
根據當前我國的能源分布、能源消耗、環境污染的情況,火力發電的供應將長期作為生產生活的主要供應源,在這一長期趨勢和大背景下,積極探索清潔高效的火力發電技術顯得尤為重要。
“十三五”期間,我國電力工業將由規模擴張型發展向質量效益型發展轉變,發展質量明顯提升、結構更加優化、科技含量顯著加強,電力建設和投資空間依然巨大。盡管“十三五”期間電力增速由高速轉為中速,但由于我國電源裝機基數巨大,年均增量裝機規模仍將創歷史新高。平均每年的新增裝機約1.1億千瓦,相當于一個意大利或巴西,相當于我國1988年的總裝機。大致匡算2015~2020年電源項目投資需求約3.2萬億元左右,其中化石能源發電投資占約40%,非化石能源發電投資占約60%。
另一方面,國際電力建設和投資前景也十分廣闊。廣大的新興經濟體將是未來經濟發展主要的“增長極”,我們與新興經濟體的互動和共同發展將創造出巨大的空間。“一帶一路”戰略從構想步入實施階段后,我國將加快形成全方位開放的新格局,為促進產業轉型升級、紓解過剩產能、充分利用兩個市場和兩種資源提供難得的機遇。“加強能源基礎設施互聯互通合作”是“一帶一路”的合作重點之一。目前,全球有32個新興經濟體的人均裝機低于中國,若使其人均裝機達到中國水平,將有約16.5億千瓦的裝機建設空間,按照平均單位造價約8000元/千瓦測算,投資需求約13萬億元,需求最大的印度裝機建設空間達7.5億千瓦,投資需求約6萬億元。電力建設需要巨大的資金、裝備、技術和人才投入,我們可以充分發揮在電力裝備制造、工程建設等方面的領先優勢,同時借助亞洲基礎設施投資銀行、絲路基金、金磚國家開發銀行等金融平臺有效解決電力項目投融資難題,為促進新興經濟體電力基礎設施的持續、快速發展作出積極貢獻。
電力工業具有資金密集、資源密集、技術密集以及項目建設周期長的特點,為避免電力發展的大起大落,電力工業應適度超前于國民經濟和社會發展。“十三五”期間既是全面建成小康社會的攻堅階段,也是電力工業發展的關鍵時期,電力建設任務依然繁重。有必要超前謀劃、合理安排,把握好發展的節奏,更好地滿足國民經濟和社會發展需要。

中央財經領導小組第六次會議的召開,標志著我國在全面建成小康社會的征程中,進入到能源生產和消費革命的新階段。按照能源革命的總體要求,要加快電力結構優化調整,實施非化石能源發展和化石能源高效清潔利用并舉,形成水電、可再生能源、核電、煤電、氣電等各類電源協調發展、多輪驅動的電力生產和供應體系。既要注重整體的結構調整,又要充分挖掘每個品種的優化潛力。
截至2014年底,我國發電裝機總容量達到13.6億千瓦,其中煤電、氣電等化石能源發電裝機占約2/3,水電、核電、風電、太陽能發電等非化石能源發電裝機占約1/3。初步測算2020年我國發電裝機總需求約20億千瓦左右,2015~2020年約需新增6.5億千瓦左右。展望到2030年,電源裝機總需求約28億千瓦左右。未來電源發展要綜合考慮開發潛力、開發成本、市場消納、技術進步、環境社會影響等因素。
從資源稟賦和發展潛力來看,各類電源都具有較大發展空間,特別是非化石能源開發潛力相對較大。煤炭資源豐富,保有儲量1.38萬億噸,按未來煤炭產量及可供用于發電用煤量來估算,可支撐裝機15億千瓦以上。通過積極進口補充,遠景天然氣用于發電的資源量可支撐氣電裝機2億千瓦以上。水能、風能、太陽能資源豐富,其中常規水電技術可開發量約6.6億千瓦、待開發程度達60%,據有關機構測算風電、太陽能理論可支撐裝機均可達到10億千瓦以上。通過國內開發、海外開發、國際貿易等多渠道并舉,未來核電開發有較為充足的資源保障。
