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大变化与大趋势(二):关于电力新常态&十三五 你搞不懂的所有问题的答案都在这里!更新时间:2016-01-12    浏览次数:

面向“十三五”,电力发展向何处去?这已成为摆在电力行业面前必须回答的问题。一方面,长期以来我国在经济发展上是以发达国家实现工业化模式为目标,很大程度上采取的是“追赶”型战略与策略,电力工业发展也是如此。然而,当我们已经立于电力发展规模与技术水平的世界之巅时,则需要我们开辟出一条新的道路,且在一定程度上起到引领世界电力发展方向的作用。另一方面,新常态下电力行业一些基本矛盾发生了重大变化。如电力供需矛盾由短缺向相对过剩转变,使电力行业与社会之间的矛盾,向加剧电力行业内部矛盾的方向扩展,使发电与电网、发电与发电之间的矛盾呈现新的特点。在环境与发展约束的矛盾上,由常规污染物排放约束为主向低碳和水资源等约束为主的方向转变。这些基本矛盾的变化,使火电与可再生能源发电的矛盾、西电东送与就地平衡的矛盾、煤电与气电发展的矛盾、电力资源大范围优化配置与分布式电力发展的矛盾、电力清洁化与电网安全的矛盾,以及电力改革预期电价下降与电力清洁化带来的成本提高的矛盾都越来越尖锐。电力行业在面临很多急需解决的现实问题的同时,又要面对大量的新问题。

但是,不论是新问题还是老问题,都是在新的发展阶段的问题,是发展中、前进中的问题。习近平主席在2015年11月18日APEC工商领导人峰会上指出,“中国经济发展长期向好的基本面没有变,经济韧性好、潜力足、回旋余地大的基本特征没有变,持续增长的良好支撑基础和条件没有变,经济结构调整优化的前进态势没有变”。这一论断是判断电力发展基本方向的前提,也是保障电力行业在“十三五”期间再创辉煌的基础。

党的十八届五中全会已经为“十三五”发展勾画了宏伟蓝图,指出了“十三五”经济和社会发展前进的方向和道路;习主席关于推动能源革命的论述构建了中国能源发展的价值体系和方法体系;中国已向世界庄严承诺了中国到2030年碳减排的目标和重大行动;国务院及有关政府部门已经发布了部分“十三五”能源及电力发展目标、“互联网+”智慧能源行动计划等,也出台了智能电网发展指导意见、配电网改造规划等。综合分析,电力工业在“十三五”规划中需要重点解决的关键性问题可归纳为以下几个方面:

一是电力在能源系统中的新定位;

二是对电力相对过剩的程度、结构、时段的判断及有效解决“弃风”、“弃光”、“弃水”(简称“三弃”)问题的方法;

三是环境治理尤其是雾霾治理与煤电、气电发展的关系;四是智能电网、能源互联网发展中的电力发展;五是低碳发展要求下的电力发展战略等。

高度重视电力在能源系统优化中的作用

能源系统优化仍然是中国能源发展中最迫切的任务。中国已经是世界上最大的能源生产和能源消费国。以常规大气污染物为代表的雾霾问题和以二氧化碳排放为代表的温室气体排放问题,是解决中国能源问题的两大关键。二者之间既有联系又有区别,前者现实且迫切,后者现实、长期且艰巨。面向“十三五”,我国既要全面实现小康水平(初步完成工业化),又要推进能源转型,同时要加强常规污染物控制,还要加快温室气体减排,这“四重压力”同步出现。这与发达国家在实现了工业化、完成了气体能源(低碳化石能源)替代石油和煤炭(高碳化石能源)、解决了常规污染物控制之后,再开始解决温室气体减排问题,不论是难度上还是付出的代价上都有巨大差别。

中国的种种能源问题,都是“四重压力”下多种矛盾在不同领域表现的结果。突出反映在煤炭与可再生能源发展的矛盾,煤炭集中利用与分散利用的矛盾,天然气与煤炭、电力发展的矛盾,天然气与可再生能源的矛盾,大型水电与其他可再生能源的矛盾,可再生能源与核电的矛盾等方面。煤炭总量控制、燃煤电厂提效改造、煤电超低排放、燃气电站替代燃煤电厂、可再生能源发电电价补贴及优先上网、特高压输电推进、电动汽车发展等政策措施,都是这些矛盾在政策中的反映。

