中國儲能網(wǎng)訊：ONE 中國電力轉(zhuǎn)型的主要特征
（一）電力供應(yīng)安全可靠性不斷提高
在實現(xiàn)高速跨越式發(fā)展的同時，電力行業(yè)始終將安全可靠放在第一位。
一是電力供應(yīng)能力顯著增強。經(jīng)過多年努力，我國已經(jīng)完全扭轉(zhuǎn)了電力供應(yīng)長期不足的局面。2016年底，中國電力裝機容量16.51億千瓦、發(fā)電量6.02萬億千瓦時，發(fā)電裝機容量、發(fā)電量和電網(wǎng)規(guī)模均居世界第一。電力供應(yīng)能力總體較為充裕，除局部地區(qū)受電煤供應(yīng)緊張、水庫來水偏枯等隨機性因素影響，出現(xiàn)個別時段電力供應(yīng)偏緊外，全國電力供需總體平衡、個別省區(qū)略有富余。部分國家發(fā)電裝機容量（2015年）和發(fā)電量（2016年）占比情況見圖1。從圖中可以看出，中國發(fā)電裝機容量與發(fā)電量的占比均為約25%（2016年中國裝機容量又增加了1.2億千瓦）基本一致，說明了中國發(fā)電裝機的利用小時數(shù)與世界基本持平。
圖1 部分國家發(fā)電裝機和發(fā)電量占比情況
（數(shù)據(jù)來源：BP、中國國家統(tǒng)計局）
二是供電可靠性不斷提升。1991年，我國城市用戶因限電原因造成停電時間為66.39小時，到2012年限電造成用戶年平均停電時間已不到2分鐘。
全國煤電機組年均強迫停運率1996年為3.87%，2016年降低到0.27%，全年“零非?！睓C組占全部機組的70%以上。目前，我國所有類型的機組等效可用系數(shù)均高于北美地區(qū)，非計劃停運率均低于北美地區(qū)。
三是全面解決了無電人口用電問題。在本世紀(jì)初我國還有近4100萬無電人口，電力行業(yè)按照黨中央國務(wù)院的部署和要求，加大行動力度，實施無電地區(qū)電網(wǎng)延伸和可再生能源供電工程建設(shè)，在2015年全部解決了最后20多萬無電人口用電問題，為同步進入小康社會創(chuàng)造有利條件。
（二）綠色發(fā)展能力不斷提高
電力行業(yè)積極踐行綠色發(fā)展理念，大力推動電力綠色低碳發(fā)展。
一是新能源發(fā)電超速增長，非化石能源發(fā)電比重明顯提高。中國是全球新能源發(fā)展規(guī)模最大、增長最快的國家，風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機容量均居世界首位?！笆濉逼陂g風(fēng)電裝機年均增長34%，2016年裝機達到1.49億千瓦，已躍升為我國第三大電源；太陽能發(fā)電實現(xiàn)跨越式發(fā)展，“十二五”累計新增4100萬千瓦，2016年發(fā)電達到7700萬千瓦。通過積極發(fā)展水電、核電、風(fēng)電、太陽能等非化石能源發(fā)電，電源結(jié)構(gòu)得到進一步優(yōu)化（見圖2）。到2016年底，我國非化石能源發(fā)電裝機容量達到5.7億千瓦，約占全部電力裝機的35%。非化石能源利用量占到一次能源消費總量的13.3%，比2010年提高3.9個百分點。
圖2 中國風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機及發(fā)電量增速情況
（數(shù)據(jù)來源：中電聯(lián)）
二是加快煤電清潔高效利用，為能源、電力轉(zhuǎn)型作出重大貢獻。通過建設(shè)高參數(shù)、大容量、環(huán)保型機組，以及關(guān)停小火電機組、對在役機組實施節(jié)能和降低污染物排放改造等措施，在發(fā)電效率大為提高的同時，單位煤電發(fā)電量污染物排放大幅下降。2016年，全國6000千瓦及以上火電機組供電煤耗312克/千瓦時，比1978年下降33.8%。截至2016年底，全國電力二氧化硫年排放量約170萬噸，比2006年排放峰值（約1350萬噸）下降87%；電力氮氧化物年排放量約155萬噸，比2011年排放峰值（約1000萬噸）下降86%；電力煙塵年排放量約35萬噸，比1979年排放峰值下降超過90%。單位火電發(fā)電量二氧化硫排放量約為0.39克、氮氧化物排放量降至0.36克、煙塵排放量降至0.08克，達到甚至優(yōu)于世界先進水平。全國單位火電發(fā)電量二氧化碳排放約822克/千瓦時，比2005年下降21.6%。
