分布式能源技术——电力改革的关键

　　
“解体原国家电力”的任务已经完成，形成了国家电网和南方电网两大电网集团，以及5大电网集团公司，还有5大发电。在实际生产能力没有相应扩大和执行层也没有加强的前提下，领导机构聚增，使得电力行业资产利润率进一步下滑。
电力行业，需要很强的公共意识，但让一个企业去承担公共义务是没有道理的，将公共利益简单地交给一个利益集团的“改革”就更是个问题。电力部企业化后，两万亿的国有资产，最后只给政府100多亿的“利润”，最终使得一些领导同志非要将国电公司先解体不可 。
电力改革所出现的问题归根到底是生产力和生产关系的不协调。问题是我们可不可能通过改变生产关系来发展生产力，我们的意识可不可能去改变已经存在的“现实”。
新中国的电力管理体系的生产关系和生产力之间虽然存在不少问题，但是基本上还是平衡的。今天，我们打破这一平衡的目的究竟是为了什么？是希望重新划分利益格局，增加政府干预权威？还是，提高生产效率，降低供电成本，减少资源浪费和环境污染，使电力能够支持中国的可持续发展？我们通过改革所要达到的“最终目的”是最关键的因素。　　
“厂网分开”和“竞价上网”，主要为解决发电和输配电之间的问题，可是发电环节的垄断因素有限，垄断在输配电环节更为突出，而这一垄断是现有供电方式和技术决定的，目前的改革措施能否在不改变生产方式的条件下，改变电力垄断的本质？“厂网分开”虽可以使各大发电企业向电网“平等”送电售电，增加一些企业投资建设电厂的积极性；“竞价上网”也可能增加电网的收益。但凡事都是有一利必有一弊，电厂脱离了电网的控制，使电网营运风险加大。美国加州电网就是在发电公司结盟涨价的逼迫下，濒临破产，最终还是消费者吞下着名为“打破垄断”，实为“利益重组”的所谓“改革”造成的苦涩后果。如果中国的国家电网公司若是将最后的调峰、调频电源都出售了，不要说经济性能不能保证，恐怕起码的安全都无法保证。

改革需要新技术的支撑
综观中国的各项改革，我们不难发现所有成功的改革都有技术突破作为依托。
中国农村改革，化肥的大量使用是这一改革能够最终被广大农民和农村干部接受起到了极大的作用。对于农民来说，按照土地分配的化肥和按照人口分配土地的政策，保证了不论有无充足劳动力的家庭基本都能够在“包产到户”的浪潮中生存和发展。
城市和其他各项改革中，电视机带来的信息传播技术的革命，在整个改革过程中起到了极为主要的作用。正是因为电视机进入家庭，老百姓能够通过它认识到中国与世界的差距，这种潜移默化的影响最终化成广大干部群众对改革开放政策的巨大支持和动力。
　
例如交通行业的改革是在波音开始进入中国后。 波音707和737喷气式客机可以在没有气候变化的同温层高效运转，逐步代替了老式的俄制伊尔18和安24涡轮螺旋桨客机。由于飞机性能的提高，运输效率和飞行成本不断下降。在民航的压力下，铁路开始先后六次提速。此后，由于高速公路的出现和汽车工业的发展，对铁路和民航短途航班形成了新的竞争压力。
　　电讯改革更是一系列新技术的延伸。手机的出现，使固网承受了巨大的挑战，于是固网积极改进服务，并利用光纤，以及对通讯网络实现了数字化的技术升级。固网的数字化，推进了互联网技术的发展，也推进了手机移动网的数字化升级，而互联网技术的发展使IP长途电话业务，以及正在发展的无线宽带网络技术迅速发展。 　　
实际上不仅中国如此，在世界其他国家也是技术的发展推进着人们行为方式的转变，最终带来变革。西方国家的电力改革也是起源于技术的发展和进步　　
