"四個革命、一個合作"能源安戰(zhàn)略,是習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想在能源領(lǐng)域的具體體現(xiàn),為能源電力高質(zhì)量發(fā)展提供了根本遵循。"十三五"期間,我國電力工業(yè)攻堅(jiān)克難、持續(xù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)了巨大飛躍,滿足了經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的電力需求,電力工業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)新的特征,為電力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。"十四五"是我國由建成小康社會向基本實(shí)現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化邁進(jìn)的關(guān)鍵時期,編制實(shí)施好"十四五"規(guī)劃意義重大。
一、電力行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)新的
電源裝機(jī)結(jié)構(gòu)持續(xù)向清潔低碳化發(fā)展。一方面,非化石能源發(fā)展進(jìn)入大規(guī)模"增量替代"階段,2018年全球新增非化石能源裝機(jī)的一半在中國。截至2018年底,非化石能源發(fā)電裝機(jī)達(dá)7.7億千瓦,占總裝機(jī)的比重為40.8%;發(fā)電量2.16萬億千瓦時,占全口徑發(fā)電量的比重為30.9%,相比2015年分別提高6個百分點(diǎn)、3.7個百分點(diǎn)。另一方面,我國火電大容量、高參數(shù)、節(jié)能環(huán)保機(jī)組比例明顯提高,截至2018年底,全國火電單機(jī)60萬千瓦及以上機(jī)組占比44.8%;進(jìn)一步加大節(jié)能減排改造力度,截至2018年底,達(dá)到超低排放限值的煤電機(jī)組約8.1億千瓦,單位火電發(fā)電量二氧化硫、氮氧化物、煙塵排放量分別降至0.20克、0.19克、0.04克,促進(jìn)煤電產(chǎn)能釋放;燃煤發(fā)電效率大幅提升,火電平均供電煤耗降至308克/千瓦時,與2006年相比降低60克/千瓦時,降幅達(dá)16%。
終端能源消費(fèi)電氣化水平不斷提高。2018年,電能占終端能源消費(fèi)比重達(dá)到25.5%,較2010年提高了4.2個百分點(diǎn);2016~2018年累計(jì)完成替代電量3923億千瓦時,且呈現(xiàn)逐年升高態(tài)勢。伴隨著電能替代實(shí)施力度不斷加大,帶動工業(yè)生產(chǎn)制造、交通運(yùn)輸、居民生活、建筑等重點(diǎn)領(lǐng)域電氣化水平穩(wěn)步提高,特別是隨著電動汽車的快速發(fā)展,交通領(lǐng)域的電氣化將提速。
數(shù)字化智能化技術(shù)逐漸融入電力系統(tǒng),系統(tǒng)靈活性不斷增強(qiáng)。電力企業(yè)積推進(jìn)信息技術(shù)及數(shù)字技術(shù)成果與產(chǎn)業(yè)融合,全國首批55個能源互聯(lián)網(wǎng)示范項(xiàng)目中,已有14個項(xiàng)目通過驗(yàn)收;國家電網(wǎng)公司提出打造"泛在電力物聯(lián)網(wǎng)",在源網(wǎng)荷儲泛在調(diào)度控制、網(wǎng)上辦理業(yè)務(wù)、現(xiàn)代智慧供應(yīng)鏈、綜合示范區(qū)建設(shè)等方面積探索,取得成效;發(fā)電企業(yè)積推進(jìn)煤電靈活性改造工作,華能丹東電廠2×35萬千瓦機(jī)組小技術(shù)出力達(dá)到20%,國家能源集團(tuán)莊河電廠2×60萬千瓦機(jī)組小技術(shù)出力達(dá)到30%,達(dá)到水平;自2016年開展工業(yè)領(lǐng)域電力需求側(cè)管理以來,已累計(jì)節(jié)約電源投資3000萬千瓦,轉(zhuǎn)移夏、冬季高峰負(fù)荷400多萬千瓦,減少企業(yè)用電成本1500多億元。
能源電力合作是"一帶一路"倡議的重要基礎(chǔ)和支撐。我國與沿線國家在能源電力基礎(chǔ)設(shè)施的投資和貿(mào)易呈上漲趨勢,2013~2018年,我國主要電力企業(yè)參與"一帶一路"合作累計(jì)完成投資107億美元,簽訂電力工程承包合同622個,總金額1167億美元;各電力企業(yè)不斷推動建立技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備、管理"走出去"的產(chǎn)能合作模式;全球能源互聯(lián)網(wǎng)理念得到廣泛認(rèn)同,已納入"一帶一路"建設(shè)、聯(lián)合國"2030議程"和促進(jìn)《巴黎協(xié)定》實(shí)施工作框架,為推動能源電力與經(jīng)濟(jì)社會環(huán)境協(xié)同發(fā)展提出解決方案;中巴經(jīng)濟(jì)走廊電力合作日益緊密,中國與東盟地區(qū)國家合作水平不斷提升,中俄及中國與東北亞電力產(chǎn)能合作穩(wěn)步推進(jìn)。
