楊　敏，葉　彬，葛　斐，王　寶，周靜姝，張德廣

(國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，合肥　230022)

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省級(jí)區(qū)域中長(zhǎng)期能源供應(yīng)保障與清潔化研究方法及應(yīng)用

楊敏，葉彬，葛斐，王寶，周靜姝，張德廣

(國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，合肥230022)

資源環(huán)境約束已成為制約能源發(fā)展的重要因素。受地區(qū)間經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式與速度、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與水平、資源稟賦以及環(huán)境承載力等差異影響，為保證經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)，迫切需要對(duì)省級(jí)區(qū)域能源需求與清潔化發(fā)展形勢(shì)開(kāi)展深入研究。基于LEAP模型，將地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與大氣污染防治結(jié)合，構(gòu)建了一套針對(duì)省級(jí)區(qū)域開(kāi)展中長(zhǎng)期能源供應(yīng)保障與清潔化研究的方法體系，并應(yīng)用到安徽省中長(zhǎng)期能源發(fā)展思路研究中，建議安徽地區(qū)拓展煤炭輸入渠道、積極發(fā)展本地可再生能源、加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)增強(qiáng)區(qū)外受電能力、積極推進(jìn)電能替代強(qiáng)化節(jié)能減排，以保證能源供應(yīng)和提高消費(fèi)清潔化水平，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

省級(jí)區(qū)域；能源供應(yīng)保障；清潔化

“十三五”是我國(guó)全面建成小康社會(huì)的關(guān)鍵時(shí)期，工業(yè)化與城市化進(jìn)程持續(xù)推進(jìn)，能源需求將繼續(xù)保持較快增長(zhǎng)。隨著我國(guó)能源資源約束加劇，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益突出，如何平衡能源需求、環(huán)境質(zhì)量和民生保障[1]，成為能源發(fā)展面臨的一系列新挑戰(zhàn)。為推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，國(guó)家制定并組織實(shí)施《國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014—2020)》、《能源行業(yè)加強(qiáng)大氣污染防治工作方案》、《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃(2014—2020年)》、《可再生能源電力配額考核辦法試行》等一系列計(jì)劃與方案，要求轉(zhuǎn)變能源發(fā)展方式，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格控制能源消費(fèi)過(guò)快增長(zhǎng)，切實(shí)改善大氣環(huán)境質(zhì)量。

受地區(qū)資源稟賦、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與水平等因素影響，能源供需形勢(shì)在省際之間存在較大差異，目前絕大多數(shù)研究都針對(duì)國(guó)家層面進(jìn)行[2-3]，從省級(jí)層面將能源供需與清潔化形勢(shì)結(jié)合的研究還未見(jiàn)報(bào)道。如何結(jié)合各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和能源資源現(xiàn)狀，開(kāi)展省級(jí)區(qū)域能源供需研究，合理規(guī)劃配置資源，提出適合自身發(fā)展的中長(zhǎng)期能源發(fā)展戰(zhàn)略和思路，保障能源供應(yīng)和提高消費(fèi)清潔化水平，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的能源清潔化之路，都是非常值得研究和超前謀劃的問(wèn)題。本文基于LEAP模型構(gòu)建了一套省級(jí)區(qū)域中長(zhǎng)期能源供應(yīng)與消費(fèi)清潔化研究體系，并結(jié)合情景分析應(yīng)用到安徽省能源發(fā)展思路研究中，提出針對(duì)性的發(fā)展建議。

1　能源供應(yīng)及清潔化研究方法

圖1　基于LEAP 模型的能源供應(yīng)與清潔化研究框架圖

1.1方法論架構(gòu)