（三）電力價格基本維持在平穩(wěn)區(qū)間
電力是關(guān)系國計民生的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，電力價格與國民經(jīng)濟各行各業(yè)生產(chǎn)成本和人民生活水平息息相關(guān)，事關(guān)經(jīng)濟社會發(fā)展全局。各國資源稟賦、電價形成機制不同，電力價格不能簡單地對比，但我國的歷史變化情況看，在物價水平上漲的情況下，電價水平基本維持在平穩(wěn)區(qū)間。在電價比較上，中國與美國具有一定的可比性。中國電力長期以來以煤電為主，影響價格的主要因素有燃料成本、電力設(shè)施（發(fā)電及電網(wǎng)）建設(shè)成本以及運行維護成本。燃料成本中國明顯高于美國。2016年中國火電（煤電、氣電等）發(fā)電量比重為71.8%，煤電發(fā)電量65.5%，美國同期氣電34%、煤電33%，合計67%。根據(jù)文獻介紹（楊娟，劉樹杰.《價格理論與實踐》2017年第5期），美國煤價長期穩(wěn)定在40美元/噸（5000大卡，下同）左右，2016年到廠價262元人民幣/噸。在頁巖氣革命下，氣電單位燃料成本不斷下降，2016年已與煤電接近。而中國2016年煤炭平均價格達379元/噸，比美國同期電煤價格高出45%，2017年以來的電煤平均到廠價已經(jīng)漲到520元/噸。2015中國供終端用戶電價加權(quán)平均2015年、2016年分別為每千瓦時0.691元和0.669元，平均電價與美國持平（見圖3）。從圖6還可以看出，中國居民電價明顯低于美國，而工業(yè)電價明顯高于美國。主要原因是我國交叉補貼所導(dǎo)致。但從投資成本來看，通過管理、技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新，我國火電廠單位千瓦投資造價從高峰時期的8000元/千瓦，下降到4000元/千瓦的水平。國產(chǎn)風(fēng)機單位造價從2008年的6360元/千瓦一路降至2015年的平均4150元/千瓦，處于世界最低水平。并網(wǎng)光伏發(fā)電站平均單位投資由2009年的20000元左右降至2015年的8000元左右。
圖3 中、美分類用戶電價比較（2016年）
（資料來源：楊娟，劉樹杰.中美電價比較研究.《價格理論與實踐》2017年第5期）
從各種類型發(fā)電的上網(wǎng)電價比較，煤電平均標(biāo)桿電價與水電基本持平，略低于核電，但比氣電、風(fēng)電、光伏發(fā)電有明顯價格優(yōu)勢。（見圖4）
圖4 各類發(fā)電類型上網(wǎng)電價水平比較
（注：時間截至2016年12月；數(shù)據(jù)來源：國家發(fā)展改革委及部分省市發(fā)電價格主管部門）
我國電力工業(yè)發(fā)展取得舉世矚目的成就，成功經(jīng)驗有許多，有三點最為關(guān)鍵。一是堅持改革開放，促進了電力工業(yè)快速發(fā)展。在改革開放和以市場經(jīng)濟為導(dǎo)向的方針指引下，我國電力體制改革經(jīng)過不斷完善，完成了由計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟的模式變革。實施了集資辦電、引進外資政策，解決電力建設(shè)資金瓶頸。實施以“廠網(wǎng)分開、競價上網(wǎng)、打破壟斷、引入競爭”為主要內(nèi)容的電力改革，促進了電力行業(yè)快速發(fā)展，根本扭轉(zhuǎn)了長期保供壓力。