袁碩頎，劉昕卿，章樹榮，丁雷青，吳國梁

（1.上海市中國工程院院士咨詢與學(xué)術(shù)活動中心，上海 200020；2.上海市能源研究會，上海 200020；3.上海電力技術(shù)與管理學(xué)院，上海 200025）

長三角地區(qū)是我國經(jīng)濟最發(fā)達的區(qū)域之一，目前人均GDP已經(jīng)接近1萬美元，根據(jù)美國和歐洲的發(fā)展路徑，長三角的經(jīng)濟發(fā)展模式將進入轉(zhuǎn)型期間，“十二五“規(guī)劃期間將是長三角的經(jīng)濟發(fā)展模式轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期間，并將面臨一系列的挑戰(zhàn)，特別是長三角地區(qū)能源資源匱乏，能源供應(yīng)緊張一直是制約長三角地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。本文將對長三角能地區(qū)在經(jīng)濟發(fā)展模式轉(zhuǎn)型的新形勢下面臨的能源問題的新挑戰(zhàn)進行分析，并結(jié)合長三角的具體情況對長三角地區(qū)在能源問題上應(yīng)采取的新對策進行探討。

1 新挑戰(zhàn)

“十一五”期間長三角的經(jīng)濟發(fā)展很快，GDP規(guī)模經(jīng)濟總量從2005年的41 264億元增加到2010年的86 314億元，同時能源消費總量從2005年的37 424萬t標煤增加到2010年的53 800萬t標煤，能源消費總量年均增長速度達到7.5%，高于同期國家6.6%的水平［1］。長三角地區(qū)的能源消費總量增長速度過快，導(dǎo)致單位GDP能耗偏高，節(jié)能潛力很大。長三角人均GDP達到10 529美元。根據(jù)美國和歐洲的發(fā)展路徑，人均GDP超過1萬美元后產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，單位GDP能耗進入一個平穩(wěn)期［2］。因此，“十二五”是長三角經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，社會經(jīng)濟發(fā)展面臨的能源與環(huán)境的壓力將更大，節(jié)能減排的困難更多。

1.1 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)格局短期難以大的調(diào)整，能源消費量大的狀況改變困難很大

長三角第一、二、三次產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)為4.6%∶50.1%∶45.2%，其中第三產(chǎn)業(yè)僅用了16.2%的能源消費就貢獻了45.2%的生產(chǎn)總值，而第二產(chǎn)業(yè)必須用73.1%的能源消費才能貢獻50.1%的生產(chǎn)總值，第三產(chǎn)業(yè)的能效比遠高于第二產(chǎn)業(yè)［1］。但是一些高耗能的大型重化工企業(yè)在長三角地區(qū)經(jīng)濟中還在發(fā)揮重要作用，而且由于發(fā)展不平衡，長三角一些經(jīng)濟相對落后的地區(qū)正處于工業(yè)化加快推進階段，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重型化的態(tài)勢短期內(nèi)難以扭轉(zhuǎn)，能源消費量大的狀況也難以改變。

1.2 節(jié)能減排任務(wù)重，企業(yè)節(jié)能潛力難以發(fā)揮

隨著近年來節(jié)能減排工作的不斷開展和深化，長三角地區(qū)企業(yè)的節(jié)能工作取得了很大成績，能效已經(jīng)得到了很大提高，進一步上升空間有限，節(jié)能的邊際效應(yīng)減小，節(jié)能投資效益下降，企業(yè)的節(jié)能潛力難以發(fā)揮。

1.3 居民生活能耗快速增長

長三角的城市化進程發(fā)展很快，居民生活和交通用能快速增長，到2015年上海市的交通、生活能耗將接近美國現(xiàn)在的水平［2］。特別是居民生活和交通用能往往不能創(chuàng)造GDP，因此對完成單位GDP能耗的目標也會帶來不利影響。

