“十三五”时期中国电力发展成就及“十四五”展望
2020-01-10厦门大学中国能源政策研究院林伯强
厦门大学中国能源政策研究院 林伯强
2020年对中国来说意义非凡,实现第一个百年目标,全面建成小康社会,同时也是“十三五”规划的收官之年。“十三五”时期,中国电力行业发展面临诸多新形势与新挑战。2015年3月15日,中共中央国务院发布电力体制改革9号文,电力体制进入深度改革期,贯穿整个“十三五”时期。自2016年起中国年度GDP增长率首次“破7”,经济进入新常态,增速明显放缓,经济发展由高速增长向高质量发展转变。中美贸易摩擦以及2019年末突如其来的新冠疫情暴发,全球经济受到严重冲击,诸多不利因素制约着电力消费的增长,对电力行业整体影响比较大。电力行业在“十三五”期间克服重重困难,实现高质量发展,为“十四五”期间电力发展打下良好基础。“十四五”是中国为实现第二个百年目标的第一个五年,是2060年碳中和目标提出之后的第一个五年规划,是中国电力行业低碳转型关键的五年。
电力供应能力稳步提升电源结构持续优化
进入“十三五”时期,电力总装机增速呈下降趋势,继2018 年达十年新低的6.5%后,2019 年增速再次下降为5.8%,但装机规模每年都超过一亿千瓦。截至2020年10月底,全国发电总装机量达21 亿千瓦,已超额完成《电力发展“十三五”规划》(简称规划)中20亿总装机的目标,比2015 年底新增装机5.7 亿千瓦。其中,常规水电3.3 亿千瓦,还略微低于规划中3.4 亿千瓦的目标,抽水蓄能水电0.4亿千瓦,正好达到规划目标。火电装机12.3亿千瓦,其中,燃煤发电10.7亿千瓦,达到规划中装机11亿千瓦以下的目标,比2015年末仅增长1.7亿千瓦,燃气发电9713万千瓦。另外,核电装机4989万千瓦;可再生能源方面,风电与光伏装机均达到2.3 亿千瓦。根据IMF(国际货币基金组织)预测,中国将成为2020年唯一经济正增长的主要经济体,装机容量的持续提升给能源电力需求提供有力保障。可以说,中国从根本上解决了“硬缺电”问题。
2019 年末,中国非化石能源消费占比为15.3%,提前完成规划中15%的约束性目标,淘汰落后煤炭产能1 亿吨左右,能源结构持续优化。截至2020 年10 月底,非化石能源发电装机约占41%,提前完成规划中39%的预期目标。其中,装机增量从以煤电为主向可再生能源装机转变,风电与光伏装机增长势头强劲,风电装机2.3 亿千瓦,较2015 年末新增装机近1 亿千瓦;光伏装机2.3 亿千瓦,较2015年底新增装机1.88亿千瓦,大幅超额完成规划中1.1亿千瓦的目标,而煤电装机增量仅为1.7亿千瓦,小于可再生能源装机增量。“十三五”以来,非化石能源装机快速提升,中国风电、光伏与核电的装机存量均为世界首位。电源结构向清洁化、低碳化转型,装机结构持续优化,既满足经济高质量发展的需要,又对实现生态文明建设以及应对气候变化等目标的实现具有重要的现实意义。
全面推进煤电节能减排改造弃风、弃光问题逐步改善
“十三五”期间,各地出台政策限制煤电投资,煤电投资明显放缓,控制增量,淘汰落后产能,优化当前存量,推进节能与超低排放改造成为煤电的主旋律。煤电的节能减排与超低排放改造,既能保证中国的能源供应安全,又符合绿色低碳转型的需要。生态环境部数据显示,中国煤电机组完成超低排放改造近9亿千瓦,中国煤电烟气排放水平达国际最优水平。按照国务院要求,在2020年前,对燃煤机组全面实施超低排放和节能改造,使所有现役煤电机组供电煤耗低于310 克标煤/千瓦时,新建电厂平均供电煤耗低于300 克标煤/千瓦时,对落后产能和不符合相关约束性标准的机组坚决淘汰关停,东、中部地区要提前至2017年和2018年达标。
