中國儲能網(wǎng)訊：不可否認，對于一個快速發(fā)展的經(jīng)濟體，要想準確地預測其發(fā)展的進程和速度，其實是非常困難的。記得在十幾年前，我們預測2020年的電力總裝機也不過只有9億千瓦，可見差距之大。也許就是由于這個預測困難的原因，在我國電力發(fā)展的“十五”規(guī)劃頒布后，“十一五”和“十二五”都沒有再頒布全國的電力發(fā)展規(guī)劃。進入新常態(tài)之后，我國的經(jīng)濟增速明顯放緩，這也為我國制定“十三五”發(fā)展規(guī)劃創(chuàng)造了條件。因此，在中央的指導下，我國的電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃已經(jīng)于2016年正式頒布。
電力發(fā)展"十三五"規(guī)劃預計2020年全社會用電量約為6.8%~7.2萬億千瓦時，全國發(fā)電裝機容量20億千瓦，人均裝機突破1.4千瓦，人均用電量5000千瓦時左右，接近中等發(fā)達國家水平。可以說，“十三五”規(guī)劃不僅為國家未來的電力發(fā)展構(gòu)建了一個基本的框架并描繪出了一幅美好的藍圖，同時也對我們的電力行業(yè)發(fā)展提出了新的目標和要求。具體到水電方面，“十三五”時期更是機遇與挑戰(zhàn)同在。
常規(guī)水電開工目標大幅下調(diào) 抽水蓄能建設加速
具體到水電，規(guī)劃要求“十三五”末常規(guī)水電裝機達到3.4億千瓦(新投產(chǎn)約0.5億千瓦)，新開工規(guī)模0.6億千瓦。這個數(shù)字顯然比“十二五”(水電)規(guī)劃的投產(chǎn)近1億千瓦和新開工1.2億千瓦的要求，降低了大約一半左右。
為什么“十三五”期間要降低水電開發(fā)的速度?很多人以為是，中國的水電資源開發(fā)的已經(jīng)差不多了，所剩無幾，所以水電開發(fā)不得不降速。的確，按照以往我國公布的水能資源數(shù)據(jù)，我國水電經(jīng)濟可開發(fā)量只有4億多千瓦，技術(shù)可開發(fā)量也不過5億多?，F(xiàn)在，我國的水電裝機已經(jīng)達到了3.2億千瓦(含抽水蓄能0.23億千瓦)，似乎確實沒有什么資源可開發(fā)了。
然而，也許是為了澄清這種普遍的誤解，我國的“十三五”(水電)規(guī)劃，重點重新闡述了一下我國的水能資源情況。規(guī)劃新公布的我國水電可開發(fā)裝機容量為6億千瓦，可開發(fā)的年發(fā)電量3萬億千瓦時。需要進一步說明的是，我國目前的3.2億千瓦裝機是包括抽水蓄能的，而可開發(fā)資源量里是不包括抽水蓄能裝機容量。所以，要計算我國水電的開發(fā)程度，最好還是以發(fā)電量來計算比較準確(國際上也是如此)。因此，截至2015年底，我國水電的實際開發(fā)程度只有37%，還有較大的發(fā)展空間。與發(fā)達國家普遍的水電開發(fā)程度比較，我國的水電至少還應該有一倍以上的增長空間。
對于水電開發(fā)降速的另一種解釋是，由于我國的電力產(chǎn)能嚴重過剩，煤電擴張勢頭難以遏制。例如，規(guī)劃中提出，“十三五”期間，全國將取消和推遲煤電建設項目1.5億千瓦以上，到2020年全國煤電裝機規(guī)模力爭控制在11億千瓦以內(nèi)，足可見能源主管部門對現(xiàn)實中煤電的無序擴張且難以遏止的擔憂。根據(jù)我國目前的現(xiàn)實情況，筆者認為，能在何種程度上控制住煤電的增速，是確定“十三五”其他各項電力規(guī)劃指標的關(guān)鍵因素。因此，從規(guī)劃的具體數(shù)字來看，由于對煤電的增速控制力度有限，如果可再生能源的增速繼續(xù)過快，未來幾年我國的棄水、棄風、棄光的問題，有可能會更加嚴重。所以，“十三五”期間我國水電、風電和太陽能的增長數(shù)字，都比“十二五”有所下降。
