中國儲能網(wǎng)訊：“十三五”以來，煤電機組雖在裝機規(guī)模及發(fā)電總量上保持了較高速度的增長，但生存環(huán)境卻已發(fā)生了顯著的變化。2017年為有力有序有效防范化解煤電過剩產(chǎn)能，國家發(fā)改委、國務(wù)院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《2017年分省煤電停建和緩建項目名單的通知》；2018年為大幅減少主要大氣污染物排放總量，國務(wù)院印發(fā)《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》；2019年為適應(yīng)電力市場化節(jié)奏，國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價形成機制改革的指導意見》，標志著煤電標桿價上網(wǎng)時代終結(jié)。同時煤電行業(yè)也在不斷發(fā)力，通過節(jié)能改造提升發(fā)電效率，通過煤電聯(lián)營降低燃料成本，保持了有活力的發(fā)展。
2020年9月22日，習近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上提出了應(yīng)對氣候變化新的國家自主貢獻目標和長期愿景，力爭在2030年前實現(xiàn)二氧化碳排放達峰，努力爭取在2060年前實現(xiàn)碳中和。12月12日，習近平在氣候雄心峰會上宣布，到2030年，中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右，森林蓄積量將比2005年增加60億立方米，風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上?！?0·60”目標倒逼經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)型升級，這對煤電行業(yè)提出了跨時代的要求，煤電要如何更好地助力新能源電力系統(tǒng)的構(gòu)建，更好地在必要的階段維持自身的生命力，更健康地完成歷史使命，都是前所未有的挑戰(zhàn)。
“十四五”是深化新發(fā)展格局、能源領(lǐng)域清潔低碳化轉(zhuǎn)型的重要開端，應(yīng)本著實事求是的態(tài)度，探討煤電領(lǐng)域這五年間應(yīng)發(fā)揮的價值，以及發(fā)展的機遇與路徑。
“十四五”經(jīng)濟社會發(fā)展環(huán)境
3月13日新華社公布《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》，為“十四五”勾畫了藍圖，未來五年能源的發(fā)展情景也展現(xiàn)在眼前。
用電需求“雙拉動”
《綱要》提出“發(fā)展是解決我國一切問題的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，發(fā)展必須堅持新發(fā)展理念，在質(zhì)量效益明顯提升的基礎(chǔ)上實現(xiàn)經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展”。據(jù)研究機構(gòu)預測，“十四五”期間我國經(jīng)濟發(fā)展將繼續(xù)處于中高速階段，增速保持在5.0%～6.0%。其二是推進終端用能領(lǐng)域的清潔化，以電代煤、以電代油，推廣新能源汽車、熱泵、電窯爐等。2019年電能替代電量2065億千瓦時，同比增長32.6%。
在經(jīng)濟持續(xù)向好以及終端用能清潔化的“雙拉動”下，2025年全社會用電量預計在9.1～9.5億千瓦時。簡單估算，2020年全社會用電量7.5億千瓦時，2025年較2020年將增長2億千瓦時，5年間考慮水電、核電合理增長，新能源裝機年均增長1億千瓦，且全部消納，為滿足用電需求，煤電機組的利用小時仍需保持在2020年的同等水平。
