世界能源中国展望:2018—2019
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四 中国电力市场存在的问题及发展思路

从能源替代历史发展的进程来看,煤炭的转型和替代是一个相对长期的过程,不可能一蹴而就。从笔者的预计来看,在现行政策下,2017—2030年,总发电量将从6420太瓦时,增加到10630太瓦时,煤炭的发电量将从4140太瓦时增加到5885太瓦时,所占比例从目前的64.5%降到55%左右。按照这一比例可以估算出大约1500太瓦时的发电量需要核电及可再生能源替代[11]。理论上看,这些替代需要增加大约1.5亿千瓦的装机容量,分摊到核电、水电、风电、太阳能光伏发电和生物质发电上,按照中国未来的装机容量发展情况,完成替代问题不大。但这仅是在理论上存在可能,如果变成现实,还需要做大量的工作。因为在可再生能源的发展过程中,有许多问题需要解决,才能真正完成对煤炭的替代。

(一)存在问题

随着产业规模的不断扩大,中国核电及可再生能源开发面临的诸多问题和障碍逐渐显现,成为制约中国新能源产业规模化的瓶颈。

在核电方面,长期来看中国全社会电力需求量呈增长趋势,而增长率呈下降趋势。在中国经济发展进入新常态的发展阶段,电力过剩已成必然,核电作为清洁能源之一,其发展必须与可再生能源的发展相协调。风电、太阳能等可再生能源电力的逐步全额收购优先上网,挤压了核电的发展空间。核电作为主要基荷电源,其发展规模会相应受到阻碍。加之核电站选址要求严格,且沿海厂址接近饱和,内陆厂址往往处于人口密集区,存在巨大争议。尽管政策支持,但现实发展遭遇选址瓶颈。

对可再生能源而言,其一,高成本仍是产业市场竞争力较弱的重要影响因素,尽管技术进步使得风电、太阳能光伏等可再生能源的生产和安装成本不断下降,但在未考虑化石能源污染等负外部性的情况下,与化石能源相比,成本不具有竞争力。其二,核心技术缺乏。自主创新能力较弱影响了产业的持续发展,无论是风电、太阳能光伏还是生物质发电,核心技术往往由国外公司控制,关键零部件依赖国外进口,加之制造和配套能力不完善,尽管中国可再生能源装机容量列世界第一,但由于缺乏核心技术往往受制于人。其三,政出多门,行业管理松散,缺乏严格的标准体系建设和长期的发展规划,政策措施常常由于产业发展面临问题的倒逼之下匆匆出台,碎片化严重,无法真正解决问题。其四,对发展可再生能源的战略性尚未达成普遍共识,各地各自为战,没有一个统一的布局,有些项目并没有建在最适宜的地区,且重复建设严重,造成效率的降低和浪费。其五,由于相当部分的光伏及风电设备出口国外,贸易保护主义的盛行使中国的产品不断遭到双反调查,严重影响了可再生能源海外市场的开拓,面临形势异常严重。其六,目前可再生能源发展面临的最大瓶颈是并网难,造成弃风、弃光、弃水现象,这严重影响了投资的积极性,阻碍了可再生能源替代的进行。尽管经过这两年的治理整顿,弃水、弃风、弃光现象得到有效缓解,2017年水电利用率达到96%,弃风、弃光率分别下降到了12%和6%,但是东北地区及内蒙古、新疆等地弃风率偏高,新疆、甘肃的弃光率超过20%,严重制约了可再生能源的健康发展。

(二)发展思路

1.核电注重国内国外两个市场

中国核电建设或将进入快速发展时期,启动项目建设和加快核电“走出去”已成为政策基调。发展思路为:发展巩固国内市场,积极拓展海外市场。对内要严格按照审批程序,审批进度应参照未来中国电力需求总量,审慎抉择。同时要警惕核电发展过热造成产能过剩,适当减少国内核电建设规模。对外加快开拓国际市场步伐,形成良好的国际业绩和口碑。从世界核电发展趋势来看,世界核电市场空间广阔,发达国家与发展中国家,有核国家和无核国家,均对核电有需求。核电技术强国在加紧制定核电技术出口战略,进行战略布局和国际市场开发。中国提出的“一带一路”倡议,为建立区域核能合作组织,与沿线国家开展核电合作与交流,建立和平利用核能的平台与机制提供了良好的机遇,是中国核电“走出去”的重要突破口。