上世纪70年代，西方能源危机之后，西方国家决定提高能源利用效率，特别是鼓励开发利用天然气资源。但是天然气的利用必须通过效率更高的燃气轮机和燃气内燃机，由于技术局限，燃气轮机和内燃机的功率不能造的很大，再有天然气成本远高于煤炭，在利用时必须尽可能地提高能源的利用效率，所以天然气作为燃料更加适合于用户端的能源系统和热电联产技术的发展。但是，发展用户能源系统就意味着将要直接影响电力公司的垄断经济利益，自然受到了电力公司的抵制。为此，美国国会于1978年修改了《公共事业法》，以法律的形式强逼电力公司接受用户能源系统，特别是热电项目的并网。从此，热电联产在美国方兴未艾，现在一技术形式已经正式归类为“分布式能源”。　
　此后，各国都效法美国发展用户端的热电联产设施，并制定相关法律推动这些系统实现并网运行。 丹麦是当今世界上能源利用效率最高的国家，已经发展到全国没有一台工业锅炉不发电，也没有一座火电厂不供热的水平。在过去的二十年里，丹麦GDP增加了1倍，能源消耗没有增加，污染排放反而大大减少。　　
美国的电力改革也是建立在技术的不断发展之上，信息技术正在将发电、输电、供电和用电，以及发电上游的燃料供应系统，用电下游的制冷供热系统进行整合优化，这一技术的发展将会从根本上创造一个全新的能源综合供应体系，专家们将其称为：第二代能源系统。　　
澳大利亚允许分布式能源电站并网，不仅增加了边远地区的电力供应，而且使煤矿抽放瓦斯和煤层气利用形成了热潮，最终有效利用了这些宝贵的资源，减少了环境污染。同样是这个原因，美国出现了许多热衷与资源综合利用和环境保护的商业机构。其中有一间公司以利用垃圾填埋沼气发电为主业，每年的利润比2003年中国原国家电力公司系统12大集团的总利润还多一倍。　　
以技术为引擎的成功改革的范例还很多，这些范例恰恰是我们坚持的“存在决定意识”的唯物史观的最佳左证。但是，在中国不断推进的电力改革中，我们确看不见技术进步的因素。没有技术支撑的中国电力改革　　
在中国那些可能推动电力改革的技术没有引起政府主管部门的应有重视，而改革本身更重视利益格局的重新安排。尽管热电联产是一项被国家已经以立法形式肯定的技术，但是这些年来热电行业一直处于忐忑的存在边缘，常常被一些主管机构莫名其妙地归入限制淘汰的行列。
　远的不说，2002年4月15日国务院办公厅发电通知，国家为限制135MW级小火电机组的违规建设，就正式发文将热电联产和资源综合利用电厂项目与“小火电”项目归于同类，不论大小，一律报“国家批准”。各个银行进一步发文贯彻，热电、资源综合利用和火电项目无论大小，不经国家发改委批准坚决不发放贷款。由于发改委工作极为繁忙，目前全国缺电，300MW、600MW的发电机组项目的审批都忙不过来，这些3MW、6MW的小项目更是难以关顾。所以，有些热电项目费了九牛二虎之力到了那里恐怕也只能石沉大海了。这一政策的客观结果，就是遏止了热电和分布式能源技术在中国的发展，因为谁也不可能为一个几十、几百千瓦的项目去花上几十甚至上百万，以及几年的时间来报国家发改委审批。 　　
问题的关键是为什么要将热电项目和资源综合利用项目与小火电相提并论，据说是怕在当前缺电形式下小火电发展失控，搞“低水平的重复建设”。而实际情况是缺电的一个重要原因是煤炭价格上涨，煤炭大省山西的一些小火电厂都因煤价太高不得不停机停产，各地甚至300-600MW的机组和一些热效率很高的热电厂都有点不堪重负，何况效率低极的凝气小火电，如果不是热电联产这样的项目怎么可能生存下去？实际上引发上述文件是山东等地的一些违规未经过国家审批建设的135MW燃煤热电项目，这些项目确实是为了绕开当时正在执行“三年不批火电”的国家发展计划委员会的制衡，未雨绸缪，不得已而为之。