陳宗法：新型電力系統(tǒng)中各類電源的新定位、新發(fā)展

　　“十四五”是我國落實“雙碳”目標的關鍵期、窗口期。二十大報告要求“協(xié)同推進降碳、減污、擴綠、增長”“加快規(guī)劃建設新型能源體系”。那么，“雙碳”目標對我國電力行業(yè)會產生什么影響?在新型電力系統(tǒng)以及能源保供、清潔轉型、經濟發(fā)展中，各類電源如何找準新定位、實現新發(fā)展?

　　(一)新能源的戰(zhàn)略定位：“勁旅”

　　新能源是實現“雙碳”目標的“勁旅”、能源保供的“有生力量”、構建新型電力系統(tǒng)的“主體能源”，也是促進電力行業(yè)迭代升級的“基本途徑”、引領我國經濟增長的“新引擎”。

　　在“雙碳”目標下，由于新能源不同于高碳的化石能源，具有時代性、低碳性、經濟性、成長性、引領性，新能源發(fā)展機遇大于挑戰(zhàn)，在清潔轉型、能源安全、經濟發(fā)展中具有極其重要的戰(zhàn)略地位。在新型電力系統(tǒng)構建中被賦予了“主體能源”地位，也制定了宏大的發(fā)展目標。如果說應對氣候變化、能源清潔轉型、實現“雙碳”目標，能源是主戰(zhàn)場(80%)，電力是主力軍(40%)，那么新能源就是“勁旅”。而且，新能源替代傳統(tǒng)能源是能源發(fā)展的基本規(guī)律，能源綠色低碳轉型是全球的普遍共識和一致行動，新能源是促進電力行業(yè)迭代升級的“基本途徑”，也將成為保障我國能源安全的“有生力量”。特別是二十大報告“跳出能源看能源”，在新能源既有定位的基礎上，黨中央、國務院站在國民經濟發(fā)展的高度，賦予新能源一個新使命：作為戰(zhàn)略性新興產業(yè)引領我國經濟增長的“新引擎”。

　　十多年來，我國新能源出現了躍升發(fā)展、領先世界。我國風電裝機占到全球的40%，光伏裝機占到全球的36%，風光電新增裝機容量每年大概占全球的一半。“雙碳”目標確立后，我國新能源發(fā)展又掀起新高潮，呈現出良好的發(fā)展前景。2021年，新能源裝機容量達6.4億千瓦，年發(fā)電量首次突破1萬億千瓦時，基本上相當于全國的居民用電量。2022年，新能源裝機容量突破7億千瓦，達7.6億千瓦，約占全國裝機比重30%;新能源發(fā)電量1.19萬億千瓦時，占全國發(fā)電量比重13.7%。同時，我國新能源發(fā)展也存在自身局限、競爭壓力及市場風險，具體表現為：新能源存在靠天吃飯、隨機波動，有效容量低，影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行以及極端天氣下能源保供問題;“白熱化”市場競爭帶來了資源爭奪戰(zhàn)、設備組件漲價、用地用海限制、電網接入送出滯后、地方要求配套產業(yè)等發(fā)展壓力;新能源一律平價上網，參與電力市場交易面臨價格踩踏、曲線波動、偏差考核“三大風險”。一言以蔽之，新能源在擁有巨大機遇與發(fā)展空間的同時，其面臨的風險、系統(tǒng)成本也在增加。

　　今后，我們必須保持能源清潔轉型的戰(zhàn)略定力，不能因為全球能源短缺、國內局部地區(qū)拉閘限電而產生動搖，通過技術進步、管理創(chuàng)新、轉型發(fā)展，以“新能源+煤電”“新能源+儲能、氫能”耦合發(fā)展為方向，以沙戈荒大基地開發(fā)為重中之重，實現新能源大規(guī)模、高比例、高質量、市場化發(fā)展，積極構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。同時，政府部門要進一步優(yōu)化新能源參與電力市場交易有關機制與規(guī)則，保持政策的穩(wěn)定性，落實量價保障機制。規(guī)范新能源行業(yè)秩序、深化全產業(yè)鏈合作、穩(wěn)定產業(yè)供需，監(jiān)管新能源上游原材料及組件價格異動。各地要改善新能源開發(fā)的的營商環(huán)境，降低非技術成本，支持新能源發(fā)展跑出“加速度”。

　　(二)燃煤發(fā)電的戰(zhàn)略定位：“壓艙石”