清潔與重碳能源體系更迭
國家主席習近平強調(diào)要構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。這意味著能源供給側(cè)將全面展開可再生能源的替代，從電量替代延伸至容量替代。“十四五”時期關(guān)系到“30·60”目標是否可以實現(xiàn)。
從產(chǎn)業(yè)發(fā)展與產(chǎn)品生命周期的標準映射關(guān)系看，“十四五”新能源產(chǎn)業(yè)是從技術(shù)階段到產(chǎn)業(yè)階段的過渡，各類關(guān)聯(lián)成品進入成長期，展開規(guī)?；瘮U張。相對應(yīng)的傳統(tǒng)重碳產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入了后市場化時代，產(chǎn)品成熟，但提升的空間已經(jīng)萎縮，將逐步衰退?？梢姟笆奈濉笔切履茉串a(chǎn)業(yè)與重碳產(chǎn)業(yè)的更迭期，是相互依存、相互推動的過渡階段。
全社會節(jié)能降碳
鋼鐵、建材、化工、交通、建筑領(lǐng)域均產(chǎn)生一定的二氧化碳排放，終端化石能源燃燒產(chǎn)生的二氧化碳占能源總排放量的50%以上?！毒V要》中提出“深入推進工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型”、“因地制宜推動北方地區(qū)清潔取暖、工業(yè)窯爐治理”。全社會低碳轉(zhuǎn)型的第一階段依托于電氣化水平的大幅提升，徹底消除不達標的散燒煤排放；進而供給側(cè)再逐步實施第二階段清潔供應(yīng)替代，最終實現(xiàn)碳中和目標?！笆奈濉彪姎饣^渡將是全社會降碳最有效的手段，效果也將十分顯著。
全行業(yè)推動消納
《綱要》提出“提高特高壓輸電通道利用率”、“加強源網(wǎng)荷儲銜接，提升清潔能源消納和存儲能力”、“建設(shè)一批多能互補的清潔能源基地”。國家電網(wǎng)提出到2025年，其經(jīng)營區(qū)域內(nèi)跨省清潔送電比重達到50%，南方電網(wǎng)提出加強引入?yún)^(qū)外清潔電力，2030年前爭取新增受入2000萬千瓦區(qū)外電力，清潔比例100%?！笆奈濉比袠I(yè)將利用需求側(cè)管理、提升電網(wǎng)穩(wěn)定性、調(diào)峰電源與清潔能源互補互濟等各類方式推動清潔能源的消納。
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“十四五”煤電價值分析與定位
煤電的價值分析
從煤基產(chǎn)業(yè)看，仍是產(chǎn)業(yè)鏈支撐。煤基產(chǎn)業(yè)樹衍生的冠系產(chǎn)業(yè)主要為煤基電力產(chǎn)業(yè)、煤基熱力產(chǎn)業(yè)、煤化工產(chǎn)業(yè)等。煤基產(chǎn)業(yè)長久以來均為國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱，從業(yè)人員規(guī)模龐大，產(chǎn)能、產(chǎn)量始終維持高位。清潔化的能源體系建設(shè)是對煤基產(chǎn)業(yè)的替代，但過程并不是一蹴而就，更需要平穩(wěn)的過渡以維持社會的穩(wěn)定，煤電產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定決定了煤基產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定。因此，在產(chǎn)業(yè)重塑的過渡期仍需要穩(wěn)健的煤電產(chǎn)業(yè)。
