(jié)果如表4.煤炭需求預(yù)測(cè):ΔEt?ΔEt?1=?1.249+et?1.981et?1ΔEt-ΔEt-1=-1.249+et-1.981et-1原油需求預(yù)測(cè):ΔEt?ΔEt?1=1.0284+et?0.9641et?1ΔEt-ΔEt-1=1.0284+et-0.9641et-1電力需求預(yù)測(cè):ΔEt?ΔEt?1=3.731+et?0.886et?1ΔEt-ΔEt-1=3.731+et-0.886et-1(1)廣州市煤炭供給不足2010年廣州市原煤消費(fèi)量的預(yù)測(cè)值為3111.79×104t標(biāo)準(zhǔn)煤,廣州市煤炭消費(fèi)量全部由國(guó)內(nèi)、省內(nèi)調(diào)入和進(jìn)口,按照廣東省的能源預(yù)測(cè),2010年廣東省能源生產(chǎn)量為400×104t標(biāo)準(zhǔn)煤,中國(guó)2010年煤炭有3×108t缺口,廣州市未來(lái)的煤炭供給明顯不足.(2)廣州市的石油供給與需求2010年廣州市原油需求量預(yù)測(cè)值為999.8×104t標(biāo)準(zhǔn)煤,廣州市的石油供給主要從國(guó)內(nèi)調(diào)入和國(guó)外進(jìn)口.2010年,全國(guó)的原油將有1.2×108t的缺口,原油60%需要進(jìn)口,廣州市原油需求對(duì)外依賴(lài)性很大,經(jīng)濟(jì)發(fā)展直接受?chē)?guó)際原油價(jià)格波動(dòng)的影響.(3)廣州能源供應(yīng)形勢(shì)按照廣州市當(dāng)前的火力發(fā)電水平,火力發(fā)電的能源轉(zhuǎn)換效率為35%的條件下,2010年預(yù)測(cè)廣州市的火力發(fā)電供應(yīng)量為796.29×104t標(biāo)準(zhǔn)煤,合計(jì)647.9×108kW·h,在生產(chǎn)部分小水電(當(dāng)前的生產(chǎn)能力為30×108kW·h左右)的條件下,電力供需基本平衡,電力的供給主要取決于電煤的供給是否充足.根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果,廣州市2010年能源需求總量將達(dá)到4534×104t標(biāo)準(zhǔn)煤左右,在全國(guó)一次能源不足的大環(huán)境下,廣州市能源供給將呈現(xiàn)偏緊的形勢(shì).伴隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,廣州面臨的能源消耗將會(huì)進(jìn)一步加大,如不采取相應(yīng)的措施,能源供應(yīng)的緊張局面將會(huì)制約廣州經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)、高速、健康的發(fā)展.3廣州能源戰(zhàn)略的主要目標(biāo)(1)清潔煤技術(shù)是當(dāng)前世界各國(guó)解決煤炭對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題的主導(dǎo)技術(shù)之一,清潔煤技術(shù)涉及到煤炭處理、燃燒、轉(zhuǎn)換、污染控制等,其目的是在于降低污染,提高煤炭的使用效率.廣州市以煤炭為主的能源格局在短期內(nèi)難以改變.因此,要推廣新技術(shù),對(duì)電煤進(jìn)行脫硫、脫灰份處理,減少火力發(fā)電對(duì)環(huán)境造成的污染.(2)按照國(guó)家規(guī)劃,“十一五”期間,滇、黔、桂向廣東送電量將達(dá)到1030×104kW,廣州的能源應(yīng)該立足于國(guó)家的整體能源發(fā)展規(guī)劃的基礎(chǔ)上,充分利用“西電東送”和三峽電網(wǎng)的并網(wǎng)水電,加快本地小水電的開(kāi)發(fā),做好小水電電力上網(wǎng)工作,停止建立或擴(kuò)充目前污染較重、能耗物耗較高火力發(fā)電廠.(3)充分利用我國(guó)“西氣東送”和天然氣進(jìn)口的大好形勢(shì),加快廣州天然氣工程的建設(shè).未來(lái)廣州的天然氣利用要從居民消費(fèi)為主逐步發(fā)展到電力、工業(yè)等部門(mén),提高天然氣在能源消費(fèi)總量中的比重.(4)加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的步伐,建立以?xún)?yōu)質(zhì)能源為主的能源供應(yīng)和消費(fèi)結(jié)構(gòu),減少煤炭的消費(fèi)比重,提高能源的利用效