另一方面, 隨著非化石能源的快速發展,“十三五”電源發展的清潔化、低碳化水平將明顯提高,但總體發電成本、整體電價水平將呈現上升趨勢。隨著清潔高效煤電技術的推廣應用,煤電工程造價將保持穩中有升,考慮碳稅等外部成本內部化后發電成本將有所提高。氣電國產化有利于工程造價降低,但用氣價格上升將提高發電成本。后續水電大多遠離負荷中心,要妥善處理好生態保護、庫區移民、國際關系等問題,工程造價、發電成本、送出成本將顯著提高。隨著核電安全標準的不斷提高,核電工程造價總體上保持上升的趨勢。隨著可再生能源發電的規模化發展和裝備技術的成熟,工程造價將會降低,但由于風電、太陽能發電具有隨機性和波動性,需要通過加強系統調峰儲能能力建設、健全輔助服務市場機制等手段來促進系統安全、穩定、經濟運行。
按照“優先利用非化石能源發電、按需發展化石能源發電”的總體原則,要積極發展水電,安全發展核電,大力發展可再生能源發電,優化發展氣電,清潔高效發展煤電。
初步測算,2020年,非化石能源和化石能源發電裝機比約為4∶6,非化石能源發電裝機比重較2014年提高約6個百分點。其中,水電(含抽水蓄能)裝機達到3.9億千瓦左右,新增9000萬千瓦左右;核電裝機達到約5800萬千瓦,新增約3800萬千瓦;風電、太陽能發電裝機達到3億千瓦左右,新增1.8億千瓦左右;煤電、氣電裝機達到12.2億千瓦左右,新增3.3億千瓦左右;其他發電裝機約3000萬千瓦左右。展望到2030年,非化石能源發電裝機比重將進一步上升,非化石能源和化石能源發電裝機比約為4.5∶5.5。
(1)火力發電
自改革開放以來,隨著國民經濟的快速發展,中國電力工業也取得了高速增長。火力發電仍然是中國主要的發電方式,是電力生產的主力軍。隨著我國生態環境的逐漸惡化,我國對于火力發電的環保逐漸加強重視,大力發展新能源發電成為發電行業的新趨勢。為了推動我國火力發電行業的快速平穩發展,完善我國火力發電產業鏈,國家加強了對于火力發電的生態環保質量把控。政府頒布一系列措施推動我國該行業的發展,規范市場競爭,提高我國火力發電的競爭力。
(2)核能發電
我國《電力發展“十三五”規劃》曾明確提出,到2020年全國核電裝機達到5800萬千瓦,在建規模3000萬千瓦以上。根據目前在建項目情況,2020年我國在運核電裝機量或低于5800萬千瓦,而且由于近三年未核準新核電,2020年要實現3000萬千瓦的在建目標,也存在難度。
但可以肯定的是,隨著國家核準重新開閘,資本逐漸入局,未來核電項目設備招標及開工進度將進一步提速,中國核電市場將展現巨大潛力。
(3)地熱能
國家發改委等六部委聯合印發《關于加快淺層地熱能開發利用促進北方采暖地區燃煤減量替代的通知》(簡稱“《通知》”),提出一攬子支持政策,要求因地制宜加快推進淺層地熱能開發利用,推進北方采暖地區居民供熱等領域燃煤減量替代,先選擇一批城鎮、園區、郊縣、鄉村開展實施示范工程。在業內人士看來,地熱能產業將借此迎來發展春天。
作為清潔環保的新型可再生能源,我國地熱能資源儲量大、分布廣。中國地質調查局2015年調查評價結果顯示,全國336個地級以上城市僅淺層地熱能年可開采資源量就折合7億噸標準煤。但地熱能開發利用與水能、風能、太陽能等相比,尚處于起步階段,2015年,我國地熱能年利用總量僅為約2000萬噸標準煤。
為此,《通知》提出,以京津冀及周邊地區等北方采暖地區為重點,到2020年,淺層地熱能在供熱(冷)領域得到有效應用,應用水平得到較大提升,在替代民用散煤供熱(冷)方面發揮積極作用,區域供熱(冷)用能結構得到優化,相關政策機制和保障制度進一步完善,淺層地熱能利用技術開發、咨詢評價、關鍵設備制造、工程建設、運營服務等產業體系進一步健全。