目前常用的能源需求研究方法主要有計(jì)量經(jīng)濟(jì)分析法、投入產(chǎn)出法、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型、灰色系統(tǒng)理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等[4-6]。基于部門(mén)分析建立的LEAP模型，采用“自下而上”的分析方法，涵蓋能源需求—轉(zhuǎn)換—傳輸—分配—終端使用的各個(gè)環(huán)節(jié)，可與情景分析結(jié)合構(gòu)建未來(lái)能源和環(huán)境發(fā)展的各種可能方案，更適合中長(zhǎng)期能源供應(yīng)與清潔化研究。本研究根據(jù)LEAP模型提供的建?？蚣?，建構(gòu)了省級(jí)區(qū)域中長(zhǎng)期能源供需與清潔化研究方法體系，基本架構(gòu)如圖1所示。

未來(lái)能源需求受經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式與速度、人口、城市化和工業(yè)化進(jìn)程、能源利用效率以及能源環(huán)境保護(hù)政策等多因素影響。在開(kāi)展能源需求研究前，需對(duì)地區(qū)未來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)以及能源環(huán)境發(fā)展趨勢(shì)等影響能源需求的外部條件作詳細(xì)的分析并量化。

根據(jù)地區(qū)宏觀(guān)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展目標(biāo)分解確定各部門(mén)活動(dòng)水平，結(jié)合各部門(mén)能源消費(fèi)強(qiáng)度、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、能源加工轉(zhuǎn)換效率以及污染物排放因子等通過(guò)模型計(jì)算匯總得到終端/能源加工轉(zhuǎn)換/一次能源需求總量以及大氣污染物排放總量。為使能源需求分析更能反映不同能源用途，在國(guó)家統(tǒng)計(jì)年鑒部門(mén)分類(lèi)基礎(chǔ)上將部門(mén)簡(jiǎn)化歸類(lèi)為能源消費(fèi)和能源轉(zhuǎn)換兩部分，并對(duì)能源消費(fèi)部門(mén)進(jìn)行整合，將第一產(chǎn)業(yè)和第二產(chǎn)業(yè)合并為產(chǎn)業(yè)部門(mén)，將三產(chǎn)分為交通運(yùn)輸業(yè)、商業(yè)和居民生活共計(jì)3個(gè)部門(mén)[7]，產(chǎn)業(yè)部門(mén)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)一步細(xì)分；能源轉(zhuǎn)換部門(mén)包括能源工業(yè)用能及輸送損失、發(fā)電、煉油、能源開(kāi)采等所有能源加工轉(zhuǎn)換相關(guān)行業(yè)。部門(mén)能源消費(fèi)總量估算方法如下：

(1)

隨著能源需求和環(huán)保壓力的加劇，未來(lái)大氣污染物排放總量、一次能源消費(fèi)總量、可再生能源占比都將成為區(qū)域能源消費(fèi)增長(zhǎng)的限制性因素。本研究設(shè)置了4個(gè)環(huán)節(jié)的反饋調(diào)整使得能源需求預(yù)測(cè)盡可能符合未來(lái)能源發(fā)展形勢(shì)。

(1)首先，校核大氣污染物排放總量是否能夠滿(mǎn)足未來(lái)環(huán)?？刂颇繕?biāo)，如果不能滿(mǎn)足則需要通過(guò)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化能源消費(fèi)方式以及強(qiáng)化污染物減排等措施直到滿(mǎn)足設(shè)定目標(biāo)為止。

(2)其次，將模型計(jì)算得到的一次能源需求量與設(shè)定的能源消費(fèi)總量控制指標(biāo)比較，如果能源需求量大于設(shè)定的能源消費(fèi)總量，則需通過(guò)加大技術(shù)創(chuàng)新提高能源利用效率、強(qiáng)化節(jié)能、加強(qiáng)工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整等措施達(dá)到總量控制目標(biāo)。

(3)再次，根據(jù)地區(qū)能源資源分布與儲(chǔ)量情況，分析能源生產(chǎn)與利用能力，與滿(mǎn)足能源總量控制目標(biāo)的一次能源消費(fèi)總量對(duì)比，通過(guò)調(diào)整規(guī)劃的一次能源調(diào)入/調(diào)出量、電力輸入/輸出量等實(shí)現(xiàn)能源供需平衡。

