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節(jié)能優(yōu)先方針是國家電網(wǎng)公司劉振亞在《中國電力與能源》提出的一個重要論述。《中國電力與能源》從能源和電力的各個角度對此戰(zhàn)略方針進行了深入的闡述。作為中國能源戰(zhàn)略實施重要的主體之一的電網(wǎng)公司,如何實施節(jié)能優(yōu)先方針是頭等的大事。本文將從電力傳輸?shù)慕嵌葘︺~和鋁合金電纜對選擇做為實際情景,了解電網(wǎng)公司在實施節(jié)能優(yōu)先方針時候的不同選擇對節(jié)能優(yōu)先方針貫徹的影響,從而看到落實節(jié)能優(yōu)先方針的不同思想方法和途徑。
1、節(jié)能優(yōu)先方針的提出及其含義
我國當前節(jié)能工作形勢依然嚴峻,存在重開發(fā),輕節(jié)約,重速度,輕效益的傾向,節(jié)能法律法規(guī)的可操作性有待改善,尚未建立適應市場經(jīng)濟體制的節(jié)能新機制,節(jié)能技術開發(fā)和推廣應用不夠,必須進一步明確節(jié)能優(yōu)先思路,加大節(jié)能工作力度。
節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略的重要思想就是要“在能源發(fā)展中堅持開發(fā)與節(jié)約并舉,把節(jié)約放在位的方針,把節(jié)約貫穿在能源開發(fā)、生產(chǎn)、運輸、使用的全過程”。這是國家能源戰(zhàn)略的核心任務之一。
2、淘汰落后產(chǎn)能是節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略的重點之一
淘汰落后產(chǎn)能對降低工業(yè)領域的產(chǎn)值能耗有著重要作用。2020年我國部分高耗能產(chǎn)品單位耗能指標目標如下:
類別
單位
2020年
鋁綜合能耗
標準煤/噸
9.22
10種有色金屬綜合能耗
標準煤/噸
4.45
銅綜合能耗
標準煤/噸
4
建筑陶瓷綜合能耗
標準煤/噸
7.2
鋁作為高耗能金屬材料,經(jīng)過努力到2020年達到9.22噸的水平,與銅相比單位耗能高出2倍以上。節(jié)能優(yōu)先方針指導下的產(chǎn)品選擇毫無疑問應該是選擇銅這樣能耗低的電纜而不是鋁合金產(chǎn)品??紤]到電纜是電網(wǎng)公司大量使用的產(chǎn)品,其對社會能耗總量的影響不得不加以認真考量。
3、從節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略的能源科技創(chuàng)新角度看銅、鋁合金電纜的應用
科技創(chuàng)新是解決人類發(fā)展面臨的能源挑戰(zhàn)和能源危機的根本舉措。“真正的核心技術是買不來的,而且有些技術也無處可買,只有依靠自己的力量,通過自主創(chuàng)新實現(xiàn)突破。不掌握知識產(chǎn)權,緊靠簡單模仿和技術引進發(fā)展能源工業(yè),我國能源產(chǎn)業(yè)大而不強,核心技術受制于人的狀況永遠無法改變。”
能源輸送應該重點突破的技術領域即安全和的傳輸技術包括大規(guī)模交直流混合電網(wǎng)運行控制技術、智能電網(wǎng)技術、實時量測技術、全數(shù)字實時仿真技術、超導電力技術、大電網(wǎng)安全保障技術、特高壓輸變電成套設備、電網(wǎng)安全防護設備、可再生能源并網(wǎng)群控設備等裝備的研究。
鋁合金電纜技術是美國幾十年前發(fā)展的技術,目前在美國即沒有發(fā)展壯大,更不是美國繼續(xù)研發(fā)和發(fā)展的高新技術和節(jié)能技術,在電力傳輸領域無性可言,核心技術的也在美國公司手上,這種低水平的引進消化,是對電力公司研發(fā)資源的巨大浪費和現(xiàn)實技術投資的巨大損耗,不符合電纜傳輸領域的技術和節(jié)能技術發(fā)展方向。
4、節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略的目標是建設堅強智能電網(wǎng)
“堅強智能電網(wǎng)”是國網(wǎng)公司實施各種能源戰(zhàn)略的核心,該理念得到社會的高度認可,電氣電子工程學會(IEEE)標準化協(xié)會主席亞當•恰克明明確表示“中國在智能電網(wǎng)領域已經(jīng)處于地位”。
對于這樣一個具有中國能源傳輸核心作用的網(wǎng)絡,任何增加其不確定性、增加能耗水平和增加風險性的材料都必須堅決避免。目前,中國電網(wǎng)從電纜角度看基本是銅電纜、鋁電纜的二元結構,如果它發(fā)展為銅、鋁、鋁合金的三元結構,其堅強程度,其對智能化的適應性都會不同程度減低而不是增強,這是可以預見的一種情景。
