廈門大學中國能源政策研究院 林伯強
2020年對中國來說意義非凡,實現第一個百年目標,全面建成小康社會,同時也是“十三五”規劃的收官之年。“十三五”時期,中國電力行業發展面臨諸多新形勢與新挑戰。2015年3月15日,中共中央國務院發布電力體制改革9號文,電力體制進入深度改革期,貫穿整個“十三五”時期。自2016年起中國年度GDP增長率首次“破7”,經濟進入新常態,增速明顯放緩,經濟發展由高速增長向高質量發展轉變。中美貿易摩擦以及2019年末突如其來的新冠疫情暴發,全球經濟受到嚴重沖擊,諸多不利因素制約著電力消費的增長,對電力行業整體影響比較大。電力行業在“十三五”期間克服重重困難,實現高質量發展,為“十四五”期間電力發展打下良好基礎。“十四五”是中國為實現第二個百年目標的第一個五年,是2060年碳中和目標提出之后的第一個五年規劃,是中國電力行業低碳轉型關鍵的五年。
進入“十三五”時期,電力總裝機增速呈下降趨勢,繼2018 年達十年新低的6.5%后,2019 年增速再次下降為5.8%,但裝機規模每年都超過一億千瓦。截至2020年10月底,全國發電總裝機量達21 億千瓦,已超額完成《電力發展“十三五”規劃》(簡稱規劃)中20億總裝機的目標,比2015 年底新增裝機5.7 億千瓦。其中,常規水電3.3 億千瓦,還略微低于規劃中3.4 億千瓦的目標,抽水蓄能水電0.4億千瓦,正好達到規劃目標。火電裝機12.3億千瓦,其中,燃煤發電10.7億千瓦,達到規劃中裝機11億千瓦以下的目標,比2015年末僅增長1.7億千瓦,燃氣發電9713萬千瓦。另外,核電裝機4989萬千瓦;可再生能源方面,風電與光伏裝機均達到2.3 億千瓦。根據IMF(國際貨幣基金組織)預測,中國將成為2020年唯一經濟正增長的主要經濟體,裝機容量的持續提升給能源電力需求提供有力保障。可以說,中國從根本上解決了“硬缺電”問題。
2019 年末,中國非化石能源消費占比為15.3%,提前完成規劃中15%的約束性目標,淘汰落后煤炭產能1 億噸左右,能源結構持續優化。截至2020 年10 月底,非化石能源發電裝機約占41%,提前完成規劃中39%的預期目標。其中,裝機增量從以煤電為主向可再生能源裝機轉變,風電與光伏裝機增長勢頭強勁,風電裝機2.3 億千瓦,較2015 年末新增裝機近1 億千瓦;光伏裝機2.3 億千瓦,較2015年底新增裝機1.88億千瓦,大幅超額完成規劃中1.1億千瓦的目標,而煤電裝機增量僅為1.7億千瓦,小于可再生能源裝機增量。“十三五”以來,非化石能源裝機快速提升,中國風電、光伏與核電的裝機存量均為世界首位。電源結構向清潔化、低碳化轉型,裝機結構持續優化,既滿足經濟高質量發展的需要,又對實現生態文明建設以及應對氣候變化等目標的實現具有重要的現實意義。
“十三五”期間,各地出臺政策限制煤電投資,煤電投資明顯放緩,控制增量,淘汰落后產能,優化當前存量,推進節能與超低排放改造成為煤電的主旋律。煤電的節能減排與超低排放改造,既能保證中國的能源供應安全,又符合綠色低碳轉型的需要。生態環境部數據顯示,中國煤電機組完成超低排放改造近9億千瓦,中國煤電煙氣排放水平達國際最優水平。按照國務院要求,在2020年前,對燃煤機組全面實施超低排放和節能改造,使所有現役煤電機組供電煤耗低于310 克標煤/千瓦時,新建電廠平均供電煤耗低于300 克標煤/千瓦時,對落后產能和不符合相關約束性標準的機組堅決淘汰關停,東、中部地區要提前至2017年和2018年達標。