(4)此外，對(duì)滿(mǎn)足能源供需平衡的一次能源需求結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，判斷未來(lái)地區(qū)可再生能源利用是否能夠滿(mǎn)足可再生能源配額考核指標(biāo)，如果不能，需要對(duì)一次能源結(jié)構(gòu)相關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行再調(diào)節(jié)以符合要求，最終得到滿(mǎn)足設(shè)定經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展目標(biāo)和資源環(huán)境約束的區(qū)域能源需求結(jié)果。

根據(jù)分析結(jié)果，從能源消費(fèi)全過(guò)程考慮，提出適合地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展目標(biāo)的能源發(fā)展戰(zhàn)略，保障能源供應(yīng)安全，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。主要從以下3個(gè)方面展開(kāi)：一是電力工業(yè)，結(jié)合當(dāng)前形勢(shì)，可考慮從可再生能源、電能替代、常規(guī)火電以及電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略等角度謀劃；二是煤炭工業(yè)，我國(guó)能源資源現(xiàn)狀決定在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)一次能源結(jié)構(gòu)仍以煤炭為主，超前規(guī)劃中長(zhǎng)期煤炭開(kāi)采強(qiáng)度、生產(chǎn)能力以及調(diào)入/調(diào)出量等有利于保證地區(qū)能源供應(yīng)安全；三是油氣工業(yè)，城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)勢(shì)必導(dǎo)致油氣需求量增加，合理規(guī)劃油氣管網(wǎng)建設(shè)，保證未來(lái)油氣供應(yīng)能力能夠滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求。

1.2情景設(shè)定主要考察因素

由于不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平、能源資源稟賦、生態(tài)環(huán)境狀況等都存在較大差異，在對(duì)未來(lái)能源需求進(jìn)行分析研究時(shí)，以下因素需要重點(diǎn)考慮：

(1)未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及在全國(guó)的定位。能源消費(fèi)方式和水平與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展緊密關(guān)聯(lián)。在開(kāi)展能源供需形勢(shì)預(yù)測(cè)前必須對(duì)區(qū)域未來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行定性分析并量化。經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平判斷可通過(guò)歷史期經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展回顧，并與發(fā)達(dá)國(guó)家、國(guó)內(nèi)其他地區(qū)對(duì)比，明確當(dāng)前所處階段和在全國(guó)所處水平，結(jié)合國(guó)家和地區(qū)當(dāng)前的功能區(qū)劃、經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略以及政府中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃等展望未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)，包括人口增長(zhǎng)、GDP 水平、城市化進(jìn)程等。

(2)結(jié)構(gòu)變化。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整都有利于能源效率的提升。我國(guó)東南沿海等相對(duì)發(fā)達(dá)地區(qū)的工業(yè)化程度較高，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)已經(jīng)由信息產(chǎn)業(yè)、服務(wù)業(yè)等第三產(chǎn)業(yè)推動(dòng)，未來(lái)這些地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍將朝高精尖新的方向發(fā)展；中西部地區(qū)工業(yè)化水平相對(duì)較低，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)尚未完成，地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方向仍會(huì)是“二三一”模式；進(jìn)而不同地區(qū)中長(zhǎng)期內(nèi)單位GDP能耗仍存在較大差距。

(3)主要產(chǎn)品類(lèi)型。產(chǎn)品類(lèi)型與能源消費(fèi)密切相關(guān)。以高能耗產(chǎn)品為主的地區(qū)，其總單位GDP能耗水平勢(shì)必高于以高附加值低能耗產(chǎn)品為主的地區(qū)。判斷未來(lái)主導(dǎo)產(chǎn)品類(lèi)型有助于把握地區(qū)能耗水平走勢(shì)。同時(shí)，從先行工業(yè)化國(guó)家發(fā)展進(jìn)程看，能源強(qiáng)度的峰值往往由能耗較高的鋼鐵強(qiáng)度和水泥強(qiáng)度決定[8]，通過(guò)對(duì)地區(qū)城市化進(jìn)程和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度的判斷，可對(duì)高耗能行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)和可能出現(xiàn)的拐點(diǎn)作出預(yù)測(cè)。

