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时间:2022-06-16 百科知识 版权反馈
【摘要】:第四章 2020—2050年新疆能源需求分项预测第一节 新疆石油天然气需求预测一、石油天然气产业现状(一)资源概况根据全国第三次资源评价,新疆石油远景资源储量209.20亿吨,占全国陆上资源总量的30%;天然气远景资源储量10.85万亿立方米,占全国陆上资源总量的34%。截至目前,新疆累计探明石油地质储量36.00亿吨,占石油资源总量的17.21%;累计探明天然气地质储量1.29万亿立方米,占天然气资源总量的11.89%。

第四章 2020—2050年新疆能源需求分项预测

第一节 新疆石油天然气需求预测

一、石油天然气产业现状

(一)资源概况

根据全国第三次资源评价,新疆石油远景资源储量209.20亿吨,占全国陆上资源总量的30%;天然气远景资源储量10.85万亿立方米,占全国陆上资源总量的34%。油、气资源分布呈“北油(准噶尔盆地)南气”(塔里木盆地、吐哈盆地)格局(见表4-1)。

截至目前,新疆累计探明石油地质储量36.00亿吨,占石油资源总量的17.21%;累计探明天然气地质储量1.29万亿立方米,占天然气资源总量的11.89%。

表4-1 新疆原油、天然气资源分布

注:其它盆地为三塘湖、淖毛湖、柴窝堡、伊宁等小盆地。

根据中石油、中石化勘探开发规划,“十一五”期间,新疆准噶尔、塔里木、吐哈油田将新增探明原油地质储量6.0亿吨,可采储量1.2亿吨;新增探明天然气地质储量7164亿立方米,新增可采储量1197亿立方米(见表4-2)。

2010年,三大油田累计探明原油地质储量达到39.68亿吨,天然气地质储量达到1.87万亿立方米。这些数据也基本准备。

表4-2 “十一五”期间新疆规划天然气新增探明地质储量

随着三大盆地油气勘探的重大突破,新疆已成为我国石油天然气产量增长的主要地区和重要的石油、天然气开发战略接替区。

(二)生产和消费现状

1.石油天然气生产

2007年,新疆原油产量2604.3万吨、天然气产量210.33亿立方米,与1980年相比,原油和天然气产量分别增加2213.7万吨、206.8亿立方米,年均分别增长7.3%、16.4%(见表4-3)。

新疆原油、天然气产量的快速增长,不仅满足了新疆经济发展对油气的需求,还大量外调内地省区。

表4-3 新疆主要年份原油、天然气产量统计

2.石油天然气消费

新疆原油消费领域为原油加工、油田企业(油田开采作业消耗和原油运输损耗)用油,天然气消费领域为城市民用、化工、发电、石油企业(油田稠油热采锅炉燃料、采油作业区和油气处理站生活燃料、炼油厂炼油装置加热炉燃料)用气。

2007年,新疆原油消费量1689.4万吨,占原油产量的64.9%;天然气消费量70.2亿立方米,占天然气产量的33.4%。与1980年相比,原油、天然气消费量分别增加1479.6万吨、66.7亿立方米,年均分别增长8.0%、11.7%(见表4-4)。

近几年,新疆原油消费量增长迅速,主要是自2005年以来哈萨克斯坦—中国新疆原油管道的建成,新疆原油外调量减少,增加了地产原油的就地加工量。“十五”以来新疆天然气消费年均增长基数高,其主要因素是化工产业的发展拉动了天然气消费的增长。

表4-4 新疆主要年份原油、天然气消费和构成

注:“原油加工”量系新疆产原油,不包括加工进口原油。

3.石油天然气外输

原油是新疆主要的外输能源产品,1980—2007年累计外输原油1.39亿吨,占同期原油产量的38.7%(见表4-5)。

新疆从2004年9月通过液化天然气陆路运输、2005年1月通过“西气东输”管道运输方式,实现了向内地省区输送天然气。2004—2007年累计外输299.7亿立方米,其中:管输天然气291.5亿立方米、液化天然气8.2亿立方米,占新疆同期天然气产量的55.5%。

表4-5 新疆主要年份原油、天然气外输量统计

二、石油、天然气供给趋势分析

(一)新疆油气产量增长将能满足自身消费需求

新疆作为全国石油开发接替区,未来原油、天然气产量总体上将保持持续增长趋势,除了继续外输内地省区,保证国家需求基础上,所留原油、天然气能满足新疆自身的消费需求。

(二)能源通道建设将增加新疆油气就地消费空间

根据我国能源发展战略,将实施哈萨克斯坦—中国新疆原油管道二期工程,利用吐库曼斯坦天然气建设“西气东输”二线工程,建设路经新疆的俄罗斯、中东地区进口原油、天然气输送管道。进口油气不但有效地增加对我国的能源需求,同时随着新疆经济发展对油气消费的增长,可以相应减少地产原油、天然气的外输量,提高就地利用的消费空间。

三、2020—2050年新疆原油、天然气需求预测

(一)原油需求预测

1.原油加工量

2007年,新疆原油加工企业6家,炼油能力2150万吨/年,加工原油(包括进口原油) 1705.4万吨,炼油装置负荷率79.3%。

根据新疆石油天然气“十一五”规划及中长期发展战略研究和三大油田“十一五”发展规划,新疆原油加工的重点是加大结构调整力度,优化资源配置,完善二次加工综合配套能力,利用进口原油和部分疆内新增原油,扩大现有加工企业规模,提高炼油装置负荷率,增加加工量。同时,调整二次加工结构,加快部分加工企业向炼油—化工型转化,为发展下游有机原料和合成材料提供原料保证。

预测新疆原油一次加工能力2020年达到3900万吨/年。

预测新疆原油加工量2020年达到3040万吨、2030年达到3120万吨、2050年达到3200万吨。(如表4-6所示)

表4-6 2020—2050年新疆原油一次加工量预测

注:2007年原油一次加工量包括进口原油。

2.油田企业消费

据统计,近十年新疆三大石油企业生产每年的消费原油量占该年原油产量的3.2%~4.1%。由于采用新技术、新工艺,能源消耗下降,未来三大油田企业生产原油消费量按原油产量的2.5%~3.0%测算,预测油田企业原油消费量2020年达到110万吨、2030年降低为105万吨、2050年将会降至65万吨。(如表4-7所示)

表4-7 2020—2050年新疆三大油田企业原油产量与消费量预测

(二)天然气需求预测

1.城市民用天然气

城市是新疆天然气消费的重要市场,消费内容主要为居民、商业、采暖、汽车用气。

“十五”期间,自治区提出“天然气进城,液化气下乡”的天然气发展思路,推动了城镇天然气气化的进程。特别是民营资本参与城镇天然气气化建设,为加快天然气城市民用发展注入了新的活力。

2007年,新疆已实现天然气气化城市13个、县城18个,用气人口达359.9万人。使用天然气作为燃料的汽车有3.2万辆,天然气采暖面积达1170万平方米,用气总量达8.4亿立方米。

2050年,预测新疆天然气气化城市(县城)将达到61个,用气人口将达1714.0万人,占同年全疆规划总人口的47.6%。在2007年基数上用气人口将增加1354.0万人。

预测新疆城市(县城)天然气用气量2020年将达23.06亿立方米、2030年将达34.33亿立方米、2050年将达58.28亿立方米。(如表4-8所示)

表4-8 2020—2050年新疆城市天然气消费的统计与预测

注:1.2010—2050年“全疆总人口”为自治区规划数。
2.“综合用气指标”包括居民、商业、汽车、采暖用气。

2.天然气化工

新疆天然气化工经过三十多年的发展,已初具规模,尤其是“十五”时期以来,新疆积极实施优势资源转换战略,依托资源条件和现有产业基础,统筹规划,融合发展,加快了新疆石油天然气的开发,进一步提升和优化了产业结构。产业规模和布局业已初步形成,推动了新型工业化进程,带动了地方企业发展天然气化工的积极性,天然气化工进入了新的发展时期。但是,总体上产业规模小,产业链条短,与资源产地极不相称,与发展需求差距比较大。

2007年,新疆天然气化工已形成120万吨/年,合成氨、37万吨/年,甲醇、1.3万吨/年,半补强炭黑的生产规模,年用气量16.2亿立方米。

“十一五”期间的2007—2010年,在(改)建和开工建设的天然气化工生产规模为60万吨/年合成氨,35万吨/年甲醇,6万吨/年1、4丁二醇,4万吨/年聚甲醛,5万吨/年二甲醚,年用气量12.9亿立方米。

“十二五”期间,规划建设的天然气化工生产规模为75万吨/年合成氨,60万吨/年烯烃,年用气量15.0亿立方米。

预测2020年,新疆天然气化工用气量41.9亿立方米。

3.天然气发电用气

(1)截至2007年底,新疆建成天然气燃气电站10座,装机容量63.0万千瓦,占全疆发电装机总容量的7.2%,年用气量15.7亿立方米。

(2)“十一五”期间,在克拉玛依油田利用分散油气井、油(气)处理站排空天然气。已建成和在建的固定式、移动式燃气电站,发电装机容量1.4万千瓦,年用气量2600万立方米;克拉玛依火电厂将新增燃气发电装机容量7.2万千瓦,年用气量达7500万立方米。

(3)“十二五”期间,利用塔里木、吐哈油田分散油气井排空天然气就地建设燃气电站发电装机容量为3.5万千瓦,年用气量为6400万立方米。

预测2020年,新疆天然气发电用气量15.8亿立方米。

4.石油企业消费

2007年石油企业天然气消费量为29.9亿立方米。

随着准噶尔油田稠油生产规模扩大,增加热采用气,现有6座炼油企业原油加工能力提高后,增加装置加热用气,塔里木、吐哈油田油井注气增加用气。预测2020—2050年未来石油企业天然气消费量年均增长率为2.5%。(如表4-9所示)

预测石油企业天然气消费量2020年将为46.6亿立方米、2030年将达60.0亿立方米、2050年将达87.0亿立方米。(如表4-10所示)

表4-9 2020—2050年新疆石油企业天然气消费结构预测

注:油田生活用气系采油(气)作业区和油(气)处理站生活区民用。

表4-10 2020—2050年新疆石油企业天然气消费量预测

(三)石油天然气消费预测结果

1.原油消费预测

新疆原油消费量2020年将达3150万吨、2030年将达3225万吨、2040年将达3285万吨、2050年将达3265万吨。(如表4-11所示)

2050年,原油消费量在2007年基数上增加1575.6万吨,2007—2050年消费量年均增长1.5%。

表4-11 2020—2050年新疆原油消费量预测结果

表4-12 2020—2050年新疆原油消费构成

2.天然气消费结果

新疆天然气消费量2010年为93.6亿立方米、2020年为127.4亿立方米、2030年为152.0亿立方米、2040年为181.0亿立方米、2050年为203.0亿立方米。

2050年,天然气消费量在2007年基数上增加132.8亿立方米,2007—2050年消费量年均增长2.5%(见表4-13,表4-14)。

表4-13 2020—2050年新疆天然气消费量预测结果

表4-14 2020—2050年新疆天然气消费构成

四、2020—2050年新疆原油、天然气产量预测

(一)产量现状分析

1980—2007年,新疆原油产量保持了较快的增长,年均增长为7.3%。其中,准噶尔油田产量增速呈下降趋势,塔里木油田产量保持较高速度增长,吐哈油田产量呈负增长

1980—2007年,新疆天然气产量快速提升,尤其是2005年“西气东输”管道商业运营后,年均增长率达到40.4%(见表4-15,表4-16,表4-17,表4-18)。

表4—15 新疆原油天然气产量分阶段增长率统计

表4-16 准噶尔油田原油天然气产量分阶段增长率统计

表4—17 塔里木油田原油天然气产量分阶段增长率统计

表4-18 吐哈油田原油天然气产量分阶段增长率统计

(二)产量预测

准噶尔油田已开发五十余年,随着老油区开采难度的增加和产能的逐步衰减,新油区探明资源储量的增加和产能的形成,通过“一减一增”,在未来较长时期内油气产量将继续保持比较稳定的小幅度增长速度;塔里木油田资源储量探明前景和开发潜力大,开发时间短,是我国未来主要的原油产量高增长区域。为保证向“西气东输”一线工程年供气(160~170)亿立方米,并稳定供气30年,天然气产量将维持在一个相对稳定的范围内。吐哈油田是一个中型内陆山间含油盆地,目前产能主要分布在鄯善县境内。随着哈密三塘湖、淖毛湖油区的开发,近期将增加新的油气产能,改变目前原油产量逐年递减趋势。

根据上述综合分析,新疆原油、天然气产量2025年前后保持持续稳定增长,其后随着可采储量减少和开采难度增加将逐步衰减。

预测新疆原油产量2020年为3835万吨、2030年为3620万吨、2050年为2600万吨。2007—2020年年均增长3.0%为2030—2050年呈负增长趋势。

预测新疆天然气产量2020年为550亿立方米、2030年为620亿立方米、2050年为560亿立方米。产量2007—2030年年均增长4.8%,2040—2050年呈负增长。(见表4-19)

表4-19 2020—2050年新疆原油和天然气产量预测和构成

五、2020—2050年新疆原油、天然气外输量预测

新疆原油外输量2010年775万吨、预测2020年685万吨、预测2030年395万吨。2040年及以后,新疆原油产量将不能满足自身的加工需要,将由进口原油补充。

新疆天然气外输量2010年170亿立方米、预测2020年423亿立方米、2030年468亿立方米、2050年357亿立方米(见表4-20)。

表4-20 新疆原油天然气产量、疆内消费量、外输量预测

六、主要建设项目

(一)石油炼制

1.独山子石化分公司炼油装置的扩建

建设加工哈萨克斯坦进口含硫原油装置,炼油装置由每年600万吨扩建到每年1000万吨,配套二次加工装置,主要新建每年120万吨,延迟焦化装置,每年200万吨蜡油加氢裂化装置、每年80万吨汽柴油加氢装置、每年300万吨直馏柴油加氢精制装置等,相应改造催化重整装置到每年50万吨、每年26万吨芳烃抽提装置等炼油装置,成为加工含硫原油专业厂。

2.克拉玛依石化分公司炼油装置的扩建

原油一次加工能力由每年500万吨扩建到每年800万吨。相应扩建加氢异构脱蜡、丙烷脱沥青、环烷基润滑油高压加氢装置和配套设施,充分发挥资源优势和加工工艺技术优势,进一步突出产品特色,建成北疆地区稠油集中加工专业厂,形成低凝柴油、润滑油和重交沥青生产基地。

