王春亮，宋藝航

（1. 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司 佛山供電局，廣東 佛山 528000；2. 華北電力大學(xué)，北京 102206）

中國(guó)電力資源與負(fù)荷分布呈逆向分布，電力資源主要分布在西部、北部地區(qū)，而負(fù)荷則主要分布在東部地區(qū)，由此造成中國(guó)電力工業(yè)供電成本高昂，風(fēng)電消納困難，輸電損耗嚴(yán)重，電力投資臃腫等窘?jīng)r。對(duì)社會(huì)而言，造成一系列負(fù)外部性效應(yīng)，其提高了社會(huì)用電成本，降低了能源利用效率，也加劇了大氣污染程度[1-2]。如何協(xié)調(diào)電力資源與負(fù)荷分布，實(shí)現(xiàn)電力資源的跨區(qū)域優(yōu)化配置已經(jīng)成為電力工業(yè)低碳化、可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題。

傳統(tǒng)模式下電力資源的跨區(qū)域配置主要依賴一次能源運(yùn)輸?shù)哪Ｊ綄?shí)現(xiàn)，遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)的發(fā)展在一定程度上緩解了傳統(tǒng)能源運(yùn)輸通道的壓力，豐富了電力資源跨區(qū)配置的形式。中國(guó)正致力建設(shè)跨區(qū)域輸電通道，強(qiáng)化區(qū)域間電網(wǎng)架構(gòu)，通過區(qū)域間的發(fā)電置換優(yōu)化清潔能源的利用水平，緩解受端區(qū)域發(fā)電排污壓力。本文就中國(guó)電力資源與電力需求的分布以及跨區(qū)域資源配置的形式展開論述。

1 中國(guó)電力需求分布狀況

近十年來，中國(guó)電力需求始終保持著增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2012年，全國(guó)全社會(huì)用電量達(dá)到49 591億kW·h，較2011年增長(zhǎng)5.46%。電力需求的增速有所放緩，下降至近十年來的最低點(diǎn)，電力增速放緩主要受國(guó)際經(jīng)濟(jì)低迷、國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等因素的影響[3-4]。

1.1 電力需求總量分布

電力資源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐，因此，中國(guó)各省市的電力需求水平與其經(jīng)濟(jì)總量水平相一致。經(jīng)濟(jì)總量越高的省份，其電力需求也相對(duì)較高，如圖1所示。中國(guó)負(fù)荷中心與經(jīng)濟(jì)中心的分布基本吻合，主要分布在華北、華東以及南方地區(qū)。2012年，華北地區(qū)用電量為11 883億kW·h，占全國(guó)用電量的24.0%；華東地區(qū)用電量為12 086億kW·h，占全國(guó)用電量的24.4%；南方地區(qū)用電總量為8 343億kW·h，占全國(guó)用電量的16.8%。然而，這些地區(qū)電力資源蘊(yùn)藏量，尤其是煤炭資源，相對(duì)于其他區(qū)域而言并不豐富，需通過遠(yuǎn)距離的煤炭或電力輸送來實(shí)現(xiàn)其區(qū)域內(nèi)電力供需平衡。

圖1 各地區(qū)用電量與國(guó)民生產(chǎn)總值的關(guān)系Fig. 1 Relationship between power consumption and GDP in different areas

1.2 電力需求增長(zhǎng)分布

盡管中國(guó)電力需求主要集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的省市，但從用電需求的增長(zhǎng)率來看，用電增長(zhǎng)較快的省份主要位于中、西部地區(qū)，這主要受中、西部工業(yè)快速發(fā)展的帶動(dòng)。各省的用電增長(zhǎng)率分布如圖2所示。

圖2 2012年各地區(qū)用電增長(zhǎng)狀況Fig. 2 Electric power consumption growth rate in 2012 in different areas

2012年，在國(guó)家西部大開發(fā)政策帶動(dòng)下，西北地區(qū)電力需求增長(zhǎng)11.6%，遠(yuǎn)高于其他區(qū)域，較全國(guó)平均水平高出6.1個(gè)百分點(diǎn)；華北、華東地區(qū)電力需求增速分別為4.9%與5.3%，較2011年回落6.7、5.3個(gè)百分點(diǎn)；華中地區(qū)與東北地區(qū)因高耗能產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模有所下降，整體電力需求增長(zhǎng)緩慢，增速分別為3.6%、3.1%；南方地區(qū)電力需求增速為6.4%，較2011年也有較大幅度下降。電力需求增速與電力需求量呈逆向分布，即電力需求增速與電力資源分布相對(duì)一致。國(guó)家高耗能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的戰(zhàn)略將在一定程度上降低電力資源供應(yīng)與電力需求分布的不協(xié)調(diào)性，但基于區(qū)域間電力需求差距較大的現(xiàn)況，電力資源的跨區(qū)域優(yōu)化配置仍是中國(guó)理順能源-經(jīng)濟(jì)價(jià)值鏈的關(guān)鍵途徑。

