楊昆： “四個革命、一個合作”電力能源安戰(zhàn)略
發(fā)布時間：2021-12-11 15:31:26 來源：浙江消控電氣有限公司
"四個革命、一個合作"能源安戰(zhàn)略，是習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想在能源領(lǐng)域的具體體現(xiàn)，為能源電力高質(zhì)量發(fā)展提供了根本遵循。"十三五"期間，我國電力工業(yè)攻堅克難、持續(xù)創(chuàng)新，實現(xiàn)了巨大飛躍，滿足了經(jīng)濟社會發(fā)展的電力需求，電力工業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)新的特征，為電力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。"十四五"是我國由全面建成小康社會向基本實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化邁進的關(guān)鍵時期，編制實施好"十四五"規(guī)劃意義重大。
電力行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)新的特征
電源裝機結(jié)構(gòu)持續(xù)向清潔低碳化發(fā)展。一方面，非化石能源發(fā)展進入大規(guī)模"增量替代"階段，2018年全球新增非化石能源裝機的一半在中國。截至2018年底，非化石能源發(fā)電裝機達7.7億千瓦，占總裝機的比重為40.8%；發(fā)電量2.16萬億千瓦時，占全口徑發(fā)電量的比重為30.9%，相比2015年分別提高6個百分點、3.7個百分點。另一方面，我國火電大容量、高參數(shù)、節(jié)能環(huán)保機組比例明顯提高，截至2018年底，全國火電單機60萬千瓦及以上機組占比44.8%；進一步加大節(jié)能減排改造力度，截至2018年底，達到超低排放限值的煤電機組約8.1億千瓦，單位火電發(fā)電量二氧化硫、氮氧化物、煙塵排放量分別降至0.20克、0.19克、0.04克，促進煤電產(chǎn)能釋放；燃煤發(fā)電效率大幅提升，火電平均供電煤耗降至308克/千瓦時，與2006年相比降低60克/千瓦時，降幅達16%。
終端能源消費電氣化水平不斷提高。2018年，電能占終端能源消費比重達到25.5%，較2010年提高了4.2個百分點；2016~2018年累計完成替代電量3923億千瓦時，且呈現(xiàn)逐年升高態(tài)勢。伴隨著電能替代實施力度不斷加大，帶動工業(yè)生產(chǎn)制造、交通運輸、居民生活、建筑等重點領(lǐng)域電氣化水平穩(wěn)步提高，特別是隨著電動汽車的快速發(fā)展，交通領(lǐng)域的電氣化將全面提速。
數(shù)字化智能化技術(shù)逐漸融入電力系統(tǒng)，系統(tǒng)靈活性不斷增強。電力企業(yè)積推進信息技術(shù)及數(shù)字技術(shù)成果與產(chǎn)業(yè)融合，全國首批55個能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目中，已有14個項目通過驗收；國家電網(wǎng)公司提出打造"泛在電力物聯(lián)網(wǎng)"，在源網(wǎng)荷儲泛在調(diào)度控制、網(wǎng)上辦理業(yè)務(wù)、現(xiàn)代智慧供應(yīng)鏈、綜合示范區(qū)建設(shè)等方面積探索，取得成效；發(fā)電企業(yè)積推進煤電靈活性改造工作，華能丹東電廠2×35萬千瓦機組小技術(shù)出力達到20%，國家能源集團莊河電廠2×60萬千瓦機組小技術(shù)出力達到30%，達到水平；自2016年開展工業(yè)領(lǐng)域電力需求側(cè)管理以來，已累計節(jié)約電源投資3000萬千瓦，轉(zhuǎn)移夏、冬季高峰負荷400多萬千瓦，減少企業(yè)用電成本1500多億元。
