电力工业进入新时代及新能源投资思路邹议

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李端开,宿凤明,毛人龙,王慧洁

(国家电投集团科学技术研究院有限公司,北京 102209)

摘要:文章从党的十九大精神出发,结合自 2002 年电力体制改革至今的 15 年电力发展成果和当今形势,以历史和世界视角,试论电力工业进入新时代以及新时代的特点,对“十三五”后半程及展望 2035 年新能源投资思路提出初步思考。

关键词:十九大;电力体制改革;电力工业新时代;新能源发展;不平衡不充分

中图分类号:F426 文献标识码:A 文章编号:1003-2355-(2018)05-0017-05 Doi: 10.3969/j.issn.1003-2355.2018.05.003

Abstract: On the basis of the spirit of the 19th National Congress of the Communist Party of China, combining the current situation and 15 years development results of electric power system reforms since 2002, the article discusses the characteristics of the new era and the new era of the power industry from the perspective of history and the world, puts forward some preliminary thoughts on the second half of 13th Five-Year Plan and the prospect of new energy development ideas in 2035.

Key words: 19th National Congress of the Communist Party of China; Electric Power System Reform; New Era of

the Power Industry; New Energy Development; Imbalance and Insufficiency

1 概述

党的十九大报告中明确指出,中国特色社会主义进入新时代,我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾 [1]。这是党中央对我国社会发展和世界发展大势深入洞察和科学分析之后,得出的历史性重要论断,对我国社会将产生全面而深远的影响。反观电力工业,也已经进入新时代,在新能源发展领域,如何参与化解不平衡、不充分问题,成为重要命题。

2 积聚改革动能,我国电力工业进入新时代

从 2002年全面推进电力体制改革以来,到2017年底全国电力装机增长了4.0 倍,发电量增长了 2.9倍,有效解决了全国用电紧张局面,总体呈现用电宽松状态。15年来的电力体制改革发展,很好地支撑了

国民经济发展。但是,2017年全国发电量6.42 万亿kWh[2] ,比 2012 年 4.99 万亿 kWh[3] 增长 28.7% ,年均仅增长 5.7% ;而 2012年发电量比2002 年 1.65万亿 kWh[4] 增长 202% ,年均增长达20% ,见图1。

2002—2012 年 10年里全国电力装机、发电量年均分别增长 22% 和20%,可再生能源发电量占比

年均提高 0.3个百分点,平均利用小时数年均降低

[2、3]

6%。2012—2017 年 全国电力装机、发电量年均分别增长 11% 和5.7%,可再生能源发电量占比年均提高 1.2个百分点,平均利用小时数降低 17.3%。

可见在 2002—2012 年,中国电力工业快速发展,出现量的快速增长。2013 年以来,中国电力工业装机增速开始回落,发电量增速明显放缓,设备利用率急剧下降,而包括水电、风电、光伏发电的可再生能源发电量占比快速提升,新能源占比提高了 2.4 倍。电力清洁化明显增强。由此说明党的十八大以来我国经济结构调整取得明显成效,夯实了构建清洁低碳、安全高效的能源体系的物质基础,积聚 15 年电力体制改革动能,我国电力工业发展进入了新时代。

3 电力工业新时代出现新特点

3.1 电力供给总体宽松,部分省份出现冗余占发电量 71% 的火电,平均利用小时数已从2002 年的 5272 h 下降到 2012 年的 4982 h、2017年的 4209 h,分别下降了 5.5% 和 15.5%,尤其近5 年下降幅度更大,见图 2。

2002年全国火电利用小时最高的贵州从7633 h ,下降到 2017 年的 3899 h ,下降 49% ;降幅最大的省份云南, 2017 年利用小时数仅为1236 h,降低 78% ;西北、西南大部分省份火电利用小时降幅超过35%。火电机组一般设计年利用小时 5500 h,2002 年全国有 8 个省份超过设计利用小时数,到 2012 年减少到 5 个省,到 2017年各省份最高利用小时数也比设计值低 8.1%,全国火电平均利用小时数比设计值低 23.5%。

3.2 电力需求总体平稳,增速将长期放缓

2002年以来,单位国内生产总值能耗从

[5]

1.45 tce/ 万 元, 下 降 到 2012 年 的 0.7 tce/ 万元、

[6]

2016 年 的 0.59 tce/ 万元,单位能耗已降至较低水平;电力弹性系数也从 1.33 分别降到 0.77 和 0.75 ,弹性系数逐步趋稳;人均用电量从1096 kWh分别增长到 3667 kWh 和 4281 kWh,处于较高水平并趋于稳定,见图 3、图 4 和图 5。