在这些矛盾中,由于煤炭仍然担当着基础能源的角色,且具有明显的“高碳”特征,约1/3煤炭利用(散烧)具有“污染”特征,以及煤炭具有的 “低价”特征,故煤炭清洁利用、电能替代及与非化石能源发展的协调性,更是解决能源问题的关键,也是能源系统优化的主要内容。

能源领域对雾霾的影响主要是煤炭散烧和机动车排放污染,尽管电煤占了50%,但由于进行了严格的污染控制、分散式布局、高架源排放,对雾霾的影响已经很小。因此,合理提高煤炭转换为电能的比重,加快电能替代燃油,将是以较低的经济代价尽快解决雾霾污染的最有效措施之一。

从长远看,非化石能源转化为电力是清洁、低碳发展的根本性措施,但由于规模、能源密度、成本、电能质量等原因,当前及未来十多年,对解决现实的雾霾问题既是杯水车薪,也是远水难解近渴。因此,在“四重压力”下,“十三五”对能源系统的时空优化措施仍是重中之重,而电力将发挥着关键性和基础性作用。

能源系统优化的关键是“协调”。即要全面贯彻五中全会提出的“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念(简称“五大发展理念”),要将五大发展理念具体落实到指标、行动上,防止“木桶”原理中的短板效应。“协调”包括政治目标与法规、政策协调,国家利益和地方利益协调,政府部门间权力及责任协调,电力企业间利益的协调等等。其中,能源优化“协调”的核心是对能源供应“多元化”、能源经济代价、环境质量影响(而不是污染物总量的变化)、碳排放总量等目标进行时空上的量化。

从“协调”观点看,能源系统优化的核心措施是推进绿色替代和电能替代。

绿色替代核心是提高一次能源转换为电力的比重,电能替代的核心是在终端能源消费中提高电能消费比重。绿色替代重点是水电、煤电、核电、天然气发电、新能源发电目标与电网发展目标相协调,在提高电力系统绿色化同时,保障电力系统的安全性和经济性。

电能替代重点是在电力新常态下,电力消费从高速增长向中低速增长转变的情况下,电力供需宽松甚至过剩的环境下,加快在交通运输业、工业、建筑业等领域推广电能替代,提高全社会电气化水平,加快改善雾霾污染状况。

为了加快绿色替代和电能替代,要推进要素驱动向科技创新驱动转变。在电力重大技术的发展上,要持续完善和推进智能电网技术、特高压技术、高效清洁低碳火力发电技术、稳定高效的可再生能源发电及利用技术、先进核能发电技术、储能技术,以及具有革命性的其他电力技术的发展。

有效解决电力相对过剩及“三弃”问题

“三弃”问题是电力发展中的热点、焦点、难点,当电力总体上相对过剩的状况逐步加剧之后,煤电利用小时数进一步下降,与“三弃”问题呈现出互为因果式的恶性循环态势。“三弃”问题中,“弃水”、“弃风”、“弃光”的程度各不相同,在不同地区、不同时段差别更大,既有普遍性,更具特殊性,既有全局性,更具局部性。如吉林省、甘肃省的“弃风”问题严重,四川省、云南省的“弃水”问题严重,甘肃省、新疆自治区的“弃光”问题严重,而东部、中部地区“三弃”问题并不明显。

总体而言,从电力与国民经济之间的关系来看,电力过剩是相对于经济发展的“相对过剩”,而“三弃”问题也是可再生能源发电相对于电力发展的“相对过剩”。电力“相对过剩”主要原因是电力需求超常减缓和供应的惯性增长,需求的超常减缓是主要方面,也是大势所致。可再生能源发电的“相对过剩”,主要原因是可再生能源本身超常发展与厂网不协调所致,这在煤电新投产增量不大而“三弃”问题突出的黑龙江、吉林、云南等省区表现更为突出。为解决“三弃”问题,各级政府和电网企业出台了各种提高消纳可再生能源电力的运行机制,包括加大厂网协调、加快电网技术改造、加大西电东送、保障接入电网、优先调度等措施,且把促进可再生能源发电作为电力体制改革的重要目标之一。这些措施的确也起到了一些作用,但“三弃”问题依然严重。