在扶持政策方面,《通知》明確,對通過合同能源管理方式實施的淺層地熱能利用項目,按有關規定享受稅收政策優惠;中央預算內資金積極支持淺層地熱能利用項目建設。相關地區要加大支持力度,將淺層地熱能供暖納入供暖行業支持范圍。鼓勵相關地區創新投融資模式、供熱體制和供熱運營模式,進一步放開城鎮供暖行業的市場準入,大力推廣政府和社會資本合作(PPP)模式,積極支持社會資本參與淺層地熱能開發。鼓勵投資主體發行綠色債券實施淺層地熱能開發利用。鼓勵金融機構、融資租賃企業創新金融產品和融資模式支持淺層地熱能開發利用。
近10年中國經濟的高速發展使得能源消耗也飛速增長,隨之而漲的還有日趨突出的能源安全問題。石油燃煤的過度開采導致能源儲蓄量也岌岌可危。
中國通過一系列電力政策改革來調整中國能源消費結構,從而改變經濟增長方式。除了能源枯竭問題,國內同時面臨著巨大的碳減排壓力,傳統的火力發電對大氣污染較嚴重,排放的高濃度細顆粒物會形成區域性重污染灰霾天氣,中國的人均碳排放量高于世界平均水平,經濟增長的碳減排任務艱巨。
發展清潔能源的必要性迫在眉睫,新能源的發展可改善能源結構,減少溫室氣體排放,同時降低能源對外依存度,有利于保障國家能源安全和經濟安全。2015年之前國家出臺政策主要是為了去火電產能過剩,減少火電市場份額從而引導清潔能源的發展,特別是核電向替代能源轉變的發展,因為優質水電已經大部分被開發,未來開發成本會越來越高,而核電擁有不受季節影響及污染少等優點,是國家能源安全戰略選擇。
如圖1所示。

圖1 2020~2025年熱力發電市場規模預測
1、火力發電
作為煤炭資源大國,我國將長期以火力發電為主,但受到我國供給側結構性改革、非化石能源發電技術的發展,火力發電裝機容量市場占比將逐漸有所下滑。未來一段時間,為了切實貫徹科學發展觀、提高發電效率、做到清潔發電,中國的火力發電也將逐步轉型為高效、清潔、環保的發電方式。并且將強化管理制度,建立梯形制度,因地制宜發展,取得行業結構優化。
(1)火電裝機容量將持續增長,國內電源結構仍將長期以火電為主
我國電源結構以火力發電為主,其中燃煤發電在火力發電中占據主導地位。2019年,我國火電發電量在總發電量中的占比達88%,燃煤發電量在火電發電量中的占比達62%,燃氣發電、燃油發電量占比小。
在火電裝機建設方面,近年來火電裝機容量持續增長,隨著之前年度火電投資項目的陸續投產,短期內火電裝機容量將繼續保持增長,但受國家煤電停、緩建政策影響,火力發電裝機容量增速將得到明顯遏制。此外,近年來受環保、電源結構改革等政策影響,國內非化石能源裝機快速增長,火電裝機容量占電力裝機容量的比重呈逐年小幅下降態勢,且該趨勢未來將長期保持,但同時受能源結構、歷史電力裝機布局等因素影響,國內電源結構仍將長期以火電為主。
(2)清潔高效的火力發電技術不斷發展
根據當前我國的能源分布、能源消耗、環境污染的情況,既然火力發電的供應將長期作為生產生活的主要供應源,那么在這一長期趨勢和大背景下,積極探索清潔高效的火力發電技術就顯得尤為重要了。
常見的新型火力發電技術,包含了煤炭加工、煤炭轉化、煙氣凈化以及燃料電池四種,尤其是燃料電池和煙氣凈化,對此,行業內學者和電廠工程師將繼續不斷鉆研,探索清潔高效的火力發電方式。
(3)管理制度將不斷強化
科學發展觀、清潔能源、高效利用火力發電,這些都不只是技術部門和環保部門的問題,火力發電的轉型,是一個系統工程,不僅僅需要技術人員的刻苦鉆研,更需要在管理制度上改革創新。我國還處于發展階段,社會用電量需求大,電廠分布廣。如果同時研究、同時轉型,在技術上和財政上,都得不到強有力的支持。因此應該在制度上加強梯度建設,優先在發達地區、技術成熟的地區做試點,然后逐級更新。對于電廠的發展,也不能搞一刀切,要切合當地的資源以及需求,真正做到因地制宜。

2、核能發電
近年來,我國在運核電機組數量不斷增長,第三代核電技術也具備了較強的自主研發能力。未來核電發展要統籌利用國內外市場,帶動全產業鏈“走出去”,從而促進國內裝備制造業的發展。
