中國儲能網(wǎng)訊：今年是“十四五”規(guī)劃的收官之年，也是全面深化改革縱深推進(jìn)之年，在更加錯(cuò)綜復(fù)雜的國際國內(nèi)環(huán)境下，我國電力工業(yè)取得了長足的進(jìn)展，在最大用電負(fù)荷、電源裝機(jī)規(guī)模等方面大幅增長。當(dāng)前正值“十五五”電力發(fā)展規(guī)劃啟動(dòng)之際，本文系統(tǒng)總結(jié)“十四五”電力規(guī)劃完成情況，分析電力行業(yè)發(fā)展新趨勢、新動(dòng)向，提出有關(guān)“十五五”電力規(guī)劃的若干思考。
“十四五”電力規(guī)劃主要目標(biāo)完成情況
從“十四五”時(shí)期電力規(guī)劃目標(biāo)的完成情況可以看出，電力發(fā)展主要呈現(xiàn)出以下四個(gè)特點(diǎn)。
一是我國全社會用電量增速超規(guī)劃目標(biāo)，但用電負(fù)荷低于全國最高電力負(fù)荷增速。根據(jù)國家能源局《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》和中電聯(lián)《電力行業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃研究》，到2025年，全社會用電量將達(dá)到9.5萬億千瓦時(shí)，規(guī)劃年均增長率為4.8%。實(shí)際上，我國2024年全社會用電量已達(dá)到9.85萬億千瓦時(shí)，且根據(jù)中電聯(lián)《2024~2025年度全國電力供需形勢分析預(yù)測報(bào)告》，2025年，我國全社會用電量將達(dá)到10.4萬億千瓦時(shí)，已高于“十四五”規(guī)劃目標(biāo)，年均增速為6.3%。從全國最高電力負(fù)荷來看，“十四五”以來年均增長都在8000萬千瓦以上，今年以來，全國最高電力負(fù)荷首次突破14億千瓦，達(dá)到14.5億千瓦，按此速度預(yù)計(jì)2025年我國最高電力負(fù)荷將達(dá)到15.3億千瓦，“十四五”年均增速為7.3%，高于用電量規(guī)劃平均增速2.5個(gè)百分點(diǎn)，高于用電量實(shí)際平均增速1個(gè)百分點(diǎn)。
二是可再生能源裝機(jī)增長迅速，但消納率呈下降趨勢。中電聯(lián)“十四五”規(guī)劃目標(biāo)中風(fēng)電和太陽能裝機(jī)容量為7.8億千瓦。截至2024年底，我國太陽能和風(fēng)電裝機(jī)已達(dá)到14.07億千瓦，不僅大大超出了原定的“十四五”規(guī)劃目標(biāo)，還提前6年實(shí)現(xiàn)了中國在聯(lián)合國氣候雄心峰會上所承諾的“到2030年中國風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到12億千瓦以上”的目標(biāo)。新能源消納率方面，國家發(fā)改委、國家能源局2018年印發(fā)《清潔能源消納行動(dòng)計(jì)劃（2018~2020年）》(發(fā)改能源規(guī)〔2018〕1575號），明確要求到2020年風(fēng)電、光伏利用率要高于95%。然而，由于新能源占比持續(xù)提升，電力電量實(shí)時(shí)平衡難度加大，安全問題不容忽視，新能源消納面臨的挑戰(zhàn)越來越大。國務(wù)院去年印發(fā)《2024~2025年節(jié)能降碳行動(dòng)方案》中，明確提出資源條件較好地區(qū)的新能源利用率可降低至90%，這是隨著新能源裝機(jī)快速增長對消納率進(jìn)行的科學(xué)調(diào)整。
三是煤電裝機(jī)增長“止跌回升”，但距離規(guī)劃目標(biāo)仍有差距。“十四五”規(guī)劃中煤電裝機(jī)容量的最初目標(biāo)是12.5億千瓦。但隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)推進(jìn)，電力系統(tǒng)中需要足夠的有效容量進(jìn)行支撐這一觀點(diǎn)已成為行業(yè)共識。黨的二十大強(qiáng)調(diào)先立后破、守住能源安全底線，2024年全國兩會政府工作報(bào)告提出發(fā)揮煤電兜底保障作用。2022年8月，國家發(fā)改委提出了煤電“三個(gè)8000萬”目標(biāo)，要求2022年、2023年煤電各開工8000萬千瓦、兩年投產(chǎn)8000萬千瓦，并將“十四五”煤電發(fā)展目標(biāo)從12.5億千瓦調(diào)增到13.6億千瓦。截至2024年底，煤電裝機(jī)容量達(dá)到11.9億千瓦，距離調(diào)整后的規(guī)劃目標(biāo)還有2億千瓦的距離。隨著煤電項(xiàng)目相繼開工投產(chǎn)，各地電力可靠性指標(biāo)上升趨勢明顯。
