節(jié)能優(yōu)先方針是國(guó)家電網(wǎng)公司劉振亞在《中國(guó)電力與能源》提出的一個(gè)重要論述?！吨袊?guó)電力與能源》從能源和電力的各個(gè)角度對(duì)此戰(zhàn)略方針進(jìn)行了深入的闡述。
作為中國(guó)能源戰(zhàn)略實(shí)施最重要的主體之一的電網(wǎng)公司，如何實(shí)施節(jié)能優(yōu)先方針是頭等的大事。本文將從電力傳輸?shù)慕嵌葘?duì)銅和鋁合金電纜對(duì)選擇做為實(shí)際情景，了解電網(wǎng)公司在實(shí)施節(jié)能優(yōu)先方針時(shí)候的不同選擇對(duì)節(jié)能優(yōu)先方針貫徹的影響，從而看到落實(shí)節(jié)能優(yōu)先方針的不同思想方法和途徑。
1、節(jié)能優(yōu)先方針的提出及其含義
我國(guó)當(dāng)前節(jié)能工作形勢(shì)依然嚴(yán)峻，存在重開(kāi)發(fā)，輕節(jié)約，重速度，輕效益的傾向，節(jié)能法律法規(guī)的可操作性有待改善，尚未建立適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的節(jié)能新機(jī)制，節(jié)能技術(shù)開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用不夠，必須進(jìn)一步明確節(jié)能優(yōu)先思路，加大節(jié)能工作力度。
節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略的重要思想就是要“在能源發(fā)展中堅(jiān)持開(kāi)發(fā)與節(jié)約并舉，把節(jié)約放在首位的方針，把節(jié)約貫穿在能源開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用的全過(guò)程”。這是國(guó)家能源戰(zhàn)略的核心任務(wù)之一。
2、淘汰落后產(chǎn)能是節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略的重點(diǎn)之一
淘汰落后產(chǎn)能對(duì)降低工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)值能耗有著重要作用。2020年我國(guó)部分高耗能產(chǎn)品單位耗能指標(biāo)目標(biāo)如下：
鋁作為高耗能金屬材料，經(jīng)過(guò)努力到2020年達(dá)到9.22噸的水平，與銅相比單位耗能高出2倍以上。節(jié)能優(yōu)先方針指導(dǎo)下的產(chǎn)品選擇毫無(wú)疑問(wèn)應(yīng)該是選擇銅這樣能耗低的電纜而不是鋁合金產(chǎn)品?？紤]到電纜是電網(wǎng)公司大量使用的產(chǎn)品，其對(duì)社會(huì)能耗總量的影響不得不加以認(rèn)真考量。
3、從節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略的能源科技創(chuàng)新角度看銅、鋁合金電纜的應(yīng)用
科技創(chuàng)新是解決人類發(fā)展面臨的能源挑戰(zhàn)和能源危機(jī)的根本舉措?！罢嬲暮诵募夹g(shù)是買(mǎi)不來(lái)的，而且有些技術(shù)也無(wú)處可買(mǎi)，只有依靠自己的力量，通過(guò)自主創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)突破。不掌握知識(shí)產(chǎn)權(quán)，緊靠簡(jiǎn)單模仿和技術(shù)引進(jìn)發(fā)展能源工業(yè)，我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)，核心技術(shù)受制于人的狀況永遠(yuǎn)無(wú)法改變。”
能源輸送應(yīng)該重點(diǎn)突破的技術(shù)領(lǐng)域即安全和高效的傳輸技術(shù)包括大規(guī)模交直流混合電網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)、實(shí)時(shí)量測(cè)技術(shù)、全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真技術(shù)、超導(dǎo)電力技術(shù)、大電網(wǎng)安全保障技術(shù)、特高壓輸變電成套設(shè)備、電網(wǎng)安全防護(hù)設(shè)備、可再生能源并網(wǎng)群控設(shè)備等裝備的研究。