從規(guī)模效應(yīng)看，仍是電量供應(yīng)支撐。截至2020年底，全國全口徑發(fā)電裝機容量22億千瓦。其中，全口徑煤電裝機容量10.8億千瓦，占總裝機容量的比重為49.1%。在7.4萬億千瓦時的全口徑發(fā)電量中，煤電發(fā)電量占比高達65%左右，風光發(fā)電量約占9.6%。2025年清潔消納的目標為非化石能源占能源消費總量比重提高到20%左右?？紤]水電資源及核電安全性的局限，2025年煤電電量仍占較大比例。
從電力流看，將是新能源輸出支撐。“十四五”期間，東部、南部仍是電力需求的中心，現(xiàn)階段電網(wǎng)架構(gòu)以“西電東送、北電南送”的電力流為主，煤炭資源的分布與風、光資源的分布存在一定的契合度，大型新能源基地仍將出現(xiàn)在北部與西部，在我國新能源為主體的電力系統(tǒng)下，電力流總布局不會發(fā)生較大的變化，“十四五”基地新能源將依托煤電的調(diào)節(jié)能力捆綁輸出。
從先進性看，將是調(diào)節(jié)能力支撐。目前66萬千瓦超臨界間接空冷煤電機組已經(jīng)實現(xiàn)深度調(diào)峰至20%，部分熱電解耦機組可實現(xiàn)供熱期的“零”出力，可以說我國的煤電機組是具有世界級先進性的機組，且運行年齡短、設(shè)備狀態(tài)優(yōu)良，是現(xiàn)階段在儲能尚未大規(guī)模商業(yè)化運行前，調(diào)節(jié)容量與調(diào)節(jié)速率的主要支撐。
煤電的定位
煤電作為能源供應(yīng)和煤基產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分，“十四五”期間依然延續(xù)著發(fā)展的慣性，包括技術(shù)、能力及規(guī)模。而發(fā)展模式將從規(guī)?；蚣s化轉(zhuǎn)變、從經(jīng)濟性向功能性轉(zhuǎn)變、從資源依賴型向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變。煤機的本質(zhì)屬性也將從單一的電能量生產(chǎn)者，逐步過渡成為構(gòu)建新能源電力體系的助力資源，協(xié)助新能源進入成長期，支撐電網(wǎng)平穩(wěn)升級，為儲能領(lǐng)域的孵化留足創(chuàng)新的空間與時間。
“十四五”煤電發(fā)展路徑及展望
“十四五”經(jīng)濟社會與能源領(lǐng)域的發(fā)展方向清晰呈現(xiàn)，煤電從定位及能力出發(fā)仍將是“十四五”能源領(lǐng)域高質(zhì)量轉(zhuǎn)型的主角，應(yīng)充分發(fā)揮自身價值，更好地為清潔、低碳轉(zhuǎn)型作出貢獻。
“十四五”煤電發(fā)展路徑
充分發(fā)揮靈活性價值。公開數(shù)據(jù)顯示，“十四五”期間，國家電網(wǎng)區(qū)域靈活性資源需求持續(xù)增長，5%新能源棄電率控制目標下，預計2025年比2020年增長40%以上?，F(xiàn)階段抽水蓄能受資源及電價機制限制，電化學儲能受技術(shù)與成本限制，短期能夠完成此項艱巨任務(wù)的唯有存量煤電機組的規(guī)模化靈活效應(yīng)。
但煤電機組的靈活性價值絕不僅限于對機組的靈活性改造，而是多措并舉的集成靈活性。依據(jù)新能源發(fā)電特性設(shè)計煤電機組發(fā)電計劃，合理安排運行、啟停的時序，根據(jù)機組的設(shè)備狀態(tài)、區(qū)位特性，因機而異地發(fā)揮靈活性，而不是大規(guī)模、不分類別的長期處于低負荷運行區(qū)間，這樣不僅增加了靈活性改造的投資，也不利于能耗水平的降低。
同時，在煤電機組的靈活性方面，調(diào)峰也不僅意味著低谷的壓負荷能力，在嚴控煤電的大前提下，頂峰也是煤電機組不可推卸的責任，靈活性不是失去頂峰能力的靈活性，是頂?shù)闷?、壓得下、調(diào)得快、穩(wěn)得住的資源價值。