3.乌鲁木齐石化分公司炼油装置的扩建

目前原油一次加工能力为每年500万吨。除主要加工新疆地产原油外,也加工少量哈萨克斯坦进口含硫原油。为适应进口原油加工的需要,加工能力扩大到每年1000万吨,并配套扩大二次加工装置,其中一套每年20万吨的催化重整装置扩为每年100万吨。采用多种优化方式的芳烃生产技术,调整苯、甲苯和二甲苯的比例,保证下游产品开发对原料的需要。

4.塔里木石化分公司炼油装置的改造扩建

炼油一次加工能力为每年250万吨,已建成10年尚未投料运行。通过改造2010年达到每年300万吨。其后扩建常减压蒸馏装置,每年80万吨的催化重整装置,两套每年80万吨催化裂化装置等,配套完善炼油二次加工装置,最终使加工能力达到500万吨/年。

5.塔河石化炼油装置扩建

原油一次加工能力为每年250万吨扩建到每年500万吨。主要加工塔河油田稠油,通过常压拔头后生产沥青,产品以成品油和建筑沥青为主。随着塔河油田稠油产量的逐年增长,最终加工能力为每年500万吨。

6.泽普石化炼油扩建

原油一次加工能力由每年50万吨扩建到每年100万吨,生产高标号汽、油,满足南疆三地州和西藏阿里地区对成品油的需求。

(二)城市燃气

新疆现有的87个市、县中,有一半以上分布在准噶尔、塔里木、吐哈三大油田周边,具有加快发展城市天然气的资源供给和市场需求条件。

根据新疆城镇体系建设规划确定的未来人口、城市化率指标和新疆城镇天然气利用总体规划提出的发展目标,2020年前后通过管输天然气、压缩天然气、液化天然气等供气方式实现70%的城市(县城)气化。

继续实施31个已实现气化城市(县城)的居民、商业入户工程,加快汽车燃用天然气进程,积极推广天然气采暖。

开工建设30个城市(县城)的气化工程。

表4-21 2007—2020年新疆天然气气化城市统计与预计

(三)天然气化工

以天然气资源地为中心,以现有石化产业布局为基础,发挥大型石化的聚集作用和带动作用,统筹规划,采用基地型(园区)发展模式,进行资源的优化配置,最大限度地实现资源的就地转化利用,形成产品上下游联系紧密的天然气化工产业群。重点发展氮肥及下游深加工产品,甲醇及深加工,天然气制乙烯及下游深加工产品三条主线。建设易于储运、附加值高、竞争力强、延伸性好、产业链长的化工产品。

1.合成氨

利用新疆天然气的价格优势和尿素原料充足条件,发展硝酸、复合肥、大颗粒高效肥等高附加值化肥产品,形成以尿素为原料的产品链,建成全国重要的氮肥生产基地。

主要有乌鲁木齐石化分公司油改气改造能力为每年15万吨、库尔勒石化园区新建能力为每年90万吨,轮台石化园区新建能力为每年30万吨。

2.甲醇

甲醇是重要的有机化工和精细化工原料,经不同工艺合成反应可以延伸生产醋酸、醋酐、甲醛、聚甲醛、脲醛树脂、甲醇蛋白、醋酸纤维等众多衍生物。这些物品广泛用于化工、医药、染料、香料、化纤、炸药、农药、胶粉剂、树脂塑料等领域,形成较长的产业链。

以天然气作为原料生产甲醇,建设投资少,生产成本低,具有竞争力。随着中国经济的发展和环境保护意识的增强,醋酸、甲醛系列产品及其它下游产品的需求增长,从而将加快甲醇的发展。

主要有克拉玛依石化新建20万吨/年甲醇项目、轮台石化园区扩建16万吨/年甲醇项目、库尔勒石化园区新建6万吨/年1,4丁二醇项目、库车石化园区新建4万吨/年聚甲醛项目。

3.乙烯

目前我国乙烯的生产原料主要是石脑油、轻烃、凝析油等。由于经炼油提供的石脑油、轻烃和油田凝析油供给不足,因此制约了乙烯的发展。经济的持续发展,拉动了国内乙烯市场的需求增长,全国乙烯生产能力与产量同步快速增长,但与市场需求仍有较大差距,每年依靠大量进口来满足市场的需求。近几年来,国际上甲醇制乙烯、丙烯技术开发取得重大进展,随着天然气制甲醇技术的进步和成本的逐步下降,甲醇制乙烯、丙烯的经济性不断提高。其中MTO技术展示了甲醇制乙烯的工业化前景。

主要有库车石化园区新建60万吨/年烯烃项目。以天然气和煤为原料,采用一段蒸汽转化工艺、SHELL干煤粉气化工艺、LURGI甲醇合成、大连化物所DMTO工艺,装置生产能力可实现大型化生产,除煤气化及配套的空分、CO变换按两个系列设计外,其它装置按一个系列设计。

项目主导产品为聚乙烯(30万吨/年)、聚丙烯(30万吨/年),实际生产中可根据市场需求调整聚乙烯和聚丙烯的比例。副产品为丁烯(10万吨/年)、硫磺(1万吨/年)。

(四)排空天然气回收利用

目前,新疆三大油田每年有近5亿立方米天然气因不能合理利用而被排空,造成了资源的巨大浪费。油田排空天然气主要是油气集输计量站未处理的安全排空火炬气,井口安全放气管排空气,勘探开发尚未交付生产的油气井排空气,原油和天然气处理站经过脱油(水)处理后的安全排空火炬气等。

1.二甲醚

库车县利用回收塔里木油田天然气集输计量站未处理的排空火炬气,生产二甲醚。目前项目已开工建设。

2.天然气发电

根据三大油田排空气的分布,因气而宜就地建设一批小容量的固定、移动式燃气电站,就地用气、就地发电、就近供电。

新建30~40座燃气电站,发电装机容量为4.9万千瓦(见表4-22,表4-23)。

表4-22 “十一五”、“十二五”期间新疆规划天然气化工建设项目统计

注:1.轮台石化工业园合成氨项目系利用金陵石化化肥设备搬迁建设。
2.库车县“二甲醚”项目系利用塔里木油田天然气集输计量站排空火炬气建设。

表4-23 “十一五”、“十二五”新疆规划天然气发电建设项目统计

七、对策建议

(一)加大油气资源的勘探力度

进一步加大新疆油气勘探开发力度,将出疆原油、天然气的矿产资源补偿费全额留给新疆,用于油气资源的勘探、保护和管理,为新疆油气资源开发提供后续保障。

(二)增加新疆原油天然气就地加工量

目前新疆原油加工量和天然气消费量较低,随着石油、天然气产量的逐年增长,在保证国家需要的基础上,增加原油和天然气在新疆的配置计划,提高现有炼化装置负荷率和城市民用、工业生产用气需要。从政治上讲,原油、天然气就地加工,可以扩大就业,促进经济发展,增加地方财政收入,符合中央“稳疆兴疆、富民固边”的战略要求;从经济上讲,原油就地加工可以减少运输成本和路途损耗,效益明显好于东调加工,同时还可以缓解新疆重载物资大量东运的压力

(三)支持新疆地方发展油气深加工项目

新疆具备加快发展石油、天然气化工的资源条件和产业基础,原油、天然气的就地利用关系到新疆的经济发展和社会稳定。《国务院实施〈中华人民共和国民族区域自治法〉若干规定》明确指出:“在民族自治地方开采石油、天然气等资源,要在带动当地经济发展,发展相应的服务产业以及促进就业等方面,对当地给予支持”。国家在安排油气化工项目布局和建设时,不搞“一刀切”,对于新疆规划的石油化工项目特别是下游产品加工项目予以优先考虑安排,支持建设一批条件成熟、技术含量高的炼油、乙烯、化肥、成品油管道等项目,促进油气产业上、中、下游一体化协调发展。充分考虑新疆天然气资源地和边远少数民族地区的特殊情况,实行资源的合理定价,最大限度地实现资源的就地利用、综合利用、高效利用,促进地方经济发展。

第二节 新疆煤炭需求预测

一、煤炭产业现状

(一)资源概况

1.资源储量

新疆预测远景煤炭资源储量2.19万亿吨,占全国资源总储量的40%以上。截至2007年底,新疆累计探明资源储量1741.0亿吨,仅占全疆预测资源储量的7.9%,位居全国第四位。煤炭资源保有储量1725.6亿吨。

新疆有阿尔泰、准噶尔、天山、塔里木和昆仑5个含煤区、27个含煤盆地(含煤坳陷)、57个煤田(煤产地、煤矿点)。其中预测资源量超过100亿吨的煤田24个,约占预测资源量的98%;预测资源量超过1000亿吨的煤田有准东煤田、沙尔湖煤田、伊宁煤田、吐鲁番煤田、大南湖—梧桐窝子煤田5个煤田,约占预测资源储量的60%;预测资源量超过3000亿吨的煤田有准东、吐哈、伊宁。其中吐哈煤田大于5000亿吨,属于世界级大煤田。

新疆煤种主要以中低变质的长焰煤、不粘结煤和弱粘结煤为主,其次为中变质的气煤、肥煤和焦煤。低变质的褐煤和高变质烟煤、无烟煤仅在部分矿点有分布。新疆煤种较齐全,煤质优良,预测资源储量中煤质灰分低于25%的约占95%,低于15%的约占47%,低于10%的约占16%。硫分低于1.5%的约占96%,低于1%的约占80%。新疆炼焦用煤资源相对较少,可供炼焦的气煤、肥煤、焦煤、瘦煤资源量为4161亿吨,仅占资源储量的19%,属稀缺资源。

新疆煤层气资源十分丰富,主要含气盆地(群)埋深2000米,以浅煤层气资源量约9.5万亿立方米,约占全国预测资源储量的26%,仅次于山西、内蒙古,位居全国第三位。煤层气资源主要分布在准噶尔、吐鲁番—哈密、塔里木、天山等盆地(群)。全国预测煤层气资源量大于1万亿立方米的含气盆地(群)有9个,其中新疆有4个。煤层气是新疆继石油、天然气和煤炭之后的又一优势能源资源,具有广阔的勘探开发前景(见图4-1)。

图4-1 新疆煤种分布图

2.资源分布

新疆煤炭资源空间分布极不均衡。北疆八地州市预测资源储量为19538亿吨,占预测资源量的89.2%;南疆五地州预测资源储量为2363亿吨,占预测资源量的10.8%(见表4 -24)。

表4-24 新疆煤炭资源预测储量分布

新疆煤炭资源在赋存垂向分布上,1000米内以浅资源量占预测资源量的58.3%(见表4-25)。

表4-25 新疆煤炭资源赋存深度分布

图4-2 新疆煤炭资源分布图

新疆煤炭资源丰富,探明程度低,开发利用规模小。(见图4-2)随着国家大型煤炭开发利用基地建设,煤电、煤制油煤化工产业的发展,新疆煤炭资源在我国的优势地位和煤炭产业发展的巨大潜力将会很快凸显出来,客观上具备加大勘探和开发力度的基础和发展空间。

(二)煤炭生产和消费现状

1.煤炭生产

目前新疆煤炭工业仍处于结构调整的过渡时期,正在加快推进煤炭工业“十五”结构调整规划的贯彻落实。全疆“十五”时期规划新建和改扩建矿井311处,生产能力3582万吨。由于多种因素,规划新建、改扩建矿井建设进度相对缓慢,大部分基建矿井预计在2008年内可陆续建成投产。新疆目前设计能力30万吨/年,及以下小型矿井数量占规划矿井总数的90%以上,对保障今后全疆煤炭传统市场供需平衡具有十分重要的作用。近年来,国内大型企业积极参与新疆煤炭资源勘查和开发,一批大中型骨干矿井相继开工建设并陆续投产。为进一步推进资源整合和小煤矿联合改造,淘汰落后生产能力,优化煤炭产业结构,提升煤炭工业现代化水平和战略地位,提高安全生产水平,加快实施优势资源转换战略,为实现新型工业化奠定了基础。

2007年末,新疆持证生产煤矿(矿井)337处,核定生产能力4049万吨/年。新建和扩建煤矿(矿井)331处,设计生产能力3582万吨/年。原煤产量5018.6万吨、焦炭产量405.7万吨。与1980年相比,原煤和焦炭产量分别增加3881.8万吨、366.8万吨,年均分别增长5.6%、9.1%(见表4-26)。

表4-26 新疆主要年份原煤、焦炭产量统计

新疆煤炭生产集中在乌鲁木齐、昌吉、伊犁、塔城、吐鲁番、哈密、阿克苏等七个地州市,2007年产量占全疆总产量的96%。

2.煤炭消费

目前,新疆煤炭消费是以发电、供热、炼焦、冶金、建材等工业为主的生产用煤和居民生活用煤的疆内消费市场,建材、冶金等工业用煤约占40%左右,民用(城市集中供热、商业和饮食业、居民生活)用煤约占20%,发电用煤约占40%,建筑业和交通运输业占2%不到。少量煤炭调往西北省区(以甘肃河西走廊为主)和出口。

表4-27 新疆主要年份煤炭消费和构成

2007年,新疆原煤消费量4943.7万吨,占产量的98.5%;焦炭消费量310.0万吨,占产量的76.4%。与1980年相比,原煤、焦炭消费量分别增加3942.2万吨、276.2万吨,年均分别增长6.1%、8.5%。

“十一五”以来,新疆天山以北煤炭消费增长较快,天山以南相对较慢。2007年,乌鲁木齐、昌吉地处自治区天山北坡经济带中心区域,经济发展快,消费量约2710万吨,占全疆消费总量的55%;伊犁、塔城、阿勒泰、克拉玛依、博尔塔拉消费量约1040万吨,占全疆消费总量的21%。东疆地区的吐鲁番、哈密消费量约440万吨,占全疆消费总量的9%。南疆地区的巴音郭楞、阿克苏、克孜勒苏、喀什、和田消费量约750万吨,占全疆消费总量的15%。

3.煤炭外输

煤炭是新疆主要的外输能源产品之一。1980—2007年,累计外输原煤6341万吨,占同期原煤产量的9.0%,年均增长5.1%;累计外输(包括出口)焦炭358万吨,占同期焦炭产量的12.6%,年均增长11.6%(见表4-28)。