(4)自然資源現(xiàn)狀。能源發(fā)展方式受地區(qū)自然資源儲(chǔ)量限制。我國(guó)資源分布區(qū)域差異大，自然資源稟賦直接決定了各地區(qū)在能源供給中扮演的角色，國(guó)家也已發(fā)布了重點(diǎn)建設(shè)的14個(gè)大型煤炭基地。各地區(qū)可根據(jù)自身的資源類(lèi)型和儲(chǔ)量情況，合理規(guī)劃資源的開(kāi)發(fā)利用規(guī)模和時(shí)序。

(5)可再生能源開(kāi)發(fā)潛力。隨著資源環(huán)境壓力加劇，低碳環(huán)保的清潔能源消費(fèi)要求大力發(fā)展可再生能源，國(guó)家對(duì)各地區(qū)可再生能源利用情況也提出了明確的考核指標(biāo)，各地區(qū)進(jìn)行能源規(guī)劃時(shí)，需要充分考慮地區(qū)可再生能源開(kāi)發(fā)利用潛力，盡可能優(yōu)先發(fā)展利用可再生能源，提高能源清潔化水平。

表1　安徽省中長(zhǎng)期能源發(fā)展情景參數(shù)設(shè)定

(6)電力工業(yè)發(fā)展方式。受自然資源稟賦、地理位置差異等影響，不同地區(qū)電源結(jié)構(gòu)不盡相同。在設(shè)定未來(lái)電力工業(yè)發(fā)展方向時(shí)，需同時(shí)考慮電源結(jié)構(gòu)變化和技術(shù)進(jìn)步。例如，在東北、西北等風(fēng)能資源豐富地區(qū)，風(fēng)電裝機(jī)比例相對(duì)較高；西部地區(qū)日照資源豐富，適合發(fā)展光伏電站；農(nóng)業(yè)大省可發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)秸稈的清潔化利用，解決焚燒帶來(lái)的大氣污染問(wèn)題。隨著未來(lái)節(jié)能減排壓力加大和地區(qū)電力負(fù)荷增長(zhǎng)，核電勢(shì)必得到發(fā)展，在水資源豐富的沿海等地需考慮核電開(kāi)發(fā)建設(shè)的可行性。以煤為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)決定煤電在中長(zhǎng)期內(nèi)仍將是大部分地區(qū)的主要裝機(jī)類(lèi)型。我國(guó)已有自主研發(fā)的高效清潔燃煤技術(shù)，其SO2排放遠(yuǎn)低于環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，NOX排放水平甚至顯著優(yōu)于燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)機(jī)組[9]。后期隨著煤電技術(shù)的進(jìn)步，發(fā)電煤耗將逐步下降，大氣污染物排放明顯減少，先進(jìn)發(fā)電技術(shù)帶來(lái)的節(jié)能減排潛力巨大。

(7)環(huán)境承載力。受經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)化水平差異影響，不同地區(qū)所面臨的環(huán)境形勢(shì)各不相同。目前西部地區(qū)工業(yè)化程度相對(duì)較低，環(huán)境質(zhì)量相對(duì)較好，在中長(zhǎng)期內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所受環(huán)境約束較??；東北等工業(yè)基地受前期粗放型發(fā)展方式影響，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題嚴(yán)重，環(huán)境約束將成為地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要限制條件。

