當前中國煤電產(chǎn)能過剩約為1~1.5億千瓦是不爭的事實。這個狀況自2014年開始顯現(xiàn),此過程會跨越整個“十三五”。2020年煤電過剩仍將繼續(xù)。這個問題造成了上萬億元(包括電網(wǎng)配套)資金積壓、資產(chǎn)利用率不高及其它方面的損失。如果把這部分資金用于優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)和建設(shè)應(yīng)有的電網(wǎng)上,不僅可以扭轉(zhuǎn)近年來棄風、棄光、棄水的局面,還可為接納更多新能源創(chuàng)造有利條件。現(xiàn)在不僅推遲了中國電源結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐,還加大了調(diào)整的難度。特別在中央多年強調(diào)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革的形勢下,教訓(xùn)是沉重的。
20世紀末期曾因局部地區(qū)電力過剩,采取了“三年電源項目不開工”一刀切調(diào)整方式。隨后發(fā)生了21世紀初中國電力緊缺局面。這次全國大部分區(qū)域的煤電過剩又不得不采取全局性“關(guān)停緩”緊縮措施。這種大起大落不是一種健康的發(fā)展模式,損失巨大,是不可取的。
《電力決策與輿情參考》2017年第24期“煤電轉(zhuǎn)型升級路何在”中的文章從不同側(cè)面分析了當前煤電產(chǎn)能過剩的現(xiàn)狀、原因、消除的措施等。電力發(fā)展如何正確貫徹中央供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革方針,如何避免未來電力發(fā)展再發(fā)生類似大起大落的問題,中國各區(qū)域電源結(jié)構(gòu)調(diào)整的優(yōu)化方案究竟是什么,應(yīng)該引起我們深刻反省,認真總結(jié)。
本文從規(guī)劃角度提出四點看法。
一、煤電產(chǎn)能過剩的原因
當前中國煤電產(chǎn)能過剩的主要原因是“十二五”規(guī)劃研究制定時,我們對多年來積累的多行業(yè)產(chǎn)能過剩、經(jīng)濟發(fā)展的不平衡性、環(huán)境生態(tài)的嚴重透支等問題缺乏足夠的認識;對經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整的必要性、緊迫性、艱巨性缺乏足夠的認識。在“十二五”規(guī)劃執(zhí)行中,對十八大后中央為發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟、提出了供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革的總方針,思想認識上有差距,措施上不及時。
“十一五”全社會用電量年平均增長11%,按慣性思維看,“十二五”8%目標不算高,但實際年平均僅為5.8%。2015年煤電總量原規(guī)劃目標為9.6億千瓦,實際完成8.84億千瓦,但與實際需求相比依然過剩。
此外,水電、風電、光電分別超規(guī)劃目標3000萬千瓦、2800萬千瓦、2000萬千瓦,加劇了電源結(jié)構(gòu)的不平衡。自備電廠2014年已達1.1億千瓦,其中70%為煤電,自備電廠節(jié)能環(huán)保差,而平均利用小時卻比統(tǒng)調(diào)電廠高18%,發(fā)展無序、管理空白。另外,“十二五”規(guī)劃在電源結(jié)構(gòu)調(diào)整上有所欠缺,規(guī)劃動態(tài)管理體制也不完善等等。這些因素更加大了煤電產(chǎn)能過剩。
“十三五”時期,煤電產(chǎn)能將依然過剩的原因與以下因素有關(guān)。2014年電源審批權(quán)下放,監(jiān)管服務(wù)一時跟不上,各省區(qū)地方政府為本地區(qū)GDP增長,但對跨多省區(qū)、大量遠距離電力饋入的區(qū)域電網(wǎng)電力供需平衡和消納可再生能源的必要條件一時很難有清晰概念,造成“十二五”后期過量審批。投資主體缺乏約束機制,因一時煤電利潤頗豐造成投資沖動等因素。煤電項目從前期至投產(chǎn)需4~5年,開工到投產(chǎn)需2~3年,這種滯后效應(yīng)或慣性,僅按2015年擬建的2.8億千瓦煤電在2020年前將全部投產(chǎn),煤電產(chǎn)能過剩就不能得到任何緩解。按目前已采取各項“關(guān)停緩”和有關(guān)預(yù)警等有力措施后,如“十三五”全社會用電量平均增長5%,煤電產(chǎn)能還將有所過剩。