1.4 能源供應(yīng)偏緊，電力出現(xiàn)階段性短缺

近年來，長三角地區(qū)的電力供應(yīng)經(jīng)常出現(xiàn)時段性的缺電，特別是夏季高溫用電高峰期間電網(wǎng)供電的壓力很大。例如上海2011年最大空調(diào)負荷預(yù)計將超過1 100萬kW，占總負荷比重的40%左右，雖未出現(xiàn)連續(xù)極端高溫天氣，但最大峰谷差已達1 050萬kW，創(chuàng)歷史新高［3］?？照{(diào)負荷的不斷增加，與所占負荷比重的不斷提高，已成為長三角地區(qū)電網(wǎng)的主要特征之一。

1.5 新能源和可再生能源難以在一次能源消費結(jié)構(gòu)中占比較大的比重

近年來，長三角地區(qū)建設(shè)了不少大型風(fēng)電場，江蘇的沿海風(fēng)電場有望打造成海上風(fēng)電三峽。根據(jù)目前上海－2m以上灘涂資源情況，全市可新增風(fēng)電裝機容量近1 500MW。根據(jù)上海中長期規(guī)劃，到2020年包含陸域和海上的風(fēng)力發(fā)電裝機總量將達到1 700MW，其中700MW的裝機容量將來自陸域（島嶼）風(fēng)電場，初步估算全市風(fēng)電場年發(fā)電量可達50億kWh，年減排二氧化碳約400萬t［4］。但是風(fēng)電作為一種間歇性電源，上網(wǎng)時對電網(wǎng)的沖擊如果得不到控制很可能導(dǎo)致大電網(wǎng)的癱瘓，特別是我國目前的電網(wǎng)還比較落后，無法消納大量的風(fēng)電。

長三角地區(qū)特別是江蘇省，光伏組件產(chǎn)業(yè)非常發(fā)達，已經(jīng)成為世界主要的光伏產(chǎn)業(yè)基地之一，但是產(chǎn)品主要供出口，國內(nèi)使用較少。

目前風(fēng)能和太陽能發(fā)電的生產(chǎn)成本較高，無法與常規(guī)發(fā)電競爭，而且受電網(wǎng)制約大規(guī)模利用的并網(wǎng)運行在技術(shù)上還有許多難題，因此短期內(nèi)很難在能源消費結(jié)構(gòu)中占比較大的比重。

2 新對策

為了實現(xiàn)長三角地區(qū)能源體系向安全、高效、清潔、低碳過渡，必須重視以下五項工作，并在這些工作中形成新的創(chuàng)新驅(qū)動力，衍生出新的產(chǎn)業(yè)增長點。

2.1 調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，使其均衡化發(fā)展

依靠傳統(tǒng)的重化工業(yè)已經(jīng)不能滿足長三角可持續(xù)發(fā)展的需要，轉(zhuǎn)型是破解長三角經(jīng)濟與資源環(huán)境矛盾的重要抓手。長三角要進一步實現(xiàn)能源密集性的降低，就必須調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局，降低工業(yè)生產(chǎn)比重，立足于本地自然與社會資源稟賦以及科技和經(jīng)濟優(yōu)勢，加速第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，重點發(fā)展服務(wù)業(yè)和創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)，以科技創(chuàng)新為動力構(gòu)建創(chuàng)新型工業(yè)產(chǎn)業(yè)和新的經(jīng)濟增長點。長三角地區(qū)要堅持因地制宜的發(fā)展策略，實現(xiàn)自然與社會資源的保護性開發(fā)和利用。

2.2 利用市場機制推動節(jié)能減排工作

合同能源管理是利用市場機制推動企業(yè)節(jié)能減排的有效措施，它可以降低企業(yè)節(jié)能工作得風(fēng)險，提高企業(yè)節(jié)能的經(jīng)濟效益，幫助企業(yè)進一步挖掘節(jié)能潛力。長三角地區(qū)應(yīng)進一步加強節(jié)能服務(wù)企業(yè)的建設(shè)，改善該行業(yè)的發(fā)展環(huán)境，充分利用合同能源管理機制，推動節(jié)能減排工作的發(fā)展。

