分析市场经济体制下从经济人角度论广义节能减排和发电量结构优化

摘要： 电力体制改革使电力行业得到迅猛发展，肩负保障国民经济发展和节能减排双重任务。为实现可持续发展和结构调整，国家出台节能发电调度等一系列措施，推动发电侧节能减排。节能发电调度强调以行政手段减少发电运营环节标煤耗量，因市场主体的缺失，节能发电调度实际效果未达到理想效果。本文论述在市场经济体制下，从微观经济学经济人角度立足于发电企业内部的发电量结构优化，实现从单纯标煤耗量的减少到化的社会资源节约，即广义节能减排。
关键词：节能减排 发电量结构优化
1.前言
随着电力体制改革深入，电力行业得到迅猛发展，较好履行了保障国民经济发展和节能减排双重任务。电力行业能源消耗主要是煤炭，2010年电力行业发电生产耗用原煤量约16亿吨，占全国煤炭消费总量的50.24%，二氧化硫和二氧化碳排放占全国的40%左右，是我国节能减排的重要领域。
“十一五”期间全国发电装机容量中煤电比重由2005年的72.8%下降到2009年的68.5%，水电、核电、风电、太阳能等绿色发电装机容量所占比重上升。火电平均单机容量由2005年的5.68万千瓦提高到2009年的10.31万千瓦，30万千瓦及以上火电机组比重达到65.2%，平均供电煤耗较2005年下降30克/千瓦时达到340克/千瓦时，位居世界先进水平之列，单位发电量污染物排放量、耗水量等均显著下降。依靠电源结构调整和能效提高，“十一五”前四年累计节约

3.91亿吨标煤，减少二氧化碳排放9.69亿吨，减少二氧化硫排放837万吨。

客观讲，电力体制改革以来取得的节能减排成绩，主要来源于发电侧电源点结构的升级换代。 “十二五”及后期大规模上大压小的空间将逐渐不复存在，非化石能源发电份额的上升还需要一个时间过程，做好现有发电机组的优化运转特别是煤电机组的优化运转势在必行，电力行业节能减排主要途径必将从关停淘汰老旧机组为主，转向做好煤电机组发电优化为主，从以增量进行优化，转向以存量进行优化。
从实现途径上看，存量优化分为两种，一是计划经济体制下以行政方式实现资源消耗最小的节能发电调度，强调电量分配的社会自觉理性；一是市场经济体制下以市场方式实现社会资源产出最大的发电量结构优化，强调电量安排的经济人自觉理性。本文以下部分重点从存量煤电机组的视角进行探讨。

2.节能发电调度

为提高电力工业能源使用效率，节约能源，减少环境污染，国家出台节能发电调度政策，以确保电力系统安全稳定运转和连续供电为前提，以节能、市场经济体制下从经济人角度论广义节能减排与发电量结构优化由提供海量免费论文范文的www.udooo.com,希望对您的论文写作有帮助.环保为目标，通过对各类发电机组按能耗和污染物排放水平排序，以分省排序、区域内优化、区域间协调的方式，实施优化调度，努力做到单位电能生产中能耗和污染物排放最少。
节能发电调度要求在确定机组电量时优先安排风能、太阳能、海洋能、水能、生物质能、核能等清洁能源发电后，再按照能耗高低确定常规火电机组发电调度计划，是一种旨在建立以能耗和排放水平为基准，最大限度发挥可再生及其他清洁能源作用、减少化石燃料使用的发电调度模式。就煤电机组而言，是按能耗高低排序来进行调度，因而有人将其称为“竞耗上网”调度制度。

2.1 节能发电调度的计量经济学模型及其对偶命题

从计量经济学看煤电电力生产这一能源转换环节，是电煤资源作为成本输入（ ），通过电厂生产环节一定的转换效率（ ），在满足环保排放的前提下，生产出符合电网需要的电能产品（ ），在这个过程中也获得了一定的经济收益（ ），即： 。在这里没有考虑固定资产投入以及固定成本的因素。
资源消耗最小化函数与收益最大化函数是相互对应的，收益的最大化也就是消耗的最小化。消耗函数与生产函数之间也存在密切对应关系，即对偶性（影子理由）。
节能发电调度命题（一）：从煤电电量计划的分配角度，实现最少的电煤投入（在这里的成本目标诉求是电煤总耗量 ）。不管电量计划在n个电厂中如何分配，优化前后必须满足达标排放以及优化前后电能产品符合电网安全校核和用户的需求，即优化前后的 作为一项常数项不变。换言之，优化前后的 产出一致，相互抵消后成为约束条件。
节能发电调度等价命题

(二)：以最少的 来满足电网安全校核，实现优化后社会收益大于等于优化前社会收益。

目标函数：
约束矩阵：
节能发电调度对偶命题（三）可以严谨表述为：如何安排电量计划，在满足电网安全校核且使优化后总电煤耗量 小于等于优化前电煤耗量总量M情况下，实现总收益 的最大化。
对偶模型目标函数：
对偶模型约束矩阵：
因此，如果我们实现命题（三）最优解，也就同时实现了命题