電力體制改革穩(wěn)步扎實(shí)推進(jìn)。市場化交易規(guī)模比重大幅提高,2019年前10個月全國市場交易電量達(dá)2.2萬億千瓦時,同比增長30%;全國31個電力交易機(jī)構(gòu)累計(jì)注冊市場主體超過10萬家;電力現(xiàn)貨市場8個試點(diǎn)全部啟動結(jié)算試運(yùn)行;增量配電業(yè)務(wù)改革加快推進(jìn),目前已批復(fù)的試點(diǎn)項(xiàng)目中,四成以上項(xiàng)目已確立了業(yè)主,已投運(yùn)試點(diǎn)項(xiàng)目超過60個;電價改革中,第二監(jiān)管周期輸配電價成本監(jiān)審工作已經(jīng)啟動,交叉補(bǔ)貼等電價機(jī)制問題已開始逐步清理。
二、"十四五"電力發(fā)展有關(guān)問題的認(rèn)識
電力需求具有較大的增長空間。我國經(jīng)濟(jì)總體處于工業(yè)化中后期、城鎮(zhèn)化快速推進(jìn)期,決定了電力需求持續(xù)剛性增長。以電為中心轉(zhuǎn)變能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式,是清潔能源發(fā)展的必然要求和清潔替代的必然結(jié)果,決定了我國電力需求還處在較長時間的增長期,具有較大的增長空間。影響"十四五"電力需求增速的主要因素有以下五方面:一是新舊動能轉(zhuǎn)換,傳統(tǒng)用電行業(yè)增速下降,高技術(shù)及裝備制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)將成為用電增長的主要推動力量;二是城鎮(zhèn)化建設(shè),推動電力需求剛性增長,未來西部地區(qū)用電比重將有所提高,東中部地區(qū)仍是我國的用電負(fù)荷重心;三是能源轉(zhuǎn)型發(fā)展,呈現(xiàn)明顯的電氣化趨勢,電能替代潛力巨大;四是能源消費(fèi)革命深入推進(jìn),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動等諸多因素,將在一定程度上抑制用電增長;五是實(shí)施泛在電力物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略,在電力需求響應(yīng)管理方面,可以實(shí)現(xiàn)負(fù)荷增速低于電量增速,帶來巨大的經(jīng)濟(jì)社會效益。
采用產(chǎn)值單耗法、電力彈性系數(shù)法、人均用電量法等多種預(yù)測方法,對我國中長期電力需求進(jìn)行分析預(yù)測,預(yù)計(jì)2025年我國全社會用電量達(dá)到9.2~9.5萬億千瓦時,"十四五"期間年均增速約為4.0%~4.5%。2035年全社會用電量為12萬億千瓦時左右,2020年~2035年年均增速約3%,逐步過渡為用電增長飽和階段。
電源結(jié)構(gòu)清潔低碳程度進(jìn)一步提高。結(jié)合我國各區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、用電結(jié)構(gòu)以及需求側(cè)管理等因素,基于儲能技術(shù)成熟期,預(yù)計(jì)2025年電源總裝機(jī)達(dá)到27億千瓦,非化石能源發(fā)電裝機(jī)占比達(dá)到48%,非化石能源發(fā)電量占比達(dá)到37%。2035年,電源裝機(jī)達(dá)到38億千瓦,非化石能源發(fā)電量將超越化石能源。
新能源持續(xù)快速發(fā)展,消納難題應(yīng)引起重視。新能源技術(shù)進(jìn)步加快,成本下降。過去五年風(fēng)電開發(fā)利用成本下降了約30%,光伏組件價格約下降一半,預(yù)計(jì)資源省份快2020年可實(shí)現(xiàn)平價上網(wǎng)。未來,新能源呈現(xiàn)持續(xù)快速發(fā)展態(tài)勢。預(yù)計(jì)2025年,風(fēng)電、太陽能發(fā)電合計(jì)裝機(jī)達(dá)到7億千瓦,發(fā)電量占比將接近15%,部分省份將突破30%。