中發(fā)9號文等一系列政策措施出臺，掀起新一輪電力體制改革，進一步釋放改革紅利。二是加強國際合作，推動電力技術(shù)進步和裝備國產(chǎn)化。通過引進先進設(shè)備和核心技術(shù)并舉，充分發(fā)揮重大工程對電力科技創(chuàng)新和重大技術(shù)裝備創(chuàng)新的帶動作用，實行引進、消化、吸收、再創(chuàng)新，走出了一條技術(shù)進步和裝備國產(chǎn)化的成功道路，有效降低了電力成本。三是堅持管理創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新，為電力轉(zhuǎn)型升級奠定堅實基礎(chǔ)。百萬千瓦級超超臨界機組、超低排放燃煤發(fā)電技術(shù)廣泛應(yīng)用，達到世界領(lǐng)先水平。攻克了世界領(lǐng)先的300米級特高拱壩、深埋長引水隧洞群等技術(shù)，建成一批大型水電工程。風(fēng)電、太陽能等新能源發(fā)電技術(shù)與國際先進水平的差距顯著縮小。核電技術(shù)步入世界先進行列。電網(wǎng)技術(shù)裝備和安全運行水平處于世界前列。國際領(lǐng)先的特高壓輸電技術(shù)開始應(yīng)用，±1100千伏直流輸電工程開工建設(shè)，智能電網(wǎng)建設(shè)持續(xù)推進，各省級電網(wǎng)通過交直流聯(lián)網(wǎng)，基本實現(xiàn)了全國電網(wǎng)互聯(lián)。
TWO 中國電力轉(zhuǎn)型的難點
中國電力轉(zhuǎn)型面臨諸多機遇和挑戰(zhàn)，重點是解決好幾個關(guān)鍵問題。
（一）創(chuàng)新機制，優(yōu)化電力發(fā)展的體制環(huán)境
電力改革歷經(jīng)集資辦電、廠網(wǎng)分開等一系列變革，可以說容易改的問題都已基本解決，留下來的都是比較難啃的硬骨頭。電力改革同樣進入深水區(qū)、攻堅期，必須迎難而上。一是法律滯后。改革開放以來，我國電力工業(yè)規(guī)模和電力管理體制發(fā)生了翻天覆地的變化，而《電力法》（1996年頒布）、《電網(wǎng)調(diào)度管理條例》（1993年頒布）等法律法規(guī)都是在上世紀(jì)90年代發(fā)布的，其立法基礎(chǔ)已經(jīng)發(fā)生了巨大變化，很多規(guī)定明顯滯后。二是電力市場建設(shè)仍在探索。電價形成機制尚未理順，傳統(tǒng)思維模式、管理方式與市場經(jīng)濟理念存在交叉和碰撞，已不能適應(yīng)我國電力工業(yè)發(fā)展的需要。三是新情況下新的矛盾更為復(fù)雜。煤電矛盾、電力企業(yè)虧損、棄風(fēng)、棄光、棄水、煤電產(chǎn)能過剩風(fēng)險累積等問題和當(dāng)前背后隱藏著沒有解決或難以解決的深層次矛盾。要啃下這些硬骨頭，需要堅決轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的思維模式和管理方式，在理順重復(fù)、交叉、矛盾政策的同時，以打破市場交易壁壘，發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用，統(tǒng)一精準(zhǔn)設(shè)計政策機制。要改變各種能源品種規(guī)劃各自為營的狀態(tài)，加強電源、電網(wǎng)、電力需求相協(xié)調(diào)且以電力為中心的統(tǒng)一制定能源轉(zhuǎn)型規(guī)劃，以促進各類能源合理布局、健康發(fā)展。
（二）正確認(rèn)識和充分利用煤電在電力轉(zhuǎn)型發(fā)展中的作用
