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1、2009年第6期3电力布局优化与能源综合运输体系林伯强姚昕内容提要:能源运输体系是目前中国经济体系中的一个薄弱环节。中国传统的能源运输体系包括铁路、公路和海运,已经不能满足日益增长的能源运输要求。构建包含输电网络在内的现代能源综合运输体系成为当务之急。中国地域辽阔,能源资源与需求逆向分布,能源综合运输体系除了承担基本能源输送功能之外,还可肩负能源和环境资源优化配置的功能。本文分析能源运输系统现状后发现,目前以铁路为主、以运煤为主的能源运输系统并非最优。通过构建模糊多目标多指数运输模型,综合考虑能源外部成本以及时间成本、损耗和投资等各个
2、因素,本文得出最优的能源运输体系。实现这一最优体系,需要改变现有电力就地平衡的布局原则,提高区域间输电比例和输电效率。关键词:能源综合运输系统社会成本电力输送一、引言在“2009年全国煤炭产运需衔接合同汇总会”上,因煤电双方价格分歧过大,五大电企一单未签,电煤签订合同量不足50%。究其原因,煤电价格矛盾是主要障碍。一些地方煤炭交割因此受阻,港口煤炭库存上涨,电厂存煤下降,进而影响经济发展。由于铁路运力紧张,煤炭运输成本占煤炭成本的比重很大,煤炭运输是决定煤价的主要因素。缓解当前煤电价格矛盾,需要提高铁路运输效率,更需要科学规划和设计能
3、源运输体系,从而降低整体能源运输成本。中国传统的能源运输体系包括铁路、公路和海运,这一体系已经不能满足日益增长的能源运输要求。构建包含输电网络在内的现代能源综合运输体系,已成为当务之急。以煤为主是中国能源和电力结构的主要特征。中国经济快速发展需要大量低廉能源,煤炭的资源和价格优势使其成为首选。林伯强等(2008)根据一次能源预测得到煤炭消费预测,认为到2020年,按低经济增长速度(年均7%),中国至少消费4513亿吨煤。如果经济保持目前年平均9%的增长,则需要消费5512亿吨煤。研究还得出能源消费结构,增加清洁和可再生能源的比例,可以
4、有效减少煤炭的需求。更具体地说就是:如果按照目前的发展态势无约束发展,2020年一次能源消费中煤炭将占到72%;如果以国家可再生能源规划和战略为约束条件,到2020年,能源消费结构中的煤炭比例可以降到64%。上述研究还认为,到2020年中国以煤为主的电力结构无法改变。2007年,煤电占整个电源结构的79%,常规水电占16%,其它能源发电仅占5%。即使实现政府目前设定的核电及可再生能源发展规划,使电源结构中的煤电比例降到72%,2020年仍需近11亿千瓦火电装机。这意味着,仅发电就需煤耗约27亿吨。那么,2020年中国煤炭消费大致是50
5、亿吨的预测结果是可能的。目前,中国煤炭消费量占全球总消费量的40%,一旦中国因自身煤炭供给不足而需大量进口,必然影响到国际煤价。3林伯强、姚昕,厦门大学中国能源经济研究中心,邮政编码:361005,电子信箱:bqlin@xmu.edu.cn,lyhneyao@hotmail.com。本文受到长江学者科研配套经费和国家社科基金(08BJL050)的支持。感谢匿名审稿专家的建议,文责自负。105©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved
6、.http://www.cnki.net林伯强、姚昕:电力布局优化与能源综合运输体系林伯强、牟敦国(2008)分析了煤炭与石油价格上涨对宏观经济的影响,结果表明:煤炭价格大幅上涨对中国经济的冲击比石油价格上涨严重得多。对于大多数产业,相同比例的价格冲击,煤炭的紧缩作用是石油的23倍。因此,真正能对中国经济产生重创的是煤炭。中国目前仍处于工业化和城市化进程中,能源需求仍将持续增长,因此煤炭消费也将持续增长。虽然中国煤炭资源储量相对丰富,但人均资源拥有量很低。因此,作为主要化石能源和稀缺资源,煤炭供给是中国经济发展进程中的一个重要“瓶颈”
7、,煤炭资源必须进行优化配置。煤炭资源为中国经济增长带来了巨大利益。然而,以煤为主的能源消费也导致严重的环境污染。中国已经是世界二氧化碳和二氧化硫第一排放国。各类化石能源的利用中以煤炭燃烧造成的污染为最。从单位发电燃煤产生的污染物来看,二氧化碳排放是石油的113倍,二氧化硫排放是石油的215倍,二氧化氮排放是石油的16倍,此外燃煤还会产生有毒的固体悬浮颗粒。中国各地人口密集程度和收入水平不同,因而各地环境成本差异显著。世界银行和全球环境基金(2006)估算了各地区火力发电污染排放的环境成本。结果表明,在经济发展水平较为落后、人口分布又较
8、为稀少的省份,污染造成的单位经济损失远低于在经济发展水平高、人口分布稠密的省份。通过环境资源优化配置,可以使整体环境污染成本最小。在中国进行能源和环境资源优化配置有其可能性和必要性。一方面,统一的政治体制为中国能源和环境