能源電力合作是"一帶一路"倡議的重要基礎(chǔ)和支撐。我國與沿線國家在能源電力基礎(chǔ)設(shè)施的投資和貿(mào)易呈上漲趨勢，2013~2018年，我國主要電力企業(yè)參與"一帶一路"合作累計完成投資107億美元，簽訂電力工程承包合同622個，總金額1167億美元；各電力企業(yè)不斷推動建立技術(shù)、標準、設(shè)備、管理"走出去"的產(chǎn)能合作模式；全球能源互聯(lián)網(wǎng)理念得到廣泛認同，已納入"一帶一路"建設(shè)、聯(lián)合國"2030議程"和促進《巴黎協(xié)定》實施工作框架，為推動能源電力與經(jīng)濟社會環(huán)境協(xié)同發(fā)展提出解決方案；中巴經(jīng)濟走廊電力合作日益緊密，中國與東盟地區(qū)國家合作水平不斷提升，中俄及中國與東北亞電力產(chǎn)能合作穩(wěn)步推進。
電力體制改革穩(wěn)步扎實推進。市場化交易規(guī)模比重大幅提高，2019年前10個月全國市場交易電量達2.2萬億千瓦時，同比增長30%；全國31個電力交易機構(gòu)累計注冊市場主體超過10萬家；電力現(xiàn)貨市場8個試點全部啟動結(jié)算試運行；增量配電業(yè)務(wù)改革加快推進，目前已批復(fù)的試點項目中，四成以上項目已確立了業(yè)主，已投運試點項目超過60個；電價改革中，第二監(jiān)管周期輸配電價成本監(jiān)審工作已經(jīng)啟動，交叉補貼等電價機制問題已開始逐步清理。
"十四五"電力發(fā)展有關(guān)問題的認識
電力需求具有較大的增長空間。我國經(jīng)濟總體處于工業(yè)化中后期、城鎮(zhèn)化快速推進期，決定了電力需求持續(xù)剛性增長。以電為中心轉(zhuǎn)變能源生產(chǎn)和消費方式，是清潔能源發(fā)展的必然要求和清潔替代的必然結(jié)果，決定了我國電力需求還處在較長時間的增長期，具有較大的增長空間。影響"十四五"電力需求增速的主要因素有以下五方面：一是新舊動能轉(zhuǎn)換，傳統(tǒng)用電行業(yè)增速下降，高技術(shù)及裝備制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)將成為用電增長的主要推動力量；二是城鎮(zhèn)化建設(shè)，推動電力需求剛性增長，未來西部地區(qū)用電比重將有所提高，東中部地區(qū)仍是我國的用電負荷重心；三是能源轉(zhuǎn)型發(fā)展，呈現(xiàn)明顯的電氣化趨勢，電能替代潛力巨大；四是能源消費革命深入推進，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動等諸多因素，將在一定程度上抑制用電增長；五是實施泛在電力物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略，在電力需求響應(yīng)管理方面，可以實現(xiàn)負荷增速低于電量增速，帶來巨大的經(jīng)濟社會效益。
采用產(chǎn)值單耗法、電力彈性系數(shù)法、人均用電量法等多種預(yù)測方法，對我國中長期電力需求進行分析預(yù)測，預(yù)計2025年我國全社會用電量達到9.2~9.5萬億千瓦時，"十四五"期間年均增速約為4.0%~4.5%。2035年全社會用電量為12萬億千瓦時左右，2020年~2035年年均增速約3%，逐步過渡為用電增長飽和階段。
電源結(jié)構(gòu)清潔低碳程度進一步提高。結(jié)合我國各區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展、用電結(jié)構(gòu)以及需求側(cè)管理等因素，基于儲能技術(shù)成熟期，預(yù)計2025年電源總裝機達到27億千瓦，非化石能源發(fā)電裝機占比達到48%，非化石能源發(fā)電量占比達到37%。2035年，電源裝機達到38億千瓦，非化石能源發(fā)電量將全面超越化石能源。
新能源持續(xù)快速發(fā)展，消納難題應(yīng)引起重視。新能源技術(shù)進步加快，成本下降。過去五年風(fēng)電開發(fā)利用成本下降了約30%，光伏組件價格約下降一半，預(yù)計資源省份快2020年可實現(xiàn)平價上網(wǎng)。未來，新能源呈現(xiàn)持續(xù)快速發(fā)展態(tài)勢。預(yù)計2025年，風(fēng)電、太陽能發(fā)電合計裝機達到7億千瓦，發(fā)電量占比將接近15%，部分省份將突破30%。