預判到2022年我國核電總體裝機容量將超過6800萬千瓦,在建裝機容量超過3000萬千瓦,2017~2022年均復合增長率在為13.25%,核電產業發展空間巨大。
核電是一個長生命周期行業,前期投資大,工程建設、運營成本高的問題制約其發展,同時在電力改革的影響下,降負荷運行也使得核發電量損失較大。對此,報告建議,要通過改進優化設計、建安一體化、模塊化制造、標準化與批量化建設等手段,降低三代核電項目工程造價;把發展先進的核電站運維、檢修技術作為提高核電站運營管理水平的有效手段,降低運維成本;積極參與電力市場競爭,增強核電站運行靈活性,以適應電力體制改革的需要。
核電行業作為推動綠色發展、建設美麗中國的重要選擇,將在我國低碳能源體系中扮演更加關鍵的角色。未來30年是中國核電發展的重要歷史機遇期,也是建設核電強國的關鍵階段。
核電發電量已占全球發電量的10.6%,我國對化石能源依賴過大,核電發電量僅為總發電量的3.94%。《電力發展“十三五”規劃》提出,到2020年我國核電運行和在建裝機將達8800萬千瓦。從目前國內情況看,要想實現規劃目標,未來幾年我國每年將新增建設6臺至8臺百萬千瓦核電機組。
我國核電產業發展要有新作為,全力推動核電安全高效可持續發展,努力建成核電強國。我國采取“壓水堆—快堆—聚變堆”三步走戰略,在2035年前,自主三代壓水堆技術將是國內新建核電的主力堆形,華龍一號、CAP1000/1400將在國內規模化發展。到2035年后,我國核能的生產方式將向壓水堆與包括快堆在內的先進核能系統匹配發展方向轉變。
當前,全球核電產業雖然受到諸多因素沖擊,但對未來核電發展前景依然看好,并建議要抓住“一帶一路”機遇,統籌利用好兩個市場,以核電為龍頭,帶動全產業鏈“走出去”,從而促進國內裝備制造業發展。
3、地熱能
目前我國地熱能開發利用發展較快,但是仍然存在地熱資源勘察評價和科學研究不充分的問題,全國性地熱資源評價缺乏,評價結果精度較低,同時受勘察精度與開發速度不協調的影響,開發利用選區、開采規模確定等方面存在著一定的盲目性。未來我國必須要提高地熱資源勘察技術水平,加強地熱資源評價。
在《地熱能開發利用“十三五”規劃》提出,積極推進水熱型地熱供暖,按照“集中式與分散式相結合”的方式推進水熱型地熱供暖,在“取熱不取水”的指導原則下,進行傳統供暖區域的清潔能源供暖替代;大力推廣淺層地熱能利用,加強我國南方供暖制冷需求強烈地區的淺層地熱能開發利用。中國大陸埋深5500米以淺干熱巖型地熱能資源量折合約為106萬噸標準煤,隨著加強地熱能開發利用關鍵技術的研發,開展干熱巖資源發電試驗項目的可行性論證,選擇場址并進行必要的前期勘探工作,未來15~30年干熱巖地熱等將成為重點研究領域和主攻方向。
如圖2所示。
如圖3所示。
如圖4所示。
全方位加強國際能源合作是“十四五”推動能源高質量發展、實現開放條件下能源安全的必然要求。要統籌利用國內國外兩種資源、兩個市場,積極推動國外優質、經濟的清潔電力“引進來”和我國技術、裝備、產能“走出去”,積極推動和引領全球能源互聯網發展,全面提升我國能源電力發展質量和效益。
加快我國與周邊國家電力互聯互通。發揮我國能源互聯網平臺和樞紐作用,推進與緬甸、老撾、尼泊爾、韓國、蒙古、巴基斯坦等周邊國家電力互聯,有效利用國際資源和市場,擴大跨國電力貿易規模,助力“一帶一路”建設向深走實。
積極推動全球能源互聯網發展。發揮我國電力行業綜合優勢,強化全產業、跨領域資源整合和優勢互補,圍繞全球能源互聯網聯合開展技術攻關、項目開發、市場開拓,創新商業模式,打造新的效益增長點。發揮全球能源互聯網發展合作組織平臺作用,推動能源電力上下游企業加強資源共享、需求對接和項目合作,積極參與全球能源互聯網建設,推動中國倡議早日落地實施。
