作者: 朱成章(中国电力企业联合会)

作者: 朱成章(中国电力企业联合会)

无产阶段革命导师列宁在1920年就提出了共产主义就是苏维埃政权加上全国电气化，这是列宁的远见卓识。人类在能源利用上，发生了三次大的转变。18世纪60年代从英国开始的产业革命，促使世界能源结构发生第一次大转变，即从薪柴转向煤炭。从20世纪20年代开始，世界能源结构发生第二次大转变，即从煤炭转向石油和天然气。在这个时期，列宁预见到电气化的威力，但电气化时代的开始却在20世纪70年代。70年代，世界上发生了两次石油危机，能源结构开始经历第三次大转变，即从石油、天然气为主的能源系统开始转向以可再生能源为基础的可持续发展的能源系统，即转向以电气化为中心的能源供应系统。20世纪90年代生态环境倍受重视，人们更加认识到电气化的优越性，即使把污染最严重的煤炭转变成电力使用，也可提高能源利用效率，大大减轻环境污染。可再生能源的大量利用和输送，也要依靠电力，电气化是可持续发展的能源系统的主要形式和内容，电气化成为人类永远追求的目标。   一、什么叫电气化?   目前对电气化有多种理解。总的说来，电气化就是国民经济各部门和人民生活广泛使用电力。电气化似乎没有终极目标。因为，到目前为止还没有人能预见到第四次能源大转变。我们更难预测电气化将达到什么样的程度，例如当煤炭、石油和天然气枯竭之后，电力的应用会发展到何等地步。从目前情况而言，世界各国和地区的用电规模及不同发展阶段的电气化水平，受技术、经济、社会和自然因素的影响，呈现出不同的电气化水平。   影响电气化水平的主要因素：①经济发展水平。②国家的能源平衡结构，特别是电力工业发展的条件和结构，相应的电能与优质燃料成本之比，在经济增长因素中资源节约重要性的提高。③技术进步的加速，生产技术结构的改善，新的电工技术的掌握，新型材料的制造，产品质量和服务质量的提高，都会促使电气化水平的提高。④人口的集中，居民点的布局和建筑标准的提出，居民居住条件的改善。⑤居民收入、教育及文化水平的提高；对劳动条件、生活水平和环境保护提出更多的要求和更高的标准。⑥国家和地区所处的气候条件。由于电气化还在发展过程之中，可以预见，电气化还会继续向以下深度和广度发展：一是人工操作将广泛地实行电气机械化；二是更换所有低效率、不易控制的低速蒸汽驱动和压缩空气驱动的机械；三是农业中固定作业广泛实现电气化；四是黑色和有色金属熔炼、优质金属轧制前的加热过程、其它形式的塑料成型工艺都将积极采用电力，以及广泛地用电力进行热处理；五是发展电气干燥；六是铁路电气化、城市交通电气化、输气输油管线加压站改用电力；七是为家庭生活提供更多、更方便的家用电器，包括低温取暖设备等等。可以预见，用电气技术代替燃料技术，能源效率可以提高，现有的用电技术的效率也还可以进一步提高。所有的事实都证明，在各个经济部门更加广泛地应用电气技术，进一步提高电气化水平必将获得成功。   二、电气化的标准是什么?   用什么指标衡量电气化程度的标准呢?日本东京电力公司管理总裁Susumu yoda在《电气化和未来的电力供应》一文中说：“电气化的基本概念是指能源需求向电力转化。电气化程度的第一个定义，是指用来发电的能源需求，以占一次能源总需求的百分比来表示。按照这个定义，电气化程度是指电力供应者所消费的一次能源需求的百分数，而不是电力占能源需求的百分数，因为在发电生产过程中，有60％以上的能源要损失掉。因此，这一定义从供方观点来看，使人们对电力在能源工业中的重要性有了很好的了解。根据这个定义，经济合作与发展组织1985年的电气化程度为37％，日本为38％”(1985年中国这一指标为21.32％)。“按照第二个定义，电气化程度是指对电力的需求，用占各种能源最终需求的百分比来表示。这个定义用来衡量电力的消费量--最终用户耗用的二次能源的比重。根据这一定义，经济合作与发展组织1985年的电气化程度平均为16％，日本为18％。”“对电气化可以给予严格和广义的定义。就严格的定义来讲，是指由于使用电力替代石油和其他形式的能源，对电力增加的需求；就广义的定义来讲，是指由于对电力需求的稳定增长，造成在总能源需求中对电力需求的增加。”   如果用这两项指标来进行比较，中国的电气化程度在改革开放以后的年代里有了很大的提高，但与世界其它工业国家比，还是比较低的。特别是我国计算一次能源用于发电的比例和电力消费占终端能源消费量的比例是根据商品能源量来计算的，如果计入农村非商品能源的消耗量，则两项指标与工业国家的差距还要大一些，主要是农村的电气化程度还很低。国内外国民经济电气化程度比较如下表所示。                   国内外国民经济电气化程度比较