(8)電能替代潛力。電能作為便捷、安全、清潔、高效的能源，在能源環(huán)境問(wèn)題突出的背景下，“以電代煤、以電代油、電從遠(yuǎn)方來(lái)”的能源消費(fèi)模式將成為中長(zhǎng)期能源發(fā)展的一個(gè)新方向。根據(jù)各地區(qū)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和用能行業(yè)特征，可針對(duì)性地挖掘電能替代潛力，降低區(qū)域能耗水平，提高能源消費(fèi)清潔化程度，緩解節(jié)能減排壓力，為其他行業(yè)發(fā)展?fàn)幦「蟮沫h(huán)?？臻g。

通過(guò)充分考慮未來(lái)可能出現(xiàn)的重大技術(shù)演變、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境等種種不確定性因素對(duì)能源需求帶來(lái)的影響，通過(guò)不同情景設(shè)置研究未來(lái)能源消費(fèi)與清潔化發(fā)展趨勢(shì)，以及改變這種趨勢(shì)的各種可能性及實(shí)現(xiàn)不同的可能性所需要的前提條件。

2　安徽省案例研究

本文以安徽省為例，預(yù)測(cè)安徽省中長(zhǎng)期能源供需與清潔化發(fā)展趨勢(shì)。模型以2012年為基準(zhǔn)，研究時(shí)間跨度為2013～2030年。

2.1經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展形勢(shì)判斷

經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下安徽省經(jīng)濟(jì)增速將逐步放緩，預(yù)計(jì)“十三五”和2020～2030年均分別增長(zhǎng)8.5%和7.0%；到2030年全省將進(jìn)入后工業(yè)化發(fā)展階段，三產(chǎn)比重超過(guò)50%；全省常住人口將從2013年的6 030萬(wàn)人增加至7 183萬(wàn)人。

2.2情景設(shè)計(jì)

按照預(yù)期的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展目標(biāo)，根據(jù)當(dāng)前的能源消費(fèi)水平和結(jié)構(gòu)、節(jié)能減排成效，考慮未來(lái)政策選擇、技術(shù)水平發(fā)展程度等對(duì)中長(zhǎng)期能源供應(yīng)和清潔化水平的影響，設(shè)立基準(zhǔn)、清潔和強(qiáng)化清潔三種情景，見(jiàn)表1。

3　安徽省中長(zhǎng)期能源供需與清潔化形勢(shì)分析

3.1能源供需形勢(shì)分析

3.1.1能源需求

到2020年基準(zhǔn)、清潔和強(qiáng)化清潔三種情景下安徽省能源需求總量(轉(zhuǎn)換為標(biāo)煤)分別為173 Mt、167 Mt和162 Mt，對(duì)應(yīng)“十三五”能源需求增速分別為5.0%、4.5%和4.1%；到2030年三種情景下的能源需求總量(轉(zhuǎn)換為標(biāo)煤)分別為233 Mt、211 Mt和202 Mt，2020年～2030年能源需求年均增速分別為3.0%、2.3%和2.3%。強(qiáng)化清潔情景在基準(zhǔn)情景基礎(chǔ)上進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)技術(shù)進(jìn)步，促進(jìn)節(jié)能減排，使得2020年、2030年其能源需求總量較基準(zhǔn)情景分別減少6.8%和13.4%。

3.1.2能源結(jié)構(gòu)

(1)一次能源需求結(jié)構(gòu)(見(jiàn)表2)。從表2可知，油和天然氣比重的快速提升使得中長(zhǎng)期內(nèi)安徽省煤炭消費(fèi)比重持續(xù)下降，可再生能源消費(fèi)比例有所提升。安徽省能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)將顯著改善，但能源結(jié)構(gòu)仍以煤炭為主，這與安徽地區(qū)以煤為主的能源資源稟賦現(xiàn)狀相符。同時(shí)安徽地區(qū)可再生能源資源可開(kāi)發(fā)量有限，后期發(fā)展空間有限。

表2　三種情景下安徽省中長(zhǎng)期一次能源需求結(jié)構(gòu)　%

(2)終端能源需求結(jié)構(gòu)(見(jiàn)表3)。從表3可知，中長(zhǎng)期內(nèi)安徽省煤炭消費(fèi)比重穩(wěn)步下降，電力消費(fèi)比重逐步提升，預(yù)計(jì)2020年達(dá)25%左右，接近2011年日本的電氣化水平25.7%，2030年有望超過(guò)30%。電能替代的大力推進(jìn)使得安徽地區(qū)電氣化水平提升顯著。