大力發(fā)展非化石能源，大力推進化石能源清潔高效利用，是邁向綠色低碳能源發(fā)展道路的兩個重要戰(zhàn)略途徑。我國煤炭資源相對豐富，約占一次能源消費總量的64%。以煤為主的資源稟賦，決定了我國能源向低碳化轉(zhuǎn)型任務(wù)的艱巨性和長期性。燃煤發(fā)電排放的常規(guī)污染物（煙塵、二氧化硫、氮氧化物）經(jīng)過嚴(yán)格治理，已不是制約電力轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵因素。在我國以PM2.5為主要特征的霧霾型空氣污染仍然十分嚴(yán)重的情況下，要解決好約7億噸散燒煤污染空氣環(huán)境的問題，需要大力提高電煤在煤炭消費中的比重。我國電煤占煤炭消費比重多年來一直在50%左右，遠(yuǎn)低于國外發(fā)達國家甚至是世界平均水平，如歐盟81.7%、德國85.7%、英國82.1%、美國92.8%（見圖5）。未來一個時期煤電仍將是我國的主體電源，要做好煤電發(fā)展規(guī)劃，發(fā)揮好煤電在系統(tǒng)中的作用。2010年時，煤電占全國總裝機的比重為71%、占總發(fā)電量的比重為78%；根據(jù)《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，到2020年，煤電裝機將達到11億千瓦，占全國總裝機的比重下降到約55%、發(fā)電量的比重下降到約62%。新能源發(fā)電出力波動性大，而我國調(diào)節(jié)能力好的水電站、抽水蓄能電站、燃?xì)怆娬镜褥`活調(diào)節(jié)電源比重低，系統(tǒng)調(diào)節(jié)主要依靠煤電機組，要加大實施煤電機組靈活性改造，進一步提高調(diào)解能力，更好地服務(wù)新能源發(fā)展。同時，要嚴(yán)格控制煤電發(fā)展增量，嚴(yán)格防止煤電的“碳鎖定”效應(yīng)。根據(jù)中電聯(lián)分析，中國在役煤電機組平均運行年齡約為11年，這比美國平均運行年齡約為38年要小得多，長期碳減排壓力更大。
圖5 各國及地區(qū)電煤占煤炭消費比例
注：中國為2015年數(shù)據(jù)，其他為2014年數(shù)據(jù)；根據(jù)電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃、IEA數(shù)據(jù)折算。
（三）解決好新能源發(fā)展問題
新能源的持續(xù)快速發(fā)展，增強了人類社會擺脫對化石能源的依賴，逐步構(gòu)建以可再生能源為主體的能源供應(yīng)體系的信心和決心。同時我們也看到，新能源的大規(guī)模開發(fā)利用，給能源生產(chǎn)消費方式帶來前所未有的深刻變革，當(dāng)前，仍有許多難題和挑戰(zhàn)需要面對和解決。一是能源電網(wǎng)安全性問題。新能源發(fā)電大量使用電力電子元件，大規(guī)模集中并網(wǎng)給電網(wǎng)帶來巨大的安全壓力。中國、德國都曾經(jīng)出現(xiàn)過風(fēng)機大規(guī)模脫網(wǎng)事件。在新能源大規(guī)模高比例接入的情況下，如何保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，是能源轉(zhuǎn)型必須面對的首要問題。二是新能源消納問題。隨著我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電大規(guī)模開發(fā)，消納瓶頸問題日益突出。新能源發(fā)電具有隨機性、波動性和反調(diào)峰特性，由于電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)電源比重低，調(diào)峰能力嚴(yán)重不足，加之網(wǎng)源規(guī)劃不協(xié)調(diào)等原因，短期內(nèi)棄風(fēng)棄光問題難以從根本上加以解決。三是新能源經(jīng)濟性問題。近年來，隨著技術(shù)的快速發(fā)展，新能源開發(fā)成本持續(xù)下降，但與常規(guī)電源相比，成本依然偏高，新能源比例較大的國家普遍存在補貼數(shù)額巨大、終端用戶電價持續(xù)上漲的壓力，對新能源發(fā)展形成制約。