　　煤電是開啟能源清潔轉型的“大本營”，是近中期(2021-2035)能源保供的“頂梁柱”“壓艙石”，在構建新型電力系統(tǒng)中將發(fā)揮“主要調節(jié)電源”“應急備用電源”“關鍵支撐力量”的作用，在實現“雙碳”目標中也是減污降碳的主要載體。

　　二十大報告要求“重點控制化石能源消費”。燃煤發(fā)電屬于高碳化石能源，挑戰(zhàn)大于機遇，但我國能源資源稟賦以及先立后破的原則，仍然決定了燃煤發(fā)電在清潔轉型、能源保供中具有重要的支撐地位。燃煤發(fā)電一直以來是我國的“主體電源”。2021年，裝機占比47%的煤電，提供了全國六成的發(fā)電量;2022年，煤電裝機約為11.24億千瓦，占比下降到43.8%，仍提供了全國58.4%的發(fā)電量。同時，煤電還支撐了超七成的電網高峰負荷，承擔了超八成的供熱任務，也是煤炭企業(yè)、鐵路貨運的最大客戶。當然，隨著能源清潔轉型速度的加快，煤電會逐步轉向近中期(2021-2035)“基礎保障性和系統(tǒng)調節(jié)性電源并重”，再到遠期(2035-2060)“系統(tǒng)調節(jié)性電源”,為保障電力安全供應兜底，為全額消納清潔能源服務。

　　進入“十四五”，煤電在困難重重中迎來轉機。一方面，由于俄烏沖突、國際能源危機、進口煤減少，國內煤炭供應短缺，煤價持續(xù)高位，再加電價傳導受限，煤電企業(yè)虧損嚴重，缺乏投融資功能，出現了“生存難、改造難、發(fā)展難、保供難、轉型難”。具體表現為：入不敷出，負債率高企;能源保供壓力不減;安全生產隱患增加;升級改造任務艱巨;未來發(fā)展前景堪憂。2021年入爐標煤單價漲幅超60%，煤電比價關系嚴重扭曲，全國煤電企業(yè)虧損面達80%以上，虧損額超過3000億元。其中：五大集團入爐綜合標煤單價高達961元/噸,造成煤電發(fā)電供熱虧損1360億元。2022年，由于落實電煤中長期合同“三個100%”及電價疏導20%的政策，全國煤電企業(yè)有所減虧。其中：五大集團入爐綜合標煤單價漲至1095元/噸,煤電發(fā)電供熱虧損784億元，同比減虧576億元，但虧損面仍超60%。另一方面，我國近兩年出現缺煤(水)限電后，各方重新評估煤電的地位與價值，國家有關部門調增了煤電發(fā)展目標，煤電政策導向比“十三五”有所改善，煤電出現新的轉機。

　　因此，一方面，我們要吸取歐盟能源清潔轉型過早去煤、去核、退出煤電、高度依賴國外以及我國運動式減碳的經驗教訓，傳統(tǒng)能源逐步退出要建立在新能源安全可靠的替代基礎上，建立“多能互補、多元保障”能源產供儲銷體系，將能源的飯碗牢牢端在自己手里;另一方面，在能源保供、清潔轉型、經濟發(fā)展等多重目標下，我們必須從企業(yè)主體、技術創(chuàng)新、轉型發(fā)展、市場機制、國家政策等方面共同發(fā)力，有針對性地解決目前煤電虧損引發(fā)的“生存難、改造難、發(fā)展難、保供難、轉型難”問題，以提升電力容量、靈活調節(jié)、清潔低碳等多維價值，對沖電能量價值下降的風險，保證煤電可持續(xù)發(fā)展能力，增強能源保供的安全性，支撐新型電力系統(tǒng)建設。具體講，煤電企業(yè)要根據新的戰(zhàn)略定位，摒棄傳統(tǒng)的擴規(guī)模、鋪攤子、粗放式的發(fā)展模式，以“清潔、高效、靈活、托底”為方向，走“煤電+”及“嚴建、改造、延壽、減發(fā)、退出”的清潔低碳轉型之路。目前，煤電企業(yè)要重點實施“三改聯(lián)動”“兩個聯(lián)營”，更需要提高煤電基準價、強化“三價聯(lián)動”、建立沙戈荒大基地煤電配套機組容量補償機制，完善能漲能跌電力市場交易機制，促進煤電盡快走出谷底，按期完成“三個8000萬”的近期發(fā)展目標以及國家調增的“十四五”規(guī)劃目標。 否則，將會危及國家能源安全，嚴重影響經濟社會穩(wěn)定大局以及電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