2 中國(guó)電力資源分布狀況

中國(guó)發(fā)電的一次能源主要包括煤炭、水能、風(fēng)能、核能、天然氣、生物智能等。根據(jù)2012年中國(guó)各類能源發(fā)電裝機(jī)狀況，燃煤發(fā)電的裝機(jī)容量占總裝機(jī)容量的66.2%，發(fā)電量占總發(fā)電量的73.9%；水電裝機(jī)容量占總裝機(jī)容量的21.7%，發(fā)電量占總發(fā)電量的17.3%；風(fēng)電裝機(jī)容量占總裝機(jī)容量的5.3%，發(fā)電量占總發(fā)電量的2.0%。煤電、水電、風(fēng)電3種發(fā)電技術(shù)占了發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?0%以上。因此，圍繞中國(guó)煤炭、水能以及風(fēng)能資源的分布論述中國(guó)電力資源的分布狀況。

2.1 煤炭資源分布狀況

燃煤發(fā)電機(jī)組在中國(guó)發(fā)電市場(chǎng)長(zhǎng)期處于主導(dǎo)地位，盡管近年來燃煤發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量占比呈下降趨勢(shì)，但在2012年底累計(jì)裝機(jī)容量仍達(dá)到66.2%，從發(fā)電量來看，其發(fā)電量份額更是達(dá)到73.9%。2012年，中國(guó)53.4%的煤炭資源用于電力生產(chǎn)，煤炭無疑是中國(guó)電力供應(yīng)的核心資源，其主要分布在中國(guó)西部與北部地區(qū)。2012年，山西、陜西、內(nèi)蒙古、寧夏、新疆地區(qū)煤炭產(chǎn)量達(dá)到26.8億t，占全國(guó)煤炭產(chǎn)量的73.5%。相對(duì)而言，2012年以上5省的全社會(huì)用電量為6 683億kW·h，僅占全國(guó)全社會(huì)用電量的13.5%。中國(guó)煤炭資源的供應(yīng)與需求的地域分布存在比較嚴(yán)重的不對(duì)稱問題，煤炭資源豐富地區(qū)絕大部分的煤炭均通過輸煤或者輸電的形式滿足其他地區(qū)的電力消費(fèi)需求。

為更直觀地描述煤炭資源生產(chǎn)與消費(fèi)地域分布的不一致性，借用基尼系數(shù)的概念，測(cè)算全國(guó)煤炭生產(chǎn)供應(yīng)能力與電力消費(fèi)需求之間的地域差異水平。按區(qū)域內(nèi)煤炭產(chǎn)量滿足當(dāng)?shù)仉娏π枨蟮哪芰Γ禾慨a(chǎn)量/全社會(huì)用電量）對(duì)各省份由小到大進(jìn)行排列，根據(jù)2011年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，廣東省煤炭產(chǎn)量對(duì)滿足電力供應(yīng)的缺口最大，其次是上海、天津，而山西省區(qū)域內(nèi)煤炭產(chǎn)量對(duì)電力需求的滿足能力最強(qiáng)；根據(jù)各省份排序的煤炭產(chǎn)量累計(jì)比例以及電力消費(fèi)累計(jì)比例擬合出洛倫茲曲線，如圖3所示。洛倫茲曲線與45°線之間的面積則為基尼系數(shù)。當(dāng)煤炭產(chǎn)量的分布與電力需求分布完全吻合，即各省煤炭產(chǎn)量與電力需求呈線性正相關(guān)時(shí)，洛倫茲曲線將與45°線重合。若洛倫茲曲線大幅度偏離45°線，說明電力資源的供需存在嚴(yán)重的不均衡。

圖3 煤炭與電力供需分布洛倫茲曲線Fig.3 Lorenz curve of the coal supply and power demand

假設(shè)第i省份的累計(jì)用電量為λi，累計(jì)煤炭產(chǎn)量為θi，那么根據(jù)基尼系數(shù)的計(jì)算公式，可以推導(dǎo)出煤炭與電力供需分布基尼系數(shù)的估算公式為：