充分發(fā)揮容量價值。煤電機組的容量就是電網(wǎng)穩(wěn)定的保障，是新能源電量消納的粘合劑?！蛾P(guān)于推進電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補發(fā)展的指導意見》已經(jīng)發(fā)布，提出了建設(shè)多能互補項目的重大意義。在風光火（儲）一體化方面強調(diào)存量煤電項目擴大就近打捆新能源電力的能力；增量基地化外送項目，嚴控新增煤電需求，外送輸電通道可再生能源電量比例不低于50%。
無論是存量還是增量多能互補項目，存量煤電都是支撐風光火（儲）一體化的關(guān)鍵要素，這也為存量煤電從主體電源向調(diào)節(jié)型電源轉(zhuǎn)型提供了出路。存量煤電、存量煤電基地，利用容量調(diào)節(jié)性以及現(xiàn)有輸電通道，布局近區(qū)新能源建設(shè)及捆綁，提高煤電與新能源的粘合度，在實現(xiàn)一體化外送，提升新能源的發(fā)電總量及發(fā)電效率的同時，也保障了自身的發(fā)電空間。
從經(jīng)濟效益出發(fā)，捆綁存量煤電建設(shè)的新能源項目應(yīng)與煤電項目同屬同一投資主體，以便很好地平衡發(fā)電曲線，減少對大電網(wǎng)的調(diào)節(jié)需求，實現(xiàn)在經(jīng)濟上的內(nèi)部互補，維持煤電的生產(chǎn)空間，降低新能源的投資成本。
充分發(fā)揮全社會減碳價值。集中為居民提供供暖服務(wù)，為近區(qū)的工業(yè)用戶提供蒸汽，為電力大用戶提供不間斷的電力供應(yīng)，全面替代燃煤小鍋爐、燃油發(fā)電機、高能耗自備電廠，以相對較低的排放置換高能耗的無序排放，實現(xiàn)全社會口徑的節(jié)能、降碳。
從五大電力公司看，熱電比在13%～20%之間，熱力市場挖潛仍有空間，但要做好與清潔供暖的銜接?，F(xiàn)階段清潔供暖主要以分布式為主，集中于人口較為稀少的鄉(xiāng)村，而熱電聯(lián)產(chǎn)主要負責大規(guī)模的城市供暖以及大工業(yè)用戶的蒸汽供應(yīng)。
充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)鏈減碳價值。長期以來煤電領(lǐng)域不斷探索節(jié)能降耗，減少煤炭的終端排放。但現(xiàn)有技術(shù)手段可進步的空間不足，未進行改造的機組數(shù)量有限。“十四五”期間仍將以突破技術(shù)壁壘為目標，使存量機組的能耗水平有質(zhì)的飛越。
從經(jīng)濟運行的角度出發(fā)，加強輔機運行的節(jié)能管理，尤其做好公用系統(tǒng)輔機的運行方式優(yōu)化，根據(jù)機組負荷及環(huán)境條件變化，及時調(diào)整輔機運行臺數(shù)及方式，全面提升節(jié)能效果。
生物質(zhì)摻燒，替代部分燃煤，也是存量煤電機組降低煤耗的有效途徑。據(jù)專家分析，2噸秸稈的熱值相當于1噸標準煤，生物質(zhì)在燃燒過程中排放的二氧化碳與其在生長過程中吸收的二氧化碳相當，根據(jù)《京都議定書》機制，生物質(zhì)燃料為“0”碳排放。
充分發(fā)揮市場主體價值。煤電機組是電力市場必不可少的主體，市場機制從煤電的生存困難出發(fā)，以問題為導向，逐個破解建設(shè)中的堵點、難點。從維持煤電機組基本生存能力的要素以及各主體間相互協(xié)同的要素出發(fā)，構(gòu)建完善的市場機制，梳理各主體在市場機制中的收益流，使市場更好地發(fā)揮資源配置的作用。
充分發(fā)揮經(jīng)濟性價值。煤電行業(yè)發(fā)展至今，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)具有較高的成熟度，成本控制手段有效，科技創(chuàng)新力度持續(xù)提升，市場參與主動性強，煤電機組運行經(jīng)濟性不斷優(yōu)化?！笆奈濉逼陂g，煤電機組面臨轉(zhuǎn)型的壓力，需要內(nèi)挖潛力，通過智慧化手段，減員增效；通過市場機制提升盈利能力，構(gòu)建多元化收益的格局；通過燃料多樣替代，降低運行成本；以自身的經(jīng)濟性推動新能源的擴張發(fā)展，降低社會轉(zhuǎn)型成本。