表3　三種情景下安徽省中長(zhǎng)期終端能源需求結(jié)構(gòu)　%

(3)電源結(jié)構(gòu)。強(qiáng)化清潔情景下，2020年安徽省火電和可再生能源發(fā)電裝機(jī)占比分別為84.5%和14.4%；到2030年兩者占比分別調(diào)整至72.9%和19.9%。從中長(zhǎng)期來(lái)看，火電依舊是安徽省電源主力。國(guó)家能源局推出的《可再生能源電力配額考核辦法(試行)》，要求2020年安徽省可再生能源電力占全社會(huì)用電量比重至少達(dá)7%，力爭(zhēng)9%。結(jié)合安徽省內(nèi)實(shí)際的可再生能源分布情況，基準(zhǔn)情景下2020年非水可再生能源電力消費(fèi)比例僅達(dá)到4.6%，在適度考慮區(qū)外電力受進(jìn)的清潔和強(qiáng)化清潔情景下，非水可再生能源電力消費(fèi)比重也只占6.5%，很難完成國(guó)家要求的配額指標(biāo)。因此對(duì)于安徽這類(lèi)可再生能源貧乏地區(qū)，盡早謀劃區(qū)外來(lái)電、爭(zhēng)取受進(jìn)可再生能源電力提高可再生能源電力消費(fèi)比重、適度壓縮省內(nèi)煤電裝機(jī)，對(duì)安徽省清潔能源發(fā)電比重提升具有重要意義。

3.1.3能源供需平衡

從中長(zhǎng)期能源供需平衡來(lái)看，安徽地區(qū)能源缺口將持續(xù)擴(kuò)大，預(yù)計(jì)2020年缺口在69.3～77.5 Mt(轉(zhuǎn)換為標(biāo)煤)，其中油氣調(diào)入量占總?cè)笨诘?4%～46%，煤炭調(diào)入量占43%～54%；到2030年缺口將達(dá)到甚至超過(guò)該省總產(chǎn)量，預(yù)計(jì)缺口在102.0～138.4Mt(轉(zhuǎn)換為標(biāo)煤)，油氣調(diào)入量占總?cè)笨诘?3%～47%，煤炭調(diào)入量占25%～52%。能源凈輸入量占一次能源總需求量的比重上升，成為安徽地區(qū)中長(zhǎng)期內(nèi)能源供需平衡的重要特征。

在能源和電力需求持續(xù)增長(zhǎng)帶動(dòng)下，安徽省煤炭缺口將逐步擴(kuò)大。為應(yīng)對(duì)巨大的煤炭供應(yīng)缺口，在完善煤炭運(yùn)輸、穩(wěn)定調(diào)入等煤炭供應(yīng)保障體系的同時(shí)，應(yīng)綜合利用全國(guó)特高壓電網(wǎng)等優(yōu)勢(shì)資源，積極爭(zhēng)取省外來(lái)電，有效控制省內(nèi)煤電裝機(jī)規(guī)模，緩解煤炭供應(yīng)壓力。

3.2能源消費(fèi)清潔化形勢(shì)分析

3.2.1SO2排放

2020年安徽省全社會(huì)SO2排放量在42.5～45.8萬(wàn)t，2030年進(jìn)一步降至31.9～38.8萬(wàn)t，強(qiáng)化清潔情景較基準(zhǔn)情景分別少排放3.3和6.9萬(wàn)t。強(qiáng)化清潔情景下主要高耗能行業(yè)和電力工業(yè)對(duì)2015～2020年SO2減排貢獻(xiàn)率分別為60.7%和33.9%，對(duì)2020～2030年SO2減排貢獻(xiàn)率分別為62.3%和34.9%。