投入同樣的節(jié)能資金，在能效較低的經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的節(jié)能效果，可能比在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)大得多，建立節(jié)能指標交易市場也是我國實現(xiàn)節(jié)能減排目標的有效手段，國外一些能耗許可證制度和能效證書制度的成功經(jīng)驗可以借鑒。

2.3 促進節(jié)能技術(shù)進步，提高企業(yè)能源利用效率

長三角地區(qū)科研力量強和工業(yè)基礎(chǔ)好，為研發(fā)和推廣各種先進的清潔高效能源生產(chǎn)和用能設(shè)備創(chuàng)造了條件，可以引領(lǐng)全國的能源技術(shù)進步。

分布式供能是一種用戶端或靠近用戶現(xiàn)場，獨立輸出電能和熱（冷）能的新型供能方式，一種使用天然氣、沼氣及其他某些可再生能源等清潔能源的清潔高效供能方式，而且可以彌補大電網(wǎng)運行的安全缺陷，特別是可以減輕用電高峰期大電網(wǎng)的供電壓力。美、日、歐等國家和地區(qū)已將發(fā)展分布式供能作為能源安全、節(jié)能和能源經(jīng)濟發(fā)展的重要戰(zhàn)略。十多年來，上海在賓館、醫(yī)院、工業(yè)園區(qū)開展了一系列分布式供能實踐，建成了一批分布式供能試點示范工程。但分布式能源的項目建設(shè)目前還存在難題，需要在技術(shù)、管理機制和法規(guī)上有所突破，基于區(qū)域分布式供能系統(tǒng)的智能微網(wǎng)能源管理建設(shè)，應(yīng)提前于地塊開發(fā)建設(shè)，并將其納入?yún)^(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施的整體開發(fā)建設(shè)中［5－6］。

建筑節(jié)能是節(jié)能工作中不可或缺的一個環(huán)節(jié)。2010年上海世博會普遍采用了各種最新的建筑節(jié)能環(huán)保技術(shù)和材料設(shè)備，例如與建筑一體化的光伏發(fā)電、建筑物的自然采光和自然通風(fēng)、LED照明、江水源熱泵技術(shù)等，均體現(xiàn)了當(dāng)今節(jié)能和環(huán)保技術(shù)進步的新成就，給后世博留下了寶貴財富，并且很有發(fā)展前景，長三角地區(qū)應(yīng)該及時推廣這些先進節(jié)能技術(shù)。

根據(jù)“十二五”規(guī)劃，上海將要打造綠色智慧城市，而建設(shè)堅強智能電網(wǎng)是綠色智慧城市一個重要組成部分。堅強智能電網(wǎng)作為上海一個新興產(chǎn)業(yè)。根據(jù)上海市電力公司的預(yù)計，2010年至2020年每年可以帶動GDP約100億元，并且到2020年減少上海電網(wǎng)的用電需求12.6億kWh，節(jié)約標煤60萬t，減少CO2排放160萬t。上海應(yīng)當(dāng)成為我國智能電網(wǎng)應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的領(lǐng)軍城市。

長三角地區(qū)有較強的科研力量和設(shè)備制造業(yè)，在發(fā)展高效發(fā)電設(shè)備和煤的清潔利用的研發(fā)中大有作為。例如燃氣輪機采用濕空氣循環(huán)，可以在低參數(shù)下保持高效、高比功運行，技術(shù)也相對成熟，還可以提高效率。特別是與煤氣化一體的濕空氣循環(huán)（即IGHAT），與常規(guī)的煤氣化燃氣、蒸汽聯(lián)合循環(huán)（即IGCC）相比，具有很突出的優(yōu)點，在我國現(xiàn)有的燃氣輪機技術(shù)水平下，更具有應(yīng)用可能。目前上海交通大學(xué)等單位已經(jīng)在燃氣輪機濕空氣循環(huán)的研發(fā)中取得了成果［7］。