四是新型儲能作為新興主體取得大發(fā)展，但與大電網(wǎng)供電可靠性要求相比仍缺少成本競爭力。2021年，國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》（發(fā)改能源規(guī)〔2021〕1051號）提出，到2025年，新型儲能裝機(jī)規(guī)模要達(dá)到3000萬千瓦以上。隨著鋰離子電池成本大幅下降，2小時(shí)儲能系統(tǒng)平均單價(jià)從2023年初的1500元/千瓦時(shí)左右降至900元/千瓦時(shí)以下，下降幅度為40%。電化學(xué)儲能投資成本持續(xù)降低，在強(qiáng)制配儲政策和市場價(jià)格信號的雙重激勵(lì)下，新型儲能發(fā)展迎來“井噴”。據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計(jì)，截至2024年底，我國已建成投運(yùn)新型儲能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)達(dá)7376萬千瓦/1.68億千瓦時(shí)，平均儲能時(shí)長約2.3小時(shí)，裝機(jī)規(guī)模約為“十三五”末的20倍，較2023年底增長130%。但是，新型儲能本質(zhì)上是代替大電網(wǎng)為電力系統(tǒng)提供可靠供電，如果按照電網(wǎng)目前依靠連續(xù)輸出電源得到的可靠性標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算，不具備連續(xù)輸出頂峰能力的新型儲能成本將會顯著提高，現(xiàn)階段還不具備跟大電網(wǎng)競爭的能力。
“十五五”電力發(fā)展新趨勢
“十五五”時(shí)期是我國電力體制改革突破期、新型電力系統(tǒng)建設(shè)關(guān)鍵期、“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)攻堅(jiān)期，我國電力工業(yè)發(fā)展在硬件設(shè)施和軟件管理機(jī)制上都將發(fā)生前所未有的改變，因此“十五五”電力發(fā)展將呈現(xiàn)三大特征。
一是煤電裝機(jī)容量持續(xù)增長將與最大負(fù)荷增長掛鉤。未來電力行業(yè)還要承接交通、建筑、工業(yè)等領(lǐng)域轉(zhuǎn)移的能源消耗，用電量仍有剛性增長動(dòng)力。同時(shí)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)推動(dòng)我國服務(wù)業(yè)用電快速增長，且居民負(fù)荷增加也會進(jìn)一步提速。如果按5%的年均增長預(yù)測，到2030年全國最大用電負(fù)荷將達(dá)到20億千瓦左右，而在保持停電期望指標(biāo)不進(jìn)一步上升的前提下，煤電是目前我國最經(jīng)濟(jì)最有效的容量提供者，也是電力系統(tǒng)可靠性的提供者。因此，“十五五”期間，煤電裝機(jī)增長將與電量增長脫鉤，而與最大負(fù)荷增長線性相關(guān)。考慮到網(wǎng)絡(luò)約束、機(jī)組檢修等因素，華北、東北、西北、華中、華東、南方六大區(qū)域電網(wǎng)火電（含煤電）裝機(jī)容量應(yīng)與最大負(fù)荷相當(dāng)，才能保證電力供應(yīng)整體安全。通過初步測算，按照我國各類型電源的規(guī)劃裝機(jī)容量，在考慮其有效容量折算以及系統(tǒng)合理備用后，煤電機(jī)組每年需增加7000萬千瓦左右才能維持現(xiàn)有電力系統(tǒng)的可靠性。因此，從這一角度來看，未來一段時(shí)期，我國煤電裝機(jī)仍會伴隨最大負(fù)荷增長而增長。