“十四五”后煤電發(fā)展展望
“十四五”后煤電發(fā)展情景描述?！笆奈濉焙螅袌鲂枨蟀l(fā)生了變化，各主體成長階段逐步遞進，煤電在不同時期，會體現(xiàn)出不同的特性。以下試著從不同角色的市場性表征來描繪煤機的階段性價值（見表）。
隨著儲能的不斷成熟，煤電機組的調(diào)節(jié)性價值逐漸喪失，風光+儲能的模式也將替代煤電機組的容量價值，低成本的清潔化電能也將承擔起煤電機組的社會性價值，在清潔化能源體系構(gòu)建完成后，煤電機組也終將會告別歷史舞臺；全社會實現(xiàn)碳中和，生態(tài)文明建設(shè)成效可見，全人類賴以生存的自然環(huán)境進入自我修復期，人與自然和諧共生。
“十四五”煤電企業(yè)的超前謀劃。面對煤電領(lǐng)域不可逆的發(fā)展方向，“十四五”期間煤電企業(yè)也應(yīng)超前謀劃，為平穩(wěn)退出、降低沉沒成本制定有針對性的方案。
應(yīng)對長期停運。2025～2030年，新能源的電量供應(yīng)能力將大幅提升，但儲能暫不能填補全部的調(diào)節(jié)需求。部分煤電機組可能長期處于停運狀態(tài)，但不能與電網(wǎng)實施物理隔離，極端情況下仍需該部分機組的容量支撐。作為煤電企業(yè)，將付出額外的維護及人工成本。“十四五”期間應(yīng)提前謀劃，一是建立該類機組的運行體系，嘗試用流動性的維護隊伍替代駐廠維護模式，降低停運電廠的管理成本；二是加強容量市場建設(shè)的參與度，提升容量市場競爭能力，為合理回收成本奠定基礎(chǔ)。
應(yīng)對規(guī)模退出。2030年后，尤其是臨近碳中和期，將有大規(guī)模的煤電機組提前退役，對于煤電企業(yè)而言，機組的退出時序是重中之重。需要通過科學合理的評估、測算，綜合評定機組存續(xù)或退出的價值，讓排碳成本高、經(jīng)濟效益差、對經(jīng)濟社會貢獻低的機組先退出，減少企業(yè)的負擔。何時退、誰先退都會對企業(yè)整體的經(jīng)營業(yè)績產(chǎn)生較大的影響，未來煤電機組的盈利空間有限，只有控制好成本才能實現(xiàn)平穩(wěn)過渡。
“十四五”政策建議
存量煤電調(diào)節(jié)能力與新能源并網(wǎng)規(guī)模銜接。建議將新能源并網(wǎng)規(guī)模指標與存量煤電調(diào)節(jié)能力掛鉤，以存量煤電的投資主體繼續(xù)開發(fā)建設(shè)新能源項目?？梢杂行胶馔怀鼍€上煤電與新能源的經(jīng)濟性，有利于煤電的穩(wěn)定以及激發(fā)新能源的市場活力。
電網(wǎng)調(diào)度模式與多能互補項目銜接。多能互補項目建設(shè)目的在于通過各類項目協(xié)同后的自我調(diào)節(jié)，提升清潔能源發(fā)電效率，減少對大電網(wǎng)的調(diào)節(jié)依賴。但現(xiàn)階段的電網(wǎng)調(diào)度模式并不支持多能互補項目的自平衡。建議為一體化項目打通自平衡的渠道，實現(xiàn)集群調(diào)度，提升一體化價值，加速建設(shè)新型電力系統(tǒng)。
各類清潔化指標交易相銜接。為促進可再生能源消納，搭建了權(quán)重交易市場，交易品種包括權(quán)重指標及綠證，雖然煤電企業(yè)不是消納主體，但部分消納成本也將疏導至煤電；為實現(xiàn)節(jié)能降碳，搭建了碳交易市場，碳排放配額將直接增加煤電的發(fā)電成本，建議將涉及清潔化的市場交易機制進行梳理，合理分攤清潔化轉(zhuǎn)型成本，降低煤電企業(yè)的生存壓力。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2021年03期，作者供職于國家能源集團