求和经济增长同步从高速进入中高速,与国家经济发展转换新动能相适应。

3.3 新能源快速发展,火电发展面临挑战2012—2017 年是我国新能源(风电、光伏发电,下同)蓬勃发展的时期,装机容量年均增长71% ,风电、光伏发电装机均位居世界第一。火电在一系列政策调控下,陆续停建、缓建一批项目。新能源在未来5 到 10年依然是电源投资重点, “十三五”时期风电规划新增装机 8200 万 kW、光伏发电新增装机 6200 万 kW。截至 2017 年底, “十三五”时期以来风电已投产 3500 万 kW、光伏发电已投产 8700 万 kW左右,预计风电将如期完成规划目标,光伏发电将大幅超额完成目标。“十三五”期间新能源发展速度将继续高歌猛进。3.4 弃风弃光和补贴问题依然严峻新能源的弃电问题依然严峻, 2012 年全国平均弃风率达16% 左右,到 2016 年依然在17%左右,在国家非水可再生能源配额、新能源保障性收购、区域预警、补贴下调等一系列政策共同作用下,2017年弃风率下降了5个百分点至12%,但依然较高,西北、东北弃风问题依然严峻。新能源电价补贴缺口依然较大,2016年上半年已达550 亿元,随着装机容量快速增长,2017年补贴缺口继续扩大到 700亿元以上,短期内难以得到解决。3.5 新能源技术发展突飞猛进风机技术已从 2012年前后的单机容量1.5~2 MW发展到现在的 2~3 MW ,可开发风速已从 6.5~7 m/s 发展到当前的 5~5.5 m/s ,轮毂高度从 80 m 左右提高到 120 m 左右,柔性塔筒、钢混塔筒等技术相继出现。海上风电开发水平提高、造价快速下降。随着技术进步,低风速地区风电得以开发,风资源可开发量大幅提高。

常规光伏组件已从 2012 年的 240 W左右提高到 2017 年 300 W左右,转换效率已从 14% 左右提高到 18% 以上,不久的将来将达到 22% 以上。光伏双面发电组件、PERK 组件,集散式逆变器、组串式逆变器,单轴跟踪系统、双轴跟踪系统等新型高效设备投入使用。单位千瓦投资从11000 元 /kWp 下降到目前的 6500 元 /kWp 左右,降幅达 41%。

4 新能源发展面临不平衡不充分问题

4.1 区域不平衡

截至 2017 年底,甘青宁新蒙藏黑吉冀9 省区新能源发电量占比均已超过10%,青海最高达到 21% ;京津浙沪粤桂川渝8省区市新能源发电量占比只有 2% 左右。截至 2017 年底,4 个省区风电装机占比超过 20%,6 个省份风电装机占比 2%左右,内蒙古风电装机 2670 万 kW ,西藏只有

1 万 kW。截至 2017 年底,9 个省区光伏装机占比超过 10%,6 个省份光伏装机占比 2% 左右,山东光伏装机 1052 万 kW,重庆不到 15 万 kW,新能源发展面临着区域不平衡问题。

4.2 网架不平衡在新能源快速发展的新时期,华北、华中、华东、南方各省电网省间断面已从 500 kV 逐步向特高压交直流过渡,东北、西北各省电网省间断面依然在 500 kV、750 kV,对新能源的消纳能力差异较大。另外,西部个别贫困地区尚无电力供应、一些地市网架薄弱,停留在 110 kV 水平,而东部很多地市以 220 kV及以上电压等级为主网架,并已经通过特高压联网输送新能源电力。新能源发展面临着网架不平衡的问题。

4.3 结构不平衡

2016 年 2月国家能源局《关于建立可再生能源开发利用目标引导制度的指导意见》(国能新能〔2016〕54 号)、2018 年 3 月国家能源局《可再生能源电力配额及考核办法(征求意见稿)》,均提出了各省份消纳非水可再生能源(主要是风电、光伏发电)的比例要求。新能源发电受资源禀赋等外界客观因素约束较大,但新能源电力的消纳占比体现的是电力结构问题。从新能源消纳比例观察,各省份实际消纳新能源比例情况与国家下达的目标存在较大差异。

从表 1征求意见指标来看, 11 个省份消纳情况与 2020 年征求意见指标差距在5个百分点以上,差距较大; 8个省份已经提前完成或接近 2020 年征求意见指标。从表1目标引导制度指标来看,有

9个省份消纳情况与 2020 年目标引导制度指标存在一定的差距,同时也有18 个省份提前4 年达到2020 年目标。体现各省份电力结构不平衡问题。

4.4 资源开发不充分东北、华北、西北、云南风资源极其丰富,西北、华北、西藏、云贵川高原太阳能光照条件非常好,土地资源充裕,尚有大量风、太阳能资源可供开发。但由于电网送出不畅、当地消纳有限,多地限电严重,大规模开发不充分。