鋁合金電纜技術(shù)是美國(guó)幾十年前發(fā)展的技術(shù)，目前在美國(guó)即沒(méi)有發(fā)展壯大，更不是美國(guó)繼續(xù)研發(fā)和發(fā)展的高新技術(shù)和節(jié)能技術(shù)，在電力傳輸領(lǐng)域無(wú)先進(jìn)性可言，核心技術(shù)的專利也在美國(guó)公司手上，這種低水平的引進(jìn)消化，是對(duì)電力公司研發(fā)資源的巨大浪費(fèi)和現(xiàn)實(shí)技術(shù)投資的巨大損耗，不符合電纜傳輸領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)和節(jié)能技術(shù)發(fā)展方向。
4、節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略的目標(biāo)是建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)
“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”是國(guó)網(wǎng)公司實(shí)施各種能源戰(zhàn)略的核心，該理念得到國(guó)際社會(huì)的高度認(rèn)可，電氣電子工程學(xué)會(huì)（IEEE）標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)主席亞當(dāng)?恰克明明確表示“中國(guó)在智能電網(wǎng)領(lǐng)域已經(jīng)處于領(lǐng)軍地位”。
對(duì)于這樣一個(gè)具有中國(guó)能源傳輸核心作用的網(wǎng)絡(luò),任何增加其不確定性、增加能耗水平和增加風(fēng)險(xiǎn)性的材料都必須堅(jiān)決避免。目前，中國(guó)電網(wǎng)從電纜角度看基本是銅電纜、鋁電纜的二元結(jié)構(gòu)，如果它發(fā)展為銅、鋁、鋁合金的三元結(jié)構(gòu)，其堅(jiān)強(qiáng)程度，其對(duì)智能化的適應(yīng)性都會(huì)不同程度減低而不是增強(qiáng)，這是可以預(yù)見(jiàn)的一種情景。
引進(jìn)鋁合金電纜到電網(wǎng)公司傳輸領(lǐng)域，這種未從電網(wǎng)公司戰(zhàn)略角度經(jīng)充分論證的替代或技術(shù)引進(jìn)，將在幾十年期間影響中國(guó)電力傳輸網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)的舉措，不僅帶有盲目性，而且是對(duì)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)戰(zhàn)略的一種能量的對(duì)沖，應(yīng)該引起電網(wǎng)公司戰(zhàn)略層面的高度重視。
5、節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略需要電網(wǎng)建設(shè)朝清潔能源的方向發(fā)展
電網(wǎng)公司在未來(lái)清潔能源大幅度提升的形勢(shì)下，更要了解銅電纜是清潔能源最優(yōu)勢(shì)的選擇材料。風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源具有隨機(jī)性和間歇性特點(diǎn)，其可控性和可預(yù)測(cè)性低于傳統(tǒng)石化能源發(fā)電，對(duì)電網(wǎng)的控制和協(xié)調(diào)能力提出了巨大挑戰(zhàn)，迫切需要運(yùn)用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)、協(xié)調(diào)控制技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)與精確控制技術(shù)等。這些技術(shù)領(lǐng)域無(wú)疑是電力傳輸與控制領(lǐng)域的研發(fā)重點(diǎn)，而鋁合金電纜的加入，只能進(jìn)一步增加電網(wǎng)傳輸過(guò)程中的不確定性，增加控制成本和難度，不利新能源的控制和節(jié)約使用。在此方面，我國(guó)應(yīng)該化大力氣研發(fā)銅電纜的特別應(yīng)用領(lǐng)域，而不要費(fèi)時(shí)費(fèi)力在鋁合金電纜替代銅電纜問(wèn)題上耗費(fèi)過(guò)多的研發(fā)資源。
6．節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略，提倡能源可持續(xù)發(fā)展