我國新能源快速發(fā)展的同時，曾出現(xiàn)棄風(fēng)率高達17.2%、棄光率達13.0%的情況。近年來采取了一系列措施，棄電問題得到有效緩解。但新能源發(fā)電量占比高的省區(qū)，消納難題仍然比較，如2018年，甘肅、新疆新能源發(fā)電量占比僅為20%、15%，棄風(fēng)率高達19%、23%，棄光率分別為10%、16%。未來新能源更大規(guī)模的發(fā)展，消納難題應(yīng)引起高度重視。解決新能源消納難題涉及電源、電網(wǎng)、用戶、政策、技術(shù)等多個方面，需要多措并舉，提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)和消納能力。近期，在電源側(cè)可通過實施煤電靈活性改造，建設(shè)抽水蓄能電站、天然氣調(diào)峰電站等各類靈活調(diào)節(jié)電源提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力。在電網(wǎng)側(cè)建設(shè)跨區(qū)輸電通道，完善區(qū)域主網(wǎng)架及智能配電網(wǎng)建設(shè)，利用電網(wǎng)基礎(chǔ)平臺作用實施多能互補和冷、熱、電聯(lián)合智能調(diào)度，充分利用跨省區(qū)調(diào)節(jié)資源。在用戶側(cè)加強需求側(cè)管理，實施峰谷分時電價，發(fā)展各類靈活性用電負荷和智能電器，實現(xiàn)移峰填谷。在市場機制方面，建立可再生能源目標引導(dǎo)制度，完善輔助服務(wù)補償機制，啟動綠色證書交易機制，采用發(fā)電權(quán)交易、省間市場交易等。長遠看，將進一步強化大容量、高效率、低成本、長壽命儲能技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用，充分利用電動汽車充放電功能增強系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力等措施。
促進核電安全高效發(fā)展，有效替代煤電裝機。核電與新能源、煤電相比具有比較優(yōu)勢。經(jīng)濟性上，部分核電上網(wǎng)電價已低于當?shù)孛摿蛎弘姌藯U電價，也低于目前新能源及配置儲能的成本；發(fā)電特性上，核電能量密度高，出力穩(wěn)定，能夠獨自承擔(dān)基本負荷，有效替代煤電裝機，有助于系統(tǒng)的穩(wěn)定；環(huán)保方面，核電不排放二氧化碳等溫室氣體，不排放二氧化硫、氮氧化物等有害氣體以及粉塵等污染物。根據(jù)目前核電建設(shè)情況，到2020年核電裝機約0.53億千瓦。為有效控制煤電裝機，我們預(yù)計2025、2030年核電裝機需分別達到0.89、1.37億千瓦，每年投運6~8臺核電機組。
為保證核電安全高效發(fā)展和樹立核電品牌優(yōu)勢，建議一是要確立核電戰(zhàn)略地位，保持核電建設(shè)節(jié)奏。按照國家兩個一百年發(fā)展目標，研究新時代核電發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，組織制定《2035年核電總體發(fā)展戰(zhàn)略》，確定各階段發(fā)展目標。持續(xù)加強研發(fā)創(chuàng)新，進一步提升化能力。二是要加大核電支持力度，完善相關(guān)配套政策。給予核電企業(yè)融資政策支持，推動核電專項建設(shè)基金、乏燃料處置基金征收后置。按照成本加合理利潤的原則定價，保障核電優(yōu)先上網(wǎng)，以基荷運行為主，提高利用效率。三是要培育優(yōu)秀的核安全文化，建立健全核電標準體系。創(chuàng)新公眾溝通模式，加強核電科普，提升全民核科學(xué)素養(yǎng)，消除公眾核恐懼。加強核電標準化建設(shè)，整合國內(nèi)優(yōu)勢資源，在對外推廣、品牌塑造上形成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，建立核電"團隊"，進一步提升"走出去"能力。
統(tǒng)籌施策，促進西南水電高質(zhì)量發(fā)展。我國川、滇、藏三?。▍^(qū)）水能資源豐富，目前開發(fā)率不足38%，與發(fā)達國家相比，仍有較大開發(fā)空間。