全国陆上(风功率密度≥ 300 W/m2 ,不包括青藏高原海拔高度超过 3500 m 以上的区域)可供

风能资源技术开发量为 20~34 亿 kW ,其中,中东部地区低风速风电开发潜力可达 5 亿 kWx8z。目前中国陆上风电只开发了技术可开发量的 1/20。 在水深不超过 50=m 的条件下,中国近海 100=m 高度层达到 3级以上风能资源可满足的风电装机需求约 5 亿 kWx8z。目前中国海上风电只开发了技术

可开发量的 1/200。

4.5 消纳能力发挥不充分东部、中部、南部、京津冀地区用电量大、消纳条件好,但受资源所限和土地约束,难以充分发挥其消纳新能源的潜力。目前低风速风电开发技术、高效光伏组件技术发展尚未达到一定高度,分布式光伏发电、分散式风电发展受到一定影响,尚未充分释放其贴近负荷中心的潜能。

4.6 创新与机制优化不充分由于目前风电和光伏发电造价依然明显高于火电,利用小时数尚未得到明显提升,技术创新尚有待进一步提高,因此应提高发电能力、降低单位造价和度电成本,早日实现平价上网的目标。开发模式和应用场景有待进一步创新,以提高新能源项目可开发的潜力。为了应对新能源的国家补贴压力大、补贴拖欠问题,国家推出绿色证书制度,但尚未起到缓解补贴压力的功能。目前我国光伏发电成本远高于中东、印度等地区,主要因为利率水平、用地成本、送出成本、相关收费远高于相关地区。可见促进新能源发展的机制优化尚不充分。

5 结论及建议

5.1 创新开发思路,立足改善生态环境发展新能源符合绿色发展理念,但由于其占地较广,在开发过程中要更加注重生态环境保护。应规避生态保护红线、永久基本农田、保护林等生态敏感地带,创新思路,参与荒漠化、石漠化、水土流失综合治理,适应多元化生态补偿机制,为改善生态环境贡献新能源的绿色力量,解决区域不平衡问题,并为国家实施区域协调发展战略贡献力量。

5.2 存量资产提质增效,增量投资锁定供给侧结构性改革

对于存量新能源项目,如何提质增效、如何参与电力市场竞争、如何与水电、火电、核电等电力板块协同发展,这些都是值得思考的问题。在新能源的增量方面,应大力发展新能源,在资源丰富地区建设大型新能源基地,开启大尺度、不同场址风光资源互补模式。通过特高压线路高比例输送新能源,让优质绿电支持京津冀、长三角、珠三角等用电负荷中心同步推进绿色发展。在中东南部积极发展分布式光伏发电、分散式风电,推进用户侧储能,因地制宜、全面发展。在新能源领域践行供给侧结构性改革,解决结构不平衡和资源开发不充分问题,规避网架不平衡问 题,实现高质量发展。

5.3 发挥优势助力脱贫攻坚,创新模式贡献乡村振兴

新能源的发展过程就是一个“农村包围城市”的过程。我国风资源丰富地区主要分布在东北、华北、西北地区,风电开发热点要从这些区域慢慢向中东南部转移;光伏发电的发展也以三北地区地面集中式电站建设,逐步往中东南部及城市分布式发电系统转移。三北及西南地区是我国集中连片贫困区,与新能源的资源分布契合度高,正是新能源产业践行“让贫困人口和贫困地区同全国一道进入全面小康社会”这一承诺的机遇与使命。

应积极探索如何通过新能源发展,促进农村水和土壤污染防治、农业面源污染防治、农村人居环境整治等工作,探索资源入股、发展混合所有制等富民方式,进一步提升新能源的发展深度和社会地位。既立足于脱贫攻坚,又服务于富美乡村、提高农民生活水平、支持农业发展,为国家实施乡村振兴战略贡献力量。

5.4 加强技术创新,实现降本增效在未来新能源发展过程中应更加注重科技创新,瞄准世界科技前沿,加强应用基础研究,突出关键共性技术、前沿引领技术创新,大力培养科技创新人才和领军团队。在新能源制造端通过技术创新,降低度电成本、提高新能源装备的资源适应性、环境友好性,提高产品竞争力。在新能源应用端通过科技创新,实现新能源大数据应用、实现信息化、提高可靠性、降低运营成本、改善员工工作环境。

5.5 充分认识行业特点,及时调整新能源发展目标和策略

未来,在构建现代化经济体系的过程中,新能源行业也必然融入其中。当前新能源价格为国家统一标杆电价,预计未来新能源电量通过市场交易、通过竞价获取项目的比例将会进一步提高,去补贴、去保护将会成为常态,新能源平价上网的步伐将会加快。新能源投资企业应未雨绸缪,提前布局、下一招先手棋,详细进行市场化条件下的国内外新能源项目技术经济分析论证,规避机制优化不充分问题。

随着新能源补贴电价的逐步退坡,对成本控制、技术创新的压力层层传导,要求新能源投资商、设备制造商、材料与零部件供应商、技术服务商,

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