国别

一次能源用于发电的比例（%）

电力消费占终端能源消费量的比例（%）

人均发电量（kw.h）

1986年

2000年预计

1986年

2000年预计

1986年

2000年预计

中国美国日本西德法国英国意大利加拿大澳大利亚瑞典挪威西班牙希腊土尔其

22.1333.940.134.840.629.429.245.638.857.254.037.938.922.9

36.0040.7045.341.450.635.840.448.443.058.458.741.645.538.7

6.6315.320.315.216.614.914.421.716.628.942.918.116.48.0

10.0019.023.618.422.217.019.725.320.130.443.319.118.816.3

4181092655686685655053053361182467940165592331033392828781

95014335725281908897618454882270699581678030116459647942723

注：1.中国2000年数字系统估计。一次能源用于发电的比例1998年为34.69%，估计2000年为36.00%；电力消费占终端能源消费量比例1998年为9.35%，2000年估计占10%；人均发电量1998年为927.6千瓦时，估计2000年为950千瓦时。2.国外数字系《IEA煤炭情报》OECD，巴黎，1988。   从上表可以看出，用两个指标来衡量国民经济电气化程度有一定道理，但是由于经济发展水平不同，人均的能源消耗量不同，即使两个比例相近，人均发电量就可能出现巨大的差别。我国到2000年预计人均发电量仅950千瓦时，而美国达14335千瓦时，比我国大14倍；加拿大达22706千瓦时，比我国大23倍左右；挪威达30116千瓦时，比我国大30倍以上；可见只用这两个指标来衡量是不够的。或者说对于经济发展水平相近的国家可以采用这两个指标，而对于经济发展水平差异大的国家是不够的。   我国社会科学院数量经济与技术经济研究所的一批学者和电力部门的一批专家合作，从研究经济、社会大系统出发，结合中国国情，并借鉴国内外研究成果，对衡量中国小康社会及富裕小康社会标准进行了综合分析，首次提出衡量小康社会标准应采用“人均生活用电量”指标的建议。该项研究建立了用人均装机容量、人均用电量、人均生活用电量、用电结构、发电能源在一次能源消费中的比重、电力消费在终端能源总消费中的比重等6个指标来衡量小康社会的用电水平指标体系，具有创新意义。经过分析研究提出了我国小康社会和富裕小康社会的电气化指标如下：   1.中国小康社会用电指标标准：年人均装机容量为0.28-0.30千瓦；年人均用电量为1400-1500千瓦时；年人均生活用电量为200千瓦时(城市420千瓦时，农村84千瓦时)；用电结构工业65％，交通3.5％，生活17％，农业4.5％，商业8.0％，其它2.0％；电力消费在终端能源总消费量中的比重为12-13％；发电能源在一次能源总消费量中的比重为37-39％。   2．中国富裕小康社会用电指标标准：年人均装机容量为0.35千瓦；年人均用电量为2650千瓦时；年人均生活用电量为520千瓦时(城市855千瓦时，农村230千瓦时)；用电结构，工业55％，交通4.2％，生活19.6％，农业3.7％，商业10％。富裕小康社会没有列出后两项指标。   这项研究说明电气化程度是一个不断增长和变化的过程，电气化程度与社会经济发展水平、居民收人水平、能源供应结构等因素有密切的关系，不可能超越，也不可能人为提高。各国有各国的发展水平和不同的电气化水平。目前工业发达国家的电气化水平比较高，也不能说已经达到了电气化的终点。   