（四）處理好大電網(wǎng)與分布式電源、微電網(wǎng)的關(guān)系
世界電網(wǎng)經(jīng)歷了電壓等級由低到高、聯(lián)網(wǎng)規(guī)模由小到大、資源配置能力由弱到強的發(fā)展歷程。大電網(wǎng)是功能強大的能源轉(zhuǎn)換、高效配置和互動服務(wù)綜合平臺。目前，我國電網(wǎng)已進入以特高壓、超高壓為骨干網(wǎng)架，智能化、信息化、互動化為特征的堅強智能電網(wǎng)階段，能夠?qū)⒚禾?、水能、風(fēng)能、太陽能、核能、生物質(zhì)能、潮汐能等一次能源轉(zhuǎn)換為電能，實現(xiàn)多能互補和協(xié)調(diào)利用；能夠聯(lián)接大型能源基地和負(fù)荷中心，實現(xiàn)電力遠(yuǎn)距離、大規(guī)模、高效率輸送，在更大范圍優(yōu)化能源配置。分布式電源、微電網(wǎng)是大電網(wǎng)的重要補充。分布式電源、微電網(wǎng)的運行方式靈活，能夠適應(yīng)新能源靈活接入、送出和消納，滿足用戶多樣化需要。近年來，隨著分布式發(fā)電、微電網(wǎng)技術(shù)研究和應(yīng)用，出現(xiàn)了認(rèn)為分布式發(fā)電、微電網(wǎng)是未來電網(wǎng)發(fā)展的主要方向，將會替代大電網(wǎng)的認(rèn)識。這種認(rèn)識是片面的。實際上，微電網(wǎng)主要是在配電和用電環(huán)節(jié)，以自我平衡為主的方式滿足小范圍供電需求。微電網(wǎng)在結(jié)構(gòu)上是大電網(wǎng)的組成部分，運行上需要大電網(wǎng)的支撐，功能上無法替代大電網(wǎng)的作用。
THREE 中國電力轉(zhuǎn)型展望
2016年我國人均裝機規(guī)模是1.19千瓦，人均用電量4321千瓦時，與發(fā)達國家人均裝機約2千瓦和人均用電量8000千瓦時相比，還存在較大差距。中國電能占終端能源消費的比重是25%，雖然已經(jīng)與發(fā)達國家持平，但天然氣在終端能源的消費，發(fā)達國家在20%以上，我國為6%左右，顯然清潔能源占終端能源消費比重還很低。根據(jù)我國能源資源的特點，需要通過提高電能在終端能源消費中的比重，來提高能源消費的清潔性。隨著新電氣化時代的到來，未來我國電力發(fā)展還有較大空間。展望未來，中國電力轉(zhuǎn)型將有以下幾個趨勢：
1 電力將成為推動能源發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的中心環(huán)節(jié)
把電力作為推動能源發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的中心環(huán)節(jié)，是由電力特性、資源稟賦和能源發(fā)展規(guī)律決定的。電能具有清潔高效、使用便捷的特點。所有一次能源都能轉(zhuǎn)換成電能，電能也可以方便地轉(zhuǎn)換成動力、光、熱以及電物理、電化學(xué)作用。電力對我國能源可持續(xù)發(fā)展的意義，體現(xiàn)在多個方面。一是保障能源供應(yīng)，緩解能源安全壓力。電力是最近20年來消費增長最快的能源品種，滿足未來能源需求需要重視電力發(fā)展。煤炭是我國的基礎(chǔ)能源，實現(xiàn)煤炭的高效潔凈利用，最主要的途徑就是發(fā)電。發(fā)展電氣化交通，實施以電代油，是緩解石油進口壓力的現(xiàn)實選擇。二是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，緩解環(huán)境保護壓力。水能、風(fēng)能、核能都需要轉(zhuǎn)換成電力使用，太陽能、生物質(zhì)能、海洋能的規(guī)?；梅绞揭仓饕前l(fā)電。