我國新能源快速發(fā)展的同時,曾出現(xiàn)棄風(fēng)率高達(dá)17.2%、棄光率達(dá)13.0%的情況。近年來采取了一系列措施,棄電問題得到有效緩解。但新能源發(fā)電量占比高的省區(qū),消納難題仍然比較,如2018年,甘肅、新疆新能源發(fā)電量占比僅為20%、15%,棄風(fēng)率高達(dá)19%、23%,棄光率分別為10%、16%。未來新能源更大規(guī)模的發(fā)展,消納難題應(yīng)引起高度重視。解決新能源消納難題涉及電源、電網(wǎng)、用戶、政策、技術(shù)等多個方面,需要多措并舉,提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)和消納能力。近期,在電源側(cè)可通過實(shí)施煤電靈活性改造,建設(shè)抽水蓄能電站、天然氣調(diào)峰電站等各類靈活調(diào)節(jié)電源提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力。在電網(wǎng)側(cè)建設(shè)跨區(qū)輸電通道,完善區(qū)域主網(wǎng)架及智能配電網(wǎng)建設(shè),利用電網(wǎng)基礎(chǔ)平臺作用實(shí)施多能互補(bǔ)和冷、熱、電聯(lián)合智能調(diào)度,充分利用跨省區(qū)調(diào)節(jié)資源。在用戶側(cè)加強(qiáng)需求側(cè)管理,實(shí)施峰谷分時電價,發(fā)展各類靈活性用電負(fù)荷和智能電器,實(shí)現(xiàn)移峰填谷。在市場機(jī)制方面,建立可再生能源目標(biāo)引導(dǎo)制度,完善輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制,啟動綠色證書交易機(jī)制,采用發(fā)電權(quán)交易、省間市場交易等。長遠(yuǎn)看,將進(jìn)一步強(qiáng)化大容量、高效率、低成本、長壽命儲能技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用,充分利用電動汽車充放電功能增強(qiáng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力等措施。
促進(jìn)核電安全高效發(fā)展,有效替代煤電裝機(jī)。核電與新能源、煤電相比具有比較優(yōu)勢。經(jīng)濟(jì)性上,部分核電上網(wǎng)電價已低于當(dāng)?shù)孛摿蛎弘姌?biāo)桿電價,也低于目前新能源及配置儲能的成本;發(fā)電特性上,核電能量密度高,出力穩(wěn)定,能夠獨(dú)自承擔(dān)基本負(fù)荷,有效替代煤電裝機(jī),有助于系統(tǒng)的穩(wěn)定;環(huán)保方面,核電不排放二氧化碳等溫室氣體,不排放二氧化硫、氮氧化物等有害氣體以及粉塵等污染物。根據(jù)目前核電建設(shè)情況,到2020年核電裝機(jī)約0.53億千瓦。為有效控制煤電裝機(jī),我們預(yù)計(jì)2025、2030年核電裝機(jī)需分別達(dá)到0.89、1.37億千瓦,每年投運(yùn)6~8臺核電機(jī)組。
為保證核電安全高效發(fā)展和樹立核電品牌優(yōu)勢,建議一是要確立核電戰(zhàn)略地位,保持核電建設(shè)節(jié)奏。按照國家兩個一百年發(fā)展目標(biāo),研究新時代核電發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,組織制定《2035年核電總體發(fā)展戰(zhàn)略》,確定各階段發(fā)展目標(biāo)。持續(xù)加強(qiáng)研發(fā)創(chuàng)新,進(jìn)一步提升化能力。二是要加大核電支持力度,完善相關(guān)配套政策。給予核電企業(yè)融資政策支持,推動核電專項(xiàng)建設(shè)基金、乏燃料處置基金征收后置。按照成本加合理利潤的原則定價,保障核電優(yōu)先上網(wǎng),以基荷運(yùn)行為主,提高利用效率。三是要培育優(yōu)秀的核安全文化,建立健全核電標(biāo)準(zhǔn)體系。創(chuàng)新公眾溝通模式,加強(qiáng)核電科普,提升全民核科學(xué)素養(yǎng),消除公眾核恐懼。加強(qiáng)核電標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),整合國內(nèi)優(yōu)勢資源,在對外推廣、品牌塑造上形成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,建立核電"團(tuán)隊(duì)",進(jìn)一步提升"走出去"能力。
統(tǒng)籌施策,促進(jìn)西南水電高質(zhì)量發(fā)展。我國川、滇、藏三?。▍^(qū))水能資源豐富,目前開發(fā)率不足38%,與發(fā)達(dá)國家相比,仍有較大開發(fā)空間。