2.可再生能源发展要控规模、调比重、优结构

一是严格控制电源新开工规模和投产规模。充分考虑中国经济新常态下的电力需求增速趋缓的变化趋势,确定开工规模,避免造成发电能力过剩,取消不具备核准条件的煤电项目,坚持高标准的环保要求,防控风险。二是提高调峰电源比重。加快抽水蓄能等调峰电源建设,将部分有条件的煤电机组改造为调峰机组(并建立相应调峰辅助服务电价机制),提升电力系统综合调峰能力,既能提高可再生能源发电消纳能力,又能提升高参数大容量煤电机组运行效率,从而提高全行业乃至全社会资产利用效率和效益。三是酌情开工水电和核电项目。相比风电和太阳能发电,水电和核电不仅同样具有良好绿色低碳性能,还有发电成本相对较低和发电容量效用高的比较优势,对拉动和稳定经济增长、促进电力结构绿色转型和低碳发展、保障电力中长期安全经济供应具有重要作用。四是加快清洁能源基地外送电通道建设以及城乡配电网建设改造。一方面可以扩大西部清洁能源在东中部的消纳市场,另一方面,配电网升级建设改造,可以满足人民生活的电能替代需求,兼顾电动汽车、充电桩以及分布式能源快速发展的接入要求[12]

3.重点解决“弃水”“弃风”“弃光”问题

可再生能源发展实现与电力系统相互适应和对接非常重要。在实现大比例接纳可再生能源发电的同时确保电力系统安全稳定运行并控制成本,是全球电力发展的共同难题。关于可再生能源发电并网与消纳,国内外已经达成的基本共识是:一个特定电力系统(电网)接纳变动性可再生能源的能力,主要取决于该系统的电源可调节能力。一个特定地区的可再生能源资源的开发规模,主要取决于其所在电网的覆盖范围。电力建设发展具有较长的周期性和路径依赖,要加快解决电力系统运行中存在的突出问题,从行业全局来统筹协调已建发电设施的合理运行问题,具体思路可以是:一是建设跨区跨省通道,扩大可再生能源发电消纳市场。二是优化系统调度运行,提高跨省区输电通道利用效率,在更大范围内解决弃水弃风弃光问题。三是建立系统调峰调频等辅助服务补偿机制或辅助服务市场,调动各类机组参与辅助服务市场的积极性。在调度计划管理方面,要求按节能调度办法优先调度可再生能源,制定科学调度运行规则,将风电、太阳能等纳入年度方式统筹,纳入月度和日前平衡[13]。四是加快实施电能替代,采取灵活电价机制等手段挖掘需求侧潜力,实现电力增供扩销,千方百计提高消纳可再生能源发电能力。更重要的是要转变思路,从化石能源那种大型化集中式发电模式转向分布式、非核心化的可再生能源发电模式,在有条件的地区特别是东部发达地区,推广分布式可再生能源和离网可再生能源。

4.推动与周边国家的电网互联互通

积极响应国家号召,推动电力走出去。一是统筹利用国内国际两种资源、两个市场,加强与“一带一路”周边和沿线国家及地区的电力合作,促进特高压输电以及核电、火电、水电“走出去”,带动相关装备、技术、标准和管理“走出去”。二是加快中国能源互联网建设,积极推动中国与周边国家的电网互联互通。三是积极参与全球能源治理,主动参与相关国际标准制定,加强能源电力信息统计能力建设和电力信息交流。


[1].执笔人:魏蔚。

[2].IEA,Re-powering Markets: Market Design and Regulation during the Transition to Low-carbon Power Systems,Paris,2016.

[3].从以往数据看,法国一直是电力贸易的大国,电力出口一直位居欧盟前列,仅次于德国。但COMTRADE的电力贸易数据缺少法国的数据。根据OECD和IEA的数据,法国2017年的电力出口61太瓦时,进口22太瓦时,电力净出口为39太瓦时。

[4].IEA,World Energy Investment 2017,Paris,July 2017.

[5].IEA,World Energy Outlook 2017,Paris,2017.

[6].IEA,Digitalization & Energy,Paris,October 2017.

[7].参见《2017—2021全球新增电力投资规模将达2.2万亿美元》,http://www.sohu.com/a/233421647_609294。

[8].国家发展和改革委员会能源研究所:《中国风电发展路线图2050》,http://www.cnrec.org.cn/go/AttachmentDownload.aspx?id={db55f7f2-28bc-4a51-bfe3-cf2bcdbb0271}。

[9].《世界能源中国展望》课题组:《世界能源中国展望2015—2016》,中国社会科学出版社2016年版。

[10].赵振宇等:《我国生物质发电产业SWOT分析》,《可再生能源》2012年第1期。

[11].《世界能源中国展望》课题组:《世界能源中国展望2015—2016》,中国社会科学出版社2016年版。

[12].国家电网公司和中电联:《2016年度全国电力供需形势分析预测报告》,http://www.sgcc.com.cn/xwzx/nyzx/2016/02/331920.shtml。

[13].蒋莉萍:《中国光伏——2014及未来发展》,《电气时代》2015年第1期。

[14].之所以产生一定的误差,主要是中国香港和克罗地亚等主要电力进口地区只有进口美元计价价值,没有电力数量,其次是各国和地区的统计定义不同,线路的损耗也无法准确的确定,但总体电力的进出口基本会保持平衡。