　　(三)燃氣發(fā)電扮演的角色：“過渡能源”

　　氣電是高碳能源轉向低碳能源的“過渡能源”“中間地帶”。既是北方區(qū)域冬季取暖以及東南沿海地區(qū)發(fā)展多能聯(lián)供、替代傳統(tǒng)煤電的“清潔選項”，也是構建新型電力系統(tǒng)的“靈活調節(jié)電源”，還是多場景參與多能互補、源網荷儲高度融合的智慧能源系統(tǒng)的“重要伙伴”。

　　“十四五”，我國氣電挑戰(zhàn)與機遇并存。俄烏沖突下，目前全球天然氣價格暴漲，我國對外依存度不減，“有氣用、用得起”的問題仍沒有完全解決，造成氣電邊際貢獻下降、由盈轉虧，2021年五大集團氣電板塊盈利20.2億元，2022年整體虧損9.7億元;全面競價時代下，氣電成本高、經濟性差、成長性不強，依靠財政補貼、兩部制電價，或轉讓發(fā)電合約生存，難以與其他電源同臺競爭;“雙碳”目標硬約束下，清潔氣電近期影響不大，但中遠期將面臨“降碳”改造、被低碳能源替代的風險，而且新型電力系統(tǒng)已明確“以新能源為主體”，原定培育為“主體能源之一”的前景渺茫。但是氣電仍有發(fā)展空間，迎來“三大機遇”。高比例新能源的接入與電網調節(jié)能力嚴重不足的矛盾日益突出，氣電作為靈活調節(jié)電源將發(fā)揮重要作用;“雙碳”目標倒逼我國構建新型能源體系，倡導綠色低碳生活，氣電作為清潔能源將發(fā)揮替代傳統(tǒng)煤電作用;中長期我國天然氣供應保障能力將有所改善，加快調峰設施建設、推進管網互聯(lián)互通，而且天然氣產量有望快速增長，進口LNG接收能力將大幅提升，俄氣東移轉供中國會明顯增加。“十四五”，國家規(guī)劃氣電到2025年達到1.5億千瓦，約占發(fā)電總裝機的5%。2021年，新增燃機921萬千瓦，增長9.24%;2022年，新增燃機591萬千瓦，增長5.4%;累計裝機11485萬千瓦，占比4.5%。預計以后年度氣電將延續(xù)“不溫不火”的發(fā)展特點。

　　今后氣電發(fā)展，一是要找準定位，重點在清潔熱源、靈活調節(jié)電源、多能聯(lián)供等領域發(fā)揮作用。二是優(yōu)化運行存量氣電，提高度電價值。通過科技進步，適時加載CCUS技術，促進節(jié)能減排，參與碳資產交易;實施專項改造，實現冷熱電氣水多能聯(lián)供;開展市場營銷，發(fā)揮啟?？?、運行靈活，能夠平抑新能源與負荷波動的優(yōu)勢，積極參與電網調峰、現貨交易，增發(fā)峰段效益電，彌補利用小時不足;統(tǒng)一采購燃機設備，集中存儲備品備件，消化吸收核心技術，開展優(yōu)化運行、自主檢修，提高熱電比和綜合能源效率，降低運行成本。三是精準布局新項目、創(chuàng)新發(fā)展方式。重點發(fā)展調峰調頻電站、多能聯(lián)供高效機組，以及“風光氣(儲)一體化”項目;積極探索建設使用混合氫和天然氣的大型燃氣輪機發(fā)電站;加強與油氣生產、設備制造企業(yè)合作，努力打造“油氣開發(fā)、設計咨詢、技術研發(fā)、裝備制造、工程總包、生產運營、維修服務”一體化燃機發(fā)電產業(yè)鏈、供應鏈;因地制宜，輕重并舉，發(fā)展重型燃機與分布式輕型燃機相結合，實現優(yōu)勢互補。在目前市場化改革過渡期、能源清潔轉型期、油氣對外依存期，仍要保持對氣電的政策支持，如氣電聯(lián)動、財政補貼、兩部制電價、輔助服務補償、發(fā)電權轉讓、視同儲能容量、配置風光電資源等，避免虧損加劇，再次出現完不成國家五年規(guī)劃目標的現象。

　　(四)儲能、氫能的戰(zhàn)略定位：“兩翼”

