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中国电力转型的难点
中国电力转型面临诸多机遇和挑战,重点是解决好几个关键问题。
(一)创新机制,优化电力发展的体制环境
电力改革历经集资办电、厂网分开等一系列变革,可以说容易改的问题都已基本解决,留下来的都是比较难啃的硬骨头。电力改革同样进入深水区、攻坚期,必须迎难而上。一是法律滞后。改革开放以来,我国电力工业规模和电力管理体制发生了翻天覆地的变化,而《电力法》(1996年颁布)、《电网调度管理条例》(1993年颁布)等法律法规都是在上世纪90年代发布的,其立法基础已经发生了巨大变化,很多规定明显滞后。二是电力市场建设仍在探索。电价形成机制尚未理顺,传统思维模式、管理方式与市场经济理念存在交叉和碰撞,已不能适应我国电力工业发展的需要。三是新情况下新的矛盾更为复杂。煤电矛盾、电力企业亏损、弃风、弃光、弃水、煤电产能过剩风险累积等问题和当前背后隐藏着没有解决或难以解决的深层次矛盾。要啃下这些硬骨头,需要坚决转变传统的思维模式和管理方式,在理顺重复、交叉、矛盾政策的同时,以打破市场交易壁垒,发挥市场在资源配置中的决定性作用,统一精准设计政策机制。要改变各种能源品种规划各自为营的状态,加强电源、电网、电力需求相协调且以电力为中心的统一制定能源转型规划,以促进各类能源合理布局、健康发展。
(二)正确认识和充分利用煤电在电力转型发展中的作用
大力发展非化石能源,大力推进化石能源清洁高效利用,是迈向绿色低碳能源发展道路的两个重要战略途径。我国煤炭资源相对丰富,约占一次能源消费总量的64%。以煤为主的资源禀赋,决定了我国能源向低碳化转型任务的艰巨性和长期性。燃煤发电排放的常规污染物(烟尘、二氧化硫、氮氧化物)经过严格治理,已不是制约电力转型发展的关键因素。在我国以PM2.5为主要特征的雾霾型空气污染仍然十分严重的情况下,要解决好约7亿吨散烧煤污染空气环境的问题,需要大力提高电煤在煤炭消费中的比重。我国电煤占煤炭消费比重多年来一直在50%左右,远低于国外发达国家甚至是世界平均水平,如欧盟81.7%、德国85.7%、英国82.1%、美国92.8%(见图5)。未来一个时期煤电仍将是我国的主体电源,要做好煤电发展规划,发挥好煤电在系统中的作用。2010年时,煤电占全国总装机的比重为71%、占总发电量的比重为78%;根据《电力发展“十三五”规划》,到2020年,煤电装机将达到11亿千瓦,占全国总装机的比重下降到约55%、发电量的比重下降到约62%。新能源发电出力波动性大,而我国调节能力好的水电站、抽水蓄能电站、燃气电站等灵活调节电源比重低,系统调节主要依靠煤电机组,要加大实施煤电机组灵活性改造,进一步提高调解能力,更好地服务新能源发展。同时,要严格控制煤电发展增量,严格防止煤电的“碳锁定”效应。根据中电联分析,中国在役煤电机组平均运行年龄约为11年,这比美国平均运行年龄约为38年要小得多,长期碳减排压力更大。
(三)解决好新能源发展问题
新能源的持续快速发展,增强了人类社会摆脱对化石能源的依赖,逐步构建以可再生能源为主体的能源供应体系的信心和决心。同时我们也看到,新能源的大规模开发利用,给能源生产消费方式带来前所未有的深刻变革,当前,仍有许多难题和挑战需要面对和解决。一是能源电网安全性问题。新能源发电大量使用电力电子元件,大规模集中并网给电网带来巨大的安全压力。中国、德国都曾经出现过风机大规模脱网事件。在新能源大规模高比例接入的情况下,如何保障电网安全稳定运行,是能源转型必须面对的首要问题。二是新能源消纳问题。随着我国风电、太阳能发电大规模开发,消纳瓶颈问题日益突出。新能源发电具有随机性、波动性和反调峰特性,由于电网灵活调节电源比重低,调峰能力严重不足,加之网源规划不协调等原因,短期内弃风弃光问题难以从根本上加以解决。三是新能源经济性问题。近年来,随着技术的快速发展,新能源开发成本持续下降,但与常规电源相比,成本依然偏高,新能源比例较大的国家普遍存在补贴数额巨大、终端用户电价持续上涨的压力,对新能源发展形成制约。
(四)处理好大电网与分布式电源、微电网的关系
世界电网经历了电压等级由低到高、联网规模由小到大、资源配置能力由弱到强的发展历程。大电网是功能强大的能源转换、高效配置和互动服务综合平台。目前,我国电网已进入以特高压、超高压为骨干网架,智能化、信息化、互动化为特征的坚强智能电网阶段,能够将煤炭、水能、风能、太阳能、核能、生物质能、潮汐能等一次能源转换为电能,实现多能互补和协调利用;能够联接大型能源基地和负荷中心,实现电力远距离、大规模、高效率输送,在更大范围优化能源配置。分布式电源、微电网是大电网的重要补充。分布式电源、微电网的运行方式灵活,能够适应新能源灵活接入、送出和消纳,满足用户多样化需要。近年来,随着分布式发电、微电网技术研究和应用,出现了认为分布式发电、微电网是未来电网发展的主要方向,将会替代大电网的认识。这种认识是片面的。实际上,微电网主要是在配电和用电环节,以自我平衡为主的方式满足小范围供电需求。微电网在结构上是大电网的组成部分,运行上需要大电网的支撑,功能上无法替代大电网的作用。