从上面两种标准来看，两个指标太少，而6个指标又太多。人均装机容量在国与国之间没有大量的购售电关系的条件下，作为全国性的衡量指标在一定条件下是可以采用的，但作为一个国家内的大区、省(市、自治区)或者一个城市，由于存在较大规模的购售电关系，就不大适用。一个电力基地省或市，装机容量很大，人均装机容量指标很高，但电力基本是外送的，就很难说这个省或市的电气化程度高。如长江三峡工程建设在湖北省宜昌市，宜昌市的人均装机容量水平可能达到世界、全国第一，但不能就此说宜昌市的电气化程度世界第一、全国第一。装机容量中有可靠容量和不可靠容量，有的地方修建了为数不少的径流式水电站，不能保证均衡、可靠供电，人均装机容量指标高也不能说他的电气化程度高。装机容量在一定程度上与发电量、用电量是相关的，因此不必用人均装机容量作为衡量指标。还有用电结构，作为全国性的衡量指标也是可用的，作为一个国家内的大区、省市自治区或者一个城市，由于产业结构不同，用电结构也不相同，也很难作为一个电气化程度的衡量指标。   综上所述，笔者认为采用人均用电量、人均生活用电量、发电能源在一次能源消费中的比重、电力消费在终端能源消费中的比重等4个指标比较合适。   我国与工业发达国家在电气化工作上有一个很大的差异是我国农业人口比重高，如何提高农村电气化的水平是一个十分紧迫的任务。在中国，没有农村的电气化也就没有全国的电气化。建国以来，党和政府对农村电气化给予极大的关注。关于农村电气化的标准提出过不少，其中典型的有两个。   1．小康水平要求的农村电气化水平(《当代中国电力工业》一书载)：   --要在农村普及用电，即有95％以上的农村得到电力供应。   --要使电力供应量适应农村经济发展和农民生活水平提高的要求，农村用电量的综合平均值达到每人每年200千瓦时的水平。   --部分农户实现家庭电气化，不仅照明、收音机、看电视等要用电，而且做饭、烧水、取暖、降温等都要用上电，以电代柴、代煤，改变农村燃料结构，根据近几年试点经验，单这一项每年的用电量每户2000-2500千瓦时，人均年电量400-500千瓦时。   2. 农村电气化标准。中国电机工程学会农村电气化分会受原能源部农村能源及电气化司委托，于1990年开始组织进行《农村电气化标准》的起草工作，于1991年7月1日起实施，其考核标准如下：   --通电率：乡通电率100％，村通电率l00％，户通电率95％以上。   --供电保证率：排灌用电供电保证率100％，乡村居民生活用电供电保证率90％以上。   --用电水平：全县人口年均用电量达到300千瓦时／人以上；全县农业人口年均农村用电量达到160千瓦时／人以上；全县农业人口年均农村居民生活用电量达到50千瓦时／人以上。   --电网与电源建设：农村电源和电网结构合理，达到多供少损安全合理。   --电压合格率达到90％以上。   --县独立电网频率合格率达到95％以上。   --设备完好率：电站主设备完好率达到100％，其中一类设备为70％以上；输配变设备完好率达到100％，其中一类设备为70％以上；低压配电装置完好率达到95％以上，其中一类设备为60％以上。   农村电气化标准，头一个标准明确是小康生活水平的标准，指标比较少，但都比较含糊，如95％以上的农村得到电力供应，究竟是指乡、村还是农户不明确；农村用电量的综合平均值达到每人每年200千瓦时的水平，究竟指全县、全县农业人口也不明确；至于部分农户实现家庭电气化则更含糊，可多可少，没有任何约束力。而后一个标准，缺乏时限性，也只能说现阶段初级农村电气化的标准，随着农村经济的发展，这个标准必然要突破。另外，电气化程度主要讲需求侧的问题，农村电气化标准中将供应侧的许多要求都列进去了，显然不合适。