“三弃”问题的本质是机制性问题,是社会各主体尤其是电力决策者,对不同能源品种的低碳价值、能源安全价值、经济价值认知的不同以及不同利益主体的利益导向不同所致。归根到底是对能源商品属性和社会属性在不同发展阶段定位和作用认知的分歧,使市场对能源资源配置的决定性作用发挥不到位。如在《可再生能源法》的推进下、在各种有利于可再生能源发展的优惠政策引导下、在各级地方政府在新兴产业和新的经济增长点刺激下、在企业为了经济效益以及在未来竞争中取得发展先机的战略布局下,可再生能源发电呈风起云涌之势,在局部地区明显出现无序发展态势。而由于煤炭价格近三年的持续降低,煤电企业由过去的大面积亏损转为普遍盈利,尤其在经济比较发达地区盈利水平更好,从而刺激了煤电发展冲动。据中电联从我国主要电力集团公司电源投资统计中分析,非化石能源发电投资在近几年远大于火电投资。2006~2013年火电投资增速连续9年持续下降,火电投资占电源投资比重从2005年的70.3%下降到2014年的26.1%,锐减了44.2个百分点,但2012年以来下降的幅度减缓,2014年还略有回升。相应火电发电量的比重由81.5%下降到75.4%。在“三弃”问题严重的地区,虽然特点各有不同,但共同点是当地电力需求远远小于供应能力,往往是“三弃”与火电利用小时数大幅度下降并存。

要从根本上解决“三弃”问题,必须建立起不同能源品种的价值认同和能源企业间利益分配认同的标尺,回归能源的商品属性。电能作为商品,必须考虑到衡量电能质量的方便性、稳定性和绿色度等指标,必须通过价格、供需、竞争等市场规律检验。非化石能源在与化石能源竞争中最终取得优势,必须是在能源生产及消费的生命周期内社会总成本上体现出优势。在可再生能源发电发展初期,政府给予必要扶持是必须的,但扶持的目的是为了尽快使其有能力参与到与化石能源的竞争中,并能够在竞争中取得最终胜利。

解决当前的“三弃”问题要与电能相对过剩问题统筹考虑,对症下药,多措并举,分类解决:

一是要促进各类电源与电源之间、电源与电网之间相协调,使区域电源布局与消纳市场、配套电网与调峰电源相统筹。

二是各主体都要调整可再生能源发展思路,风电和光伏发电发展应坚持集中与分散相结合原则,近期应优先鼓励分散、分布式开发。严格控制电力富余较多以及“三弃”严重地区新建各种电源,集中消化现有过剩能力。

三是要加快建设跨区跨省通道,如加快云南、四川和“三北”等可再生能源基地的跨省区消纳应急输电通道工程建设。

四是认真贯彻电力体制改革配套文件,促进可再生能源电量消纳。

五是大胆探索消纳途径和机制,如探索风电清洁供暖与各种电源相协调、各方利益共享机制,并保障安全有效供电供热。

六是促进增供扩销,促进和扩大电能替代。

正确认识煤电、气电发展与解决雾霾的关系

中远期看,对我国燃煤发电最大的制约是高碳排放问题,而不是常规污染排放问题。理论上和国内外的实践均可证明,燃煤发电对雾霾形成的作用微小,并不仅仅是因为燃煤热电联产替代了大量燃煤供热小锅炉减轻了污染,而是我国通过技术措施已将燃煤电厂污染物排放控制在很低的水平上。因此,煤电要不要发展,以及如何发展,应当由中国碳排放控制和煤炭在中国能源战略、电力战略中的定位来决定。建议从以下三个方面考虑:

第一,在中国能源转型过程中,煤电既是能源安全和电力安全的支撑,也是以较低成本应用能源的基础,要保持煤炭及煤电在“多元化”能源战略中的合理地位。世界上不存在最好的能源结构,只有最适合各国国情的能源结构。有关报道中提到英国人计划2025年关停全部燃煤电厂,对于已经运行了50多年的燃煤电厂要在10年后关闭也无需过多赞誉;美国政府提出的清洁电力计划与国会意见仍然相左,也说明了各国情况不同,解决的办法也不同。

第二,虽然中国煤电节能减排已达世界先进水平,但仍然面临着诸多问题,如电煤占煤炭消费的比重仍然较低,散烧煤比重仍然很高。再如,煤电进一步节能减排的边际效益快速递减,做到安全、环保、节能、经济、低碳各方面的平衡困难更大。还有,天然气是低碳清洁的化石能源,大量用于发电可有效解决电力调峰并可促进低碳发展,但天然气价格太高,付出的经济代价太大,难以在短期内大规模代替煤电。