二是可再生能源裝機(jī)持續(xù)增長將與非化石消費(fèi)比重掛鉤。根據(jù)國務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》，2025年和2030年非化石能源消費(fèi)比重分別要達(dá)到20%和25%左右。截至2024年底，我國非化石能源消費(fèi)比重為19.7%，距離“十四五”目標(biāo)還差0.3%。盡管我國新能源裝機(jī)容量目標(biāo)已在“十四五”時(shí)期完成，但是近年來全社會用電量超預(yù)期增長，具有調(diào)節(jié)兜底功能的火電裝機(jī)投產(chǎn)容量被大量用于彌補(bǔ)電量缺口，這使得要達(dá)到2030年非化石能源消費(fèi)比重目標(biāo)面臨挑戰(zhàn)。因此，可以預(yù)計(jì)在用電量增速達(dá)到預(yù)期的情況下，可再生能源裝機(jī)的繼續(xù)增長主要為滿足非化石能源消費(fèi)比重要求。據(jù)初步測算，如按供電煤耗290克/千瓦時(shí)測算，從現(xiàn)在起到2030年，風(fēng)電、光伏裝機(jī)仍需要年增約1~2億千瓦左右才能滿足碳達(dá)峰目標(biāo)。
三是調(diào)節(jié)能力建設(shè)中的不連續(xù)電源出現(xiàn)激烈競爭。伴隨新能源裝機(jī)的快速增長，要保障其消納率維持現(xiàn)有水平，“十五五”時(shí)期，電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力仍需持續(xù)增強(qiáng)。除火電機(jī)組外，抽蓄、新型儲能都具有靈活調(diào)節(jié)能力。那么到底應(yīng)該優(yōu)先發(fā)展抽蓄還是新型儲能呢？這主要取決于經(jīng)濟(jì)性。2024年6月，水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院發(fā)布的《中國可再生能源工程造價(jià)管理報(bào)告2023年度》顯示，“十二五”以來抽蓄電站項(xiàng)目平均造價(jià)集中分布在5000~7000元/千瓦。隨著鋰電池成本大幅下降，抽蓄與長時(shí)儲能功能相近，但其建設(shè)周期、廠址選擇和成本方面都沒有明顯優(yōu)勢，抽蓄建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步加大。
“十五五”電力規(guī)劃必須考慮的關(guān)鍵問題
改革開放以來，我國電力工業(yè)取得了舉世矚目的成就，實(shí)現(xiàn)了從追趕到超越的目標(biāo)，建成了世界上體量最大的單一國別電力系統(tǒng)，為我國經(jīng)濟(jì)的跨越式發(fā)展提供了可靠的電力保障。面對能源轉(zhuǎn)型，我們與其他國家一樣站在了新的起點(diǎn)，不再有任何成功經(jīng)驗(yàn)可以參考，如何在安全、綠色和經(jīng)濟(jì)“不可能三角”中尋求最優(yōu)解，并不是一個(gè)簡單的問題，未知的技術(shù)路線需要我們做出選擇。
電力系統(tǒng)的運(yùn)行要遵循最基本的物理定律，電力系統(tǒng)的規(guī)劃也應(yīng)當(dāng)從科學(xué)系統(tǒng)的角度開展，“水多了加面，面多了加水”注定會造成全社會資源的浪費(fèi)。身處體制機(jī)制的巨變之中，面對運(yùn)行方式更加復(fù)雜的新型電力系統(tǒng)，“十五五”電力規(guī)劃需要著重考慮以下三方面關(guān)鍵問題。
一是以最大負(fù)荷增長預(yù)期作為確定煤電規(guī)劃目標(biāo)的依據(jù)。煤電裝機(jī)容量的增長與碳排放增長并無必然聯(lián)系?！笆奈濉泵弘娞寂欧帕康脑黾觼碜噪娏康某A(yù)期增漲，而非單方面的煤電機(jī)組裝機(jī)容量的增長。隨著新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)，“十五五”煤電功能將進(jìn)一步從提供電量為主體、帶基礎(chǔ)負(fù)荷運(yùn)行，加快轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏拖到y(tǒng)調(diào)節(jié)服務(wù)的提供者，煤電裝機(jī)容量增長將為保障系統(tǒng)可靠性，也就是為降低停電期望指標(biāo)服務(wù)。因此，為保障電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，需要保持與最大負(fù)荷相當(dāng)?shù)幕痣姍C(jī)組裝機(jī)容量。這不僅是指煤電要滿足全國最大負(fù)荷的增長，同時(shí)由于電網(wǎng)約束，還需要考慮各個(gè)地區(qū)是否有足夠的有效容量支撐（合理備用）。近年來，我們可以清晰感受到，在新能源占比較高的西北部地區(qū)，受直流輸電不能頻繁變換功率影響，西北地區(qū)反而成為了局部時(shí)段電力供應(yīng)最緊張的地區(qū)，這充分說明了有足夠的有效容量對于地區(qū)電力供應(yīng)安全的重要性。