新疆煤炭外输量少,主要是受运能的限制。目前每年有800万吨煤炭可以外输,但是兰新铁路东运能力只能满足30%的煤炭出疆。

表4-28 新疆主要年份煤炭外输量统计

注:原煤、焦炭产量≠原煤、焦炭疆内消费量+原煤、焦炭外调内地省区量。

(三)新疆煤炭市场特征

新疆远离中东部省区,长期以来受长距离运输的“瓶颈”制约,煤炭工业发展和生产增长主要以满足疆内经济发展和人民生活需求为目标。近十年,石油及石油天然气化工、电力、冶金、建材、农副产品加工和城市集中供热的发展,农牧民生活用煤的增加,煤炭需求量大幅度上升,促进了煤炭市场的发展。同时,毗邻省区的经济发展,扩大了新疆出疆煤市场,外调煤炭逐年增长。

现阶段新疆煤炭市场主要特点:一是市场发育程度相对较低,属于自产自用,相对封闭和独立的市场。二是煤炭市场需求以动力燃料消费为主的疆内消费市场需求,以煤为原料进行深加工和转化的产业发展尚属起步阶段,产业链短,精深加工水平低,相应的市场需求量小。三是疆内各地(州)和区域间资源赋存条件不一,经济发展不均衡,煤炭需求和消费水平差异较大。以乌鲁木齐—昌吉为中心的天山北坡经济带煤炭需求量占全疆50%以上,南疆五地州煤炭需求量仅占14%左右。四是煤炭市场价格2000年以来恢复性上涨,但目前煤价水平仍不到全国平均水平的三分之一,煤价相对较低,具有发展煤电和煤化工、煤制油产业的竞争优势。五是市场交易方式相对落后,尚未建立以网络技术为平台、全疆统一的现代化煤炭交易体系。

二、新疆煤炭产业发展方向

根据新疆煤炭资源分布、产业基础和水资源、交通条件,新疆地区按照国家产业政策和煤化工产业中长期发展规划,积极引进国内具有技术、资金优势的大企业、大集团参与新疆煤炭资源的开发利用。以地质勘探为先导,煤炭开采为主体,资源精深加工为中心,采用基地化、大型化、一体化发展模式,实施就地转化,形成以资源类型为特点和产品上下游联系紧密的煤炭产业群。在保证疆内消费市场需求增长和保护生态环境的基础上,重点建设哈密、准东两大国家级和阜康、伊犁、库车—拜城三大自治区级的五大煤炭基地。发展煤电、煤化工两大领域,形成煤电化、煤气化、煤液化、煤焦化四大产业链。推进煤层气的勘探开发和利用,把新疆建设成为全国重要的煤炭、煤化工产业基地。

三、2020—2050年新疆煤炭消费预测

新疆煤炭资源具有储量大、热值高、开采方便的特点,具备建设国家特大型煤电基地的条件。根据自治区能源战略思路,要立足资源优势,大力实施优势资源转换战略和大企业、大集团战略,支持有实力、有能力的企业参与新疆煤炭资源的勘探开发,以大企业带动大产业发展,逐步形成煤电一体化,煤液化、煤焦化、煤化工等多产业融合发展的体系,全面推动新疆自治区新型工业化进程。

未来新疆煤炭生产和消费市场需求,一方面取决于新疆煤化工产业、大型煤电和能源外输通道建设能否快速投产和健康有序发展;更重要的是必须要有国家在产业发展政策、项目建设布局、投资等方面的支持及国际和国内能源市场需求的保障。

(一)疆内消费市场消费预测

疆内消费市场主要是工业、居民生活、发电等用煤。今后发电用煤将呈快速增长,成为拉动疆内消费市场消费的主要因素。

1.弹性系数法

通过对新疆疆内消费市场的分析,1980—2007年煤炭消费弹性系数平均为0.58。近三年,随着煤电发电容量的快速增长和新型工业化进程的加快,煤炭消费量明显增加,消费弹性系数高达1.13(见表4-29)。

表4-29 新疆主要历史时期疆内市场原煤消费弹性系数

续表

注:生产总值年均增长速度按可比价格计算。

根据新疆国民经济和社会发展“十一五”规划调整目标,高载能、重化工产业将拉动煤炭消费持续增长。“十一五”期间,疆内消费市场煤炭消费弹性系数保持两位数。“十二五”中期以后,随着国民经济发展速度趋缓和周期性的影响,天然气和可再生能源消费比重将逐步提高,弹性系数明显降低。

通过消费弹性系数预测2020—2050年疆内消费市场原煤消费量:高方案2020年1.71亿吨、2030年2.89亿吨、2050年4.50亿吨;低方案2020年1.40亿吨、2030年2.29亿吨、2050年3.39亿吨(见表4-30)。

表4-30 弹性系数法预测2020—2050年疆内市场原煤消费量

注:1.生产总值增长速度(可比价格计算)按新疆生产总值预测的中方案值计算。
2.2007年生产总值增长速度11.6%系2005—2007年生产总值增长速度。

2.产值耗煤法

新疆亿元生产总值消耗原煤量2000年1.98吨、2007年1.80吨,年均下降1.4%。

未来新疆国民经济将会持续快速增长。但是受节能减排力度加大,能源利用效率不断提高,可再生能源的发展和能源消费结构的优化等因素影响,单位GDP耗煤量在阶段性继续增长后,将呈下降趋势(见表4-31)。

表4-31 新疆主要年份疆内市场万元生产总值原煤消费量

续表

注:生产总值为2000年不变价格。

通过产值消耗法统计预测2020—2050年疆内市场原煤消费量:高方案2020年1.77亿吨、2030年3.24亿吨、2050年4.53亿吨;低方案2010年0.63亿吨、2020年1.25亿吨、2030年2.56亿吨、2050年3.71亿吨(见表4-32)。

表4-32 产值消耗法预测2020—2050年疆内市场原煤消费量

注:生产总值(2000年不变价格)系预测中方案值。

3.疆内市场原煤消费量预测结果

根据弹性系数法和产值消耗法预测结果,以加权平均值为疆内消费市场原煤消费量。

(1)高方案

2020年1.74亿吨、2030年3.06亿吨、2040年3.96亿吨、2050年4.51亿吨。

2007—2050年,疆内消费市场原煤消费量高方案年均增长5.3%(见表4-33)。

表4-33 2020—2050年疆内消费市场原煤消费量和消费增长率预测(高方案)

(2)低方案

2020年1.22亿吨、2030年2.42亿吨、2040年3.10亿吨、2050年3.55亿吨。

2007—2050年,疆内消费市场原煤消费量低方案年均增长率4.7%(见表4-34)。

表4-34 2020—2050年疆内消费市场原煤消费量和消费增长率预测(低方案)

4.疆内市场原煤消费构成预测

新疆疆内消费市场未来原煤消费中,工业和加工业用煤增长较快。主要是新型工业化和高能耗产业发展,拉动了原煤消费增长,消费比重将从2007年的90.6%,提高到2050年的96.6%。其中,发电用煤在工业和加工业用煤中的比重将从2007年的39.5%提高到2050年的84.4%(见表4-35、表4-36)。

表4-35 2020—2050年疆内市场原煤消费构成(高方案)  单位:万吨

表4-36 2010—2050年疆内市场原煤消费构成(低方案)  单位:万吨

续表

(二)深加工和转化市场消费预测

煤炭深加工(煤化工)和转化(外输煤电)市场需求客观上属潜在的市场需求,具有跳跃式机械增长的特点。受国家宏观能源政策和能源需求等影响较大,同时也会受新疆煤化工、煤电产业发展进程和能源东输通道的建设进程的影响。

新疆目前煤炭深加工(煤化工、煤焦化)和煤炭转化(外输内地省区电煤)水平较低,大型煤化工、煤电基地(“西电东输”为主)建设尚处在规划和项目前期工作阶段。通过全面贯彻落实中央对加快新疆国民经济和社会发展的指示精神,加快推进优势资源转换战略和新型工业化进程,以准东和哈密煤电、煤化工基地建设为突破口,大力发展煤化工、煤焦化产业,实施煤电一体化,实现“西能东输”。

1.煤化工消费煤炭

目前,新疆煤化工处于起步阶段,产业规模和发展速度受不确定性因素影响较大。预计2015年以后将逐步形成产业规模,并根据市场需求逐年扩大,煤化工原料的煤炭消费量将随煤化工产业规模的扩大而增加。

2007年5月,新疆第一个煤化工项目120万吨/年煤制甲醇、80万吨/年二甲醚,在哈密地区开工建设;2008年7月,30万吨/年煤制合成氨项目在伊犁地区开工建设;2008年11月,60万吨/年煤制醇氨联产项目在准东甘泉堡工业区开工建设。三个煤化工项目于2010年前后建成投产。新疆煤焦化主要分布在乌鲁木齐、阜康、拜城、伊犁、艾维尔沟等地,近年来疆内焦炭消费约占产量的65%,销往其它省区和出口中亚国家焦炭约占产量的35%。目前宝钢集团新疆八钢120万吨/年、伊犁钢铁厂90万吨/年、库车天缘焦化60万吨/年、拜城国际实业二期100万吨/年焦化、兵团鸿基二期80万吨/年焦化项目等正在进行前期工作,部分项目已经开工建设。

(1)高方案

2020年0.6亿吨、2030年1.7亿吨、2040年2.2亿吨、2050年2.5亿吨。

2010—2050年,新疆煤化工原煤消费量高方案年均增长12.2%(见表4-37)。

表4-37 2020—2050年新疆煤化工原煤消费量和增长率预测(高方案)

(2)低方案

2020年0.3亿吨、2030年1.1吨、2040年1.5吨、2050年1.7吨。

2010—2050年,新疆煤化工原煤消费量低方案年均增长11.1%。

表4-38 2010—2050年新疆煤化工原煤消费量和增长率预测(低方案)

2.外输煤电消费煤炭

在积极落实新疆维吾尔自治区党委、政府提出的“西电东输”战略,建设大型煤炭基地同时,配套建设大型坑口电厂,加快新疆电网与西北、华中、华东电网联网,实行煤电联营,变运煤为输电,把新疆建成我国重要的煤电基地。目前,准东煤电、煤化工基地的供水、供电、公路、铁路、通讯等基础设施和玛纳斯—乌鲁木齐750千伏输变电工程已开工建设,一批煤电、煤化工项目和配套的煤矿已陆续开工建设。

(1)高方案

根据新疆外输煤电容量预测,煤电发电用煤2015年0.09亿吨、2020年1.38亿吨、2030年3.18亿吨、2040年3.37亿吨、2050年3.60亿吨。

2015—2050年,新疆外输煤电消耗原煤量高方案年均增长11.1%(见表4-39)。

表4-39 2015—2050年新疆外输电力原煤消费和增长率预测(高方案)

(2)低方案

根据新疆外输煤电发电量预测,按0.34克标准煤/千瓦时消耗指标计算,2015年0.03亿吨、2020年0.93亿吨、2030年2.87亿吨、2040年和2050年2.92亿吨。

2015—2050年,新疆外输煤电消耗原煤量低方案年均增长14.0%(见表4-40)。

表4-40 2015—2050年新疆外输电力原煤消费和增长率预测(低方案)

3.深加工和转化市场原煤消费量预测结果

根据以上预测分析得出如下预测结果(见表4-41,表4-42):

表4-41 2020—2050年深加工及转化市场原煤消费量预测(高方案)

表4-42 2020—2050年深加工及转化市场原煤消费量预测(低方案)

(三)新疆原煤一次消费预测结果

1.原煤一次消费量预测

根据以上分项预测分析,得出2020—2050年新疆原煤一次消费量统计预测高方案结果(含疆内市场消费和深加工转化市场消费两部分)(见表4-43,表4-45):

2015年原煤消费量13010.0万吨,2010—2015年增长12.6%。

2020年原煤消费量37200.0万吨,2015—2020年增长23.4%。

2030年原煤消费量79400.0万吨,2020—2030年增长7.9%。

2040年原煤消费量95300.0万吨,2030—2040年增长1.8%。

2050年原煤消费量106100.0万吨,2040—2050年增长1.1%。

表4-43 2020—2050年新疆原煤一次消费及增长率预测(高方案)

表4-44 2020—2050年新疆原煤一次消费及增长率预测(低方案)

2.原煤一次消费结构预测(见表4-45,表4-46)

表4-45 2020—2050年新疆原煤一次消费结构统计预测(高方案)

表4-46 2020—2050年新疆原煤一次消费结构统计预测(低方案)

四、2020—2050年新疆煤炭产量及商品煤外输量预测

(一)商品煤外输量预测

由于地理位置和运输瓶颈的制约,新疆远离我国中、东部煤炭消费中心市场,目前商品煤市场以甘肃河西走廊为主,每年有800万吨煤炭可以外输,但是铁路出疆运输能力只能满足30%的商品煤外运,仅占产量的5%~7%。近两年随着运输条件的改善,商品煤外输比重有所提高。

2008年6月,新疆维吾尔自治区与甘肃省达成《建立煤炭领域长期合作战略关系协议》,协议确定:新疆2008—2011年向甘肃提供6600万吨原煤。其中:2008年830万吨、2009年1300万吨、2010年1670万吨、2011年2800万吨。

2010—2020年期间,国家规划的阿拉山口口岸—兰州铁路电气化改造和新疆哈密—临河、新疆库尔勒—青海格尔木铁路建成后,将扩大新疆商品煤的需求市场和提高东运规模。

1.高方案

2020年1亿吨、2030年1.5亿吨、2040年1.8亿吨、2050年2.0亿吨。

2007—2050年,新疆煤炭外输高方案年均增长9.1%(见表4-47)。

表4-47 2020—2050年新疆商品煤外输量和增长率统计预测(高方案)

2.低方案

2020年0.4亿吨,2030、2040、2050年0.5亿吨。

2007—2050年,疆内消费市场原煤消费量低方案年均增长5.6%(见表4-48)。

表4-48 2020—2050年新疆原煤外输量和增长率预测(低方案)

(二)煤炭产量预测

根据对新疆未来疆内消费市场、深加工和转化市场消费预测和原煤外输安排,原煤产量高方案:2015年1.60亿吨、2020年4.72亿吨、2030年9.44亿吨、2040年11.34亿吨、2050年12.61亿吨;2015年1.41亿吨、2020年2.85亿吨、2030年6.89亿吨、2040年8.02亿吨、2050年8.67亿吨。

2050年,新疆原煤产量在2007年基数上,高方案增加12.1亿吨、低方案增加8.2亿吨,将为保障国家能源安全发挥重要作用。

2007—2050年,原煤产量高方案年均增长7.8%、低方案年均增长6.8%(见表4-49)。

新疆未来煤炭产量和消费市场规模的不确定性因素,主要与新疆煤化工产业、大型煤电和能源外输通道建设是否能够快速起步和健康有序发展有关。必须要有国家在产业发展政策、项目建设布局、投资等方面的支持及国际和国内能源市场的需求支撑。