合理煤電利用小時數(shù)在5000~5500小時,是與過去設(shè)備質(zhì)量水平、上網(wǎng)電價水平相適應(yīng)的,過去若要達到更高的利用小時數(shù),往往會造成煤電應(yīng)修未修、帶病運行狀態(tài),降低電力供應(yīng)安全水平。2015年、2016年煤電利用小時數(shù)僅4319、4165小時,除去30%熱電裝機,運行小時按3000~3500小時計算,煤電產(chǎn)能過剩也在1~1.2億千瓦水平。實際上,當今煤電設(shè)備質(zhì)量、系統(tǒng)優(yōu)化、運行管理水平都有大幅提高,利用小時數(shù)可高達7000小時。
中國煤電過剩的原因是多方面的。
二、完善以政府規(guī)劃為核心的電力行業(yè)發(fā)展管理體制
中央政府部門在國家宏觀發(fā)展戰(zhàn)略、方針、目標指引下,根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)和規(guī)劃研究報告,做好規(guī)劃決策制定,以規(guī)劃指導(dǎo)行業(yè)發(fā)展;制定相關(guān)政策,必要時做好宏觀調(diào)控,保證規(guī)劃順利執(zhí)行。規(guī)劃不僅僅是供需平衡問題,當前要以結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化為重點,是否可持續(xù)發(fā)展——綠色低碳為標準。
在全面貫徹中央“放管服”行政管理體制改革方針中,要充分認識“放管服”是統(tǒng)一的整體,不可偏頗。特別是電力行業(yè)系統(tǒng)性很強,電力電量以跨多省區(qū)的區(qū)域電網(wǎng)為整體的平衡,不是一省一區(qū)自行平衡。中央政府部門“放”的同時,“監(jiān)管、服務(wù)”更顯得重要。
規(guī)劃研究報告是制定規(guī)劃的重要基礎(chǔ),系指專業(yè)規(guī)劃研究機構(gòu)的系統(tǒng)性分析研究報告,二院(科學院、工程院)、投資主體、高等院校、學協(xié)會、科研設(shè)計單位、媒體、學協(xié)會以及社會上專家學者等的專題性研究報告、學術(shù)論文。政府部門對上述規(guī)劃研究體系應(yīng)形成制度性有效管理,特別要重視電力發(fā)展中重大原則問題上的不同意見,包括少數(shù)專家學者的意見。
政府部門規(guī)劃決策難點之一,是在重大發(fā)展原則各方面存在嚴重分歧意見時,特別要深入調(diào)查研究,以各種方式聽取多方面的意見,謹慎及時決策。規(guī)劃原則上的錯誤甚至偏差都是根本性的問題,將產(chǎn)生嚴重后果。“十二五”前曾發(fā)生采取交流特高壓1000千伏為主體、特別是建立“三華交流同步電網(wǎng)”實現(xiàn)西電東送,與直流為主體實現(xiàn)遠距離輸電、堅持區(qū)域電網(wǎng)格局的原則爭論,長達5~6年之久。最終,政府雖無明文,但主要采納了后者意見——基本上是以專家學者個人名義發(fā)表的意見,決策是正確的。“十二五”期間批復(fù)了南方電網(wǎng)在滿足未來西電東送條件下,由1個交流同步電網(wǎng)可拆分為2~3個交流同步網(wǎng)提高安全穩(wěn)定性的基本方案。批建了華東區(qū)域電網(wǎng)為更多接納西電東送在500千伏交流主網(wǎng)上覆蓋了1000千伏交流電網(wǎng)。今后電力發(fā)展中依然會存在這一難點。
政府部門規(guī)劃決策難點之二,在于中央與地方政府、政府與投資主體企業(yè)之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一問題。電力規(guī)劃協(xié)調(diào)統(tǒng)一的重要性是因為電力屬具有公共事業(yè)性質(zhì)、資產(chǎn)密集性的基礎(chǔ)性行業(yè),電力特有的自然特性如系統(tǒng)性、供求瞬間平衡性要求等所決定的。平衡協(xié)調(diào)統(tǒng)一要處理好全局與局部利益,民主與集中,積極性與監(jiān)督約束等相互關(guān)系。中央政府部門重點應(yīng)在電力發(fā)展總體目標、方針政策上,,跨省區(qū)消納的各類電源協(xié)調(diào)發(fā)展,區(qū)域電網(wǎng)中電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化,跨省區(qū)電力輸送,區(qū)域主網(wǎng)有關(guān)安全穩(wěn)定的規(guī)模、結(jié)構(gòu)等方面。這種協(xié)調(diào)平衡機制要制度化。