中国电力转型展望
2016年我国人均装机规模是1.19千瓦,人均用电量4321千瓦时,与发达国家人均装机约2千瓦和人均用电量8000千瓦时相比,还存在较大差距。中国电能占终端能源消费的比重是25%,虽然已经与发达国家持平,但天然气在终端能源的消费,发达国家在20%以上,我国为6%左右,显然清洁能源占终端能源消费比重还很低。根据我国能源资源的特点,需要通过提高电能在终端能源消费中的比重,来提高能源消费的清洁性。随着新电气化时代的到来,未来我国电力发展还有较大空间。展望未来,中国电力转型将有以下几个趋势:
1 电力将成为推动能源发展方式转变的中心环节
把电力作为推动能源发展方式转变的中心环节,是由电力特性、资源禀赋和能源发展规律决定的。电能具有清洁高效、使用便捷的特点。所有一次能源都能转换成电能,电能也可以方便地转换成动力、光、热以及电物理、电化学作用。电力对我国能源可持续发展的意义,体现在多个方面。一是保障能源供应,缓解能源安全压力。电力是最近20年来消费增长最快的能源品种,满足未来能源需求需要重视电力发展。煤炭是我国的基础能源,实现煤炭的高效洁净利用,最主要的途径就是发电。发展电气化交通,实施以电代油,是缓解石油进口压力的现实选择。二是优化能源结构,缓解环境保护压力。水能、风能、核能都需要转换成电力使用,太阳能、生物质能、海洋能的规模化利用方式也主要是发电。实现2030年非化石能源占比达到20%左右的目标,需要新增水电装机1.2亿~1.4亿千瓦,核电装机0.6亿~0.7亿千瓦,风电、太阳能发电装机2亿千瓦左右。三是提高能源效率,降低能源强度。发达国家的经验表明,电能占终端能源消费比重每提高1个百分点,能源强度下降3.7个百分点。在工业化、城镇化过程中,从国家层面统筹推进电气化,对提高我国能源效率具有积极意义。四是改善民生,服务和谐社会建设。电力的应用非常广泛,具有突出的基础性和公共性,其安全稳定供应直接影响到经济社会的有序运转。解决农村能源贫困问题,推动城乡协调发展,也需要积极发展农村电力事业。五是加强国际合作,服务“一带一路”建设。电力是“一带一路”基础设施互联互通的优先领域,具有广泛的带动作用,将全方位推进中国企业电力技术、装备走出去。总之,解决能源发展面临的突出矛盾和问题,推动能源发展方式转变,关键在于电力。抓住电力,就抓住了我国能源可持续发展的“牛鼻子”。
2 “两个替代”将加快推进
能源开发实施清洁替代,即以清洁能源替代化石能源,推进主体能源更替,提高非化石能源在一次能源中的比重。加快发展清洁能源,重点是加快开发水电、核电、风电和光伏发电基地,高效有序发展各类分布式清洁能源,推动我国能源从以化石能源为主、清洁能源为辅,向以清洁能源为主、化石能源为辅转变。我国清洁能源资源丰富,水电可开发资源6亿千瓦;风能、太阳能可开发资源分别为25亿、27亿千瓦。如果风电、太阳能发电能保持12%以上的年均增速,到本世纪中期我国清洁能源比重可以提高到50%左右。能源消费实施电能替代,即以电代煤、以电代油,推动再电气化,提高电力在终端能源消费中的比重。把工业锅炉、居民取暖厨炊等,在因地制宜原则下逐步将用煤改为用电,大幅减少直燃煤;大力发展电动汽车、电气化轨道交通等,减少石油依赖;随着新材料、储能、电池等技术取得重大突破,将大幅降低清洁能源开发利用成本,提高经济性,终端能源大部分都可以用电能替代。
3 国有企业仍将发挥主导作用
电力行业是关系国家安全、国民经济命脉的关键领域,属于国有资本相对集中的行业,占比达到70%以上,国有企业在过去电力发展和转型中起到了决定性作用。习近平总书记提出要“理直气壮做强做优做大国企”,中央在去年底召开的中央经济工作会议上也提出,混合所有制改革要“在电力、石油、天然气、铁路、民航、电信、军工等领域迈出实质性步伐”。引入民资试点混改,促进突破国有经济和民营经济相互对立的思维误区,形成共赢格局,将为能源电力行业改革和转型发展注入新的动力和活力。总体来看,在未来电力发展和转型中,将呈现公有制为主体、多元化发展的局面,国有企业仍将发挥主导作用。
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