表4-49 2020—2050年新疆原煤产量预测汇总

五、主要建设项目

新疆准东、伊犁已被列为全国规划的七大煤化工产业区。根据新疆煤电煤化工产业中长期发展规划,将利用煤炭优势资源,积极发展煤制甲醇、二甲醚、活性碳等附加值高,产业链长的煤电煤化工产业;建设一批规模大、配套设施完善、辐射能力强的煤电煤化工园区;引进、培育发展一批在国际、国内具有竞争能力的大型煤电煤化工企业集团;建成国家级重要的和具有世界水平的大型、特大型煤电煤化工产业基地。

根据新疆煤炭煤电煤化工产业中长期规划,煤化工产业主要布局在准东、哈密、伊犁、库拜、阜康五大产业基地。目前主要参与煤炭资源勘探和开发的业主为神华、鲁能、徐矿、新汶、开滦、潞安、兖矿、宝钢、国投、华电、广汇等大型企业集团。煤化工产业规模为甲醇(包括二甲醚)2400万吨/年、煤制油2000万吨/年、烯烃300万吨/年、合成氨375万吨/年、机制焦300万吨/年,年消耗原煤1.7亿吨(见表4-50)。

表4-50 新疆规划煤化工产业规模

六、对策建议

1.加强煤田地质勘探,提高煤炭资源保障能力

新疆煤炭预测储量丰富,但是可供建井的煤炭探明储量严重不足,已不能满足煤炭工业跨越式发展的需要,煤田地质勘查的任务十分艰巨。应积极争取国家加大对新疆煤田地质勘查的资金投入,建立自治区煤田地质勘探专项基金,广泛吸收大企业集团等社会资金投入煤田地质勘查。积极采用新技术,重点加强五大煤炭基地和南疆的煤田勘查及空白区、隐伏区的勘探工作。

2.加快能源外输通道建设

新疆加快推进“西电东输”工程和煤电一体化、煤化工、煤液化、煤气化等产业发展,实现原煤的就地转化,由运煤变为主要输电和以煤为原料的转化产品运输。能源东输通道直接关系到新疆煤炭深加工和转化产业的发展和煤炭消费市场规模。能源产品外运,需要依靠国家支持,加快西电东输电网、能源东输铁路和公路及管道建设,实现运输方式的多元化发展。将准东、吐哈、伊犁、库拜四大基地煤炭及加工转化产品东运的战略通道建设,纳入国家产业发展布局和重点项目建设规划。

3.积极推进煤炭贸易市场化改革

建立健全新疆煤炭交易市场体系,完善煤炭价格市场形成机制,制定公平交易规则,建立全疆和区域性的煤炭交易中心及信息发布平台,鼓励煤炭供、运、需三方建立中长期合作关系,引导合理生产、有序运输和均衡消费,形成机制健全、统一开放、竞争有序的现代煤炭市场体系。随着自治区公路和铁路网络体系的不断完善,大力建设现代化的煤炭交易体系,形成全疆统一的煤炭市场,着力解决南疆喀什、克孜勒苏、和田和北疆阿勒泰、博尔塔拉的煤炭需求,保障区域国民经济和社会健康发展。

4.建立和完善大型基地和矿区的物流体系

鼓励在大型煤炭基地和重点矿区等煤炭主产区和销区建立大型综合运输和营销企业,经营煤炭及其转化产品的运输和销售。严格煤炭经营企业的资格审查,整顿和规范煤炭经营秩序,促进煤炭经营企业结构优化,形成以煤炭生产企业和大型煤炭经营企业为主体、中小型煤炭经营企业为补充的协调发展格局。理顺煤炭购销体制,加强煤炭市场营销。鼓励大型煤炭生产企业同煤炭大用户建立战略伙伴关系,实行煤炭的直销。

5.建立煤炭资源的战略储备制度

加大对托克逊黑山矿区、库米什矿区和吐鲁番艾丁湖矿区的资源保护力度。禁止将稀缺和稀有的煤炭资源作为动力煤,直接燃烧。

托克逊黑山矿区位于托克逊县,面积69平方公里,现有30万吨/年规模露天煤矿1处。含煤地层为侏罗系中统西山窑组,含煤6层,可采4~6层,可采煤层厚度20~40米,平均25米,倾角10°~16°。勘查程度普查,探明资源量20.3亿吨。煤种为特低灰、特低硫、特低磷、高热值的不粘煤,是煤制油和煤化工的优质原料,属全国罕见、世界少有的稀缺煤种。“十一五”主要提高矿区勘查程度,做好矿区总体规划,加大矿区保护力度。鼓励和支持区内外大型企业集团依托煤种优势,进行大型煤矿及煤制油、煤化工项目一体化开发。

库米什矿区位于库米什镇南,煤田面积2919平方公里。含煤地层为侏罗系中统西山窑组,含煤10层,预测资源量158.1亿吨。煤种为低灰、低硫的气煤,可做工业、民用煤和炼焦配煤。目前矿区处于军事管制区,划为资源保护开采区,地质勘查程度低。现有煤矿应在已划定井田范围内开采。其余区域加快地质勘查,查清资源赋存,禁止开办新矿。

艾丁湖矿区位于吐鲁番市南部,面积4240平方公里。含煤地层为侏罗系下统八道湾组、中统西山窑组,含煤11~39层,可采10层,平均厚72米,煤种为低灰、低硫的长焰煤和气煤。预测资源量1153.8亿吨,目前已查明31.8亿吨。矿区大部为无人区,划为资源保护开采区,地质勘查程度极低,以地质勘查为主,查清资源赋存,禁止开办新矿。

6.加大煤层气勘查开发力度

煤层气(煤矿瓦斯)是新型洁净能源,可作为工业和民用燃料,也是煤化工的重要原料。开发利用煤层气是降低煤矿瓦斯事故,改善大气环境,减轻温室效应的有效途径。随着我国经济社会发展和能源结构调整,石油和常规天然气需求量不断增加,对外依存度逐年提高,煤层气将成为我国天然气的最重要、最现实的补充燃料。

新疆煤层气资源丰富,勘查和开发利用前景广阔。煤层气勘查和开发利用的规划布局为准南、库拜、伊犁、吐哈等煤田勘查为重点,以硫磺沟、乌鲁木齐后峡等煤层气勘查项目为依托,有序推进准南煤田东段、准南煤田西段、乌鲁木齐后峡、吐哈盆地、伊犁盆地、准东煤田、库拜煤田和巴里坤三塘湖等含气带(含气区块)内的煤层气资源预探和井网勘探。在探明地质储量的基础上,优先选择乌鲁木齐、后峡、硫磺沟、库车、拜城矿区进行地面煤层气开发生产试验,积极推进煤层气开发利用和煤矿瓦斯抽采与利用示范基地建设。煤层气利用先期发展民用(居民、锅炉、汽车)和工业燃料,适时发展煤层气化工。建设国家煤层气开发利用产业化基地。

7.争取将新疆列为国家大型煤炭基地

积极争取国家对新疆煤炭开发利用的支持,把新疆列为国家第14个大型煤炭基地,享受国家大型煤炭基地开发的相关政策。加快新疆煤炭市场与全国煤炭市场的有机融合,统筹规划新疆和甘肃煤炭“东输”市场,作为西部大开发战略的重要举措。甘肃煤炭外运东输后,把市场整体让给新疆,加大新疆煤炭的外运。

8.开展煤炭资源开发利用专题研究

根据新疆煤种和资源赋存特点,开展煤炭深加工和转化方向及用途的研究,有针对性地制定不同煤种和煤质的煤炭分类使用标准和政策。

积极开展新疆煤炭资源开发和转化的环境承载能力、资源容量和现可持续发展专项研究,建立煤炭开发的生态恢复治理保证金制度。

第三节 新疆电力需求预测

一、电力工业现状

(一)电源装机稳步增长

截至2007年底,新疆发电装机总容量878.22万千瓦,其中:火电容量649.15万千瓦、水电容量196.41万千瓦、风电容量32.66万千瓦。与1980年相比,发电装机总容量增加了794.47万千瓦,年均增长9.1%,基本满足了国民经济和社会发展对电力的需要(见表4 -52)。

表4-52 2006年新疆发电装机容量分布

注:“火电”包括煤炭发电、天然气发电。

(二)电力结构初步优化

1.电源结构

“十五”以来,新疆电力工业结构调整取得了积极进展。红雁池第二火电厂、苇胡梁火电厂、喀什火电厂等煤电的新建和以大代小改造,使单机容量5万千瓦以上机组所占比重由2000年的32%提高到2007年的45%;乌鲁瓦提、恰甫其海、吉林台等一批具有调节库容的中型水电站的相继建成投产,2007年水电装机容量比重从2000年的19.5%提高到22.36%;达坂城等风区风电规模的不断扩大,2007年风电容量比重从2000年的1.6%提高到3.7%。

2007—2008年在建的玛纳斯火电厂三期2×30万千瓦、阜康火电厂2×15万千瓦、察汗乌苏水电站30.9万千瓦、喀拉塑克水电站14万千瓦、下坂地水电站15万千瓦、波波那水电站15万千瓦、达坂城风电三场15.9万千瓦、小草湖风电场一场9.9万千瓦、布尔津风电场4.9万千瓦等项目2010年前后相继投入运行后,新疆电源结构得到进一步优化。

2.电力消费结构

“十五”以来,随着新疆经济结构的调整,工业、民用电力消费迅速增长。2007年用电比重为农业和水利业占9.1%、工业69.7%、生活8.0%。与1980年相比,农业和水利业下降4.8个百分点、年均增长11.2%,工业提高3.8个百分点、年均增长11.5%,生活用电提高1.6个百分点、年均增长12.2%。

表4-53 新疆主要年份电力消费构成  单位:亿千瓦时

近年来新疆可再生能源的开发,水、风电取得了长足的发展,虽然水电和风电消费比重在电力消费的总量中逐年下降,但是消费量增长较快。与1980年相比,2007年水电增加了53.5亿千瓦时、年均增长9.3%,风电净增5.9亿千瓦时(见表4-54)。

表4-54 新疆主要年份电力消费结构

注;“火电”包括煤炭发电、天然气发电。

(三)电网覆盖范围进一步扩大

目前,新疆已形成了以乌鲁木齐为中心,覆盖全疆城市、乡村、牧区的电力系统。2000—2007年,累计建成运行110千伏以上输电线路10607公里、变电容量1194.5万千伏安。区域之间的电力相互调配能力、供电可靠性和供电质量大大提高,扩大了电力市场,解决了大多数农村人口的用电问题。

(四)电力体制改革初见成效

近年来国电、华电、鲁能、中电投、国投等一批大型能源集团参与新疆电力工业的资产重组改造和电源建设,推动了电力体制改革的顺利实施,实现了政企分开、厂网分家,建设投资的多元化格局已经形成。加快了电力建设进程,电力工业步入了有序竞争、快速发展的历史时期。

(五)电源建设滞后,电力缺口扩大,供需矛盾日渐突出

“十一五”期间,新疆全面实施以市场为导向的优势资源开发战略,规划的石油天然气开采和化工、大型煤炭和煤电煤化工、有色金属和非金属矿产资源加工、棉纺织、特色农副产品生产加工等基地建设已全面启动,促进了电力消费的快速增长。但是,近两年来电源容量增长速度低于用电负荷增长速度,电力实际需求增长速度远高于预测增长速度,在建的公共电源规模小,电源前期工作进展缓慢,新开工建设项目不足,进一步加剧了电力供需矛盾。

图4-3 新疆电网结构图

二、电力工业发展方向

电力工业发展坚持统一规划,电源、电网协调发展,适度超前原则。大力开发水电,优化发展火电,适度发展天然气发电,积极开发风电,促进太阳能和生物质能绿色电力发展开发利用。(见图4-3)电源建设重点抓好以哈密、准东等煤电基地为主的火电建设;以伊犁河、开都河、叶尔羌河、库玛力克河四大流域梯级水电基地为主的水电建设;以达坂城、小草湖风区为主的风电建设;以乌鲁木齐和地州中心城市为重点的热电联产建设。电网建设主要完善网架结构,提高输送能力,加快新疆电网与西北电网750千伏超高压、华中和华东电网±800千伏特高压直流电网联网的输电通道建设,实现“西电东送”。

三、2020—2050年新疆电力消费预测

新疆电力消费需求客观上受国家能源需求和供给结构、国家能源产业政策和布局、新疆煤电煤化工产业发展及“西电东输”通道建设进程等因素的影响,跳跃式机械增长的特点比较突出。下面通过定性和定量相结合、理论分析和实证分析相结合,采用弹性系数法、产值消耗法、消费增长率法,按高、低方案对2020—2050年新疆疆内电力需求进行分析预测。

(一)弹性系数法

通过对新疆主要历史时期电力消费弹性系数的分析,1980—2007年生产总值年均增长速度10.4%,电力消费年均增长速度11.2%,电力消费弹性系数1.08,电力增长略高于经济增长,基本保证了国民经济发展对电力的消费需求(见表4-55)。

表4-55 新疆主要历史时期电力消费弹性系数

注:生产总值年均增长速度按可比价格计算。

目前,新疆经济基础还相对薄弱,用电水平比较低,用电量基数小。随着石油、天然气、煤炭、冶金、建材等产业规模的扩大,工业化、城镇化进程的加快,预计“十一五”后期至“十二五”初期电力消费将保持相对较高(预计15%)的增长速度。“十二五”中期以后,随着用电量基数增大,新型工业化能力形成后反映在国民经济发展速度趋缓和节能力度加大,发展循环经济,能源转换效率提高,电力消费弹性系数将逐步降低(见表4-56)。

表4-56 弹性系数法预测2020—2050年新疆电力消费量

续表

注:1.生产总值增长速度(可比价格计算)按新疆生产总值预测的中方案值计算。
2.2007年生产总值增长速度11.6%系2005—2007年生产总值增长速度,下同。

(二)产值消耗法

新疆2000—2007年平均万元生产总值电力消费为1394千瓦时,低于全国同期水平约15%,表明新疆新型工业化程度较低。随着国民经济结构和产业结构的调整,尤其是高载能产业的迅速发展,“十一五”后期万元生产总值的电力消费量呈增加趋势(见表4-57)。