不過，與常規(guī)水電的情況相反，“十三五”的電力規(guī)劃特別加速了抽水蓄能電站的建設。規(guī)劃要求“十三五”新開工的抽水蓄能要達到6000萬千瓦。要知道“十二五”規(guī)劃曾要求新開工抽水蓄能4000萬千瓦。不過實際上，只完成了一半左右。根據(jù)同樣的情況，“十三五”的新規(guī)劃，把常規(guī)水電的新開工規(guī)模，相應的減少了一半。但卻把抽水蓄能新開工的規(guī)模，增加了50%。
在明知道上一個五年計劃未能完成任務的情況下，為什么還要增加?根據(jù)測算不難發(fā)現(xiàn)，如果要保證“十三五”規(guī)劃的各種非化石能源都能正常入網(wǎng)，并發(fā)揮好作用，就必須要加大我國抽水蓄能的建設力度。讓大量過剩的煤電機組降低運行小時，待機調(diào)峰確實可以在一定程度上實現(xiàn)電網(wǎng)的負荷調(diào)峰。但其效率是低下的，成本也是巨大的。目前管理部門在無法解決煤電過剩問題的情況下，只能暫時通過這種辦法給它們找點出路。不過，從長遠來看，盡管過剩的煤電機組可以給電網(wǎng)的負荷調(diào)峰，但卻很難滿足間歇性可再生能源大規(guī)模入網(wǎng)的調(diào)峰需求。
據(jù)此，筆者認為：“十三五”規(guī)劃在電力產(chǎn)能嚴重過剩的情況下，仍然加大抽水蓄能機組的建設力度，絕對是在為我國的能源革命和電力轉(zhuǎn)型作鋪墊。我國已經(jīng)簽訂了巴黎協(xié)定。根據(jù)協(xié)定，我國將要在本世紀下半葉就實現(xiàn)凈零碳排放。也可以說，不管我們是否愿意，在本世紀的下半葉(2050年以后)我國也必須與很多發(fā)達國家一樣，讓煤電徹底退出歷史舞臺。
控制煤電的產(chǎn)能是“十三五”的關(guān)鍵
根據(jù)“十三五”規(guī)劃，我國將新增煤電裝機2億千瓦，其產(chǎn)能將達到1.1萬億千瓦時，另外還有氣電1760億千瓦。(煤電按照設計運行5500小時，氣電4000小時估算)。而同期我國的水電僅增加了0.43億千瓦，按照4000小時估算新增產(chǎn)能約為1720億千瓦時。新增風電0.79億千瓦，按2000小時增加產(chǎn)能1580億千瓦時;新增太陽能0.68億千瓦，按1800小時計算，產(chǎn)能約1224億千瓦時。因此，所有的可再生能源發(fā)電產(chǎn)能也只增加了4524億千瓦時。如果我國“十三五”各項規(guī)劃目標都如期完成，那么僅火電產(chǎn)能的增量，就幾乎填滿了全部的社會用電的增量(1.25~1.65萬億千瓦時)，再加上可再生能源和核電產(chǎn)能的增加，那么屆時我國的電力產(chǎn)能過剩的局面，將會比目前更加嚴峻。根據(jù)測算，“十三五”期間我國電力產(chǎn)能的增加是社會用電增長的120%~158%。