2.4 因地制宜，充分利用新能源和可再生能源

目前，江蘇省宏觀經(jīng)濟研究院等單位的“大規(guī)模非并網(wǎng)風(fēng)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究”課題已經(jīng)獲得國家“973”計劃立項，目前已在大規(guī)模風(fēng)電與高載能產(chǎn)業(yè)如電解鋁、氯堿、海水淡化、規(guī)?；茪涞锐詈蠙C理和工藝方面取得重大進展，具備了建設(shè)大規(guī)?！胺遣⒕W(wǎng)風(fēng)電”中試基地的理論和技術(shù)條件。上海具有良好的風(fēng)力資源條件，政府應(yīng)當(dāng)鼓勵有條件的企業(yè)利用非并網(wǎng)的獨立式風(fēng)電技術(shù)開發(fā)利用當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)力資源，在高能耗產(chǎn)業(yè)區(qū)植入綠色低碳的理念，實現(xiàn)節(jié)能減排改善生態(tài)環(huán)境，使可再生能源真正成為上海能源的重要補充，實現(xiàn)城市能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，推進上海發(fā)展轉(zhuǎn)型。

2.5 有效控制能源消費總量

政府不僅要構(gòu)建節(jié)能長效機制，進一步加強對各行各業(yè)節(jié)能減排工作的監(jiān)管，而且要適當(dāng)控制生活能耗和交通能耗的增長，有效控制能源消費總量的增長。

3 結(jié)語

長三角地區(qū)人均GDP已經(jīng)接近1萬美元，長三角的經(jīng)濟發(fā)展模式將進入轉(zhuǎn)型期間，在新時期長三角地區(qū)面臨的經(jīng)濟發(fā)展與能源供應(yīng)短缺之間的矛盾將更突出。我國的CO2排放量已經(jīng)全球排名第一，在國際溫室氣體減排合作中承受了巨大的壓力，經(jīng)過一段過渡期后，我國的減排必定會走向總量控制。根據(jù)美國和歐洲的發(fā)展路徑，人均GDP超過1萬美元后產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，單位GDP能耗進入一個平穩(wěn)期；長三角地區(qū)必須在轉(zhuǎn)型期間充分做好節(jié)能減排工作，通過經(jīng)濟模式的轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及低碳生活理念的傳播，提倡低碳生活，為走向總量減排做好充分的準備。低碳發(fā)展給長三角的發(fā)展帶來了壓力，同時低碳經(jīng)濟也給長三角的發(fā)展帶來了機遇，長三角應(yīng)當(dāng)把減排的壓力化為新發(fā)展的動力，充分發(fā)揮長三角的經(jīng)濟和科技實力，在為我國完成節(jié)能減排承諾做貢獻的同時，引領(lǐng)全國低碳經(jīng)濟的發(fā)展。

［1］胡建一.長三角GDP能耗綜合分析［J］.電力與能源，2011，32（6）：440－444.

［2］吳力波.上?！笆濉逼陂g的能源發(fā)展與節(jié)能潛力［C］／／第八屆長三角能源論壇，上海，2011.11.

［3］鄭慶榮.2011年上海電網(wǎng)迎峰度夏期間的供需分析［J］.電力與能源，2011，32（6）：465－469.

［4］徐 俊.上海市陸域（島嶼）風(fēng)電場規(guī)劃模式探索［C］／／第八屆長三角能源論壇，上海，2011.11.

［5］施明融.上海分布式供能系統(tǒng)工程發(fā)展狀況及認識［C］／／第八屆長三角能源論壇，上海，2011.11.

［6］劉惠萍.基于區(qū)域分布式能源系統(tǒng)的智能微網(wǎng)能源管理［C］／／第八屆長三角能源論壇，上海，2011.11.

［7］翁史烈，蒲 強，衛(wèi)琛喻，等.燃氣輪機的濕空氣循環(huán)性能分析與試驗［J］.電力與能源，2011，32（6）：453－456.