表4-57 新疆主要年份万元生产总值电力消费量

根据党的“十七”大报告精神,新疆的经济社会发展将建设资源节约型、环境友好型社会放在突出位置,通过转变发展方式,优化产业结构,实施节能工程,加强节能管理,提倡社会节能,构建节能型社会体系,形成“低投入、低消耗、低排放、高效率”的发展模式,预计经济社会发展对电力的消费在“十一五”保持较高增长后,将随之逐步下降(见表4-58)。

表4-58 产值消耗法预测2020—2050年新疆电力消费量

注:生产总值(2000年不变价格)系预测中方案值。

(三)消费增长率法

自1980年以来,新疆电力消费随着经济的持续发展保持了年均11.2%并相对稳定的增长速度(见表4-59)。

表4-59 新疆主要历史时期电力消费年均增长速度

通过对新疆2010—2050年国民经济总量统计预测和电力消费对应梯度增长的分析,未来电力消费增长速度将在2010年基数上有一个阶段性高增长后逐年下降,高、低方案的电力消费年均增长速度分别为7.6%、6.4%(见表4-60)。

表4-60 消费增长率法统计预测2020—2050年新疆电力消费量

(四)疆内电力消费量预测结果

1.分行业电力消费量

(1)火电

根据国家能源发展产业政策和新疆电力工业发展规划,将重点在电力负荷中心、大中城市建设一批大容量的公共火电、热电厂;在煤炭矿区建设煤矸石发电厂。高能耗产业在新疆经济结构中比重将进一步加大,拉动电力消费的增长。

预计2050年,新疆自身需要的火电(包括天然气发电)发电装机容量高方案为1.72亿千瓦、低方案为0.95亿千瓦;发电量高方案为8500亿千瓦时、低方案为5598.5亿千瓦时(见表4-61)。

表4-61 2020—2050年新疆火电装机容量预测

(2)水电

积极开发伊犁河、额尔齐斯河、玛纳斯河、开都河、阿克苏河、渭干河、喀什噶尔河、叶尔羌河、和田河“九大流域”水能资源,并且重点建设伊犁河、开都河、阿克苏河、叶尔羌河“四大水电基地”。

预计2050年,新疆水电发电装机容量高方案为1200万千瓦、低方案为1100万千瓦;发电量高方案为540亿千瓦时、低方案为495亿千瓦时(见表4-62)。

表4-62 2020—2050年新疆水电装机容量预测

(3)风电

根据新疆风电建设规划,2010年前后重点建设达坂城、小草湖风区,建成达坂城、哈密东南部两个上千万千瓦级风电基地。形成达坂城—小草湖风区,三塘湖—淖毛湖,哈密东南部风电走廊,其中三塘湖—淖毛湖、哈密东南部风区为东输风电基地。

表4-63 新疆风电开发规划

2050年,新疆大型并网风电发电装机容量(不包括外输容量)预测高方案达到3200万千瓦、低方案达到1800万千瓦;发电量高方案将达704亿千瓦时、低方案将达396亿千瓦时(见表4-64)。

表4-64 2020—2050年新疆风电装机容量预测

(4)生物质电

新疆是农业和畜牧业大区,农牧业资源丰富,利用农作物废弃物和畜粪发电,是提高资源利用率、延长产业链、促进农业增效、拓宽农民创收渠道、促进农村经济发展、解决农村用电问题的重要途径。新疆开发生物质发电项目资源保证程度高,利用前景广阔。

在农业主产区、农产品加工区和大型养殖场发展农业废弃物和沼气发电,是新疆开发利用生物质能的主要领域和方向。

预计2050年,新疆生物质能发电装机容量高方案将达200万千瓦、低方案将达150万千瓦;发电量高方案将达110亿千瓦时、低方案将达82亿千瓦时(见表4-65)。

表4-65 2020—2050年新疆生物质能发电装机容量预测

(5)光伏电

随着光伏材料和热利用技术的发展,光伏发电经济性的提高,在国家的大力支持下,新疆将积极推动光热资源的发电利用,在北疆和东疆地区建设大容量并网光伏电站,逐步发展成为基础性电源。

预计2050年,新疆光伏发电装机容量(不包括外输容量)高方案2600万千瓦、低方案1800万千瓦;发电量高方案546亿千瓦时、低方案378亿千瓦时(见表4-66)。

2.疆内电力消费量预测结果

根据以上三种方法预测结果,以加权平均值为疆内未来电力消费量的计算方法。

表4-66 2020—2050年新疆光伏发电装机容量预测

(1)高方案

2020年2000亿千瓦时、2030年4250亿千瓦时、2040年7250亿千瓦时、2050年10400亿千瓦时。

2007—2050年,疆内电力消费量高方案年均增长7.8%(见表4-67)。

表4-67 2020—2050年新疆电力消费量和消费增长率预测结果(高方案)

(2)低方案

2020年1740亿千瓦时、2030年3480亿千瓦时、2040年5340亿千瓦时、2050年6950亿千瓦时。

2007—2050年,疆内电力消费量低方案年均增长6.8%(见表4-68)。

表4-68 2020—2050年新疆电力消费量和消费增长率预测结果(低方案)

3.疆内电力消费结构

(1)电源结构

预测2050年,新疆疆内消费电力发电装机容量(不包括外输容量)高方案2.44亿千瓦、低方案达到1.43亿千瓦,其中大中型水电和并网风电将成为新疆电力发展的重要方向。随着新疆“四大流域”梯级水电基地、“九大风区”风电基地和太阳能资源的规模性开发,虽然可再生能源在电源结构中的总体比重逐步降低,但是绝对值大幅度提升(见表4-69,表4-70)。

表4-69 2020—2050年新疆疆内预测消费电力装机容量构成(高方案)

表4-69续 2020—2050年新疆疆内消费电力装机容量构成(高方案)

注:1.煤炭发电容量包括20%的电网备用容量,下同。
2.生物质能、光伏发电为并网发电,下同。

表4-70 2020—2050年新疆疆内消费电力装机容量构成(低方案)

表4-70续 2020—2050年新疆疆内消费电力装机容量构成(低方案)

(2)消费构成

未来新疆电力消费中,煤电仍将占据主导地位。2050年,高方案煤电占81.6%、洁净能源占18.4%;低方案煤电占80.4%、洁净能源占19.6%(见表4-71,表4-72)。

表4-71 2020—2050年新疆疆内电量消费构成(高方案)

表4-71续 2020—2050年新疆疆内电量消费构成(高方案)

注:发电设备年发电时数为煤电6000小时、气电4200小时、水电4500小时、风电2200小时、生物质电5500小时、光电2100小时,下同。

表4-72 2020—2050年新疆疆内电量消费构成(低方案)

表4-72续 2020—2050年新疆疆内电量消费构成(低方案)

四、2020—2050年新疆电力外输预测

目前我国总体上电力供应水平比较低,加快电力发展,实施“西电东送”是我国资源分布与生产力布局的客观需要,也是变西部资源优势为经济优势,促进东西部地区共同发展的重要措施。

根据新疆电源建设和国家高等级电压电网规划,在满足新疆自身对电力需求的同时,“十二五”开始向内地省区大功率外输电力,满足华北、华中地区电力需求,实现西北电网的水火电互补,调整和优化区域电源结构,大大提升电力发展水平,实现更大范围内的资源优化配置。

预测2015年,外输电力(150~400)万千瓦,需电量(81~232)亿千瓦时。

预测2020年,外输电力(5400~7600)万千瓦,需电量(2512~3640)亿千瓦时。

预测2030年,外输电力(15400~17300)万千瓦,需电量(7157~7975)亿千瓦时。

预测2040年,外输电力(15800~18500)万千瓦,需电量(7373~8565)亿千瓦时。

预测2050年,外输电力(17000~20700)万千瓦,需电量(7632~9342)亿千瓦时。(见表4-73)

表4-73 2015—2050年新疆外输电力电量预测

五、2020—2050年新疆电力发电装机总容量、发电总量预测结果

1.装机总容量

新疆未来电力发电装机总容量包括疆内消费装机、外输电力装机。预测2050年,发电装机总容量高方案4.51亿千瓦、低方案3.13亿千瓦(见表4-74)。

表4-74 2020—2050年新疆发电装机总容量预测汇总

表4-74续 2020-2050年新疆发电装机总容量预测汇总

2.发电总量

新疆未来发电总量包括疆内消费、外输电量。预测2050年,发电总量高方案1.94万亿千瓦时、低方案1.46万亿千瓦时(见表4-75)。

表4-75 2020—2050年新疆发电总量预测汇总

表4-75续 2020—2050年新疆发电总量预测汇总

六、新疆高等级电压电网建设

“十一五”末期至“十二五”中期,配合玛纳斯电厂三期扩建、伊犁河流域水电开发,将建设伊宁—奎屯—玛纳斯—乌鲁木齐一回750千伏输变电工程;配合哈密大南湖电厂建设,将建设哈密—吐鲁番—乌鲁木齐750千伏输变电工程;配合准东煤电煤化工基地建设,将建设奇台—乌鲁木齐750千伏输变电工程;配合开都河流域水电开发,将建设库尔勒—吐鲁番一回750千伏输变电工程。形成以乌鲁木齐为中心,乌鲁木齐—吐鲁番—哈密为主轴,东西展开、连接南北的“工”字形疆内750千伏网架结构。

“十二五”末期至“十三五”期间,将建成伊犁—库车750千伏输电线路,最终形成覆盖南北疆的伊犁—库车—巴音郭楞—乌鲁木齐—玛纳斯—伊犁,乌鲁木齐—吐鲁番—哈密—准东—乌鲁木齐的两个750千伏环网。争取建成新疆哈密—甘肃安西双回750千伏输电线路,实现新疆电网与西北电网的750千伏联网。

“十四五”期间,根据国家电网建设布局,将建设哈密—敦煌双回750千伏输电线路,准东—华中、哈密—华东双回±800或±1000千伏特高压输电线路,最终形成四条新疆至内地省区的“西电东输”通道。

七、对策建议

(一)引导电力合理消费,避免电力资源浪费

在上网和销售环节积极推行峰谷分时、丰枯分季电价,运用价格杠杆的调节作用,在保持电价总体水平稳定的前提下,逐步完善两部制电价制度,合理引导电力生产和消费,适度提高负荷率。在具备条件的地区试行避峰电价,促进移峰填谷和节约用电,减小峰谷差。积极推广蓄冷空调、蓄热电锅炉供暖和其它节约用电技术的应用。

(二)抓好重点行业节电,加强节电管理

工业是新疆电力的最大用户,也是节电潜力最大的行业。重点抓好石油石化、化工、钢铁、有色、建材等重耗能企业的节电工作,通过淘汰高耗电的生产工艺、设备,采用节能技术,加强节电管理,实施节电奖励政策,降低能耗,实际上等于增加了电力的有效供给。

第四节 新疆可再生能源需求预测

一、可再生能源开发利用现状

新疆是我国最早进行可再生能源开发应用的省区之一。自二十世纪七十年代末开始,经历了由户用微型风力发电到在全国率先整装开发建设大型风力发电场,太阳能户用光伏电源系统到中型光伏电站。农村沼气从分散、试点到集中、大面积推广应用的跨越式发展,成为新疆能源体系的组成部分。

(一)取得的主要成绩

1.可再生能源开发利用形成一定规模

三十多年来,新疆可再生能源的开发利用取得了长足的发展。水能资源开发技术成熟,发展稳定,并呈现快速发展势头;风能资源开发已初具规模并进入加速发展阶段,风电产业在设备制造方面继续保持国内领先地位,服务业开始加速发展;太阳能光伏发电、光—柴互补发电,农牧区太阳能户用光伏、户用风光互补系统、气象站、边防哨所、通讯中继站等地光伏发电系统建设和太阳热水器推广、各类太阳能温室建设初见成效;生物质能应用以沼气池推广为主,生物质液体燃料的种植和生产示范性应用已经启动。

2.可再生能源成为解决边远地区农牧民用电的重要方式

自“十五”时期以来,在国家的大力支持和自治区各级政府的高度重视下,新疆通过实施“送电到乡”、“新疆‘丝绸之路’光明”工程、利用世界银行和国外政府援助资金,解决了边远无电地区近30万农牧民的基本生活用电问题。对提高农牧民生活水平和质量,加快脱贫致富,促进农村经济的发展和精神文明建设,实现民族团结和社会稳定发挥了重要的作用。

3.技术支撑体系初步形成,部分领域发展水平居全国前列

水能开发利用领域:形成集勘察设计、施工、建设、维护运营等一体化的水电产业体系,在水电勘测、设计、施工、安装技术方面已达到国内先进水平,设备制造主要依托国内已形成的产业体系,具备大规模开发水能资源的基础条件。

风能开发利用领域:大型风力发电机组整机设计、制造和产业规模不断扩大,市场化程度和开发利用效益逐年提高,市场竞争力进一步增强。国产化风机生产能力、市场占有率、新产品研发已处于国内领先地位,成为我国大型风力发电机组生产基地之一。初步形成集风能发电、风电设备制造和产业服务为一体的风电产业。

太阳能开发利用领域:初步形成多晶硅原料、硅片制造、电池加工、组件封装、产品应用、关键设备装配等比较完整的制造业体系,在光伏电站勘测、设计、施工、安装技术等方面达到国内先进水平,已初步具有自主开发光伏电源和电站设备能力。

生物质能利用领域:目前主要推行沼气推广应用,沼气应用已从单纯能源利用发展成废弃物处理和生物质多层次综合利用,并广泛与养殖业、种植业结合,成为发展绿色生态农业的重要途径,沼气技术服务体系初步形成。

(二)存在的主要问题

1.对可再生能源开发利用重视不够

从现实情况看,自治区有关部门领导及企业对可再生能源发展重视不够,存在三个认识不到位的现象:一是常规能源在开发利用中对生态及环境的影响缺乏足够的认识;二是对可再生能源替代常规能源及实施可持续发展战略意义认识不足;三是对建设新疆多元化能源结构的重要性认识不清,重煤炭、石油和天然气开发利用,轻新能源和可再生能源发展的倾向突出。缺乏前瞻性,考虑短期现实利益较多,对如何实现可持续发展、兼顾长远利益考虑较少。

2.缺乏系统规划,管理体制不完善

长期以来,新疆可再生能源产业发展思路不明确,管理职能分散,缺少宏观指导和统筹协调,建设布局不统一,发展处于各自为政的松散、无序状态,缺乏规范化的市场环境,资源、产业优势没有得到充分发挥。