第三,从现实来看,不论是可再生能源发电的快速发展还是技术创新,以及单位千瓦时电量产出总成本的下降,都超出原先人们的估计,加之电力相对过剩的态势快速到来,将会加快压缩煤电发展的空间。相对于发达国家,我国的燃煤电厂普遍“年轻”三四十年,不论是降低利用小时数还是减少运行年限,对全社会来说,都涉及巨大的电力资源利用和社会利益调整。所以,全局性的煤电问题必须考虑各种复杂因素的动态变化。现在每新建一座燃煤电厂,都必须从全局、长远发展上考虑问题,采取慎之又慎的态度。

智能电网是能源及电力发展的核心技术支撑和物质基础

“互联网+”智慧能源,是2015年《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》中部署的11个“重点行动”之一。

“互联网+”智慧能源行动的手段和目的是:

通过互联网促进能源系统扁平化,推进能源生产与消费模式革命,提高能源利用效率,推动节能减排。

主要任务是:

加强分布式能源网络建设,提高可再生能源占比,促进能源利用结构优化。

保障措施是:

加快发电设施、用电设施和电网智能化改造,提高电力系统的安全性、稳定性和可靠性。具体内容包含了推进能源生产和消费智能化、建设分布式能源网络、探索能源消费新模式、发展基于电网的通信设施和新型业务等4个方面的具体行动。

可以说, “互联网+”智慧能源行动,明确了中国式“能源互联网”的目的和主要功能;确立了用互联网思维及技术、智能电网技术、市场手段推进能源生产和消费;体现了推动能源革命的安全、绿色、节约、便捷、创新、协调、共享的价值导向。

由于不同能源的性质、禀赋不同,开发、输送、转化、利用所采用的技术、设备及管理模式也不尽相同,且构建能源系统的基础设施往往投入巨大,具有锁定效应,所以,不论能源供应者还是消费者,在选择能源品种时的条件和机会并不多,天然气价格采取“照付不议”规则就是例证。与天然气一样,可再生能源发电、核电、气电、煤电、石油、煤炭等利用都有各自的特性,对大多数生产者和用户而言,很难对能源品种做出选择,选择能源主要是选择具有时间弹性的价格,如选择峰谷电价。因此,在能源互联网构建中,对多类型能源横向多源互补的作用应有一个合理估计。能源转化为电力并接入电网后,由于具备了电能与信息在节点上双向交互流动的特点,因此,智能电网必然是能源互联网中的基础,应更加重视对智能电网的建设和运用。对于“全球能源互联网”而言,由于概念十分明确,是“特高压”+“智能电网”+“清洁能源”,在推动中将与“一带一路”倡议相辅相成,在促进全球能源的互联互通和清洁化发展,及促进中国电力与世界交融方面具有重大意义和十分光明的前景。

以破解“碳约束”为统领协调各种约束性因素促进电力发展

从本质上讲,用不用煤炭不是能源发展的关键,而是否低碳才是关键。纵观国际国内发展趋势和要求,中国电力已发展到以破解“碳约束”为统领协调各种约束性因素的时代(以下简称“碳统领”)。从现实看,碳统领时代来临已具备了条件:

一是国家已经明确了碳减排宏观目标。

二是节能、减排、低碳之间在电力行业具有高度关联性,碳减排已上升到主要矛盾,成为电力发展和能源转型的主要制约。

三是电力碳减排对促进能源领域与全社会碳减排具有基础性作用。

四是以五大发展理念来指导,与其他制约性因素比较,碳约束是电力行业发展的关键性约束。

五是有利于通过市场化手段推进资源、资本等各要素优化,尤其是碳资产地位的确认将会带来重大的经济和社会结构的重组。

六是在技术上、管理上、基础上都具备了碳统领的条件。

七是碳排放交易在电力行业取得了试点经验,尤其是获得了下一步改进的空间和方法。

在法规政策层面,应以低碳发展为统领,全面梳理能源、电力与节能减排的法律法规政策,建立统一完整、协调配套的法规政策体系。在体制层面,应与电力体制改革相衔接,建立以市场化为基础,鼓励创新、有利于促进低碳的能源生产和消费的电力工业管理体制。在管理制度层面,应以能源革命的价值导向为指导,以碳减排与其他约束性目标相协调,与国际经验相结合,建立新的指标体系、目标体系、执行体系、评价体系。在操作层面,碳统领应贯穿于电力发展全过程,即战略导向、规划约束、技术路线、产业鼓励、运行监管等。总之,以碳统领才能有效解决当前电力发展的主要矛盾,也是长效解决未来电力发展矛盾的钥匙。