實現(xiàn)2030年非化石能源占比達到20%左右的目標(biāo)，需要新增水電裝機1.2億～1.4億千瓦，核電裝機0.6億～0.7億千瓦，風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機2億千瓦左右。三是提高能源效率，降低能源強度。發(fā)達國家的經(jīng)驗表明，電能占終端能源消費比重每提高1個百分點，能源強度下降3.7個百分點。在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化過程中，從國家層面統(tǒng)籌推進電氣化，對提高我國能源效率具有積極意義。四是改善民生，服務(wù)和諧社會建設(shè)。電力的應(yīng)用非常廣泛，具有突出的基礎(chǔ)性和公共性，其安全穩(wěn)定供應(yīng)直接影響到經(jīng)濟社會的有序運轉(zhuǎn)。解決農(nóng)村能源貧困問題，推動城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展，也需要積極發(fā)展農(nóng)村電力事業(yè)。五是加強國際合作，服務(wù)“一帶一路”建設(shè)。電力是“一帶一路”基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通的優(yōu)先領(lǐng)域，具有廣泛的帶動作用，將全方位推進中國企業(yè)電力技術(shù)、裝備走出去?？傊?，解決能源發(fā)展面臨的突出矛盾和問題，推動能源發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，關(guān)鍵在于電力。抓住電力，就抓住了我國能源可持續(xù)發(fā)展的“牛鼻子”。
2 “兩個替代”將加快推進
能源開發(fā)實施清潔替代，即以清潔能源替代化石能源，推進主體能源更替，提高非化石能源在一次能源中的比重。加快發(fā)展清潔能源，重點是加快開發(fā)水電、核電、風(fēng)電和光伏發(fā)電基地，高效有序發(fā)展各類分布式清潔能源，推動我國能源從以化石能源為主、清潔能源為輔，向以清潔能源為主、化石能源為輔轉(zhuǎn)變。我國清潔能源資源豐富，水電可開發(fā)資源6億千瓦；風(fēng)能、太陽能可開發(fā)資源分別為25億、27億千瓦。如果風(fēng)電、太陽能發(fā)電能保持12%以上的年均增速，到本世紀(jì)中期我國清潔能源比重可以提高到50%左右。能源消費實施電能替代，即以電代煤、以電代油，推動再電氣化，提高電力在終端能源消費中的比重。把工業(yè)鍋爐、居民取暖廚炊等，在因地制宜原則下逐步將用煤改為用電，大幅減少直燃煤；大力發(fā)展電動汽車、電氣化軌道交通等，減少石油依賴；隨著新材料、儲能、電池等技術(shù)取得重大突破，將大幅降低清潔能源開發(fā)利用成本，提高經(jīng)濟性，終端能源大部分都可以用電能替代。
3國有企業(yè)仍將發(fā)揮主導(dǎo)作用
電力行業(yè)是關(guān)系國家安全、國民經(jīng)濟命脈的關(guān)鍵領(lǐng)域，屬于國有資本相對集中的行業(yè)，占比達到70%以上，國有企業(yè)在過去電力發(fā)展和轉(zhuǎn)型中起到了決定性作用。習(xí)近平總書記提出要“理直氣壯做強做優(yōu)做大國企”，中央在去年底召開的中央經(jīng)濟工作會議上也提出，混合所有制改革要“在電力、石油、天然氣、鐵路、民航、電信、軍工等領(lǐng)域邁出實質(zhì)性步伐”。引入民資試點混改，促進突破國有經(jīng)濟和民營經(jīng)濟相互對立的思維誤區(qū)，形成共贏格局，將為能源電力行業(yè)改革和轉(zhuǎn)型發(fā)展注入新的動力和活力?？傮w來看，在未來電力發(fā)展和轉(zhuǎn)型中，將呈現(xiàn)公有制為主體、多元化發(fā)展的局面，國有企業(yè)仍將發(fā)揮主導(dǎo)作用。
作者系中國電力企業(yè)聯(lián)合會專職副理事長 王志軒