3.产业化程度低,发展不平衡

目前可再生能源产业化程度低,整体实力弱,市场发育慢。从资源优势到产业优势的发展过程中,缺乏工业化、市场化两个环节的有机串联。通过新技术、新成果的市场转化能力薄弱,研究领域比较狭窄,在大功率光伏发电控制、并网逆变、太阳能建筑、太阳能热发电、生物质能新技术研究和应用方面尚属空白,缺乏可持续发展的动力。

4.建设资金不足,投资成本较高

新疆发展可再生能源主要依靠国家支持、国外政府赠款和贷款,自治区和地州财政配套能力严重不足。新疆幅员辽阔,用户分散,多数可再生能源的能量密度较低,受环境气候的影响显著,收集、转换、储存的技术难度较大,开发利用成本较高,经济性较差。在农牧区,由于农牧民自筹资金能力低、各级政府缺乏具体扶持措施,导致可再生能源基础设施建设和运营面临投资成本高、经济效益差、资金匮乏的不利局面,从根本上限制了可再生能源产业发展。

5.重建设和推广,轻管理和服务

目前新疆可再生能源利用系统集成、管理和服务业还不能适应可再生能源利用市场快速发展的要求。个别领域集成技术水平低、企业规模小、管理能力弱、服务质量差。农村小水电、太阳能光伏电站以及户用光伏电源的推广应用,因为没有建立具有维护、管理、服务能力的可再生能源企业,没有建立适合于可再生能源电力市场发展的运行机制,导致一些可再生能源电力系统经几年运行后,因管理不善、维护不力而被迫废弃。调查表明,目前新疆仍在使用的农村可再生能源装置不超过40%,其中60%的装置因各种原因已经废弃或不能发挥作用。农村可再生能源电源运行管理、技术培训、专业化维修服务体系尚不健全、不规范,部分光伏电站由于产权不明确、农牧民无偿用电而不能收取电费,致使电站不能正常运行。管理与服务不到位已成为影响可再生能源基础设施持续运营的重要因素。

二、可再生能源发展条件分析

(一)资源条件

新疆是我国可再生能源资源的富集区,资源种类齐全,储量丰富,品质优良,开发条件优越,为加快可再生能源产业发展提供了资源保障。

1.水能资源

(1)资源情况

新疆共有大小河流570条,水资源总量为832.0亿立方米,其中疆域内产水的地表径流总量为788.7亿立方米;计入国外入境水量之后的河川径流总量为879.0亿立方米。根据第四次《中国水力资源复查(新疆卷)》数据显示,按理论蕴藏量大于1千瓦以上的河流统计,新疆水力资源理论蕴藏量为3817.87万千瓦。

技术可开发量中,装机容量在500千瓦以上的电站518座。总装机容量1656.5万千瓦,年发电量712.59亿千瓦时;经济可开发量中,装机容量500千瓦以上的电站495座。总装机容量1567.05万千瓦,年发电量682.81亿千瓦时。新疆河流年径流量大于10亿立方米以上,理论蕴藏量大于500兆瓦以上的河流有18条,总理论蕴藏量为2139.68万千瓦。年径流量大于1亿立方米以上小于10亿立方米的河流共有65条,水力资源理论总蕴藏量为1367.22万千瓦,占全疆水力资源理论蕴藏总量的35.8%,技术可开发量为150万千瓦,年发电量60亿千瓦时。年径流量小于1亿立方米的河流共有487条,水力资源理论蕴藏量为310.97万千瓦,占全疆水力资源理论蕴藏总量的8.5%,技术可开发量为21.75万千瓦,年发电量5.71亿千瓦时(见表4-76)。

全疆水能经济开发量和年发电量仅次于藏、川、滇,居全国第四位。

表4-76 新疆主要河流蕴藏量和装机容量

(2)资源特点

①新疆水能资源具有蕴藏量大、可供经济开发量大,水力资源集中、水电开发建设条件比较优越等特点。

②主要水力资源分布集中。虽然新疆河流数目众多,但主要集中分布于九大流域中的额尔齐斯河、伊犁河、开都河、叶尔羌河流域,占全疆地表径流总量的67.9%,水能理论蕴藏量占全疆的81.8%,可装机容量占全疆可经济开发水力资源的97.1%,年发电量占全疆水力发电总量的98.1%,水能资源集中性分布特征明显。

③地区分布相对合理。就地区分布而言,水能资源量南北疆分布大致均衡:理论蕴藏量南疆5地州和北疆5地州分别占总量的51.9%和46.7%;经济开发量南北疆分别占总量的56.6%和43.4%。但新疆地域辽阔,在南北疆分区内,水能资源量主要集中在水量比较丰沛的大河流,绝大部分河流径流量年际变化平稳,但年内分配极不均匀。受自然因素影响,新疆北部、西部山区降水量大,东部、南部降水量小。西部、北部山区产水量远大于东部和南部。

④水资源“春旱、夏洪、秋缺、冬枯”特征明显。新疆地表水资源四季分配十分不均匀,夏季多,冬季最少。春季占年水量的10%~20%,夏季占50%~70%,秋季占10%~20%,冬季占10%以下。根据这个特点,夏季成为新疆水能资源利用最有利的季节。

⑤水能开发条件优越。新疆主要河流电站可选库址多、淹没损失少、U型河谷多、工程量小,多项指标优于内地省区,水电开发建设条件相对比较优越。且水能资源与煤炭资源在地理分布上有互补性,如和田、喀什、阿勒泰地区煤炭资源稀缺,而水能资源却相当丰富,便于因地制宜进行能源基地建设。

⑥新疆河流由于径流量年内变化较大,大部分水力资源适合于龙头水库调节,以下河段采取梯级开发的模式。单纯以引水式开发的模式受年径流季节变化的影响较大,保证出力指标相对较差。

2.风能资源

(1)资源情况

新疆风能资源极其丰富,主要分布在达坂城谷地风区、吐鲁番小草湖风区、十三间房百里风区、哈密东南部风区、三塘湖—淖毛湖风区、塔城老风口风区、额尔齐斯河谷风区、阿拉山口风区和罗布泊风区等九大风能丰富区。据中国气象科学研究院等单位2006年12月公布的《中国风能资源评价报告》数据,全国风能资源总储量为43.5亿千瓦,技术可开发量为2.97亿千瓦。其中新疆风能资源总储量为8.86亿千瓦,占全国的20.4%;技术可开发量为1.20亿千瓦,占全国的40.4%。在各省区中仅次于内蒙古,位居全国第二位。据有关部门说明,上述数据仅是根据气象站10米高度测风数据计算得出,并不能直接反映风能工程实际可装机容量。

实际上,对新疆风能资源量的统计多年来经历了不断深化的过程,有各种不同的研究成果与见解,并且至今仍存在着不同的观点及数据。在20世纪90年代,全国与新疆一些气象学者提出:新疆风能年蕴藏量为3万亿千瓦时,其中仅合计面积15.58万平方公里的九大风区风能年蕴藏量有8090亿千瓦时,可开发转换电能为2449亿千瓦时。按年利用小时数2000估算,可装风电机组1.2亿千瓦。

在2005年,由新疆气象局等单位组织研究编制的《新疆风能资源评价报告》中曾提出:新疆的风能储量为9.57亿千瓦,技术可开发量为2.57亿千瓦。而根据新疆风能公司对新疆风资源工程性普查项目的最新研究成果,在现实风能工程技术与常规设计水平情况下,在开阔平坦地形风区,每平方公里风电场面积可安装风电机组1万千瓦。如按照原统计九大风区面积15.58万平方公里,其中可用来建设风电场的面积约为70%,即10.9万平方公里估算,仅九大风区即可安装风电机组10.9亿千瓦。即使按照新疆气象局最新公布的九大风区面积为7.78万平方公里估算,也可装机约5.4亿千瓦。这都大大超出了原先的估计,而且更加符合风能工程开发的实际情况。

新疆风能公司提出的新观点在实践中得到了初步验证。根据他们应用3S等现代技术手段对达坂城风区进行调查所取得的成果:达坂城风区按照同时符合50米高度风功率密度大于300瓦/平方米、地形坡度小于15度两个条件进行筛选,地域面积为2118平方公里。扣除不能用于风电场建设的各类地块(如居民区、农林地、交通设施附近、湿地等)面积、并适当留有余地后,可建设风电场的净面积为1545平方公里。如按照目前国内风电场通常采用的常规布置方式设计,可安装风电机组1545万千瓦。如果按在美国等地已经广泛采用的加密布置,可安装风力发电机组3090万千瓦。这比起以前预计的该区可装机容量提高为100万千瓦、300万千瓦,以至于2006年《新疆风资源评价报告》中所列的412万千瓦等数据都是很大的突破。新成果中,1545万千瓦装机的位置已经准确地标注在相应比例尺的地形图上,可以直接指导风电场选址。在这一成果的支持下,自治区发改委组织编制了达坂城地区千万千瓦级风电基地建设规划。

目前,对塔城老风口、额尔齐斯河谷、吐哈十三间房风区的风资源工程性普查正在继续进行中。

根据各方面数据综合考虑得出的新疆九大风区数据见下表(见表4-77):

表4-77 新疆九大风区资源参数及可装机容量表

上表中,除达坂城风区数据以及各风区可装机容量、可安装风机地面面积数据采用新疆风能公司研究成果,近地面风能储藏量采用早期新疆气象局研究成果外,其它均采用新疆气象局2006年《新疆风能资源评价报告》中的有关数据。

除九大风区外,新疆还有不少地区属于风能次丰富区,适于小规模开发或者安装户用小型风电机组。

(2)资源特点

①风能资源品质好。达坂城、额尔齐斯河谷、十三间房、塔城老风口等大部分风区风频分布(5~10)米/秒的区间所占比例较大,特别有利于风力发电。除小草湖、阿拉山口风区50年一遇风速较大、需注意防范极大风速外,其余风区破坏性飓风十分少见,有利于风电机组运行安全。

②风能资源空间分布相对集中,具备集中开发和规模外送的良好条件。风能集中分布的乌鲁木齐至哈密一带经济发展水平相对较高,适合风能资源大规模开发,又位于新疆与西北电网联接通道附近,接近负荷中心,风电就地消化或东送出疆均具有一定便利条件。乌鲁木齐至哈密一线分布有九大风区中的五个,即达坂城风区、小草湖风区、十三间房风区、哈密东南部风区、三塘湖—淖毛湖风区。五风区合计面积为54489平方公里(新疆气象局数据),据此估算,预计可装风电机组3.8亿千瓦,是新疆风能资源的主要蕴藏地。全部开发后相当于20个三峡电站装机,发电量是新疆目前全部发电量的60倍。

③风能资源与其他资源分布相匹配,适合多能互补开发。额尔齐斯河谷既是新疆风能资源集中分布区,也是水能资源集中分布区,适宜风、水电联合开发;乌鲁木齐至哈密一线是风能、煤炭、油气资源集中分布区,适宜风、火电联合开发或风能与煤炭资源联合开发;达坂城风区临近准东工业园区,对实现风电与煤化工联合开发有较好条件;准噶尔盆地西部地区、罗布泊地区也是风能、太阳能、煤炭资源主要分布区,适宜联合开发。

④风能功率年内月分布相对均匀,有一定差别。新疆各风区风能功率年内各月差别不大,分布相对均匀。其中额尔齐斯河谷、塔城老风口和达坂城等风区冬春季节风速较大,是风能利用的最佳季节,可弥补枯水期水能资源的不足。夏秋季风速相对较小。其它一些风区风速变化规律以春季最大、夏季次之、冬季偏小,即4、5月风速最大,12、1月较小。

3.太阳能资源

(1)资源情况

新疆位于亚欧大陆腹地,四面环山,远离海洋,空气干燥,云雨量少,大气透明度高,晴天多,是我国太阳能资源最丰富的省区之一,太阳能资源蕴藏量居全国第二位,仅次于西藏。

新疆全年日照时数为2500~3500小时,日照百分率为60%~80%,太阳能水平表面年辐射总量在(54~67)亿焦耳/平方米之间,年辐射照度总量比我国同纬度地区高10%~15%,比长江中下游地区高15%~25%;仅荒漠戈壁土地面积每年接受太阳辐射能即相当于4000亿吨标准煤。全年日照大于6小时的天数为250~325天,日照气温高于10度的天数普遍在150天以上,大气复合、透明系数0.72~0.79。太阳能资源优势极其明显,是我国利用太阳能资源最理想的地区之一。

新疆太阳能资源主要分布于天山南麓、天山北麓、东疆东部、北疆中部、北疆北部等五大区域。依据太阳辐射量可分为四个资源带:东疆东部为资源丰富带,太阳能年辐射照度大于660万千焦/平方米,相当于156千卡/平方厘米;天山南麓为资源次丰富带,太阳能年辐射照度为(580~620)万千焦/平方米,相当于(140~150)千卡/平方厘米;天山北麓为资源较丰富带,太阳能年辐射照度(540~580)万千焦/平方米,相当于(130~140)千卡/平方厘米;北疆中部、北疆北部为资源亚丰富带,太阳能年辐射照度(500~540)万千焦/平方米,相当于(120~130)千卡/平方厘米(见表4-78)。

表4-78 新疆太阳能资源量和可开发量

(2)资源特点

①太阳能资源总量丰富,分布相对比较集中,便于集中开发利用。受地形、气候等因素影响,新疆太阳能资源主要分布于东疆东部和天山南北麓;由于南疆地区春季多浮沉天气,冬季虽然云雨量少但极少风雪天气,对太阳能资源开发应用影响不大。

②部分地区太阳能资源与煤炭、风能、水资源地理上分布匹配,适合多能互补、联合开发。乌鲁木齐至哈密一线也是太阳能资源、风能和煤炭集中分布区,适宜光、风、火电联合开发。

4.生物质能资源

(1)资源情况

新疆生物质能资源主要包括农作物秸杆、林业废弃物、畜禽粪便、能源植物、工业有机废水、城市生活污水和垃圾等。从新疆生物质能资源总量来看,约折合标准煤5577.8万吨。其中农作物秸秆既是饲草、肥源,也是生物质能源原料,可利用实物量约1600万吨,折合标准煤约800万吨;林业废弃物包括薪炭林、修枝打叉、木材加工废弃物等,大部分被农民直接燃烧,作为生活用能源。林业废弃物的可利用实物量约1500万吨,折合标准煤750万吨;能源植物种植面积约300公顷,可满足年产750吨生物液体燃料的原料需求;畜禽粪便可利用量3814万吨,折合标准煤1920万吨;城市生活垃圾约360万吨,折合标准煤108万吨;新疆可用于种植甜高梁等耐旱植物、柽柳等耐盐灌木的土地面积约为1640万公顷,可生产能源植物3.28亿吨,折合标准煤1.68亿吨(见表4-79)。