近年來，水電行業(yè)發(fā)展面臨生態(tài)環(huán)境保護壓力大，移民安置難度高，經(jīng)濟負擔(dān)和建設(shè)成本持續(xù)上升等諸多問題。為此，建議加強統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，實現(xiàn)水電在更大范圍內(nèi)消納；加強水電流域統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)，提高流域整體效益；強化移民管理，切實落實水電移民安置；完善水電稅費政策，促進水電企業(yè)健康發(fā)展；加大金融政策支持力度，加快西南水電建設(shè)。預(yù)計到2025年，常規(guī)水電裝機達到4億千瓦，其中西南水電占全國新增容量的90%以上。
煤電在系統(tǒng)中的作用將向電量和電力調(diào)節(jié)型電源轉(zhuǎn)變。我國以煤為主的資源稟賦和煤電是煤炭清潔、高效、經(jīng)濟、便捷的好利用方式，決定了煤電在一定時期內(nèi)仍將在我國能源電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。為支撐更大規(guī)模的新能源消納和系統(tǒng)運行，需要煤電機組更多地提供系統(tǒng)調(diào)節(jié)服務(wù)，更多地承擔(dān)系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓和備用功能，其市場定位將由傳統(tǒng)的提供電量的主體電源，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┛煽咳萘?、電量和靈活性調(diào)節(jié)型電源。
未來，煤電還有一定的發(fā)展空間。煤電發(fā)展空間既要滿足電量平衡又要滿足電力平衡。從電量平衡看，目前煤電利用小時數(shù)僅為4300小時左右，而煤電機組本身的利用小時數(shù)可以達到5000小時甚至更高，存在較大的電量增長潛力，考慮其他新增電源，可以不安排新的煤電項目；從電力平衡看，由于新能源發(fā)電有效容量低。為滿足電力平衡要求，需要建設(shè)一定規(guī)模的火電（煤電）裝機來"托底保供"。我們預(yù)計2025年煤電裝機可控制在12~12.5億千瓦以內(nèi)，2030年達到峰值。
能源綠色低碳轉(zhuǎn)型不是簡單地"去煤化"，煤電裝機增加不等同于碳排放量增加。一是實施電能替代，優(yōu)化用能方式。目前，我國尚有約7億噸煤炭直接燃燒，用于采暖或提供熱負荷，壓減散燒煤用于發(fā)電，碳排放并沒有增加。二是通過技術(shù)創(chuàng)新，降低煤電機組供電煤耗。三是服務(wù)新能源發(fā)電，轉(zhuǎn)變煤電利用方式。煤電為新能源發(fā)電"讓路"，利用小時數(shù)已從2010年的5030小時下降至目前的4300小時，降幅為15%；隨著新能源大規(guī)模開發(fā)，煤電利用小時數(shù)還將進一步下降，煤電裝機碳排放呈明顯下降趨勢。計算分析表明，煤電碳排放已基本進入平臺期，將于2025年達峰，之后將加速下降。
從供給側(cè)和消費側(cè)共同提升系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力。我國抽水蓄能、燃氣發(fā)電等靈活調(diào)節(jié)電源裝機占比不到6%，新能源富集的"三北"地區(qū)更是不到3%，調(diào)節(jié)能力先天不足。而抽水蓄能電站受站址資源和建設(shè)工期限制、氣電受氣源氣價限制、儲能受經(jīng)濟安全性限制，均不具備大規(guī)模建設(shè)條件，煤電靈活性改造是提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的現(xiàn)實選擇。國內(nèi)外運行經(jīng)驗表明，煤電靈活性改造技術(shù)成熟；經(jīng)濟性上，提升單位千瓦調(diào)峰容量成本約在500元～1500元之間，相比抽水蓄能、氣電、儲能均具有比較優(yōu)勢。目前，靈活性改造整體完成情況距"十三五"規(guī)劃目標還有較大差距。東北地區(qū)輔助服務(wù)補償政策激勵力度大，完成度高；西北、華北完成較少。推動煤電靈活性改造，一是要加大輔助服務(wù)補償力度。