当时国家发计委曾组织专家对每一个项目进行调查，结果是这些项目都是供热落实的热电项目，虽不符合国家发改委的项目审批规定，但符合国家的产业政策。专家在调查后认为在目前的投资体制下，由于国有企业已经不是主导，大部分此类项目是民营企业和股份制企业投资，对于风险控制机制完善，没有效益是不会上的，特别是在当前煤价不断上升，电价受到政府严格控制，国家不必再行干预。但是遗憾地是，专家的意见未能改变发改委等主管机构的看法。　　 在国务院办公厅的文件中强调：电力工业要以“大机组、大电网、超高压”为发展方向，这正是电力垄断经营方式的唯一优化方向，与世界上强调从用户端效率核定，提高综合资源利用水平，发展适度规模的能源设施的科学发展观念相差甚远。国际上在发展分布式能源，以需求、效率、效益和环境代价定容量，追求资源利用效率的最大化。而中国政府主管部门的文件中仍然停留在按大小论优劣的阶段，认为越大必然越先进的观念，对于新技术的发展肯定是不利的，对于电力改革存在方向性的混乱，因为“大机组、大电网、超高压”最佳的选择就是保留国家电力公司。　　
电力工业是一个十分传统的现代工业，它生产形式是典型的工业时代的生产方式，强调“分工细化”，强调“规模效益”。在单一产品的生产经营方式下，只有依靠不断扩大生产规模来进行行业优化，认为规模越大，安全系数越大，效率越高，效益越大。为了保持其规模的扩张，只得维系行业垄断经营，而垄断经营又带来了严重的社会和政治问题。这种垄断经营是由于生产方式决定的，要想打破垄断，不改变生产方式将必然造成混乱。“大机组、大电网、超高压”是不是电力工业发展的唯一正确选择哪？ 它至少存在两个致命的问题。
第一， 安全问题：2003年北美、澳洲、欧洲等地相继发生多次严重的供电系统崩溃事故，造成大面积停电。 全世界的电力安全专家普遍认为，由于目前已经建立起电力生产方式，人们只能依靠一种被动的方式来保证电网安全，在自然灾害和人为破坏面前安全电网将是越来越脆弱，除非改变生产方式。欧洲已经有国家提出，建设由分布式能源和分散化电网共同保证电网安全的新方式；
第二， 效率问题：从理论上说大“大机组、大电网、超高压”是效率高的，然而这仅仅是在转换和输送环节，如果从整个能源系统分析，结论并非如此。大机组发电虽然效率高，但是由于供热规模和供热半径的局限，很难实现能源的“梯级利用”，也就是说：发电后的余热无法利用，能源利用效率再高也无法与热电联产相比较。因为人类的生活和生产过程中，不仅仅是需要电，同时也会需要热和冷。即便采用当今世界上最高效率的发电技术，燃煤发电效率50%（600MW超超临界机组），天然气发电58%（300MW三压再热联合循环机组）。与之相比，采用最普通的热电技术，燃煤热电效率可以达到70%，天然气热电效率80%，而一些分布式能源可以达到90%甚至更高。超高压输电的运行效率高是针对低压输电而言，而分布式能源是一种用户端能源系统，根本没有输电环节，超高压输电效率再高也是浪费能源。况且，超高压到用户端的降压等级多，每一次降压必然导致电损增加。实际情况也是如此，电网企业并没有因为这些年电网压力提高和电网规模扩大而减少亏损。以京津唐电网为例，近年从内蒙的购电份额不断增加，而且电力都是通过500kVA的超高压输电线路送往北京的，电价也只有区区0.28元/kWh，但是北京电力公司仍然不堪重负，最后连老百姓的电价也不得不从0.395元/kWh上涨到0.44元/kWh。　