結(jié)合圖3的數(shù)據(jù)可以計(jì)算得出中國(guó)煤炭資源與電力需求區(qū)域分布的基尼系數(shù)為0.70，煤炭資源生產(chǎn)的區(qū)域分布與電力需求的區(qū)域分布存在嚴(yán)重的不協(xié)調(diào)問題，需通過資源的跨區(qū)域調(diào)度解決供需不平衡的困境。

2.2 水能資源分布狀況

中國(guó)水能資源位居世界首位，水能資源理論蘊(yùn)藏年發(fā)電量為6.08億kW·h，平均功率6.94萬kW；技術(shù)可開發(fā)裝機(jī)容量5.42億kW，年發(fā)電量2.47萬億kW·h；經(jīng)濟(jì)可開發(fā)裝機(jī)容量4.02億kW，年發(fā)電量1.75萬億kW·h，分別占技術(shù)可開發(fā)裝機(jī)容量和年發(fā)電量的74.2%、70.9%。由于水電具有供應(yīng)安全，成本經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，在未來一段時(shí)間，水電項(xiàng)目仍將是中國(guó)電力工業(yè)建設(shè)的優(yōu)先選項(xiàng)。

雖然中國(guó)水能資源豐富，但中國(guó)水能資源的分布也存在與電力負(fù)荷分布不協(xié)調(diào)的問題，須通過“西電東送”將清潔能源輸送至東部地區(qū)[5]。從水電裝機(jī)的區(qū)域分布結(jié)構(gòu)來看，中國(guó)水電裝機(jī)容量主要分布在華中與南方地區(qū)。截至2012年底，華中地區(qū)水電裝機(jī)容量達(dá)到10 322萬kW，占全國(guó)水電裝機(jī)總量的41.5%；而南方地區(qū)水電裝容量也達(dá)到7 889萬kW，占比31.7%。而從水電的新增裝機(jī)容量來看，2012年，新增水電裝機(jī)容量1 551萬kW，也主要分布在華中以及南方地區(qū)，分別占新增裝機(jī)容量的54.5%、25.3%。與煤炭資源相比，水電裝機(jī)的分布與中國(guó)電力需求的區(qū)域分布一致。

繼續(xù)沿用基尼系數(shù)作為資源供需區(qū)域分布一致性的度量指標(biāo)，圖4為水電裝機(jī)與電力需求區(qū)域分布的洛倫茲曲線，圖5則為水能經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量與電力需求區(qū)域分布的洛倫茲曲線。

圖4 水電裝機(jī)與電力需求分布的洛倫茲曲線Fig. 4 Lorenz curve of the installed hydropower capacity and power demand

圖5 水能經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量與電力需求分布的洛倫茲曲線Fig. 5 Lorenz curve of the economical exploitable hydropower and power demand

根據(jù)基尼系數(shù)計(jì)算公式可以計(jì)算出中國(guó)水電裝機(jī)與電力需求區(qū)域分布的基尼系數(shù)為0.65，相對(duì)于煤炭資源與電力需求區(qū)域分布的基尼系數(shù)小，即水電裝機(jī)的建設(shè)與電力需求的分布更加協(xié)調(diào)。然而這并不代表水電資源與電力需求分布更加協(xié)調(diào)，這只是基于電力需求分布優(yōu)先開發(fā)負(fù)荷中心水資源的電力建設(shè)的效果。水能經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量與電力需求分布的基尼系數(shù)為0.81，高于煤炭資源與電力資源區(qū)域分布的基尼系數(shù)取值。通過對(duì)比可知，水能資源的分布較之于煤炭資源與電力需求分布，其協(xié)調(diào)程度更低。

2.3 風(fēng)能資源分布狀況

中國(guó)風(fēng)能資源豐富，從風(fēng)能資源的蘊(yùn)藏量來看，中國(guó)可開發(fā)的風(fēng)能資源與美國(guó)相當(dāng)，而又遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于印度、德國(guó)、西班牙等風(fēng)能資源比較豐富的地區(qū)。2012年，中國(guó)新增風(fēng)電裝機(jī)容量13.0 GW，累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量75.3 GW，均位居世界首位。然而，隨著中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，中國(guó)風(fēng)電的棄風(fēng)問題也逐步凸顯。2012年中國(guó)部分省份風(fēng)電機(jī)組的年等效利用小時(shí)僅為1 400 h，遠(yuǎn)低于規(guī)劃發(fā)電利用小時(shí)數(shù)，全國(guó)棄風(fēng)電量達(dá)20 TW·h，因棄風(fēng)導(dǎo)致的電量損失相當(dāng)于700萬t標(biāo)準(zhǔn)煤。在風(fēng)電機(jī)組發(fā)電效率無法得到保障的情況下，發(fā)電商對(duì)風(fēng)電投資態(tài)度也從積極轉(zhuǎn)變?yōu)橛^望，這不利于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