近年來,水電行業(yè)發(fā)展面臨生態(tài)環(huán)境保護(hù)壓力大,移民安置難度高,經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和建設(shè)成本持續(xù)上升等諸多問題。為此,建議加強(qiáng)統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)籌協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)水電在更大范圍內(nèi)消納;加強(qiáng)水電流域統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè),提高流域整體效益;強(qiáng)化移民管理,切實(shí)落實(shí)水電移民安置;完善水電稅費(fèi)政策,促進(jìn)水電企業(yè)健康發(fā)展;加大金融政策支持力度,加快西南水電建設(shè)。預(yù)計(jì)到2025年,常規(guī)水電裝機(jī)達(dá)到4億千瓦,其中西南水電占全國新增容量的90%以上。
煤電在系統(tǒng)中的作用將向電量和電力調(diào)節(jié)型電源轉(zhuǎn)變。我國以煤為主的資源稟賦和煤電是煤炭清潔、高效、經(jīng)濟(jì)、便捷的好利用方式,決定了煤電在一定時期內(nèi)仍將在我國能源電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。為支撐更大規(guī)模的新能源消納和系統(tǒng)運(yùn)行,需要煤電機(jī)組更多地提供系統(tǒng)調(diào)節(jié)服務(wù),更多地承擔(dān)系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓和備用功能,其市場定位將由傳統(tǒng)的提供電量的主體電源,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁┛煽咳萘?、電量和靈活性調(diào)節(jié)型電源。
未來,煤電還有一定的發(fā)展空間。煤電發(fā)展空間既要滿足電量平衡又要滿足電力平衡。從電量平衡看,目前煤電利用小時數(shù)僅為4300小時左右,而煤電機(jī)組本身的利用小時數(shù)可以達(dá)到5000小時甚至更高,存在較大的電量增長潛力,考慮其他新增電源,可以不安排新的煤電項(xiàng)目;從電力平衡看,由于新能源發(fā)電有效容量低。為滿足電力平衡要求,需要建設(shè)一定規(guī)模的火電(煤電)裝機(jī)來"托底保供"。我們預(yù)計(jì)2025年煤電裝機(jī)可控制在12~12.5億千瓦以內(nèi),2030年達(dá)到峰值。
能源綠色低碳轉(zhuǎn)型不是簡單地"去煤化",煤電裝機(jī)增加不等同于碳排放量增加。一是實(shí)施電能替代,優(yōu)化用能方式。目前,我國尚有約7億噸煤炭直接燃燒,用于采暖或提供熱負(fù)荷,壓減散燒煤用于發(fā)電,碳排放并沒有增加。二是通過技術(shù)創(chuàng)新,降低煤電機(jī)組供電煤耗。三是服務(wù)新能源發(fā)電,轉(zhuǎn)變煤電利用方式。煤電為新能源發(fā)電"讓路",利用小時數(shù)已從2010年的5030小時下降至目前的4300小時,降幅為15%;隨著新能源大規(guī)模開發(fā),煤電利用小時數(shù)還將進(jìn)一步下降,煤電裝機(jī)碳排放呈明顯下降趨勢。計(jì)算分析表明,煤電碳排放已基本進(jìn)入平臺期,將于2025年達(dá)峰,之后將加速下降。
從供給側(cè)和消費(fèi)側(cè)共同提升系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力。我國抽水蓄能、燃?xì)獍l(fā)電等靈活調(diào)節(jié)電源裝機(jī)占比不到6%,新能源富集的"三北"地區(qū)更是不到3%,調(diào)節(jié)能力先天不足。而抽水蓄能電站受站址資源和建設(shè)工期限制、氣電受氣源氣價限制、儲能受經(jīng)濟(jì)安全性限制,均不具備大規(guī)模建設(shè)條件,煤電靈活性改造是提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的現(xiàn)實(shí)選擇。國內(nèi)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,煤電靈活性改造技術(shù)成熟;經(jīng)濟(jì)性上,提升單位千瓦調(diào)峰容量成本約在500元~1500元之間,相比抽水蓄能、氣電、儲能均具有比較優(yōu)勢。目前,靈活性改造整體完成情況距"十三五"規(guī)劃目標(biāo)還有較大差距。東北地區(qū)輔助服務(wù)補(bǔ)償政策激勵力度大,完成度高;西北、華北完成較少。推動煤電靈活性改造,一是要加大輔助服務(wù)補(bǔ)償力度。