3.2.2NOx排放

2020年安徽省全社會(huì)NOx排放量在71.4～78.1萬(wàn)t，2030年進(jìn)一步降至48.5～62.3萬(wàn)t，強(qiáng)化清潔情景較基準(zhǔn)情景分別少排放6.7和13.8萬(wàn)t。強(qiáng)化清潔情景下電力工業(yè)和主要高耗能行業(yè)對(duì)2015—2020年NOx減排貢獻(xiàn)率分別為57.7%和32.0%，對(duì)2020—2030年NOx減排貢獻(xiàn)率分別為28.4%和25.3%。機(jī)動(dòng)車(chē)的迅猛增加將使交通運(yùn)輸業(yè)成為全社會(huì)NOx主要排放源，強(qiáng)化清潔情景下交通運(yùn)輸業(yè)排放的NOx占全社會(huì)比重分別從2015年的36.4%逐步提高到2020年的42.6%，到2030年占46.0%，這一趨勢(shì)與Shi等人的研究結(jié)果一致[10]。

3.2.3煙(粉)塵排放

2020年安徽省全社會(huì)煙(粉)塵排放量在32.6～35.8萬(wàn)t，2030年進(jìn)一步降至20.4～26.2萬(wàn)t，強(qiáng)化清潔情景較基準(zhǔn)情景分別少排放3.2和5.8萬(wàn)t。強(qiáng)化清潔情景下居民生活和商業(yè)、主要高耗能行業(yè)和電力工業(yè)對(duì)2015—2020年煙(粉)塵減排貢獻(xiàn)率分別為33.0%、30.9%和28.7%，對(duì)2020—2030年煙(粉)塵減排貢獻(xiàn)率分別為28.7%、51.6%和8.2%。

3.2.4清潔化形勢(shì)分析

根據(jù)國(guó)務(wù)院印發(fā)的《“十二五”節(jié)能減排綜合工作方案》，2015年安徽省SO2和NOx排放總量分別控制在50.5萬(wàn)t和82.0萬(wàn)t以?xún)?nèi)，比2010年分別下降6.1%和9.8%?；诮陙?lái)的政策環(huán)境，預(yù)計(jì)中長(zhǎng)期污染物總量控制目標(biāo)將更加嚴(yán)格，假設(shè)2020年和2030年SO2、NOx和煙(粉)塵排放總量目標(biāo)分別為45.5萬(wàn)t、69.7萬(wàn)t、35萬(wàn)t和36.4萬(wàn)t、52.3萬(wàn)t和24.5萬(wàn)t。根據(jù)三種情景計(jì)算結(jié)果，僅強(qiáng)化清潔情景可以滿(mǎn)足大氣污染物排放控制假設(shè)目標(biāo)。

從安徽地區(qū)節(jié)能減排形勢(shì)來(lái)看，需強(qiáng)化節(jié)能減排目標(biāo)責(zé)任，依靠各行業(yè)齊頭并進(jìn)，在大力推進(jìn)電力工業(yè)、高耗能行業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)環(huán)保力度的同時(shí)，還應(yīng)積極轉(zhuǎn)變能源利用模式，積極推進(jìn)電能替代工程。據(jù)測(cè)算，通過(guò)實(shí)施電能替代，推進(jìn)安徽省電鍋爐推廣、玻璃行業(yè)電窯爐替代、港口岸電、推動(dòng)電氣化鐵路比例提升、發(fā)展軌道交通，預(yù)計(jì)2020年電能替代較2015年終端SO2、NOx和煙(粉)塵減排對(duì)全社會(huì)減排的貢獻(xiàn)分別為17%、22%和7%，2030年較2020年分別為13%、23%和10%，實(shí)施電能替代能夠取得顯著的減排效果。