中國(guó)風(fēng)能資源主要分布在北部地區(qū)以及東部沿海地區(qū)，但基于開發(fā)條件、項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性的考慮，目前中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)的開發(fā)主要集中在北部與東部地區(qū)[6-10]。截止2012年底，內(nèi)蒙古自治區(qū)、河北省與甘肅省累計(jì)裝機(jī)容量位列全國(guó)前三位，分別占全國(guó)裝機(jī)容量的24.5%、10.5%以及8.5%，遠(yuǎn)高于其4.1%、6.2%以及2.0%的全社會(huì)用電比例。而用電需求最高的廣東、江蘇以及山東3個(gè)省份，其風(fēng)電裝機(jī)容量分別占全國(guó)裝機(jī)容量的2.2%、3.1%以及7.6%，僅山東的風(fēng)電裝機(jī)容量與電力需求比較一致。風(fēng)能資源分布與電力需求分布不一致是風(fēng)電消納困難的重要原因，風(fēng)能資源豐富地區(qū)電力需求較低，缺乏足夠的風(fēng)電消納能力，從而造成嚴(yán)重的棄風(fēng)現(xiàn)象。

沿用基尼系數(shù)計(jì)算公式對(duì)風(fēng)能與電力需求分布的一致性程度進(jìn)行研究。圖6為風(fēng)電裝機(jī)與電力需求區(qū)域分布的洛倫茲曲線，圖7則為風(fēng)能技術(shù)可開發(fā)量與電力需求區(qū)域分布的洛倫茲曲線。

圖6 風(fēng)電裝機(jī)與電力需求分布的洛倫茲曲線Fig. 6 Lorenz curve of the installed wind power capacity and power demand

中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)與電力需求分布的基尼系數(shù)為0.64，與水電機(jī)組的水平相當(dāng)。然而風(fēng)能技術(shù)可開發(fā)量與電力需求分布的基尼系數(shù)則達(dá)到0.87，均高于煤炭資源以及水能的相關(guān)水平。測(cè)算結(jié)果表明，風(fēng)能資源與電力需求分布的一致性較差，加之風(fēng)能發(fā)電具有不確定性，需要大電網(wǎng)進(jìn)行消納，這就要求風(fēng)電擴(kuò)大消納的空間范圍，除了實(shí)現(xiàn)風(fēng)電本地的消納外，還要通過輸電線路將電能輸送至負(fù)荷中心，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電的跨區(qū)域消納。

圖7 風(fēng)能技術(shù)可開發(fā)量與電力需求分布的洛倫茲曲線Fig. 7 Lorenz curve of the technological exploitable wind power and power demand

3 跨區(qū)域電力資源配置狀況

基于我國(guó)電力資源的分布現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)展趨勢(shì)，能源生產(chǎn)重心將進(jìn)一步向西部與北部偏移，但是電力負(fù)荷中心仍將長(zhǎng)期保持在中東部地區(qū)，能源流向的規(guī)模與距離可能進(jìn)一步增大。從輸送介質(zhì)來看，電力的跨區(qū)域平衡主要包括輸煤與輸電2種模式?，F(xiàn)階段，中國(guó)電力資源的跨區(qū)域配置仍以輸煤為主，但隨著遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)的發(fā)展，輸電的比例正逐步擴(kuò)大。

3.1 輸煤網(wǎng)絡(luò)輸送狀況

中國(guó)已經(jīng)形成了由鐵路、公路與水路組成的煤炭運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。其中，鐵路煤運(yùn)量占總煤運(yùn)量的70%左右，同時(shí)鐵路煤炭運(yùn)輸量占鐵路貨運(yùn)總量也達(dá)到40%左右。由于煤炭資源與需求中心的逆向分布，煤炭鐵路運(yùn)輸形成了若干自北向南、由西向東的運(yùn)輸通道。