在能源結(jié)構(gòu)方面也不容樂觀。“十三五”期間，我國煤電新增產(chǎn)能的增長是所有可再生能源增量之和的243%，化石能源產(chǎn)能的增長是非化石能源的181%(核電增加0.31億千瓦/8000小時)。這還是假定我們能夠成功消減掉1.5億煤電的基礎上。如果控制不住這1.5億的煤電，“十三五”期間我國煤電產(chǎn)能的增長將是可再生能源的425%，化石能源的增長是非化石能源的300%?？傊绻徊扇”匾拇胧﹪栏窨刂莆覈弘姷脑鲩L，“十三五”期間，我國的能源結(jié)構(gòu)，只是“相對的優(yōu)化，絕對的惡化”。屆時我國的產(chǎn)能過剩以及棄水、棄風、棄光的問題，不僅難以好轉(zhuǎn)，而且還有可能要加劇。
“十三五”我國水電行業(yè)將進一步經(jīng)受考驗
如何控制住煤電的產(chǎn)能?2015年以來，國家能源局已經(jīng)先后發(fā)布了6個文件，要求控制煤電的增速。此外，去年以來，黨中央國務院一再強調(diào)要重視供給側(cè)改革。供給側(cè)改革的基本要求就是去產(chǎn)能、去杠桿、去庫存，調(diào)結(jié)構(gòu)、降成本、補短板。所有這些改革措施，具體到電力行業(yè)，幾乎都是指向要控制煤電裝機的無序增長。所以說，我國當前電力體制改革的一個迫切任務，就是要加速供給側(cè)的改革。
除此之外，控制煤電產(chǎn)能的另外一個措施，就是我國在巴黎氣候大會上承諾的實施全國碳交易市場。碳交易的前提，當然是要有碳排放指標。有了碳排放的指標和交易，才有可能通過市場的手段，調(diào)整我國電力能源的結(jié)構(gòu)。
2016年已經(jīng)過去，但由于電力供給側(cè)改革和碳排放交易這兩項最可行的控制煤電措施的市場都還沒有啟動，所以，2016年我國的電力行業(yè)的現(xiàn)狀并不樂觀。目前，雖然具體的統(tǒng)計數(shù)據(jù)還沒有正式公布，但是，就水電的情況來看，棄水的電量已經(jīng)較上一年度有了較大的增長。
根據(jù)實際調(diào)研的統(tǒng)計(不同于媒體公布的數(shù)字)，2015年我國的川滇兩省棄水電量約350億千瓦時。然而，2106年根據(jù)水電學會對各水電基地實際調(diào)研的結(jié)果，國家四大水電基地大渡河、雅礱江、金沙江、瀾滄江的20余座大型水電站有效水量利用率和有效水能利用率不到80%，有些電站甚至不到60%。2016年僅川滇兩省的實際棄水電量已經(jīng)超過700億千瓦時。如不及時采取補救措施，預計2017年兩省的棄水量將超過800億千瓦時。
根據(jù)“十三五”規(guī)劃，隨著送電通道的建設，2018年之后西南水電棄水的情況將會有所緩解。不過，目前，輸電規(guī)劃的落實也還存在著一定的難度。例如，原來西電東送規(guī)劃的雅中直流(雅礱江中游送江西)特高壓線路，由于受電端江西已經(jīng)建設了多座大型火電站，不再需要西部的水電。因此，雖然目前“十三五”規(guī)劃中，仍然有“雅中直流”送華中的輸電項目，但是，具體的受電地點至今未能確定。由此可見，影響輸電通道建設速度的最根本原因，還是電力市場。因此，我國電力供給側(cè)改革(煤電去產(chǎn)能)的進程如何，將會直接影響我國西電東送能源戰(zhàn)略的實施，以及西南水電的棄水程度。我們相信并期待著，隨著我國電力體制(供給側(cè))改革的推進和全國碳排放交易市場的啟動，我國水電的棄水情況能盡快地得到緩解。
“十三五”我國抽水蓄能建設任重道遠