　　儲能包括抽水蓄能、新型儲能，被認為是能源革命的“剛需”;氫能包括綠氫、藍氫、灰氫，綠氫發(fā)展方興未艾，被歐美稱為“21世紀終極能源”。“兩能”既是電力行業(yè)應運而生的“新業(yè)態(tài)”、參與電力市場競爭的“新主體”，也是建設能源產供儲銷體系的“重要一環(huán)”，更是構建新型電力系統(tǒng)不可或缺的“兩翼”。

　　進入“十四五”，新能源大發(fā)展，推進新型電力系統(tǒng)建設，國家能源電力發(fā)展規(guī)劃與儲能、氫能專項規(guī)劃以及利好政策的密集出臺，“兩能”迎來了全新的發(fā)展機遇，呈現出規(guī)模化、產業(yè)化、市場化快速發(fā)展態(tài)勢。

　　《“十四五”現代能源體系規(guī)劃》要求，加快新型儲能技術規(guī)?；瘧?，推動電力系統(tǒng)向適應大規(guī)模高比例新能源方向演進。到2025年，要求靈活調節(jié)電源占比達到24%?！?ldquo;十四五”電力發(fā)展規(guī)劃》進一步細化要求，到2025年新增系統(tǒng)調節(jié)能力2億千瓦以上。其中：抽水蓄能裝機達到6200萬千瓦以上、在建達到6000萬千瓦左右;新型儲能裝機達到3000萬千瓦以上?！冻樗钅苤虚L期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》規(guī)劃了抽水蓄能更長遠的目標，到2030年，投產總規(guī)模1.2億千瓦左右;到2035年形成滿足新能源大規(guī)模高比例發(fā)展需求的抽水蓄能現代化產業(yè)。同樣，我國首次推出了《氫能產業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021-2035年)》，到2025年，氫燃料電池車輛保有量達到5萬量，可再生能源制氫量達到10-20萬噸。

　　此外，國家發(fā)改委、能源局相繼發(fā)布促進“兩能”發(fā)展的一系列配套文件，產業(yè)政策漸成體系，包括明確“兩能”獨立市場主體地位，允許其參與電力市場交易，特別要求新能源配置一定比例儲能(氫能)、出臺分時電價政策、拉大峰谷電價差、推行尖峰電價，明確抽水蓄能兩部制電價、健全新型儲能價格機制、鼓勵發(fā)展綠電制氫等，旨在通過規(guī)劃引導、政策支持，鼓勵“兩能”加快發(fā)展、多元發(fā)展。

　　目前，在政策、市場、技術、需求等多要素的推動下，社會資本廣泛參與，“兩能”項目遍地開花，應用場景越來越多，我國“新能源+儲能”、共儲儲能、氫燃料電池、可再生能源制氫、多能互補、源網荷儲一體化發(fā)展方興未艾，而且商業(yè)模式日漸清晰，“經濟賬”越來越算得過來。2021年，成為我國儲能產業(yè)從商業(yè)化初期向規(guī)模化發(fā)展轉變的元年。新增儲能首次突破千萬千瓦，達到1050萬千瓦。其中，抽水蓄能新增800萬千瓦，增長437%;電化學儲能、蓄熱/蓄冷儲能、壓縮空氣和飛輪儲能等新型儲能新增240萬千瓦，增長54%。2022年繼續(xù)保持高速增長態(tài)勢。據不完全統(tǒng)計，到2022年底，已投運儲能累計裝機5940萬千瓦，同比增長37%。其中，抽水蓄能4610萬千瓦;新型儲能1270萬千瓦，同比增長1倍。同樣，我國是世界第一產氫大國，2021年氫氣產能約4000萬噸/年，產量達3300萬噸，累計建成加氫站250多座，運營氫燃料電池車輛6000多輛，氫燃料電池裝機17.29萬千瓦。

　　但是，我們也要意識到“兩能”的發(fā)展仍處于初級階段，還有很大的成長空間。安全性是首要關注的重點，北京發(fā)生“4.16”儲能電站安全事故就是警醒。如何降低“兩能”系統(tǒng)成本仍是業(yè)內的普遍訴求。目前，我國可再生能源制氫規(guī)模很小，一個主要障礙是其成本遠高于化石燃料制氫成本，亟需從氫能制備、儲運、加注、燃料電池、氫儲能系統(tǒng)等環(huán)節(jié)，突破“卡脖子”技術。而且，儲能與新能源發(fā)電占比低于全球平均水平，容易引起電力供需失衡問題。受上游原材料價格上漲影響，儲能電池系統(tǒng)成本上漲，需要進一步技術創(chuàng)新，完善儲能生產制造產業(yè)鏈，制定儲能在新型電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)布局與容量配置的整體規(guī)劃，建立共享儲能統(tǒng)一監(jiān)管平臺，科學評估儲能配置規(guī)模和儲能服務價值。盡管儲能商業(yè)模式日漸增多，如賺取現貨市場發(fā)電側峰谷價差、收取新能源租賃費和容量電費，但盈利不穩(wěn)定、風險高，需要政府免繳輸配電價和基金附加、完善分時電價機制、鼓勵技術創(chuàng)新。