能源可持續(xù)發(fā)展可從四個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量：國(guó)內(nèi)資源支撐力，環(huán)境承載能力，能源系統(tǒng)安全性，國(guó)外資源獲取能力。從這四個(gè)指標(biāo)衡量，目前我國(guó)銅資源的可持續(xù)性性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鋁。中國(guó)鋁礦的儲(chǔ)采比僅為6-7年，中國(guó)石油的儲(chǔ)采比為10年，銅的儲(chǔ)采比為16-17年。中國(guó)工業(yè)產(chǎn)能已經(jīng)超出了環(huán)境可承受范圍，而鋁是嚴(yán)重過(guò)剩和高耗能行業(yè)。清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系國(guó)家環(huán)境保護(hù)生態(tài)工業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究表明：1990年以來(lái),中國(guó)原生鋁產(chǎn)量以年均12%速度增長(zhǎng),并于2005年超過(guò)美國(guó)成為原生鋁生產(chǎn)第一大國(guó)。鋁工業(yè)是能源密集型產(chǎn)業(yè)，每生產(chǎn)1噸鋁所需能耗約為每生產(chǎn)1噸鋼的4.5倍,CO2排放更是鋼的7-9倍。2005年,電解鋁和氧化鋁生產(chǎn)能耗占全國(guó)有色金屬能耗總量的69%。目前，鋁合金電纜是高耗能的鋁產(chǎn)業(yè)在電纜傳輸領(lǐng)域的一次大規(guī)模的擴(kuò)展活動(dòng)，其代表的能耗增加、污染加劇和環(huán)境承載加劇的發(fā)展方向，與節(jié)能優(yōu)先方針背向而行。
從系統(tǒng)安全角度看，電力傳輸系統(tǒng)因鋁合金電纜的加入，尤其是其接頭端子技術(shù)不過(guò)關(guān)的條件下，還考慮到標(biāo)準(zhǔn)缺失，現(xiàn)場(chǎng)施工人員素質(zhì)和質(zhì)量控制管理體系的薄弱，人員培訓(xùn)等方方面面因素，鋁合金電纜如果大規(guī)模進(jìn)入電力傳輸系統(tǒng)，必然導(dǎo)致電力傳輸系統(tǒng)的不安全性和不確定性增加。
另外從獲取國(guó)外資源能力角度，銅產(chǎn)業(yè)國(guó)外獲取能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中國(guó)鋁資源海外的拓展能力。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，到2015年底，我國(guó)企業(yè)已經(jīng)擁有海外權(quán)益礦山銅生產(chǎn)能力87萬(wàn)噸；銅冶煉能力45萬(wàn)噸。在建礦山銅產(chǎn)能超過(guò)100萬(wàn)噸，將陸續(xù)在2016年和2017年建成投產(chǎn)。中國(guó)在海外對(duì)銅礦項(xiàng)目進(jìn)行的投資活動(dòng)，不僅提高了對(duì)中國(guó)銅資源的保障能力，投資企業(yè)獲得了良好的回報(bào)，而且極大地提高了中國(guó)重要資源的全球配置能力，提升了中國(guó)企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)的影響力和話語(yǔ)權(quán)。
而與此同時(shí)鋁對(duì)海外市場(chǎng)的依賴逐步增強(qiáng)，2013年底中國(guó)進(jìn)口的鋁礦已經(jīng)到達(dá)了總需求量的43%。鋁土礦供應(yīng)缺口到2020年預(yù)測(cè)將達(dá)到60-70%，對(duì)世界市場(chǎng)依賴程度將進(jìn)一步增加。中國(guó)鋁土礦過(guò)度開(kāi)采，儲(chǔ)存量快速降低。對(duì)于這種資源狀況，電網(wǎng)公司不應(yīng)貿(mào)然采用鋁合金電纜技術(shù)路線，因?yàn)槠鋼?dān)當(dāng)了節(jié)能優(yōu)先的社會(huì)責(zé)任。堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)前行中的每一步，應(yīng)該在節(jié)能優(yōu)先方針下慎重思考并制定具有遠(yuǎn)見(jiàn)的戰(zhàn)略。（福州電網(wǎng) 何申 北京 文思）