新頒布的“十三五”規(guī)劃，雖然大幅度提高了抽水蓄能的建設目標，但那只能表明國家對發(fā)展抽水蓄能的重視和支持態(tài)度。這個發(fā)展規(guī)劃最終能否得到落實，我國的抽水蓄能事業(yè)能否發(fā)展順利，一方面取決于儲能科學技術(shù)的發(fā)展進步(包括降低抽水蓄能的建設成本和提高效率)，另一方面也和電力行業(yè)供給側(cè)的改革緊密相關(guān)。
以蓄電池儲能為例。試想，如果大規(guī)模的儲能技術(shù)(如石墨烯)能取得重大突破，那么，抽水蓄能電站的作用必然會降低，甚至會徹底地讓位。當然，如果能出現(xiàn)這種情況，再好不過。因為，我們發(fā)展建設抽水蓄能的目的，絕不應該是為了上項目、拉動經(jīng)濟，而是為了服務于國家的能源革命電力轉(zhuǎn)型。如果有更好的技術(shù)手段能解決問題，何樂而不為呢?然而，在當前，為了保障我國能源的成功轉(zhuǎn)型，我們還必須立足于加大抽水蓄能的建設。
從用煤電和用抽水蓄能調(diào)峰的特性上分析，它們有著本質(zhì)的區(qū)別。煤電只能(從低負荷待機到滿負荷發(fā)電)單向一定幅度地調(diào)峰，氣電和常規(guī)的水電則可單向完全調(diào)峰(從關(guān)機到啟動)，而抽水蓄能電站則可以滿負荷地雙向調(diào)峰(從抽水吸收電能到放水發(fā)供電)。分析這幾種調(diào)峰電源的性質(zhì)，就不難發(fā)現(xiàn)，當系統(tǒng)中間歇性的可再生能源發(fā)電量小于電網(wǎng)中的最低負荷加上煤電機組的最低待機負荷時，煤電機組的調(diào)峰，除了影響一些機組的發(fā)電效率外，基本上沒有什么問題。而當系統(tǒng)中的間歇性可再生能源有所增加，但仍小于電網(wǎng)中的最低負荷的時候，氣電和常規(guī)水電的調(diào)峰也沒有什么問題。然而，當系統(tǒng)中間歇性可再生能源的發(fā)電能力已經(jīng)大于電網(wǎng)中的最低負荷的時候，能保障有效的調(diào)峰手段，就只有抽水蓄能了(當然還包括蓄電池的化學儲能)。
這就是“十三五”規(guī)劃為什么要加速抽水蓄能建設的原因。根據(jù)巴黎協(xié)定的承諾，我國未來的能源革命電力轉(zhuǎn)型中，間歇性的非水可再生能源將是絕對的主力，其發(fā)電能力超過電網(wǎng)的最低負荷是必然的趨勢。所以，如果沒有足夠的化學儲能，就必須有足夠的抽水蓄能電站。不僅如此，即使在非水可再生能源的比重還不算太高的今天，抽水蓄能的作用也是十分重要的。很多國家的經(jīng)驗都已經(jīng)證明，讓煤電、核電等保持高效率的發(fā)電，在電網(wǎng)中承擔基荷，由抽水蓄能擔任調(diào)峰來滿足電力負荷的變化，是一種非常安全、高效和經(jīng)濟的運行方式。
當前所提倡的煤電調(diào)峰，只不過是在煤電產(chǎn)能已經(jīng)嚴重過剩，暫時又無法把過剩的產(chǎn)能消化掉的現(xiàn)實面前的一種無奈的選擇。同時，另一方面，我們又不得不承認，我國煤電產(chǎn)能的嚴重過剩，絕對是當前我國抽水蓄能發(fā)展的一個最主要障礙?？梢哉f，我國“十二五”的抽水蓄能規(guī)劃有近一半沒能完成的原因，也就是因為我國的煤電產(chǎn)能嚴重過剩。由于大量的煤電機組過剩，從電網(wǎng)負荷來看，可以說只有低谷，沒有尖鋒。在這種情況下，電網(wǎng)中的抽水蓄能電站還怎么能有發(fā)揮調(diào)峰作用的機會呢?在沒有市場需求的情況下，抽水蓄能的發(fā)展，會順利嗎?