表4-79 2007年新疆年农作物秸秆资源表  单位:吨

(2)资源特点

①新疆生物质能资源不仅总量巨大,而且种类繁多,开发潜力巨大,利于因地制宜进行广泛开发利用。

②农作物秸杆和畜禽粪便是生物质能主要资源种类。利用农作物秸杆和畜禽粪便生产沼气是新疆生物质能利用的主要方式。

③空间分布不平衡。喀什地区、阿克苏地区、伊犁州直、昌吉州、吐鲁番地区等地是新疆生物质能资源主要富集区和未来主要开发利用地区。

④夏秋季是新疆生物质能利用的最有利季节。由于利用农作物秸杆和畜禽粪便生产沼气是新疆生物质能利用的主要方式,而气温变化对沼气生产影响较大,因此夏秋季是新疆生物质能利用的最有利季节。

(二)资源特征

从上述资源条件可以看出,新疆可再生能源资源具有以下特征:

1.总量丰富,开发潜力巨大

新疆风能、太阳能资源理论蕴藏量居全国第二位,水能资源理论蕴藏量居全国第四位,生物质能资源量大,目前开发程度较低。水能开发仅为理论蕴藏总量的4.7%,占经济可开发总装机容量的10.66%,与世界平均开发利用程度33%及全国开发利用程度22%相比均有极大差距;太阳能资源利用率不足1%;生物质能实际开发量只占总量的3.59%;已建和在建的风电场装机约75万千瓦,仅为可开发量的0.13%,风电开发规模较小,未来发展的空间巨大。

2.空间分布相对集中

新疆水能资源主要集中于18条主要河流,南疆地区主要分布于塔里木盆地西部和北部,北疆地区主要分布在伊犁河和额尔齐斯河流域,塔城地区及昌吉州东部河流多、水量不集中,东疆则更是小河流众多;风能资源空间分布相对集中,乌鲁木齐至哈密一线是风能资源主要富集区;东疆东部和天山南北麓是太阳能资源最主要分布区;生物质能资源空间分布相对集中,喀什地区、阿克苏地区、伊犁州直、昌吉州、吐鲁番地区是新疆生物质能资源主要富集区。

3.地域分布相互匹配

新疆可再生能源与常规能源之间、可再生能源相互之间分布具有一定匹配性,加上各能源利用有不同季节性的特点,为多能互补开发、集成利用创造了极好的条件。多能互补、联合开发不仅使能源资源得到有效合理利用,避免浪费和重复建设,降低成本;同时,还能有效弥补可再生能源资源稳定出力能力较差的弱点,有利于建设稳定的可持续能源系统。

4.开发条件相对优越

新疆水能资源适于中等规模开发和发展农村水电电气化建设;风能资源品质优良,主要分布于电网通道经过的戈壁地区,具备建设百万、千万千瓦级风电站的条件,适于大规模集中开发和规模化外送;太阳能资源适于广泛应用、集中开发,特别对大型并网应用和解决农村用能意义重大;生物质能资源种类繁多,分布分散,宜因地、因需制宜,且要适度开发。

5.季节利用不平衡

新疆水能资源最佳利用季节为夏季,在建有大型山区水库具备多年或年内水量调节的前提下,在冬季非灌溉用水季节也能发挥水电资源优势;风能资源最佳利用季节为冬春季;太阳能、生物质能资源最佳利用季节为夏秋季,但均可全年利用。绝大部分可再生能源以夏秋季节为最佳利用季节。

总体上看,新疆水能、风能、太阳能和生物质能四大可再生能源资源总量丰富,空间分布各自相对集中,地域分布又相互匹配,具有比较明显的资源互补性,开发条件相对优越,具备规模化开发、外送和互补利用的条件。

(三)技术条件

三十年来,新疆在引进和吸收国际先进技术的基础上,掌握了光伏电源、大型风力发电机组的整体设计方法和生产技术,初步形成了硅片制造、电池加工、组件封装和太阳能热水器开发,关键设备装配等比较完整的制造业体系。在光伏电站的勘测、设计、施工、设备安装技术和运行维护等方面达到了国内先进水平,具有自主开发光伏电源和设备研制的能力,积累了丰富的实践经验和技术储备,为新疆可再生能源的产业化奠定了技术支撑。

(四)市场条件

近十年来,国内外可再生能源利用技术发展迅速,产业规模不断扩大,市场化程度和开发利用的经济性逐年提高,特别是随着开发成本的逐步降低,可再生能源的市场竞争力在逐步提高,利用领域和市场空间日益扩大。

1.电力市场

新疆是我国土地面积最大,人口密度又最低的省区之一。由于地域和发展条件等原因,目前还有一部分地处偏远山区、绿洲边缘、大漠深处的村落和农牧场处于无电状态,在一个较长的时期内,不可能采用常规电源和电网解决无电地区的全部用电问题。另外,可再生能源在通信、边防、旅游、石油、铁路等领域也具有较大的市场空间。

2.热力市场

新疆太阳辐射照度大,光照时间长,十分有利于太阳能热水器的推广,是太阳能热利用领域最具活力和发展潜力的新兴产业。近五年来,太阳能热水器的年均销售量以高于20%的速度递增。目前新疆太阳能热水器有85%以上分布在城市,用户普及率2%。随着城市居民生活质量的不断提高和乡村农牧民收入水平的逐步增长,城市的太阳能热水器需求呈扩张势头,并开始向农村发展。

3.生物质能源市场

新疆目前农村生活燃料用能主要为煤炭、薪柴、农作物秸杆和荒漠植被,其中南疆地区农村的薪柴、秸杆、植被的消费比重高达70%。新疆是以农牧业为主的省区,生物质能源资源丰富,农村人口占总人口的60%以上,人口分散,生态条件比较差,农民收入水平相对比较低,客观上具备了大力发展生物质能的市场空间。近年来通过推广户用沼气池,基本解决了农牧民家庭的做饭、照明问题。实践证明,采用生物质气化方式是解决农村生活用能的简便、有效途径,具有原料丰富,商品就地消费,投资成本低,建设周期短,农民在经济上能够承受的特点。

(五)政策环境

国家《可再生能源法》的颁布实施,确立了可再生能源在能源产业中的地位,极大的推动了可再生能源的发展。配套制定的系列政策法规,为加快可再生能源的发展提供了政策环境和发展空间。其中可再生能源发电优先上网,上网价格按煤电上网标杆价格计算,超出部分实行全国电网分摊政策消除了可再生能源发展中的最大障碍。

(六)投资成本

大型风机国产化的研制成功,使我国风电建设的单位投资由0.9万元/千瓦,下降为0.7万/千瓦左右,相当于带库容的中型水电站的千瓦投资水平,为大规模开发风能资源提供了支持。

随着国内外光伏电池生产规模的扩大,技术水平和光电池效率的提高,对降低太阳能利用投资、发电成本起到了重要作用。目前户用光伏电源系统投资约70元/瓦,独立光伏电站(包括输送电网和入户工程)投资约90元/瓦,并网式光伏电站投资约60元/瓦,光伏发电投资成本比10年前下调了约10%。虽然光伏发电投资过高是目前大规模开发利用太阳能发电的最大“瓶颈”,但是有国家在政策方面的支持,仍然有着广泛的应用前景。

三、可再生能源产业发展思路和发展目标

(一)发展思路

认真贯彻落实《可再生能源法》《国家可再生能源发展中长期规划》《国家可再生能源发展“十一五”规划》和国务院[2007]32号文件精神,把积极发展可再生能源作为新疆全面建设小康社会、转变经济发展方式、实现可持续发展的重大战略举措,逐步提高可再生能源在能源消费中的比重,解决偏远地区无电人口用电问题和农村生活燃料短缺问题,推行有机废弃物的能源化利用,推进可再生能源技术的产业化发展。

依托可再生能源资源优势和现有产业基础,加快科技创新和科技成果转化,做大做强产业规模,提高产业集聚度,以规模化带动产业化。坚持因地制宜、综合利用、讲求效益、政策引导、技术创新,建设与市场开发相结合,使可再生能源成为新疆能源的重要组成部分,把新疆建成全国可再生能源规模化利用示范基地。

坚持产业发展规模与经济发展水平相适应,以制定落实激励政策为前提,鼓励企业投资为主,结合新疆资源情况和产业发展特点,大力开发风电、有序开发水电、积极推进太阳能示范推广和开发利用、适度开发生物质能,推动可再生能源产业规模化发展、集约化利用,不断提高可再生能源在新疆能源消费中的比重,同时实现可再生能源电力规模化外送。

发展定位:

———大力发展水电;

———加快开发风电;

———积极推进太阳能示范推广和开发利用;

———适度开发生物质能。

(二)发展目标

2010年之前,初步建立适应可再生能源规模化发展的产业基础。积极调整和优化能源结构,构建多元化的能源结构体系。到2010年可再生能源在新疆能源生产总量中的比重力争达到6%左右,在能源消费总量中的比重力争达到10%以上,形成以常规能源为主,可再生能源为辅,节能为补充的多能互补型能源结构。

2010—2020年,建立起完备的可再生能源产业体系,大幅降低可再生能源开发利用成本,实现风能、水能的大规模开发;为太阳能、生物质能大规模开发利用打好基础;积极构建以煤炭、石油、天然气和水、风电为主,太阳能、生物质能等综合利用为辅的多元化能源结构;可再生能源产业发展由初期过渡到中级阶段,建成全国重要的可再生能源生产和输出基地,成为全国可再生能源开发利用大省。

重点建设具有调节能力的大中型水电,优化电源结构。加快大型并网风电建设,在国家政策支持下,降低投资、运行成本,逐步发展成为具有竞争能力的基础性电源。通过科技手段,进一步降低太阳能光伏电源制造成本,继续作为解决无电地区的基本用电方式加快发展。积极开展生物质能的开发利用,提高转化效率。

提高可再生能源的利用层次和开发水平,推动研发向产业化过渡,引进和应用国内外先进成熟技术成果,提高可再生能源利用经济性。

四、2020—2050年新疆可再生能源消费预测

(一)水能开发利用

认真落实国家建设水电的各项方针政策,按照新疆维吾尔自治区“十一五”国民经济发展纲要和新疆维吾尔自治区党委建设新型工业化的总目标,充分发挥水电在资源配置中的基础作用,优化能源结构,推进水电产业升级,加大水电开发力度,增大水电装机比重。科学合理编制水能开发利用规划,合理有效地选择开发方式。充分认识水电资源的优势和在电网中的独特作用,积极发展具有调控能力的大中型水库电站,调整电源结构,有条件的地区积极推进规模化水电替代分散小型火电厂,实行资源优势互补,提高水电在电网中的比重,减缓一次性能源的贮备资源量开发,促进新疆水能资源有序开发、和谐发展。大力发展小水电及农村电气化建设,改善广大农牧民生产、生活条件,促进县域经济发展,确保城乡同步发展。做好开发河流移民安置工作,加强河流生态环境保护。进一步理顺水能开发建设管理体制,促进水电快速、可持续、健康发展。

结合流域水土治理、农牧区水利建设、扶贫开发、生态环境保护和防洪,根据新疆水能资源、开发和经济条件,在加快“九大流域”水能资源开发,“四大水电基地”大中型水电站建设的同时,积极发展电网末端、偏远地区的农村小水电,将发展小水电作为解决农牧区基本能源的主要方式。

根据新疆无电地区电力建设规划、新疆小水电农村电气化规划,在29个县(市)新建发电装机容量小于5.0万千瓦的小水电站53座,装机容量51.7万千瓦;在12个县(市)改扩建发电装机容量小于1.6万千瓦的小水电站44座,新增装机容量1.3万千瓦(见表4-80)。

表4-80 2020—2050年新疆水能资源开发利用预测

(二)风能开发利用

以国家支持为引导,市场拉动为主体,并且以建设大中型风电基地为重点,结合经济发展需求,因地制宜,走多元化发展之路。

在重点发展并网型风电技术的同时,还要发展离网型风电技术以及与其他能源组成的分布式互补发电系统;在推动新疆风电区内消纳的同时,积极创造条件实现风电大规模外送;围绕风电基地建设,建立完善的风能产业体系,保障新疆风电持续、快速、稳定发展;结合新疆与西北电网联网进程,做好风电发展配套电网规划和建设,使规划风电顺利上网,达到风电和电网协调发展,建成与“西电东送”火电基地相辅相成的大型风电基地;通过提高风电机组性能和可靠性,提高风电场选址能力和风电场管理水平,不断提高运行小时数;积极开展风电与其他产业集成应用以及多能互补研究,逐步示范、推广。

在建设大型风电的同时,注意根据市场需求带动小风电机组的开发及产业化的形成,为无电农牧区新农村建设发挥作用,建设风光互补电站,推广户用型风机。解决边远地区农牧民家庭用电,促进新疆农村电气化全面实现。

重点建设达坂城、小草湖、十三间房风区并网式大型风电场和吐鲁番—哈密千万千瓦级“西电东送”风电基地的同时,带动小型风机(≥2千瓦)的开发及产业化,解决边远旅游景区、边防哨所和农牧区的用电。

2050年,发展户用型风光互补小风机3万台,发电总功率5万千瓦(见表4-81)。

表4-81 2020—2050年新疆风能资源开发利用预测

(三)太阳能开发利用

新疆太阳能资源丰富、品质好,但目前太阳能资源利用率不足1%,未来开发利用潜力巨大。随着国家对太阳能资源开发利用在政策上面的大力支持和鼓励,太阳能薄膜电池技术取得重大突破使得太阳能电池组件成本逐步降低,太阳能资源的应用成本将大幅度降低,太阳能应用领域和规模将不断扩大,从而由补充能源转变成为替代能源。

太阳能光伏发电技术比较成熟,但成本较高。新疆经济发展水平低,对太阳能资源开发利用,要坚持与当地经济发展水平相适应。坚持与市场开发相结合的发展原则,坚持因地制宜、科学规划、示范带动、滚动发展的原则,加快推进太阳能利用技术创新基地建设,研制太阳光伏发电系统关键技术和设备,研究太阳能热气流、太阳能热电发电技术,开发太阳能建筑技术和产品,保证新疆太阳能产业在激烈的竞争中持续健康发展。同时,以国内外市场为导向,围绕产业链,着力培育、壮大一批优势企业,重点发展多晶硅原料、硅片、电池片、组件、并网逆变技术等环节,全力打造新疆光伏产业集群;不断提高太阳能并网发电规模。建设具有国内先进水平的专业太阳能硅片、系统集成设备研发、生产基地,不断提高本地研发、制造水平,逐步提高产品规模、质量和国际、国内市场占有率;建设大型太阳能光伏、光热并网发电规模化利用示范基地,逐步实现太阳能并网发电的产业化发展;利用离网式太阳能发电系统逐步解决电网无法延伸的地区人民的基本生活用电问题;积极推动城乡太阳能建筑工程建设。继续推广太阳能热水器,提高城乡普及率。