我国农村1998年乡通电率已达99.2％，村通电率达98.1％，户通电率达96.87％，应当说已经达到了很高的通电率，通过近年的农村“两改一同价”，农村电力供应已经基本普及，不必再提通电率。其实设备完好率、电网及电源建设结构合理化等问题，不必另立指标，都可以在供电保证率上反映出来。所以，笔者主张电气化指标中，最好能增加供电可靠性和供电质量两项指标，加上前面讲的4项指标，共有6项指标比较合适。    三、我们应当做些什么?   电力是现代化生产与生活必不可少的重要能源，也是当代最方便、最容易控制、使用范围最广泛的现代化能源。从上述研究中可以得出以下认识：   1.要在可能条件下，提高电气化水平。电气化水平的高低取决于经济发展水平、居民收入水平、能源结构、技术进步、教育文化水平等诸多因素，有什么样的经济发展水平就有什么样的电气化程度，我国目前的经济发展水平还不可能达到美国、加拿大和挪威的电气化程度。但是，我们在电气化面前也不是毫无作为的，我们应当在可能条件下，尽可能的提高国民经济和人民生活的电气化水平。   2．从我国能源资源条件出发，应当特别重视提高电气化水平。我国能源资源蕴藏的特点是煤炭和水能资源丰富，石油、天然气资源相对欠缺，能源资源总量很大，但是人均资源占有量水平低。目前我国能源消费以煤为主，带来了严重的环境污染。为解决燃煤带来的严重污染和优质能源资源不足的两大矛盾，唯一办法是加快实现电气化，用电力来代煤、代油，用电力来弥补油气等优质能源资源的不足。要实现电气化就要更多更快地发展电力，发展电力的首选是加快开发水能资源，在西南、西北大江大河上加快开发骨干大型水电站，实现“西电东送”，在全国加快开发有调节性能的中小水电站，为农村提供丰富的电力，在调峰能力不足的地方适当建设抽水蓄能电站。其次是将更多的煤炭转换成电力使用，燃煤电站能够较好地解决污染问题。还可以适当发展核电和其他可再生能源，如风电、太阳能发电。   3．政府和政策的支持，是提高电气化水平的重要条件。电力工业是国民经济的基础产业，是知识经济和信息社会的原动力，各国政府都把电力事业作为公用事业加以扶持。各种能源在一定程度上是可以互相替代的，要提高电气化程度就要在一些领域用电力去替代石油、天然气，除了电力部门本身努力降低投资和成本，提高对石油、天然气的竞争力之外，国家在税收等政策上采取措施，如给电力工业以政策性投资和降低税率。   4．大力推进电力需求侧管理，为提高电气化水平创造条件。世界各国的实践经验已经证明，推进电力需求侧管理可以提高发电、输电、配电设施的利用率，利用有限的电力设备，增加供电量，降低发供电成本，提高电气化水平。国家电力公司已经在无锡成立了电力需求侧管理指导中心，正在大力推进电力需求侧管理。今后还要加大这方面工作的力度。首先是电价制度合理化，使其适应开展电力需求侧管理的要求，如扩大两部制电价、蜂谷电价、季节电价的使用范围，制订深夜用电特惠电价，对利用可仃电力、低谷用电的用户给予优惠，对于蓄冰空调、蓄热式电热锅炉用电给予补贴和优惠。   5．大力普及用电常识，为提高电气化水平打好基础。我国普及用电还是近十几年的事，广大居民特别是农村居民对电气化的知识还比较欠缺，需要大力普及用电常识，特别是家用电器的使用常识。香港特区中华电力公司除设立客户服务中心，向人民群众演示各种家用电器的使用常识外，在中小学普遍进行电气化知识的教育，值得我们学习。   6.制订电气化规划，有计划有步骤地提高电气化水平。目前，我国对电气化的研究还不够，应当发动各省、市、县、各企事业单位制订电气化规划，要从各地区、各单位的实际出发，制订分阶段的电气化目标和措施。列宁在国内战争刚刚平息的1920年就制订了“全俄电气化计划”，我国在50年代初曾经制订过电气化规划，现在已经到了全国各省、市、县、各企事业单位普遍制订电气化规划的时候了，全国的电气化的实施，有赖于各省、市、县和各企事业单位的电气化的进程。