引進鋁合金電纜到電網(wǎng)公司傳輸領域,這種未從電網(wǎng)公司戰(zhàn)略角度經(jīng)充分論證的替代或技術引進,將在幾十年期間影響中國電力傳輸網(wǎng)絡品質的舉措,不僅帶有盲目性,而且是對堅強智能電網(wǎng)戰(zhàn)略的一種能量,應該引起電網(wǎng)公司戰(zhàn)略層面的高度重視。
5、節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略需要電網(wǎng)建設朝清潔能源的方向發(fā)展
電網(wǎng)公司在未來清潔能源大幅度提升的形勢下,更要了解銅電纜是清潔能源優(yōu)勢的選擇材料。風能、太陽能等新能源具有隨機性和間歇性特點,其可控性和可預測性低于傳統(tǒng)石化能源發(fā)電,對電網(wǎng)的控制和協(xié)調能力提出了巨大挑戰(zhàn),迫切需要運用的自動化技術、協(xié)調控制技術、儲能技術、準確預測與控制技術等。這些技術領域無疑是電力傳輸與控制領域的研發(fā)重點,而鋁合金電纜的加入,只能進一步增加電網(wǎng)傳輸過程中的不確定性,增加控制成本和難度,不利新能源的控制和節(jié)約使用。在此方面,我國應該化大力氣研發(fā)銅電纜的特別應用領域,而不要費時費力在鋁合金電纜替代銅電纜問題上耗費過多的研發(fā)資源。
6.節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略,提倡能源可持續(xù)發(fā)展
能源可持續(xù)發(fā)展可從四個指標來衡量:國內(nèi)資源支撐力,環(huán)境承載能力,能源系統(tǒng)安全性,國外資源獲取能力。從這四個指標衡量,目前我國銅資源的可持續(xù)性性遠遠高于鋁。中國鋁礦的儲采比僅為6-7年,中國石油的儲采比為10年,銅的儲采比為16-17年。中國工業(yè)產(chǎn)能已經(jīng)超出了環(huán)境可承受范圍,而鋁是嚴重過剩和高耗能行業(yè)。清華大學環(huán)境科學與工程系國家環(huán)境保護生態(tài)工業(yè)重點實驗室研究表明:1990年以來,中國原生鋁產(chǎn)量以年均12%速度增長,并于2005年超過美國成為原生鋁生產(chǎn)*大國。鋁工業(yè)是能源密集型產(chǎn)業(yè),每生產(chǎn)1噸鋁所需能耗約為每生產(chǎn)1噸鋼的4.5倍,CO2排放更是鋼的7-9倍。2005年,電解鋁和氧化鋁生產(chǎn)能耗占全國有色金屬能耗總量的69%。目前,鋁合金電纜是高耗能的鋁產(chǎn)業(yè)在電纜傳輸領域的一次大規(guī)模的擴展活動,其代表的能耗增加、污染加劇和環(huán)境承載加劇的發(fā)展方向,與節(jié)能優(yōu)先方針背向而行。
從系統(tǒng)安全角度看,電力傳輸系統(tǒng)因鋁合金電纜的加入,尤其是其接頭端子技術不過關的條件下,還考慮到標準缺失,現(xiàn)場施工人員素質和質量控制管理體系的薄弱,人員培訓等方方面面因素,鋁合金電纜如果大規(guī)模進入電力傳輸系統(tǒng),必然導致電力傳輸系統(tǒng)的不安全性和不確定性增加。
另外從獲取國外資源能力角度,銅產(chǎn)業(yè)國外獲取能力遠遠高于中國鋁資源海外的拓展能力。據(jù)不*統(tǒng)計,到2015年底,我國企業(yè)已經(jīng)擁有海外權益礦山銅生產(chǎn)能力87萬噸;銅冶煉能力45萬噸。在建礦山銅產(chǎn)能超過100萬噸,將陸續(xù)在2016年和2017年建成投產(chǎn)。中國在海外對銅礦項目進行的投資活動,不僅提高了對中國銅資源的保障能力,投資企業(yè)獲得了良好的回報,而且極大地提高了中國重要資源的配置能力,提升了中國企業(yè)在市場的影響力和話語權。
而與此同時鋁對海外市場的依賴逐步增強,2013年底中國進口的鋁礦已經(jīng)到達了總需求量的43%。鋁土礦供應缺口到2020年預測將達到60-70%,對市場依賴程度將進一步增加。中國鋁土礦過度開采,儲存量快速降低。對于這種資源狀況,電網(wǎng)公司不應貿(mào)然采用鋁合金電纜技術路線,因為其擔當了節(jié)能優(yōu)先的社會責任。堅強智能電網(wǎng)前行中的每一步,應該在節(jié)能優(yōu)先方針下慎重思考并制定具有遠見的戰(zhàn)略。
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