2018年我國輔助服務(wù)補(bǔ)償費(fèi)用僅占上網(wǎng)電費(fèi)總額的0.83%,遠(yuǎn)低于美國PJM市場的2.5%、英國的8%。二是完善補(bǔ)償政策,綜合考慮企業(yè)增加的改造成本、運(yùn)維成本和損失的機(jī)會成本,切實(shí)保障煤電項(xiàng)目取得合理收益,激發(fā)煤電企業(yè)靈活性改造的積性。三是加強(qiáng)規(guī)劃引導(dǎo),有序安排煤電靈活性改造項(xiàng)目。重點(diǎn)對30萬千瓦及以下煤電機(jī)組進(jìn)行靈活性改造,作為深度調(diào)峰的主力機(jī)組,甚至參與啟停調(diào)峰。對于新能源消納困難的"三北"地區(qū)、核電出力受限的地區(qū),可考慮改造部分60萬千瓦亞臨界煤電機(jī)組參與深度調(diào)峰。四是發(fā)揮市場機(jī)制作用,適時出臺容量電價,擴(kuò)大靈活性交易品種。
沒有消費(fèi)側(cè)的積變革,就不可能有能源高質(zhì)量發(fā)展,必須強(qiáng)化需求側(cè)管理,提升用戶側(cè)靈活性。通過引導(dǎo)用戶高峰時少用電,低谷時多用電,實(shí)現(xiàn)削峰填谷、移峰平谷,從而減少系統(tǒng)調(diào)峰需求,降低用電成本。以山東省2018年用電負(fù)荷為例,全省95%以上的高峰負(fù)荷約400萬千瓦,累計(jì)持續(xù)時間約147小時。通過需求側(cè)管理削減尖峰負(fù)荷,不僅可以減少電源裝機(jī)500萬千瓦,延緩電廠和電網(wǎng)配套投資合計(jì)約400億元,還改變了電網(wǎng)的負(fù)荷特性,降低了峰谷差,減少了用戶側(cè)的調(diào)峰需求,從而使發(fā)電側(cè)的調(diào)節(jié)能力更好地滿足新能源消納要求。
加強(qiáng)需求側(cè)管理,要充分發(fā)揮信息化系統(tǒng)優(yōu)勢,強(qiáng)化智能電網(wǎng)系統(tǒng)平臺建設(shè)、電能服務(wù)產(chǎn)業(yè)培育,與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、"互聯(lián)網(wǎng)+"智慧能源示范、電動汽車充放電服務(wù)、電能替代等工作密切結(jié)合,不斷深化電力需求側(cè)管理工作內(nèi)涵和外延。峰谷分時電價政策是電力需求側(cè)管理的有效手段,要進(jìn)一步擴(kuò)大分時電價的實(shí)行范圍,確定科學(xué)、合理的峰谷分時電價比。
深化電力市場化改革,推動形成科學(xué)的電價機(jī)制。加快建設(shè)全國電力市場,打破省間壁壘和市場分割。結(jié)合電價改革進(jìn)程,妥善解決電價交叉補(bǔ)貼問題,降低電價中政府基金及附加比重,還原電力商品屬性。穩(wěn)妥推進(jìn)增量配電改革試點(diǎn),促進(jìn)輸配電網(wǎng)協(xié)同發(fā)展、安全運(yùn)營。統(tǒng)籌推動電力市場與碳交易市場深度融合,發(fā)揮市場高效配置資源優(yōu)勢,明確電力企業(yè)二氧化碳排放硬約束,通過碳約束倒逼電力結(jié)構(gòu)優(yōu)化,改善發(fā)電結(jié)構(gòu),提高發(fā)電效率,挖掘減排空間。
強(qiáng)化電力高質(zhì)量發(fā)展指標(biāo)評價。為貫徹落實(shí)能源安戰(zhàn)略,中國電力企業(yè)聯(lián)合會遵循國家構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系要求,研究提出電力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo),主要有:2025年,電能占終端能源消費(fèi)比重達(dá)到29.5%,非化石能源裝機(jī)占比達(dá)到48%左右,非化石能源發(fā)電量占比達(dá)到37%左右,非化石能源占能源消費(fèi)比重達(dá)到19.5%左右;綜合碳排放強(qiáng)度402克/千瓦時,綜合發(fā)電煤耗165克標(biāo)煤/千瓦時;單位火電發(fā)電量CO2排放量為830克/千瓦時,單位煤電發(fā)電量SO2、NOx排放量分別為0.12克/千瓦時、0.16克/千瓦時;逐步形成3%尖峰負(fù)荷的響應(yīng)能力。
能源電力高質(zhì)量發(fā)展涉及面廣、要求高,建議相關(guān)部門加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),盡快完善并出臺能夠反映安全、綠色、高效、創(chuàng)新、開放、共享特征的評價指標(biāo)體系,充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)夯實(shí)統(tǒng)計(jì)信息基礎(chǔ),以目標(biāo)為導(dǎo)向開展定期評價與考核。