根據(jù)2011年鐵道部印發(fā)的《鐵路“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，到2015年，通過新線路的建設(shè)以及既有線路的改造，煤炭鐵路運(yùn)輸能力將達(dá)到30億t以上，基本滿足晉、陜、蒙、寧、甘地區(qū)至華東、華中地區(qū)的煤炭運(yùn)輸需求。

煤炭公路運(yùn)輸主要集中在山西、內(nèi)蒙古等煤炭產(chǎn)量較高的地區(qū)。從經(jīng)濟(jì)性的角度來看，煤炭公路運(yùn)輸并不適合遠(yuǎn)距離作業(yè)。但由于過去中國(guó)鐵路運(yùn)力不足，公路運(yùn)輸成為了煤炭鐵路運(yùn)輸?shù)闹匾a(bǔ)充。而近兩年來，由于煤炭需求不足，煤炭?jī)r(jià)格持續(xù)走低，煤炭公路運(yùn)輸?shù)膲毫p緩。

煤炭水運(yùn)主要包括河運(yùn)與海運(yùn)2種模式。河運(yùn)主要是通過長(zhǎng)江或者運(yùn)河將西部、北部的煤炭運(yùn)往華東和沿途港口；海運(yùn)則主要將北方中轉(zhuǎn)港口的煤炭運(yùn)往華東、華南沿岸的港口。

3.2 輸電網(wǎng)絡(luò)輸送狀況

在煤炭鐵路運(yùn)輸緊張的形勢(shì)下，加之特高壓輸電技術(shù)漸趨成熟，遠(yuǎn)距離跨區(qū)域輸電已經(jīng)成為電力資源跨區(qū)域優(yōu)化的重要途徑[11-12]。自從第一條特高壓輸電線路——晉東南—南陽—荊門1 000 kV特高壓交付運(yùn)營(yíng)以來，中國(guó)正逐步形成縱橫交錯(cuò)的交、直流特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)。

中國(guó)跨區(qū)跨省電力交易近年來一直呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，其增長(zhǎng)速度要高于全社會(huì)用電需求的增長(zhǎng)速度，也就是說全社會(huì)用電量中跨區(qū)跨省供應(yīng)的電力比例正逐步上升，輸電模式在中國(guó)電力資源跨區(qū)域優(yōu)化配置中的地位正逐步提高，見圖8。

圖8 2009—2012年跨區(qū)送電量Fig. 8 Inter-regional power transmission from 2009 to 2012

“十二五”期間，中國(guó)將進(jìn)一步擴(kuò)大特高壓輸電線路的建設(shè)。通過特高壓輸電技術(shù)的推廣應(yīng)用，形成以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的電網(wǎng)架構(gòu)。在華北、華東、華中地區(qū)形成“三橫三縱”的特高壓主網(wǎng)架；在西北地區(qū)建設(shè)覆蓋西北重要負(fù)荷中心及電源基地的750 kV電網(wǎng)；在南方地區(qū)形成“九直八交”的送電通道，促進(jìn)云貴地區(qū)西電東送。

3.3 輸煤與輸電模式的對(duì)比

輸煤模式與輸電模式的比較是中國(guó)能源發(fā)展戰(zhàn)略的熱點(diǎn)問題，既有的研究對(duì)此問題觀點(diǎn)迥異，但其比較主要是圍繞經(jīng)濟(jì)效益、輸送能耗、占地面積、環(huán)境效益等角度展開。

1）經(jīng)濟(jì)效益。輸煤與輸電的經(jīng)濟(jì)效益孰優(yōu)孰劣受送端與受端煤價(jià)差、運(yùn)輸通道距離等因素的影響。在送端與受端煤價(jià)差固定的情況下，輸電價(jià)格低于價(jià)差時(shí)優(yōu)先輸電，否則優(yōu)先輸煤。

2）輸送能耗。無論輸煤還是輸電，在輸送過程中都會(huì)產(chǎn)生一定的損耗，但其損耗形式有所區(qū)別。輸煤損耗主要體現(xiàn)在煤炭運(yùn)輸過程的自然損耗，還有輸送煤炭列車能耗；而輸電損耗主要是輸電設(shè)備與線路的電能消耗。煤炭的熱值越低，輸煤的能耗越高，輸煤效率則相應(yīng)降低。研究表明：煤炭熱值低于5 300 cal/g（1 cal=4.186 8 J），應(yīng)優(yōu)先發(fā)展輸電。以蒙東地區(qū)為例，其煤炭資源主要為褐煤，熱值相對(duì)較低，應(yīng)該優(yōu)先就地轉(zhuǎn)化，通過輸電的形式將能源輸出。