3.3安徽省能源戰(zhàn)略建議

為保障安徽地區(qū)能源供應(yīng)和加快能源消費(fèi)清潔化進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展，根據(jù)安徽地區(qū)現(xiàn)狀，結(jié)合全國(guó)能源發(fā)展方向，提出以下建議：

(1)鼓勵(lì)省內(nèi)能源企業(yè)擴(kuò)大能源對(duì)外交流與合作，多渠道開(kāi)拓煤炭輸入渠道，同時(shí)全面推進(jìn)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)，逐步完善主網(wǎng)網(wǎng)架并加大城鄉(xiāng)配電網(wǎng)升級(jí)改造力度，增強(qiáng)接受區(qū)外電力能力，保障能源供應(yīng)；

(2)引進(jìn)綜合集成能源供應(yīng)商，結(jié)合城鎮(zhèn)化和工業(yè)化發(fā)展規(guī)劃，試點(diǎn)建設(shè)包括天然氣、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等多種能源的分布式綜合集成能源項(xiàng)目示范工程，并逐步推廣應(yīng)用，加大可再生能源開(kāi)發(fā)力度；同時(shí)積極爭(zhēng)取受進(jìn)區(qū)外可再生能源電力，提高可再生能源電力比重，完成配額考核指標(biāo)；

(3)建立能源消費(fèi)總量目標(biāo)分解指標(biāo)體系和分解落實(shí)機(jī)制，強(qiáng)化節(jié)能減排目標(biāo)責(zé)任，并在能源消費(fèi)終端加快節(jié)能產(chǎn)品和技術(shù)推廣，積極推進(jìn)電能替代工程，提高能源消費(fèi)清潔化水平，實(shí)現(xiàn)能源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

4　結(jié)語(yǔ)

在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型階段科學(xué)規(guī)劃能源發(fā)展戰(zhàn)略將為地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展贏(yíng)得先機(jī)。本文依托對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與能源環(huán)境技術(shù)政策的把握，將能源需求與大氣污染物防治結(jié)合，首次提出了針對(duì)省級(jí)區(qū)域開(kāi)展中長(zhǎng)期能源供需與消費(fèi)清潔化研究的一套方法體系，并以安徽省為例對(duì)其能源供需和清潔化發(fā)展形勢(shì)作了分析預(yù)測(cè)，針對(duì)性地提出了安徽地區(qū)中長(zhǎng)期能源發(fā)展戰(zhàn)略建議。該研究成果可指導(dǎo)地區(qū)能源需求分析工作，為能源發(fā)展戰(zhàn)略思路研究提供參考，有助于科學(xué)協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)社會(huì)與能源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題。

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(本文編輯：趙艷粉)

Research Methods and Application of Provincial Regional Medium/Long-Term Energy Supply Security and Clean

YANG min, YE Bin, GE Fei, WANG Bao, ZHOU Jing-shu, ZHANG De-guang

(Research Institute of Economics and Technology, State Grid Anhui Electric Power Company, Hefei 230022, China)

The environmental constraints of resources have become the important factors restricting the development of the energy，including regional differences in economic growth modes and speed, the energy consumption structure and level, resource endowments and environmental bearing capacity. In order to ensure the smooth realization of economic and social development, it is urgent to carry out in-depth study on the provincial regional demand for energy and clean development. Based on LEAP Model, this research combines regional economic and social development with the control of air pollution, and establishes a set of method system for provincial regional medium/long-term energy supply security and clean, applied to the medium/long-term energy development in Anhui Province. It is suggested that in Anhui areas coal input channel should be expanded, local renewable energy sources should be actively developed, the power grid construction should be strengthened for enhancing power acceptance from outside, electrical energy alternatives should be advanced for energy conservation and emissions reduction, in order to guarantee the energy supply, improve clean consumption, and realize the sustainable development of economy and society.

provincial area; energy supply security; clean

10.11973/dlyny201604011

楊敏(1986)，女，博士，工程師，主要從事能源經(jīng)濟(jì)研究。

F206

A

2095-1256(2016)04-0452-07

2016-03-16