把握“十四五”戰略機遇期,加快我國能源互聯網建設,對保障國家能源安全、推動經濟高質量發展意義重大。能源電力行業應擔負起光榮使命和重大責任,深入貫徹落實總書記關于能源發展的重要指示精神,解放思想、登高望遠、凝聚合力、變革創新,大力推動我國和全球能源互聯網建設,助力構建人類命運共同體,為實現“兩個一百年”奮斗目標和中華民族偉大復興的中國夢作出新的貢獻。

圖2 2020~2025年中國熱力發電行業供給預測

圖3 2020~2025年中國熱力發電行業需求預測

圖4 2020~2025年中國熱力發電行業供需平衡預測
盡管新冠肺炎疫情在全世界范圍內暴發,2020年發電行業面臨更趨復雜的經營環境。但隨著首部能源法落地征求意見,第一批中央企業煤電資源區域整合試點,國家先后出臺了多項措施合理引導新能源產業健康發展,熱力發電行業也將迎來新的發展機遇。

近些年來,中國電力工業高速發展,技術和管理有了長足的進步,比如特高壓技術和超臨界已經達到世界先進行列,從規劃到建設以及運營維護管理水平,都有較大提升。但是由于近些年經濟常態化,電力發電裝機容量逐年下降,加之火電的政策、棄風、棄光的狀況加劇,我國電力企業逐步開拓海外市場。
據統計,近幾年來我國對外投資主要在九個國家,一共有40個項目。對于東南亞主要投資領域是在煤電和水電,南亞國家主要是風電和煤電。對于工程承包來說,近四年來共投資有295個項目,分布于40余個國家,涵蓋了“一帶一路”大部分國家,在東南亞地區還是以傳統煤電水電為主。
隨著我國電力快速發展和持續轉型升級,大電網不斷延伸,電壓等級不斷提高,大容量高參數發電機組不斷增多,新能源發電大規模集中并網,電力系統形態及運行特性日趨復雜,特別是信息技術等新技術應用帶來的非傳統隱患增多,對系統支撐能力、轉移能力、調節能力提出了更高要求,給電力系統安全穩定運行帶來了嚴峻考驗。
《中華人民共和國環境保護稅法》于2018年1月1日實施,地方環保稅應征稅額可提高到國家標準的1~10倍,將增加企業成本。多個省份推出了嚴于國家要求的大氣污染物排放標準,部分地區增加煙羽治理、煤場全封閉等新要求,增加了企業環保改造負擔。火力發電行業是國家實施排污許可證管理的首批行業,對環保管理提出了更高要求。全國碳排放權交易體系于2017年12月正式啟動,健全了綠色低碳循環發展的經濟體系,構建了市場導向的綠色技術創新體系,促進我國綠色低碳和更高質量發展,對火電廠減排溫室氣體提出了更高要求。低碳環保要求日益嚴格,增加了火電企業的成本。
(1)電力體制改革持續深化
1)深化電力體制改革、推進價格機制改革是國家作出的重大決策部署。電網企業的成本價格監管制度框架的建立標志著電力體制改革在“管住中間”這一環節邁出了堅實的一步,有利于加快電力體制改革總體進程。
2)放開發用電計劃是新一輪電力體制改革的重要組成,是構建有效競爭的市場結構和市場體系的必由之路,是電力行業管理手段由“計劃”向“市場”轉變的關鍵一步。
3)防范化解煤電產能過剩風險,不僅加快煤電企業重組整合步伐,更是推進供給側結構性改革的必然要求,彰顯了黨中央、國務院對能源行業科學發展的深謀遠慮。
4)全面推進跨省跨區輸電價格改革工作是建立獨立輸配電價體系的重要組成部分,是促進包括清潔可再生能源在內的電力資源在更大范圍內自由流通的重要保障措施。
最后,電力需求側管理是供給側結構性改革的重要內容,是推進“放管服”改革的有效抓手,也是促進可再生能源消納的關鍵手段。
(2)新能源占比不斷提升
隨著經濟社會的發展,可再生能源又被賦予了節能減排、溫室氣體排放控制和大氣污染防治等新使命。特別是2017年的《政府工作報告》把“藍天保衛作戰”寫入其中,更加說明在“十三五”時期及以后,可再生能源發展將會被提到更高的高度,在我國能源系統中的占比進一步提升。