3）占地面積。輸煤通道將直接占用走廊沿線土地，寬度約為40 m。輸電模式下塔基及變電站的占地面積較少，但是輸電走廊的用地性質(zhì)將受到限制，而且輸電通道沿線的電磁污染一直備受爭(zhēng)議；如果將這部分備受爭(zhēng)議的用地納入輸電線路的占地面積，那么輸電模式的占地面積將是輸煤模式的10～20倍。

4）環(huán)境效益。環(huán)境效益的對(duì)比可以從燃煤機(jī)組的節(jié)能效益、清潔能源的利用水平以及發(fā)電排污的承托空間三方面展開。

①燃煤機(jī)組的節(jié)能效益。輸煤模式發(fā)電機(jī)組位于受電區(qū)域，而輸電模式發(fā)電機(jī)組則位于送電區(qū)域，一般而言，送電區(qū)域水資源相對(duì)匱乏，機(jī)組為空冷機(jī)組，其煤炭消耗水平相對(duì)于水冷機(jī)組高5%～6%。從這一層面來看，輸煤模式相對(duì)于輸電模式更有優(yōu)勢(shì)。

②清潔能源的利用水平。水電與風(fēng)電等清潔能源主要位于西部或者北部的送電區(qū)域。輸煤模式并不能將清潔電能輸送至受電區(qū)域，反之，通過輸電模式構(gòu)建跨區(qū)域輸電線路可以擴(kuò)大清潔能源的消納范圍，從而提高水電與風(fēng)電的利用水平，減少棄水與棄風(fēng)，促進(jìn)西部、北部大型清潔能源基地發(fā)展。從清潔能源利用的層面，輸電模式要優(yōu)于輸煤模式。

③發(fā)電排污的承托空間。與燃煤發(fā)電區(qū)域相對(duì)應(yīng)，輸煤與輸電模式的溫室氣體與污染氣體的排放區(qū)域分別位于受電區(qū)域與送電區(qū)域。位于電力受端的東部地區(qū)人口密集，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，減排壓力較大，東部地區(qū)排放溫室氣體、污染氣體所造成的經(jīng)濟(jì)損失遠(yuǎn)大于西部地區(qū)。因此，從發(fā)電排污承托空間的角度，輸電模式可以在一定程度上緩解受端地區(qū)的減排壓力。

綜上所述，輸煤模式與輸電模式互有利弊，其優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)受空間、價(jià)格、污染等因素的影響。然而，輸煤與輸電并非零和關(guān)系，并非必須二選一。輸煤模式在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)仍將是我國(guó)跨區(qū)域能源優(yōu)化配置的重要途徑，而輸電模式可以擴(kuò)大西部地區(qū)清潔能源的利用效率，降低受電區(qū)域的污染排放，是緩解輸煤壓力的有效補(bǔ)充。隨著遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)的發(fā)展，輸電比例將逐步提高?？偠灾?，輸煤與輸電是相輔相成的有機(jī)整體，只有協(xié)調(diào)發(fā)展輸煤與輸電，才能有效解決中國(guó)能源與負(fù)荷逆向分布的矛盾。

4 結(jié)語

中國(guó)電力負(fù)荷主要分布在東部地區(qū)，而主要的電力資源，如煤炭、水能、風(fēng)能等則主要分布在西部與北部地區(qū)。電力負(fù)荷與電力資源的逆向分布造就了中國(guó)跨區(qū)域資源優(yōu)化配置的必要性。

利用洛倫茲曲線描繪了煤炭、水能、風(fēng)能與負(fù)荷分布之間的一致性程度，并借用基尼系數(shù)進(jìn)行定量測(cè)算。研究表明煤炭、水能、風(fēng)能的分布均存在較高程度的不協(xié)調(diào)。對(duì)比各類能源的基尼系數(shù)，首先煤炭分布與負(fù)荷分布相對(duì)協(xié)調(diào)，其次是水能，最后是風(fēng)能。論述了輸煤與輸電2種資源輸送途徑的發(fā)展?fàn)顩r與發(fā)展規(guī)劃。輸煤與輸電模式在經(jīng)濟(jì)效益、輸送能耗、占地面積、環(huán)境效益等方面互有利弊。長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，兩者仍將是中國(guó)電力資源跨區(qū)域配置的重要成分，但輸電比例應(yīng)有所提高。

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