　在过去的几十年里，分布式能源接入电网在中国并不是问题，企业可以自发自用，也可以就近将电力卖给其他用户，政策上，技术上都没有什么问题。只是在《电力法》出台后莫名其妙地成了一个大问题，其实《电力法》也仅仅是“规定”了一个地区只准设立一个售电营业机构，也没有明确说企业与企业之间不得进行电力交易。这个在西方国家上世纪70-80年代都已经解决，而且电网建设也早进行了相应的标准更新，以保证分布式能源并网售电的安全保护和核算。而中国在电力行业甚至政府主管机构的观念和技术规范上与国际社会的发展趋势背道而驰，而且越走越远。在这样一个状态下进行改革，必然越改越不知所措。　　
所以，我们看到的电力改革是从“鼓励用电”到“拉闸限电”；从“优惠电价”到电价上涨。未来将要建立的“电力市场”将会给老百姓带来什么实惠？如果“竞价上网”达到了降低电价的目的，老百姓的电价能够也跟着下降吗？若是电价涨了，老百姓是不是也要跟着多掏钱？如果电网要是让发电公司给涨垮了，老百姓去找谁？谁来承担相关的责任？我们真的是一头雾水。政府应该重点扶植新兴能源技术促进电力行业质变　　
政府在那些能够推动电力体制进步的新技术上认识不清，在体制上又不能容忍这一建立在传统技术上的垄断企业的存在，强行推动的改革又引起了体制性的混乱。电力涉及到每一个人的工作和生活，在现代社会生活中，没有电就意味着一切工作、学习和生活的停摆，老百姓是不可能长期忍受地，处理不当会导致政治上的混乱，直接影响安定团结的局面，在不能确定方向和结果的前提下，强行闯关不可取，政治风险太大。　　
在目前电力和其他能源供应短缺的时期，应该积极推动可能对现行电力供应生产体系产生重大影响的新兴技术和新机制，重点在发展分布式能源技术、信息技术、资源综合利用技术、新能源技术、能源综合优化技术等的应用，以及推进资源环境税制、用户端能效核定评价机制、能源行业交差竞争机制，开放电力直供机制等的实施。　　
这里特别要强调的是分布式能源技术，所谓分布式能源技术就是那些不依附与“大机组、大电网、超高压”的，分散在用户端或靠近用户端的各种高效节能的能源梯级利用和资源综合利用，以及可再生能源系统。“世界热电联产联盟”已经更名为“世界分布式能源联盟”，这就是说热电联产技术已经纳入分布式能源的大概念之中。分布式能源技术从最底层改变了传统电力生产供应的格局，是一种真正可能改变电力生产供应形式的关键技术。由于它跨越了电力、燃气、供热、制冷、建筑节能、环境污染控制、资源综合利用、国家能源战略安全、城市规划、安全生产等多个行业和学科，使之成为一种打破垄断、消除壁垒、改变社会观念和公众意识的关键技术。　　电力系统也需要积极转变观念，特别是电力输配企业应该积极参与发展和掌控分布式能源技术，首先从电网安全和用户的供电可靠性角度，电网就应该积极发展和参与分布式能源。根据一些专家的研究报告，美欧的大停电事故有的就是因为系统内无功的崩溃导致的，尽管每个变电站都安装了无功补偿设备，但当电网出现事故震荡后，大量无功补偿设备自动保护停机，导致系统无功失去支撑，造成系统崩溃。如果输配电系统中能够星罗棋布地保持一些运行状态的转动设备在关键时在电网调度的掌控下为系统提供无功支持，将可以大大改变系统的安全状况，而分布式能源无疑是最好地选择。所以北京电力公司提出：“在合适的地方，以合适的容量，按照合适的方式”接入电网，分布式能源将对北京的供电安全起到极为关键的专用。　　
电力改革应该考虑积极推动发展分布式能源技术，特别是利用“厂网分开”的契机，鼓励电网公司和输配电企业与用户合作发展分布式能源，推动其从垄断型企业向服务型企业过渡。通过发展，逐步摸索出符合中国特色的分布式能源管理和安全营运的机制，再进一步开放燃气、热力、建筑和发电等行业的企业进入市场。最终，通过技术进步和行业融合来改变利益格局，实现电力新体制的建立，让所有当事人在发展中找到自己新的位置，创建自己新的赢利模式。