可再生能源电力的“高波动、低调控”性质成为制约可再生能源发展的重要因素。2019年,全国弃风、弃光问题明显改善,弃风电量与弃光电量分别为169亿千瓦时与46 亿千瓦时,全国层面的平均弃风、弃光率分别为4%与2%,消纳形势明显好转。由于新增装机持续增加,可再生能源消纳压力仍然很大。由此,2019年开始实施的“可再生能源消纳责任权重”政策,利用市场化手段解决大规模“弃风、弃光”问题。在新的政策下,包含电力绿色属性的可再生能源上网电价或体现电力绿色属性的“绿色证书”交易价格,是以市场为主导、政府调控为辅助而形成的。市场主导的价格机制决定了价格随成本而变,推动可再生能源电力创新投入产出效率快速提高,加速可再生能源发电成本进一步降低,让市场效率成为解决技术壁垒的有效手段,引导可再生能源投资更趋于理性。
为了“碳中和”目标达成,从“十四五”规划开始,未来四十年的各个五年规划中都需要提出阶段性的减排目标,并配以相应的减排政策的支持。与此相关行业将快速扩张,包括新能源、储能、CCUS(碳捕集、利用与封存)、节能等等,都与电力行业高度相关。中美贸易摩擦与新冠疫情对经济的冲击还在持续,经济发展不确定性因素增加,形成国内国际双循环的经济发展格局以及“碳中和”目标的强力约束,电力行业在“十四五”时期面临着一系列的新局面。
电力供应总体持续宽松
中美贸易摩擦还在继续,新冠疫情对全球经济的冲击还远未结束,出口、外贸等部门受冲击较大,经济不确定性因素明显增加。从近五年发电设备平均利用小时数来看,除2018年略有上升外,总体呈现下降趋势,用电需求增长相对缓慢。“十三五”期间新建的装机设备逐步投入运行,特别是新能源快速增长,电力供应能力进一步提升,叠加各类不利因素对电力需求的负面冲击,发电设备整体利用效率可能有所下降,电力供应将持续宽松。
风电、光伏装机占比将持续走高
2060年“碳中和”目标的提出,势必会限制煤电的投资,推动可再生能源领域投资。风电、光伏需要根据地区资源禀赋、技术成本等因素,综合协调使用集中式或分布式利用方式。例如,在中国西部北部地区,风能、太阳能资源禀赋好,地广人稀,开发成本低,适合建设大型风能及太阳能发电项目,集中式开发利用;而在东中部等经济较为发达、人口较多的地区则更适合使用分布式利用方式。只有加快可再生能源发展,当可再生能源比例足够大时,才有可能在满足电力需求的同时,替代煤电。大规模发展清洁能源,强力推进电动汽车对传统燃油汽车的替代,这些都将对电网发展提出挑战。
火电地位短期难以撼动
从发电量来看,2019 年全国总发电量为71422.1 亿千瓦时,火电发电量为51654.3亿千瓦时,占总发电量的比例为72%。2060 年“碳中和”目标的提出以及能源绿色转型的大趋势下,会进一步限制中国火电的发展,由于火电占比很大,短期内煤电作为主体电源供应的地位不会转变。中国的能源禀赋为“多煤、贫油、少气”,煤电的相对成本低并且供应稳定,短期内其他形式的电源难以填补煤电的缺口,难以满足国内较大的电力需求增长和保障供电安全。由于价格问题,气电使用经济性不佳;水电继续开发难度加大;风电、光伏的稳定性问题还未完全解决,所以短期内这些能源不足以代替煤电发挥“压舱石”的作用,在“十四五”期间,煤电将继续承担主体性电源的角色。“十四五”时期煤电发展的另一个重点应该是进行灵活性改造,挖掘系统调峰潜力。近年来,发电侧和电网侧的灵活性资源较之过去有很大提升,但仍然难以匹配风电、光伏接入电网所带来的挑战。电力系统灵活性的提升不仅要加快气电和储能建设,也包括火电的灵活性改造。《电力发展“十三五”规划》中明确要求要充分挖掘现有系统调峰潜力,着力增强系统尤其是火电机组的灵活性。由于火电强力锁定,CCUS 需要明确的政府支持,加强布局,持续推进。