2018年我國輔助服務(wù)補償費用僅占上網(wǎng)電費總額的0.83%，遠低于美國PJM市場的2.5%、英國的8%。二是完善補償政策，綜合考慮企業(yè)增加的改造成本、運維成本和損失的機會成本，切實保障煤電項目取得合理收益，激發(fā)煤電企業(yè)靈活性改造的積性。三是加強規(guī)劃引導(dǎo)，有序安排煤電靈活性改造項目。重點對30萬千瓦及以下煤電機組進行靈活性改造，作為深度調(diào)峰的主力機組，甚至參與啟停調(diào)峰。對于新能源消納困難的"三北"地區(qū)、核電出力受限的地區(qū)，可考慮改造部分60萬千瓦亞臨界煤電機組參與深度調(diào)峰。四是發(fā)揮市場機制作用，適時出臺容量電價，擴大靈活性交易品種。
沒有消費側(cè)的積變革，就不可能有能源高質(zhì)量發(fā)展，必須強化需求側(cè)管理，提升用戶側(cè)靈活性。通過引導(dǎo)用戶高峰時少用電，低谷時多用電，實現(xiàn)削峰填谷、移峰平谷，從而減少系統(tǒng)調(diào)峰需求，降低用電成本。以山東省2018年用電負荷為例，全省95%以上的高峰負荷約400萬千瓦，累計持續(xù)時間約147小時。通過需求側(cè)管理削減尖峰負荷，不僅可以減少電源裝機500萬千瓦，延緩電廠和電網(wǎng)配套投資合計約400億元，還改變了電網(wǎng)的負荷特性，降低了峰谷差，減少了用戶側(cè)的調(diào)峰需求，從而使發(fā)電側(cè)的調(diào)節(jié)能力更好地滿足新能源消納要求。
加強需求側(cè)管理，要充分發(fā)揮信息化系統(tǒng)優(yōu)勢，強化智能電網(wǎng)系統(tǒng)平臺建設(shè)、電能服務(wù)產(chǎn)業(yè)培育，與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、"互聯(lián)網(wǎng)+"智慧能源示范、電動汽車充放電服務(wù)、電能替代等工作密切結(jié)合，不斷深化電力需求側(cè)管理工作內(nèi)涵和外延。峰谷分時電價政策是電力需求側(cè)管理的有效手段，要進一步擴大分時電價的實行范圍，確定科學(xué)、合理的峰谷分時電價比。
深化電力市場化改革，推動形成科學(xué)的電價機制。加快建設(shè)全國電力市場，打破省間壁壘和市場分割。結(jié)合電價改革進程，妥善解決電價交叉補貼問題，降低電價中政府基金及附加比重，還原電力商品屬性。穩(wěn)妥推進增量配電改革試點，促進輸配電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展、安全運營。統(tǒng)籌推動電力市場與碳交易市場深度融合，發(fā)揮市場高效配置資源優(yōu)勢，明確電力企業(yè)二氧化碳排放硬約束，通過碳約束倒逼電力結(jié)構(gòu)優(yōu)化，改善發(fā)電結(jié)構(gòu)，提高發(fā)電效率，挖掘減排空間。
強化電力高質(zhì)量發(fā)展指標評價。為貫徹落實能源安戰(zhàn)略，中國電力企業(yè)聯(lián)合會遵循國家構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系要求，研究提出電力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展目標，主要有：2025年，電能占終端能源消費比重達到29.5%，非化石能源裝機占比達到48%左右，非化石能源發(fā)電量占比達到37%左右，非化石能源占能源消費比重達到19.5%左右；綜合碳排放強度402克/千瓦時，綜合發(fā)電煤耗165克標煤/千瓦時；單位火電發(fā)電量CO2排放量為830克/千瓦時，單位煤電發(fā)電量SO2、NOx排放量分別為0.12克/千瓦時、0.16克/千瓦時；逐步形成3%尖峰負荷的響應(yīng)能力。
能源電力高質(zhì)量發(fā)展涉及面廣、要求高，建議相關(guān)部門加強頂層設(shè)計，盡快完善并出臺能夠反映安全、綠色、高效、創(chuàng)新、開放、共享特征的評價指標體系，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)夯實統(tǒng)計信息基礎(chǔ)，以目標為導(dǎo)向開展定期評價與考核。