完善規(guī)劃的動態(tài)管理機制包括微調(diào)、糾偏、預(yù)警等機制并予以制度化,“十三五”以來正在加快逐步完善。專業(yè)規(guī)劃研究機構(gòu)每年或發(fā)生重大情況變化時,要及時向政府提交規(guī)劃執(zhí)行的跟蹤分析報告。政府每年應(yīng)以各種方式主動征求規(guī)劃管理體系中各方面的意見后,及時提出相應(yīng)的對策。
電力項目可行性研究和審批要建立責任追究機制,存在嚴重問題并產(chǎn)生后果的應(yīng)追究相關(guān)單位部門的責任。堅決克服業(yè)主委托項目的可行性研究都是可行的這一普遍性問題。不然,政府將處于忙于應(yīng)對微觀局部而失察宏觀全局的局面。
“十三五”以來政府部門對規(guī)劃管理體制己制定了一系列文件。
規(guī)劃管理體制的完善化、制度化的重要性巳是不言而喻的。
三、電源規(guī)劃需統(tǒng)一的幾點基本認識
(一)煤電的地位、作用
中國一次能源以煤為主體將要持續(xù)較長的一個歷史階段。2017年上半年煤炭消費占比仍達59.8%,在這個歷史階段中煤電必然處于主體地位。
當前煤電燃煤量占煤炭消費總量50%,此比重還會逐步增至70%~80%。煤電在各種煤炭消費模式中具有能效高、污染排放少的特點,中國目前7~8億噸散燒煤改造中相當比例要依靠煤電。
碳排放是制約煤電發(fā)展的根本因素。與天然氣相比,煤單位熱值碳排放比天然氣高50%,單位電量碳排放比氣電高60%。另外,煤炭中含有80多種微量元素,有害的達22種,形成大氣污染、影響生態(tài)。因此,煤電比重必然將不斷下降,下降的速度與中國環(huán)境生態(tài)狀況和中國對世界承諾的低碳目標有關(guān)。
煤電的節(jié)能減排永遠伴隨煤電的生存與發(fā)展。“十二五”期間在政府有力指導(dǎo)監(jiān)督和營運投資主體、制造、設(shè)計各方面的努力下,取得了出色的成績。中國擁有了完全國產(chǎn)化世界煤耗最低的百萬千瓦煤電機組,49%煤電已達到與氣電類同的污染物超低排放水平。度電CO2排放已比2005年減少19%,煤電機組脫硫、脫硝已達90%、80%以上,除塵率平均達99.75%以上等。
為了更多的吸納新能源,需要提高電網(wǎng)的供需平衡調(diào)節(jié)能力。要求現(xiàn)有煤電加大調(diào)荷能力。煤電機組靈活性改造,只需投入100~200元/千瓦可實現(xiàn)熱電解耦運行,已取得了實質(zhì)性進展并正在擴大改造規(guī)模。熱電機組約占煤電總量的30%以上約2億多千瓦,如調(diào)峰能力都能增加50%,則可增加3億千瓦左右可再生能源消納巨大效益。在保證設(shè)備系統(tǒng)安全條件下,煤電如能實現(xiàn)二班制運行,將大幅提升電網(wǎng)調(diào)荷能力,減少了煤電因深度調(diào)峰而參數(shù)下降造成能耗增加,煤電機組從額定負荷降至40%~50%負荷,煤耗要增加30%以上,60萬千瓦煤電機組二班制運行改造已在試點之中。
煤電最大的優(yōu)點在于其經(jīng)濟性,造價低、煤價低、電價低。
(二)氣電地位、作用
中國發(fā)展氣電爭論已久。2016年中國天然氣消費量2058億立方米,其中進口720億立方米,占一次能源消費總量6.2%,世界平均值為24%。美國,俄羅斯兩國天然氣消費占世界總消費33%,中國占5.9%。2016年中國氣電裝機7000萬千瓦,占總電源裝機4.3%,氣電電量占總消費電量3.14%,而發(fā)達國家氣電占比在30%水平。這就是我國天然氣、氣電發(fā)展現(xiàn)狀。
2017年6月22日,國家發(fā)展改革委等13個部委總局發(fā)布了《加快推進天然氣利用的意見》(以下簡稱《意見》)。
《意見》完全符合習總書記關(guān)于能源發(fā)展戰(zhàn)略的“四個革命,一個合作”的重要論述。
《意見》精辟的指出了:天然氣是優(yōu)質(zhì)高效、綠色清潔的低碳能源,并可與可再生能源發(fā)展形成良性互補。未來一段時期,我國天然氣供需格局總體寬松,具備大規(guī)模利用的資源基礎(chǔ)。加快推進天然氣利用,提高天然氣在一次能源消費中的比重,是我國穩(wěn)步推進能源消費革命,構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系的必由之路;是有效治理大氣污染、積極應(yīng)對氣候變化等生態(tài)環(huán)境問題的現(xiàn)實選擇;是落實北方地區(qū)清潔取暖,推進農(nóng)村生活方式革命的重要內(nèi)容;并可帶動相關(guān)設(shè)備制造行業(yè)發(fā)展,拓展新的經(jīng)濟增長點。