(一)的最优解。

2.2 化的社会资源节约与节能减排

节能发电调度体现科学的系统优化理念，目标函数是最少的电煤资源耗总量。但是应该看到在经济生态系统中，电煤耗量只是电能转换环节的成本之一，只是整个社会资源消耗中的重要组成部分之一，电煤耗量的最小不一定就是整个社会资源的最少。例如，电煤开采成本高、且资源相对短缺的经济发达区域高参数大容量高效率机组，按照节能发电调度要求，可能会面对长距离运输电煤带来的困惑和社会资源的浪费；同样，开采成本低的富矿区坑口电厂，尽管拥有相对低的运距和开采成本，可能也不得不面对社会资源比较优势不能得以发挥的困局。诚然，我们可以用电源结构布点这样增量的方式来进行调剂，但是对存量机组的电量安排上不得不需要考虑这个理由。
在市场经济体制下，价值规律体现为反映价值并围绕价值上下波动。在当前国家经济结构调整、地方政府绿色GDP意识逐渐加强的今天，电煤的开采成本、开采的环境代价、电煤运输的物流投入等因素最终都以形式反映到电厂。以合适方式通过对电量指标的优化安排，产生更多社会收益，从福利经济学角度讲就是生产者剩余。把生产者放到社会大家庭来看，就是化的社会资源的节约。这里的目标诉求是实现化的社会资源的整体节约（即整个转换环节的成本目标诉求不仅局限于电煤耗量最小，而着眼于整个化的社会资源的投入最少），实际上就是整个社会转换环节的广义节能减排。市场经济体制下从经济人角度论广义节能减排与发电量结构优化由专注毕业论文与职称论文的www.udooo.com提供,转载请保留.运用某发电集团自主研发的《中电科技发电运营优化辅助决策系统》软件（软件著作权登记号：2011SR003261，软件产品登记证书编号：渝DGY-2011-0024），对某地区同一发电集团所属的三个电厂共1400MW煤电机组按2009年度模拟计算，全年上网电量55亿千瓦时，在部分考虑电网安全校核的前提下，通过发电自主优化可节约标准煤

2.23万吨，降低供电煤耗4克，社会资源消耗降低4.14%。

对该集团在另一地区的五个电厂共2030MW煤电机组按2011年10-12月度发电计划数据模拟计算，期间上网电量48.7亿千瓦时，在部分考虑电网安全校核的前提下，通过发电自主优化可节约标准煤1.2万吨，降低供电煤耗

2.44克，社会资源消耗降低3.86%，减少SO2排放量5.17万吨。

以此推算，我国2011年火电发电量38975亿千瓦时，平均发电煤耗330克/千瓦时，消耗标煤约128617万吨，如果全面开展发电自主优化，全年将节约1000万吨标煤。

3.4 发电量结构优化的作用

发电量结构优化是发电企业从要素驱动增长方式向效率驱动增长方式的转变，符合发电企业科学发展观的要求。长期看，资源上涨具有不可避开性，实际上成为产业升级的内在动力。由于电量结构优化是在同等条件下以卡尔多-希克斯改善方式实现产出最大化，实际上提高了发电环节转换效率，依靠效率提升实现了存量优化。
发电量结构优化有利于行业管理水平的提升。对单个电厂而言，发电运营优化体现电量计划、燃料采购、检修方案等生产要素的协同，提升企业精细化管理水平。对区域发电公司而言，在售电总收入不增加情况下优化调整不同电厂电量结构，通过经营要素协同，有效提高整体收益，国有资产的价值创造得到改善。对发电集团而言，通过电厂生产要素协同、区域公司经营要素协同，抗风险能力、投融资能力和持续发展的内生动力得到增强，有助于按照国家宏观调控方向进一步优化产业布局和战略要素配置。

3.5发电量结构优化与发电权交易的局限性

国家电监会出台《关于完善合同电量形成机制有关理由的通知》（办市场[2011]47号），在一定程度上为发电集团内部开展“电量结构优化”提供了政策支持。从电力市场建设而言，通过发电企业这一市场主体的引入，实现了区域发电批发商这一角色的塑造。
但是应该看到，上述办法仅局限于一个发电集团内部，优化的范围和空间都相对有限。如果能够进一步制度创新，无差异分配年度电量计划后在满足电网安全校核前提下，实现发电集团内部发电量结构优化以及跨发电集团之间、跨区域之间自由的发电权交易，卡尔多-希克斯改善的优化效果必将极大提高整个发电转换效率，进一步实现广义节能减排。
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化的社会资源节约和转换效率提高需要从用户侧着手，通过电价调整引导用电结构改善，推动其他产业结构升级；同时也需要从电力行业本身着手，在强调电源结构进行增量优化的同时，在市场经济模式下通过电量结构优化结合发电权交易实现存量优化，实现广义节能减排和转换效率的提升，不失为一个时期内的有效途径。
参考文献：

1、茅于轼.择优分配最优化原理及其应用，经济学，2007，3.

2、武寒.关于节能发电调度的深思与实践，华东电力，2008（3）.

3、韩正华，周渝慧.我国区域电力市场批发竞争运营模式探讨，北京：北京交通大学，2007.