二是以經(jīng)濟(jì)承受能力作為可再生能源發(fā)展規(guī)模的約束條件。在目前主要依靠大電網(wǎng)消納新能源的情景下，隨著電力系統(tǒng)中新能源占比的提高，電力系統(tǒng)成本將呈現(xiàn)非線性、指數(shù)型上升，進(jìn)而推高全社會用電成本。增加的成本包括調(diào)節(jié)性電源由于低負(fù)荷運(yùn)行所增加的成本、新能源接入成本以及系統(tǒng)平衡成本，和與之對應(yīng)的交易成本。相關(guān)研究結(jié)果顯示，可再生能源在電力系統(tǒng)中滲透率在達(dá)到35%以上時(shí)，新增度電成本約0.2元到0.37元。目前轉(zhuǎn)型較快的國家和地區(qū)出現(xiàn)了對制造業(yè)的“擠出效應(yīng)”，德國、英國等因電價(jià)上升過快，導(dǎo)致以巴斯夫?yàn)榇淼闹圃鞓I(yè)出走，美國加州終端電價(jià)高于全美平均電價(jià)50%以上，部分制造業(yè)向PJM電力市場覆蓋地區(qū)和得州轉(zhuǎn)移。建設(shè)制造強(qiáng)國是我國作出的重大戰(zhàn)略決策，我國經(jīng)濟(jì)還處于中高速發(fā)展的階段，電力作為國民經(jīng)濟(jì)的重要支撐力量，必須考慮電價(jià)水平上漲對我國經(jīng)濟(jì)造成的影響，做到能源轉(zhuǎn)型與制造業(yè)強(qiáng)國戰(zhàn)略的聯(lián)合優(yōu)化。
三是把經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)作為電力系統(tǒng)規(guī)劃的優(yōu)化目標(biāo)。隨著我國電力市場建設(shè)的鋪開，“十五五”電力規(guī)劃應(yīng)分為可靠性規(guī)劃和經(jīng)濟(jì)性規(guī)劃兩個(gè)部分，可靠性規(guī)劃關(guān)注在“十五五”期間最大負(fù)荷增長的情況下，電力系統(tǒng)可靠性指標(biāo)不下降（停電期望不上升），以電力安全保供標(biāo)準(zhǔn)為重要邊界，建立電力系統(tǒng)安全保供評估的方法和流程，反映電力市場環(huán)境下不同類型電源的時(shí)序特性。經(jīng)濟(jì)性規(guī)劃關(guān)注規(guī)劃方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，在可靠性規(guī)劃基礎(chǔ)上，以經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)為目標(biāo)，引入經(jīng)濟(jì)性規(guī)劃，考慮用電負(fù)荷增長情況、不同類型電源和輸電網(wǎng)的新建方案等因素，測算在市場環(huán)境下不同技術(shù)組合方案的經(jīng)濟(jì)效益，將經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)的方案作為確定最終電力規(guī)劃的重要依據(jù)。
征程風(fēng)正勁，篤行向未來?！笆逦濉彪娏σ?guī)劃，非高談之具文也，實(shí)乃“定盤星”“指南針”，為我國電力工業(yè)錨定前行方向。“十五五”電力規(guī)劃關(guān)乎電力系統(tǒng)的“穩(wěn)如泰山”和“與時(shí)俱進(jìn)”，與國民經(jīng)濟(jì)“源遠(yuǎn)流長”的可持續(xù)發(fā)展，更與民眾“安居樂業(yè)”的美好生活緊密相連。我們有理由相信，向著宏偉目標(biāo)接續(xù)奮進(jìn)，“十五五”期間，電力行業(yè)將以全新姿態(tài)，為經(jīng)濟(jì)騰飛注入強(qiáng)勁動(dòng)能，在時(shí)代長卷中揮毫潑墨，書寫華章。