《意見》提出總體目標:2020、2030年天然氣在一次能源消費結(jié)構(gòu)中占比為10%、15%。明確了天然氣發(fā)電工程的具體內(nèi)容:大力發(fā)展天然氣分布式電源,鼓勵發(fā)展天然氣調(diào)峰電站,有序發(fā)展天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)。
《意見》已闡述的非常明確了。各電力規(guī)劃機構(gòu)、電力設(shè)計院等都應(yīng)積極貫徹執(zhí)行。我們一定要抓住全球經(jīng)濟一體化的戰(zhàn)略機遇期,善于以全球資源優(yōu)化配置為中國經(jīng)濟發(fā)展服務(wù),為中國調(diào)整優(yōu)化電源結(jié)構(gòu),更多利用可再生能源,克服棄風棄光棄水資源浪費和巨大資產(chǎn)的閑置,為發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟創(chuàng)造更有利的條件。
(三)水電與可再生能源的應(yīng)用
2016年水電裝機3.32億千瓦,其中小水電7791萬千瓦,抽蓄2300萬千瓦。水電發(fā)電量1.18萬憶千瓦時,占用電需求19.7%,其中小水電、抽蓄分別為2682、306億千瓦時。全年棄水電量501億千瓦時,其中云南、四川棄水456億千瓦時占95.6%,主要是豐水期棄水。
中國大中型水電大部分屬季、年調(diào)節(jié),小水電調(diào)節(jié)特性較差。應(yīng)采取小水電按省區(qū)消納原則規(guī)劃發(fā)展,有條件早開發(fā)流域龍頭水電站提高其它相應(yīng)水電站調(diào)節(jié)性能,加大西南地區(qū)水電外送輸電能力和廣東、華東地區(qū)接納西南地區(qū)水電能力,制定豐水期保水降火政策、措施及調(diào)度原則。
2016年風電裝機1.48億千瓦,風電發(fā)電量2410億千瓦時,占用電需求4%,全年棄風497億千瓦時,棄風率17.1%(西北、東北兩區(qū)域棄風占72%);光電裝機7740萬千瓦,光電發(fā)電量662億千瓦時,占用電需求1%,全年棄光66億千瓦時,棄光率占20%。
解決當前和避免將來的嚴重棄風棄光問題,除解決輸電能力不協(xié)調(diào)問題外,關(guān)鍵在于電力系統(tǒng)供需平衡的調(diào)節(jié)能力。可再生能源最大問題是不可控性,即不按電力需求特性而產(chǎn)生。原電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力,只需滿足負荷變動特性即可。現(xiàn)在大量不可控的可再生能源接入,必須另外增加系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力去適應(yīng),此問題必須從規(guī)劃入手來解決。
關(guān)于如何選擇抽蓄、氣電、煤電、電動車、電儲能等各種調(diào)節(jié)方式的具體配比,將取決于各區(qū)域電網(wǎng)的具體情況,通過比較選擇而定,。
各種調(diào)節(jié)方式各有不同特點。抽蓄已有共識,能否采回首先取決于有無抽蓄的廠址資源,另外,要有合理的管理體制和電價機制,提高建設(shè)抽蓄的積極性和運行小時數(shù)。氣電現(xiàn)已有文件指導(dǎo),在于優(yōu)化布局和實施,提高煤電靈活性取決于推廣的力度,利用過剩煤電的調(diào)荷能力在于優(yōu)化調(diào)度方式和合理的電價機制,煤電二班制運行首先看試點是否能成功。關(guān)于電動車,相關(guān)資料顯示其每公里比燃油車減少化石能源40%~45%,減少CO2排放還略高于此比例,有待進一步論證。電動車要成為儲能調(diào)節(jié),還取決于智能電網(wǎng)和電價機制的配合,應(yīng)積極予以試點。電池儲能,據(jù)相關(guān)資料,包括造價和運行費,充放電成本在0.7元/千瓦時,預(yù)計在2025年成本下降一半,千瓦時成本下降在于技術(shù)進步和產(chǎn)品的銷售量,對大力發(fā)展分布式可再生能源,電池儲能是非常重要的支撐因素,應(yīng)給予深入研究和積極試點。