太阳能开发利用方式多样,其中太阳能发电方式分为太阳能光伏发电、太阳能热发电,发挥太阳能光伏发电适宜分散供电的优势,促进快速发展。

1.离网光伏发电

采用户用光伏发电系统和建设小容量光伏电站,重点解决北疆牧区、南疆偏远无电地区用电问题。积极开发光伏发电在通讯、气象、油气长输管道,铁路、公路沿线站点,边防哨所、旅游景区等领域和城市道路、公园、车站等公共设施照明中的应用。

预测2050年,小容量离网式太阳能光伏发电总功率将达4.5万千瓦。

2.城镇屋顶光伏发电

在乌鲁木齐、伊宁、石河子、克拉玛依、哈密、库尔勒等大中城市,结合城市建设和房地产开发,建设与建筑物一体化的屋顶太阳能并网光伏发电设施。

预测2050年,发展屋顶光伏发电集热面积将达50万平方米。

3.太阳能热水器

通过制定地方性节能法规和鼓励政策,在有条件的城镇居民住宅和公共建筑地区大规模地推广太阳能热水器。通过适当的资金补贴措施,加快开发农村太阳能热水器市场。

预测2050年,将发展太阳能热水器120万台。

通过对太阳能资源的开发利用,2050年发电量将达11.64亿千瓦时、节能量达到63.5万吨标准煤。(见表4-82)

表4-82 2020—2050年新疆太阳能资源开发利用预测

(四)生物质能开发利用

依据国家产业政策,在保证农业生产、保护生态环境的前提下,以市场需求为导向,依靠科技进步,根据新疆生物质能资源的供给情况,因地制宜、因需制宜、多元开发、物尽其用,稳步推进生物质能开发利用,逐步实现以规模化建设带动产业化发展。通过发展沼气,为农村提供高效清洁的生活燃料,改善农民的生活条件;通过种植能源作物和能源植物,有效延长农业产业链,提高农业、植树造林和生态建设的经济效益,增加农民收入,改善农村环境,促进农村经济更快发展。

将发展沼气列入农村基础设施建设,作为提高农村能源消费水平、改善农牧民生活质量、保护自然生态环境的有效措施予以重点推广的保障。

预测2050年,将建设乡村户用沼气池220万座,受益居民550万人,乡村用户普及率达到40%左右。

预测2050年,在大中型养牛、养猪场建设沼气发电工程,发电装机容量将达到2万千瓦,年处理畜粪40万吨。(见表4-83)

表4-83 2020—2050年新疆生物质能资源开发利用预测

续表

(五)可再生能源消费预测结果

通过对可再生能源的开发利用,电力消费量2010年达到1.77亿千瓦时,预测:2015

年将达到3.22亿千瓦时、2020年达到8.40亿千瓦时、2030年达到15.98亿千瓦时、2040年达到23.11亿千瓦时、2050年达到29.89亿千瓦时。2010—2050年电力消费量年均增长率7.3%。

通过对可再生能源的开发利用,节能量2010年达到30.74万吨标准煤,预测:2015年达到49.52万吨标准煤、2020年达到84.25万吨标准煤、2030年达到130.60万吨标准煤、2040年达到171.38万吨标准煤、2050年达到208.35万吨标准煤。2010—2050年电力消费量年均增长率4.9%。(见表4-84)

表4-84 2020—2050年新疆可再生能源消费量和消费增长率预测结果

五、对策建议

从2000年至今,国家对可再生能源开发利用的投资力度不断加大,极大地推进了新疆可再生产业的发展。政府政策扶持成为可再生能源产业发展的主要驱动力,《可再生能源法》的颁布及一系列促进可再生能源产业发展政策和法规的实施成为可再生能源产业发展的重要动力。在化石能源资源富集的新疆,如何推进可再生能源的开发利用,需要国家和地方政府强有力的引导和支持,需要制定和落实扶持可再生能源发展的各项政策,完善市场机制,确保新疆可再生能源产业健康、有序发展。

(一)加强政府引导,加大政策支持

加快新疆可再生能源开发利用,首先要领导重视,转变观念,政府观念的改变是关键。因为开发可再生能源,一靠政策保障;二靠资金支持;三靠示范带动。近年来,自治区以各种形式给予可再生能源的推广应用适当的经济补贴,使可再生能源的开发利用得以生存和发展。但目前新疆可再生能源发展仍然面临很多问题,依靠政府政策支持和资金投入仍然是推动可再生能源产业发展的初始动力。随着自治区经济的快速发展,大量可再生能源利用工程项目开始启动与实施,政府要继续为可再生能源产业发展保驾护航,不断加大支持力度,制订出台各项鼓励可再生能源产业发展的优惠政策,想方设法加大资金投入,推动科技成果的示范和推广。高度重视可再生能源开发利用对转变新疆经济发展方式、促进社会经济可持续发展具有重大意义。

政府要积极引导和鼓励常规能源短缺和污染严重的地区开发利用可再生能源。随着可再生能源利用技术的提高和经济性的改善,提倡在一切可以利用可再生能源的生产、生活领域,尽量利用清洁的可再生能源,逐步实现可再生能源与常规能源并举发展的多元化能源结构。同时,要抓紧制定有利于可再生能源产业发展的政策法规,制定符合新疆实际的可再生能源发展规划,加强可再生能源资源评价,设立可再生能源开发基金,建立可再生能源发电价格的补偿机制,建立和完善可再生能源产业市场机制,确保可再生能源企业持续、稳定、健康发展。

(二)制定产业发展规划,加强资源普查评估

坚持建设规模与经济发展水平相适应、开发与市场相结合的原则,在新疆能源开发协调指导小组或有关部门的组织协调下,加快制定新疆可再生能源中长期发展规划及风能、水能、太阳能和生物质能开发利用专项规划,明确发展思路,确定发展目标。通过总体规划,分类实施,突出重点,滚动发展,因地制宜,合理布局,构建多元化的能源结构体系,使可再生能源成为新疆能源的重要组成部分。

新疆可再生能源资源工程性调查评估明显滞后。要实施可再生能源大规模集约开发,把新疆建成全国可再生能源规模化利用示范基地,必须加快对全疆太阳能、风能、生物质能、地源热能、地下水、城乡垃圾、污水、干空气能以及荒漠土地等资源的详查和评估,摸清家底。研究可再生能源资源特点、时空分布特征、有效资源量,评估资源开发利用技术的可行性,经济、生态和社会综合效益,制定可再生能源资源评价方法和技术标准,有利于制定新疆能源发展规划,为可再生能源开发利用提供详实可靠的基础数据。

(三)加强行业管理,做好统筹和协调工作

建立适应市场经济的调控和管理机制,加强各级地方政府对可再生能源产业的归口管理,强化产业发展的主导作用和协调职能,将可再生能源资源纳入行政管理。在国家发展可再生能源的相关法规、政策支持下,投资以政府为主逐步转向以企业、社会投入为主,政府引导和市场运作相结合,培育和规范市场,进一步推进商业化、产业化进程。

(四)制定优惠政策,优化市场环境,强化“内引外联”,全方位开放新疆可再生能源利用市场

可再生能源行业的发展需要先进技术、专业人才和雄厚资金,仅靠新疆自身的力量和现有基础,新疆可再生能源产业很难取得突破性的进展。因此要积极创造良好的市场氛围、提供优惠的政策,学习和借鉴国内外的成功经验,解放思想、与时俱进,借助外力,采取多种形式、多种途径、多种方式,引进技术、资金和人才。据了解,目前国外许多大企业看好新疆的可再生能源市场,他们拥有先进的技术,雄厚的资金和一流的人才,他们进入新疆可再生能源产业和市场,将推动新疆可再生能源产业快速发展。要吸引国内外的技术、资金和人才,到新疆来投资、开发与建设,必须提供优惠的政策,开放的市场,丰富的资源和良好的环境。因此,在新疆可再生能源产业发展的初级阶段,应该出台更优惠的政策。比如,可再生能源发电优惠入网、独立电站供电优质优价、鼓励利用可再生能源等。尤其应该加快可再生能源方面的立法工作,吸引全社会各种力量和内引外联国内外企业集团积极参与投身新疆可再生能源建设。

(五)科学部署可再生能源示范基地建设,走多元化开发之路

可再生能源开发利用要与新疆社会经济发展需要相结合,走多元化开发之路。在重点发展并网型发电技术的同时,还要发展离网型发电技术以及与其他能源组成的分布式互补发电系统。

可再生能源基地不仅应用于能源开发,也可用于培植速生的能源植物,改善生态环境。要以示范基地为平台,积极开展荒漠地区大规模开发利用可再生能源关键技术的研究,研制可再生能源大规模利用的技术设备,研究相关技术标准和规范,研究相关政策和法律,把基地建成我区开发可再生能源利用技术的试验场,逐步形成工业化生产、商业化运营、市场化运作的可再生能源产业。

新疆煤炭等常规能源与水、风、光等可再生能源分布相互匹配,便于多能互补开发。从现在开始就要做好开发规划,分步实施,从示范到商业化再到规模化。要高度重视可再生与常规能源互补开发、集成利用,避免风、煤等资源开发形成行业壁垒,造成资源浪费、排放增加。

(六)重视对能源互补利用技术的研究与推广

从未来发展趋势看,新疆常规能源与可再生能源发展将携手并进,多能互补、联合开发、集成利用,成为能源行业节约能源、减少浪费、提高效率、降低成本的最佳选择。因此,要积极研制、开发可再生能源与其他能源的互补利用技术,做好区域互补发电厂各类资源的观测与评估,研究互补并网发电系统的体系结构,寻找较好的蓄能方式和备用发电装置,合理配置互补发电厂,做好能量管理控制,形成较完善的技术支撑体系,逐步进行示范推广。

(七)积极培育可再生能源利用系统集成服务业

随着自治区经济的快速发展,大量的可再生能源利用工程项目已启动与实施。然而,目前新疆的可再生能源利用系统集成、管理和服务业不能适应可再生能源利用市场快速发展的要求,不但集成技术水平低、企业规模小、管理能力弱、服务质量差,而且以往的农村小水电、太阳能光伏电站以及户用光伏电源推广应用,由于没有具有维护、管理、服务能力的可再生能源企业,没有建立适合于可再生能源电力发展的运行机制,导致一些可再生能源电力系统经几年的运行之后,因管理不善、维护不力、没有服务而被迫废弃,给国家和人民带来损失,对可再生能源的推广应用造成不良影响,阻碍了可再生能源产业的发展。

大力发展可再生能源利用系统集成和服务业,采用市场运行机制,促进可再生能源产业的发展。依托可再生能源利用工程的开发,按行业分类,积极培育和扶持风电、光伏电、农村能源、太阳能建筑工程、可再生能源燃气等专业技术服务队伍和服务公司快速发展壮大;利用成熟的可再生能源技术,开发、生产、推广各类高品位的清洁能源,最终向用户提供完整的服务,为企业创造利润。

可再生能源产业是一个朝阳产业,正处在发展和逐步成熟期,如果没有一支专业的技术服务队伍,完善的管理运行机制,就无法实现可再生能源利用系统的长期稳定运行。所以,按照市场规则,发展可再生能源系统集成、管理、服务业,调整现行不合理的产业结构,是确保可再生能源产业快速、有序、健康发展的必要条件。

(八)积极培养人才,加强可再生能源开发能力建设

可再生能源开发能力建设主要指对科研的投入、教育的投入以及人才的培养。在荒漠地区大规模开发利用可再生能源,涉及多项新技术、新材料、新工艺,系统高度集成、项目投资巨大,也涉及政策、法律、标准、规范等诸多问题。大规模开发利用可再生能源是一项浩大的系统工程,必须在国家有关部门和地方政府的引导下,以市场为导向,以企业为主体,采用“产、学、研”联合攻关的模式,开展可再生能源科技前沿的重大基础性、前瞻性与战略性研究,这就需要有一支稳定、过硬的骨干队伍。目前新疆可再生能源技术人才结构不合理,高级复合型人才短缺,知识结构老化,不能适应新疆可再生能源产业的发展要求。所以一方面要加快引进人才、稳定现有队伍;另一方面要加快培养人才。具体建议新疆的主要大专院校设立可再生能源学科,有计划地培养专业人才。

(九)合理确定可再生能源上网电价标准

国家在《可再生能源法》和《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》等法律法规中,规定风电的上网电价实行政府指导价或按照招标形成的价格确定。上网电价关系到风电企业的生存和发展。目前国家核定新疆风电电价明显偏低,不能保证企业正常的收益,对整个产业发展非常不利。因此,无论是实行政府制定指导价,还是采用招标的形式确定上网电价,都需要政府进行必要的宏观调控。

根据国家发展改革委关于报送风电场电价的有关参数,结合新疆风电企业对九个风区测风结果、风电场建设通常经济参数(举例给出以小草湖风区风电场电价测算参数为例,见表4-84,数据由企业提供,仅供参考),考虑不同风区适宜的风机类型,通过风电开发项目财务评价软件测算,得出新疆主要九大风区电价测算结果(见表4-85,表4-86),请国家发展改革委能在今后核定电价时,以此作为参考,给予新疆风电项目合理的上网电价,保证风电企业合理的经济效益,推动新疆风能开发的快速、健康发展。

表4-85 新疆小草湖风区风电场电价测算基本参数及经营成本表

表4-86 新疆九个风区电价测算表

续表

(十)建立补偿和激励机制

采取有效措施吸引国内外企业和重大示范项目落户新疆,参与开发制定相关政策、法规,建立可再生能源开发利用补偿机制;推进落实国家已出台的相关扶持政策,解决可再生能源开发企业运行成本较高等问题,推动可再生能源开发企业与矿物能源开发企业的均衡发展;制定鼓励政策推动可再生能源发展,对参与可再生能源开发建设的企业或个人给以适当的政策性补贴,支持有实力的可再生能源企业到开发区发展,为他们提供良好的发展平台。

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