可再生能源電力的“高波動、低調控”性質成為制約可再生能源發展的重要因素。2019年,全國棄風、棄光問題明顯改善,棄風電量與棄光電量分別為169億千瓦時與46 億千瓦時,全國層面的平均棄風、棄光率分別為4%與2%,消納形勢明顯好轉。由于新增裝機持續增加,可再生能源消納壓力仍然很大。由此,2019年開始實施的“可再生能源消納責任權重”政策,利用市場化手段解決大規模“棄風、棄光”問題。在新的政策下,包含電力綠色屬性的可再生能源上網電價或體現電力綠色屬性的“綠色證書”交易價格,是以市場為主導、政府調控為輔助而形成的。市場主導的價格機制決定了價格隨成本而變,推動可再生能源電力創新投入產出效率快速提高,加速可再生能源發電成本進一步降低,讓市場效率成為解決技術壁壘的有效手段,引導可再生能源投資更趨于理性。
為了“碳中和”目標達成,從“十四五”規劃開始,未來四十年的各個五年規劃中都需要提出階段性的減排目標,并配以相應的減排政策的支持。與此相關行業將快速擴張,包括新能源、儲能、CCUS(碳捕集、利用與封存)、節能等等,都與電力行業高度相關。中美貿易摩擦與新冠疫情對經濟的沖擊還在持續,經濟發展不確定性因素增加,形成國內國際雙循環的經濟發展格局以及“碳中和”目標的強力約束,電力行業在“十四五”時期面臨著一系列的新局面。
中美貿易摩擦還在繼續,新冠疫情對全球經濟的沖擊還遠未結束,出口、外貿等部門受沖擊較大,經濟不確定性因素明顯增加。從近五年發電設備平均利用小時數來看,除2018年略有上升外,總體呈現下降趨勢,用電需求增長相對緩慢。“十三五”期間新建的裝機設備逐步投入運行,特別是新能源快速增長,電力供應能力進一步提升,疊加各類不利因素對電力需求的負面沖擊,發電設備整體利用效率可能有所下降,電力供應將持續寬松。
2060年“碳中和”目標的提出,勢必會限制煤電的投資,推動可再生能源領域投資。風電、光伏需要根據地區資源稟賦、技術成本等因素,綜合協調使用集中式或分布式利用方式。例如,在中國西部北部地區,風能、太陽能資源稟賦好,地廣人稀,開發成本低,適合建設大型風能及太陽能發電項目,集中式開發利用;而在東中部等經濟較為發達、人口較多的地區則更適合使用分布式利用方式。只有加快可再生能源發展,當可再生能源比例足夠大時,才有可能在滿足電力需求的同時,替代煤電。大規模發展清潔能源,強力推進電動汽車對傳統燃油汽車的替代,這些都將對電網發展提出挑戰。
從發電量來看,2019 年全國總發電量為71422.1 億千瓦時,火電發電量為51654.3億千瓦時,占總發電量的比例為72%。2060 年“碳中和”目標的提出以及能源綠色轉型的大趨勢下,會進一步限制中國火電的發展,由于火電占比很大,短期內煤電作為主體電源供應的地位不會轉變。中國的能源稟賦為“多煤、貧油、少氣”,煤電的相對成本低并且供應穩定,短期內其他形式的電源難以填補煤電的缺口,難以滿足國內較大的電力需求增長和保障供電安全。由于價格問題,氣電使用經濟性不佳;水電繼續開發難度加大;風電、光伏的穩定性問題還未完全解決,所以短期內這些能源不足以代替煤電發揮“壓艙石”的作用,在“十四五”期間,煤電將繼續承擔主體性電源的角色。“十四五”時期煤電發展的另一個重點應該是進行靈活性改造,挖掘系統調峰潛力。近年來,發電側和電網側的靈活性資源較之過去有很大提升,但仍然難以匹配風電、光伏接入電網所帶來的挑戰。電力系統靈活性的提升不僅要加快氣電和儲能建設,也包括火電的靈活性改造。《電力發展“十三五”規劃》中明確要求要充分挖掘現有系統調峰潛力,著力增強系統尤其是火電機組的靈活性。由于火電強力鎖定,CCUS 需要明確的政府支持,加強布局,持續推進。