實際上，在“十三五”期間，我們?nèi)匀幻媾R著同樣的問題。由于當前社會穩(wěn)定的需要，大量的過剩煤電暫時還不能關(guān)閉。因而，只能讓它們進行靈活性改造，以爭取較多的發(fā)電機會。然而，一旦煤電擔負起了調(diào)峰作用，擠占了抽水蓄能的市場空間，盡管有國家政策的大力支持，抽水蓄能也難以快速發(fā)展。
反過來看，如果抽水蓄能發(fā)展得不好，過剩的煤電機組也很難順利地撤出。例如，根據(jù)估算我國目前的煤電產(chǎn)能大約過剩3億千瓦，現(xiàn)在能否把過剩的煤電全砍掉，讓全國的煤電機組的運行小時都提高到6000以上呢?不可能。為什么?因為電網(wǎng)的調(diào)峰能力還嚴重不足。不僅煤電的基荷運行需要有調(diào)峰電源支持，大量的風能和光伏入網(wǎng)，更需要有靈活的調(diào)峰電源作保障。然而，如果以我國目前的電力系統(tǒng)現(xiàn)狀，若能再增加4000萬千瓦的抽水蓄能，那么砍掉3億千瓦煤電，就不會有任何問題了。
除此之外，當前我國的棄風、棄光率之所以會這么高，也和大量的煤電機組過剩，而不得不經(jīng)常用煤電機組來調(diào)峰，以至于沒發(fā)展建設足夠的抽水蓄能有直接的關(guān)系。雖然國家有一系列可再生發(fā)電保障全額收購的文件要求，但是我國電網(wǎng)的實際構(gòu)成，還是限制著電力調(diào)度無法實現(xiàn)全額收購。按照當前的科技水平，抽水蓄能是電網(wǎng)調(diào)峰最有效的手段。特別是在我國燃氣機組比較缺乏的情況下，抽水蓄能的作用就更加重要了?？傊痪湓挘L能、光伏等間歇性可再生能源的大規(guī)模入網(wǎng)，必須有一定的抽水蓄能作保障。
筆者認為，“十三五”期間我國煤電的產(chǎn)能過剩，擠壓抽水蓄能的市場空間，仍然是我國抽水蓄能發(fā)展建設的最主要矛盾?！笆濉币?guī)劃新開工6000萬千瓦抽水蓄能的目標，能否如期完成，很大程度上也將要取決于我國電力供給側(cè)改革(煤電去產(chǎn)能)的步伐。
實事求是看“十三五”規(guī)劃與水電
總體來看，我國的電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃，是一個難度非常大、水平也非常高的規(guī)劃。它可以說是在我國經(jīng)濟新常態(tài)下，面對著煤電產(chǎn)能嚴重過剩的現(xiàn)實的最佳選擇。在全國各地都要保增長、煤電擴張難以控制的局面下，在規(guī)劃中能提出把已經(jīng)潛在的3.5億煤電新增產(chǎn)能，消減掉1.5億，已經(jīng)是一個巨大的挑戰(zhàn)。同時，通過本文的分析，不難發(fā)現(xiàn)，我國的電力發(fā)展規(guī)劃，還并不能算是令人十分滿意的。規(guī)劃中對能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，雖然已經(jīng)做出了努力，但還只是“相對的優(yōu)化，絕對的惡化”;我國電力產(chǎn)能和市場之間的供需矛盾，也仍然會比較尖銳。因此，“十三五”應該是我國能源轉(zhuǎn)型過程中的一個非常艱難的過渡時期。在這期間我國電力行業(yè)的供給側(cè)改革(去產(chǎn)能、調(diào)結(jié)構(gòu))的任務將會十分的艱巨、緊迫。