　　針對上述問題及“兩能”的未來發(fā)展，我們要重點在制定戰(zhàn)略規(guī)劃、加速技術創(chuàng)新、鼓勵項目投資、推進商業(yè)化運行、構建配套的認證、標準和監(jiān)管體系上持續(xù)發(fā)力。目前，要統(tǒng)籌規(guī)劃配置各地儲能規(guī)模和比例，優(yōu)化儲能布局水平，有序引導獨立儲能/共享儲能建設節(jié)奏，避免資源浪費;積極推動新型儲能技術研發(fā)、設備制造、系統(tǒng)集成設計、項目建設及智能運維等業(yè)務，提升儲能安全性、先進性。特別要在發(fā)電側布局一批配置儲能的系統(tǒng)友好型新能源項目與跨區(qū)輸送的大型清潔能源基地，在電網側圍繞關鍵節(jié)點、末端及偏遠地區(qū)、重要負荷用戶需求合理布局儲能，在用戶側圍繞終端用戶、探索儲能融合發(fā)展。同時，要積極研發(fā)氫能全產業(yè)鏈發(fā)展技術和商業(yè)模式，要加快綠電制氫項目建設，開展可再生能源電解水制氫、氫燃料電池綜合能源供應服務、二氧化碳捕集與氫能綜合利用、深遠海海上風電制氫、燃氣輪機摻氫燃燒等，并在氫能布局、制度體系、政策激勵方面對示范項目予以適度傾斜，提升投資積極性，使各產業(yè)鏈有效聯(lián)動，形成創(chuàng)新合力。

　　(五)水電、核電等清潔電源的戰(zhàn)略定位：“不可或缺的重要成員”

　　水電、核電、生物質能、海洋能、地熱能等不僅是能源綠色低碳家族、建設能源強國的“重要成員”，也是實現多能互補、源網荷儲高度融合不可或缺的“重要成員”，將獲得新的發(fā)展機遇。二十大報告要求統(tǒng)籌水電開發(fā)和生態(tài)保護，積極安全有序發(fā)展核電。

　　(六)清潔低碳技術的戰(zhàn)略定位：“能源清潔轉型的驅動力”

　　熱電聯(lián)產、清潔供暖、超低排放、節(jié)能提效、CCUS等減污降碳技術，新能源發(fā)電技術、多能聯(lián)供技術、源網荷儲協(xié)同技術、新型電力系統(tǒng)技術，以及綜合能源服務技術，是能源清潔轉型、提高各類電源經濟性與成長性、構建新型電力系統(tǒng)的“驅動力”，也將迎來重大商機。

　　總之，在“雙碳”目標下，隨著我國新能源的躍升發(fā)展，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行以及能源保供將受到越來越大的影響，亟需構建清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動的新型電力系統(tǒng)。目前，新型電力系統(tǒng)建設尚處于探索起步階段，猶如一架剛剛起飛、尚不能平穩(wěn)飛行的特大型飛機，需要各類電源協(xié)調配合、保駕護航。

　　因此，在構建新型電力系統(tǒng)與實現“雙碳”目標的過程中，新能源是“勁旅”，煤電是“壓艙石”，儲能、氫能是“兩翼”，清潔低碳技術是“驅動力”，燃氣發(fā)電是“過渡能源”，水電、核電等清潔電源是“不可或缺的重要成員”。同時，各類電源不同的功能定位，在新型電力系統(tǒng)中也體現出差異化趨勢，其電力商品價值除了擁有共性的電能量價值外，可以細分為電力容量價值、靈活調節(jié)價值和綠色低碳價值，建議國家進一步健全電力市場、綠電綠證市場及碳市場交易機制，促進各類電源協(xié)調發(fā)展，實現能源保供、清潔轉型、經濟發(fā)展等多重目標的有機統(tǒng)一。(作者系中國能源研究會理事 中國華電集團副總會計師)