總之,可再生能源發(fā)展總量、布局規(guī)劃要與其他電源、儲能、電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃要協(xié)調(diào)一致。不論集中還是分散開發(fā),可再生能源的發(fā)展必須與提高相應(yīng)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力同步規(guī)劃、同步實施、同步投運、同步有序發(fā)展。如果只透支相應(yīng)電力系統(tǒng)原有的調(diào)節(jié)能力,只能是棄風棄光棄水或降低電力供應(yīng)的質(zhì)量和安全性。提高電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力不等同只采取降低煤電的利用率提高調(diào)荷能力,要比較分析來確定各區(qū)域電網(wǎng)提高調(diào)節(jié)能力的方案。
(四)分布式電源
采取熱電、熱電冷聯(lián)供,對節(jié)能低碳,提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定性都具有重要意義;分布式風電、光電等都應(yīng)成為電力發(fā)展規(guī)劃的重要內(nèi)容之一。應(yīng)有目標、布局、相應(yīng)措施。《山東省推動分布式電源建設(shè)實施意見》值得參考。
(五)需求側(cè)負荷特性的優(yōu)化還有相當?shù)目臻g。通過智能電網(wǎng)、峰谷電價等措施改善負荷特性,有待深入研究。負荷特性與電源結(jié)構(gòu)調(diào)整也有重大的關(guān)聯(lián)。
(六)各局域網(wǎng)的電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案有很大區(qū)別。各區(qū)域電網(wǎng),因電力需求、負荷特性、各類電源占比分布、遠距離輸電饋入、可再生能源的消納、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)都不同,因此,各局域網(wǎng)的電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案有很大區(qū)別。電源規(guī)劃研究要從各局域網(wǎng)著手,通過調(diào)查研究把問題搞清,通過分析多方案比較提出解決問題的具體優(yōu)化方案。
先有原則再有方案,如果在重大原則問題上沒有一個統(tǒng)一正確的認識,電源規(guī)劃研究方案制定依然會出現(xiàn)各種問題。
四、電力規(guī)劃(項目)研究經(jīng)濟評價方法要有根本性的變革
原則上可參考英美CBA(CostBenefitAnalysis成本效益分析)方法。包括項目成本和外部成本,項目效益和社會效益來綜合評價電力規(guī)劃(項目)方案。
建立狹義電價和廣義電價的概念,分別對應(yīng)項目成本和項目成本加外部成本,成本包括造價和運行成本,運行小時要科學核定。將成本轉(zhuǎn)為電價更全面并易于項目經(jīng)濟性比較。總之,在深入調(diào)查研究基礎(chǔ)上建立新的經(jīng)濟評價方法。在沒有建立新的評價方法前,可采納這種方法的分析思路。
比如煤電經(jīng)濟性。造價低,煤價低,但污染和高碳排放增加了外部(社會)成本,利用小時評價標準應(yīng)經(jīng)調(diào)查研究予以合理調(diào)整,基荷煤電和調(diào)荷煤電應(yīng)有不同標準等。
比如抽蓄項目。從項目本身而言,只是消耗4千瓦時的電產(chǎn)生了3千瓦時的電,因此,二十世紀九十年代曾普遍認為建抽蓄不如建煤電。實際上,抽蓄除增加電網(wǎng)事故安全備用外,對電網(wǎng)而言起頂峰填谷作用,峰時抽蓄提供高價值電力供應(yīng),谷時成為負荷,減小了電網(wǎng)中火電的調(diào)荷幅度,提高了火電利用小時和能效,從而提高了電網(wǎng)整體效益,特別是峯谷差大的電網(wǎng)。對可再生能源的消納來講,1千瓦抽蓄可增加約3千瓦可再生能源的消納。
再如可再生能源項目。除電力電量效益外,主要是低碳的社會政治效益,但很難量化,當前至少可引入碳排放交易效益。可再生能源成本是很高的,從電網(wǎng)整體看,包括風、光項目本身造價外;風、光電需要電網(wǎng)提高供需平衡調(diào)節(jié)能力的項目成本,這些項目不僅只看造價成本,還要計算運行成本;如風、光電項目中集中開發(fā)需遠距離輸電,因利用小時低,每千公里千瓦時輸電電價要高達0.2~0.4元水平,可再生能源項目沒有因污染物排放而增加的社會成本等。
從廣義電價概念,項目總體的經(jīng)濟性一目了然。總體全面的經(jīng)濟評價才能真實反映項目的本質(zhì)。
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