“十三五”电力规划编制要有新思路

在新常态下,电力规划编制必须打破传统规划编制思维、做法和重点。以往电力规划(包括其他规划)之所以被一些人调侃为“规划规划,墙上挂挂”,主要指规划难以指导实践,难以约束无序发展状态,究其原因:

一是规划时间滞后。专项规划制定理应是自上而下,兼顾左右,即先有宏观、综合规划,后有专项规划,且要与关联规划相协调。如电力规划只有在宏观上国家五年规划纲要、能源规划出台后才能依据充分,只有与环境保护规划、水资源等规划互相协调后才能合理。现实情况是,当专项电力规划真正出台之时,五年规划即将执行大半到了中期调整阶段。

二是国家规划、电力规划与地方规划协调难。由于各地经济发展、能源发展、环境保护都不平衡,且区域性(如京津冀、长三角、珠三角等)问题越来越严重,使区域规划越来越受到重视,进而使电力规划与区域、地区规划协调难度加大。

三是市场发挥决定性作用的机制与规划作用机制之间存在矛盾。市场与政府作用发挥大小直接影响规划的作用和效果。由于我国还是处在经济转型、体制转型过程中,市场与政府关系的博弈是客观存在的,也是不确定的(如近年来大量行政审批事项的取消或者下放,形成了新变化),对规划的作用产生了大的影响(冲击)。

四是随着全球经济一体化、能源全球化的不断扩展、深入,国际经济形势及能源形势对我国电力形势的影响越来越大,电力规划的不确定性进一步增大。

从以上可以看出,有些问题是规划制度自身先天不足,有些是客观规律使然。以上分析也可印证,自“十五”以来电力规划就未颁布的原因,并非是没有做规划,而是经济形势和经济运行机制的变化使规划难以指导实践。所以,规划改进并不取决于是否采用了弹性系数法或模型预测法等技术方法改进上,而是要从根本上改变规划的定位、作用和重点。

因此,应当减少规划的层次和种类,细化能源规划,将电力作为核心能源加强对规划的有机整合(融合)。

在规划的内容上,强化对现有的能源进行优化替代,淡化装机容量及电量平衡,加重体现价值的关键性目标(如投入性目标、碳排放目标、绩效目标)及投入与效益平衡分析,强化电网骨架规划,以电网引导电源。面对相对过剩的电力电量,如何发挥能源系统的优化作用是“十三五”电力规划的重要任务。

在规划中,机制性规划应当比预测性数据规划更为重要,良好的机制会对各种要素进行协调。市场为基础配置资源的本质,实际上就是要淡化规划的预测性和计划手段,而是通过机制作用根据发展变化的情况使投入与产出比更佳,从而实现体制本质属性的价值目标而不是机械地反映表面化的数字目标。随着可再生能源发电必然增长的趋势,且因其不同的发电装机利用小时数有数倍之差,装机容量规划已没有太大的意义。随着智能电网的发展、电动汽车和储能技术的发展,电力电量平衡也存在更大的不确定性。因此,要强化体现具有能源革命要求的“价值导向”规划目标和低碳发展要求的结构导向目标的刚性,而要弱化装机容量、发电量、电源布局的内容。如在指标中如何对“多元”进行量化,如何对低碳进行量化。只有将投入、碳属性、绩效等反映“本质”属性的目标作为刚性指标,才能从宏观上把握总目标的实现。

同时,要弱化一些非本质的内容,促进投资主体有优化的空间,有利于通过市场配置资源。由于新的电力体制改革进一步明确了电网的公用、基础、自然垄断特性,并强化了监管措施,加之电网已经形成了固有的网架结构和大型电源基地的布局格局,客观上具有锁定效应,因此,要进一步加强电网规划,以电网规划引导电源发展。

【本文作者,王志轩,中电联第五届理事会党组成员、秘书长,第六届理事会党组成员、专职副理事长】

    【本文转载自《北极星电力新闻网》】