再有，根據(jù)國際上的經(jīng)驗，非水可再生能源的大規(guī)模應用，首先要發(fā)展水電(包括氣電)和抽水蓄能。否則，電網(wǎng)的調(diào)峰能力不足，無法接納大量的間歇式風電、光伏。因此，優(yōu)先開發(fā)利用水電幾乎是所有發(fā)達國家的慣例，特別是在我國這樣的燃氣資源有限、水能資源極其豐富的國情下，要想大規(guī)模地開發(fā)利用可再生能源，必須優(yōu)先發(fā)展水電。然而，目前我國的水電開發(fā)相對滯后，流域梯級開發(fā)還不充分，至今很多流域的龍頭水庫還沒有建起來，導致水電自身的電能質(zhì)量都不高，更難以在電網(wǎng)中為風電光伏保駕護航。因此，目前我國大量的棄水、棄風、棄光現(xiàn)狀，絕不是像有些人歸因的那樣，是可再生能源發(fā)展太多了、太快了，而恰恰是在于我國最重要、最成熟的可再生能源——水電(含抽水蓄能)沒有能得到很好的發(fā)展。
在當前，水電作為我國電力轉(zhuǎn)型中最為關(guān)鍵的電源品種，也將在“十三五”規(guī)劃中起著重要的調(diào)節(jié)作用。在有限的市場空間面前，讓缺乏調(diào)節(jié)性的常規(guī)水電適當收縮，抽水蓄能和有調(diào)節(jié)性的龍頭水電站建設加速，完全符合我國當前的現(xiàn)實和能源革命電力轉(zhuǎn)型的大方向。社會各界十分關(guān)注的水電棄水問題，在“十三五”期間也將會經(jīng)歷一個從日趨嚴重到逐步緩解的過程。相對過去我們經(jīng)常對五年規(guī)劃一致贊賞的評價，有人可能不大習慣對于“十三五”的這樣一種比較客觀的判斷。但我們又不得不承認，在我國能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵過渡時期，這就是我們當前必須要面對的現(xiàn)實。
2016年已經(jīng)過去，水電的棄水量比上一年增加了近一倍的現(xiàn)狀，是任何人都能看到的。2017年的水電棄水將會進一步加劇，也是比較有把握的預測。因為2017年將要投產(chǎn)的水電站和現(xiàn)有的輸電通道進度都是比較明確的。至于2018 到2020年，我國水電棄水問題的情況到底將會如何演變，在很大程度上將要取決于“十三五”規(guī)劃的落實情況和我國能源革命的進程。
結(jié)語
總之，我國水電的棄水和風電棄風、光伏棄光問題一樣，都是能源轉(zhuǎn)型中的新舊勢力相互較量的必然代價。我國的電力結(jié)構(gòu)以煤電為主的局面，在短期內(nèi)還不能改變，是我們必須要承認的現(xiàn)實。但是，以此為理由來抗拒低碳能源逐步替代高碳能源、可再生能源逐漸替代化石能源的能源革命的各種慣性思維，在當前還非常強勢。至今業(yè)內(nèi)很多人還熱衷于宣揚我國能源革命所謂的“長期性、復雜性和特殊性”。而我們應該更加理直氣壯強調(diào)，我國能源革命的“必然性、緊迫性和可行性”，強調(diào)積極大力發(fā)展可再生能源的重要性，強調(diào)以去煤化、去碳化為標志的能源革命，必須從現(xiàn)在就開始，從一點一滴做起。雖然不能一蹴而就，但也必須起步，才能經(jīng)歷一個從量變到質(zhì)變的漸進過程。
不可否認，整個“十三五”期間，我國能源革命和電力轉(zhuǎn)型中的各種博弈，依然會十分激烈。能源轉(zhuǎn)型的過程中的棄水、棄風、棄光等各種代價，還將會不同程度地存在。我們寄希望于“十三五”能完成好能源轉(zhuǎn)型的過渡，在“十四五”甚至“十五五”期間，讓我國的能源革命和電力轉(zhuǎn)型步入快車道。早日實現(xiàn)我國對國際社會的莊嚴承諾(巴黎協(xié)定)，爭取在本世紀下半葉，在保障我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的同時實現(xiàn)凈零碳排放。
(本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2017年1期，作者系中國水力發(fā)電工程學會副秘書長)
原標題:“十三五”規(guī)劃與我國水電的發(fā)展
