楊永明
（能源情報研究中心）
煤電是許多國家或地區(qū)的主要電力來源，但隨著可再生能源等技術(shù)的發(fā)展、氣候和生態(tài)限制下監(jiān)管壓力的增加，煤電發(fā)展正在面臨嚴峻挑戰(zhàn)。許多投資方停止對煤電項目融資，許多國家或地區(qū)宣布在一定期限內(nèi)淘汰煤電。關(guān)于燃煤發(fā)電的爭論從未停歇。
全球電力行業(yè)這一最大細分市場的未來將如何？綜合多家機構(gòu)的預測，中期來看，隨著發(fā)達國家大規(guī)模削減煤電和一些發(fā)展中國家繼續(xù)發(fā)展煤電，在全球范圍內(nèi)煤電仍將是主要的發(fā)電方式，但在電力結(jié)構(gòu)中的占比將明顯下降。
一、全球煤電發(fā)展現(xiàn)狀
（一）本世紀以來全球煤電發(fā)展概述
長期以來，煤炭發(fā)電一直是全球電力生產(chǎn)的領(lǐng)導者。綜合國際能源署（IEA）和BP的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2000～2017年間，燃煤發(fā)電在全球電力生產(chǎn)中的占比徘徊在38%～41%（見圖1）。
圖1 2000～2017年全球燃煤發(fā)電量及其在全球總發(fā)電量中的占比
資料來源：IEA, BP
如今，煤炭仍是世界發(fā)電的主要來源。根據(jù)BP《世界能源統(tǒng)計年鑒》（2018年版），2017年全球燃煤發(fā)電量9723.4太瓦時，在全球總發(fā)電量中占比38.1%，與當年其他發(fā)電燃料相比，是燃氣發(fā)電量的1.6倍，幾乎是核電、水電和可再生能源發(fā)電量之和（見圖2）。
圖2 2017年全球發(fā)電結(jié)構(gòu)（單位：太瓦時）
資料來源：BP
從發(fā)電量來看，全球燃煤發(fā)電在地理分布上高度集中。根據(jù)BP的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2017年，中國、美國、印度、日本、韓國、德國、南非、澳大利亞、俄羅斯、印度尼西亞、波蘭、中國臺灣、土耳其共計13個國家或地區(qū)的燃煤發(fā)電量占到全球燃煤發(fā)電量的90%以上（見圖3）。其中，中國、美國和印度三國占全球燃煤發(fā)電量的70%，中國、印度、波蘭和南非四國國內(nèi)超過三分之二的電力來自煤電。
圖3 2017年世界主要煤電生產(chǎn)國（或生產(chǎn)地區(qū)）燃煤發(fā)電情況
資料來源：BP, SKOLKOVO Energy Centre
在中國、印度、土耳其、東南亞等發(fā)展中經(jīng)濟體，燃煤發(fā)電量穩(wěn)步增長。在歐盟和美國，燃煤發(fā)電量正在減少。在波蘭、俄羅斯、澳大利亞、南非、韓國、日本等其他國家，燃煤發(fā)電的份額基本保持穩(wěn)定（由于2011年福島核電站事故，日本燃煤發(fā)電量曾一度驟增）。
從裝機變化來看，根據(jù)碳簡報（CarbonBrief）匯總的數(shù)據(jù)，自2000年以來，由于中國和印度的爆發(fā)性增長，全球燃煤發(fā)電裝機翻了一番，2018年在運煤電機組裝機達到2024吉瓦；此外還有236吉瓦在建、306吉瓦計劃中的煤電機組，186吉瓦將在2030年以前退役。
根據(jù)Global Coal Plant Tracker的調(diào)查統(tǒng)計，2018年，全球處于開工前期準備、新開工和新投產(chǎn)煤電廠項目同比分別下降24%、39%和20%。這是全球煤電產(chǎn)能增長幅度連續(xù)第三年下降。全球共有50.2吉瓦煤電裝機投產(chǎn)，其中，中國34.5吉瓦，印度7.7吉瓦，世界其他國家或地區(qū)合計8吉瓦（主要有印度尼西亞、日本、巴基斯坦、菲律賓、南非、中國臺灣、土耳其和越南）。同年，全球共有近31吉瓦煤電裝機退役，退役裝機主要來自于美國，為17.6吉瓦。2018年是全球歷史上煤電退役第三高的一年。
各項燃煤發(fā)電裝機指標的持續(xù)下降，反映出各國對于燃煤發(fā)電限制有增無減。這也包括超過100家機構(gòu)的財政限制和30多個國家的煤炭淘汰計劃。
從投資來看，根據(jù)IEA最新發(fā)布的《世界能源投資報告》（2019年版），2018年全球電力行業(yè)支出下降了1%，就燃煤發(fā)電而言，支出比上年減少近3%，投資額不足600億美元，是2004年以來的最低水平，這主要是由于中國和印度的投資減少。同年，全球煤電廠最終投資決策（FID）同比下降30%，僅為22吉瓦，是本世紀以來的最低水平。大多數(shù)FID針對高效煤電廠，低效的亞臨界煤電廠僅占10%。中國FID降幅最大，東南亞FID為14年來的最低水平。印度是最大的煤電投資市場，目前主要面向超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)，其FID比2010年低80%（見圖4）。
圖4 2010～2018年間全球煤電廠最終FID（單位：吉瓦）
資料來源：IEA
（二）世界主要國家或地區(qū)煤電發(fā)展情況
01、亞洲
●印度：風光發(fā)電增長超過燃煤發(fā)電
過去10年間，印度燃煤發(fā)電量增加了一倍，煤電在電力結(jié)構(gòu)中的占比從65%增加到76%。Global Coal Plant Tracker的數(shù)據(jù)顯示，印度核準開工的煤電裝機在2003年私有化推動新煤電廠建設(shè)后飆升，2013～2017年間逐漸降溫，并在2018年降到了歷史最低點。2018年，印度核準建設(shè)的煤電廠低于3吉瓦，相比之下，該國煤電產(chǎn)能2008～2012年間年均增長31吉瓦，2013～2017年間年均增長13吉瓦。
2018年也是印度連續(xù)第二年實現(xiàn)太陽能和風能新增產(chǎn)能超過煤電新增產(chǎn)能。目前，印度的煤電廠正在與電價日益降低的風電和太陽能發(fā)電競爭，后者的競標價格低于該國近三分之一煤電廠的運營成本。煤電企業(yè)需要長期遵守即將到來的排放限制，這無疑將增加其運營成本。面對日益激烈的競爭，新的煤電廠難以簽訂購電協(xié)議并收回開發(fā)成本。印度政府認為該國超過40吉瓦的煤電廠有財政壓力，其中10吉瓦的電廠被認為在財政上無可救藥。印度已提出到2027年陸續(xù)退役48吉瓦煤電廠，主要針對亞臨界煤電廠，其設(shè)備無法滿足新的排放標準。
●日本：金融機構(gòu)及企業(yè)相繼從煤電領(lǐng)域撤資
作為高端煤電技術(shù)的出口國，日本一直是國際煤電投資的主要力量之一，尤其集中在發(fā)展中國家投資火電。
自2018年5月開始，日本第二大保險公司——第一生命保險株式會社、第一大保險公司——日本生命保險公司、日本最大銀行最大火電投資方——瑞穗金融集團等多家金融機構(gòu)均宣布，將退出煤電行業(yè)。日本煤電出口的融資，往往需要通過日本出口信用機構(gòu)提供的優(yōu)惠貸款來完成。隨著環(huán)保壓力加大，以及風能、太陽能等可再生能源成本下降，日本金融機構(gòu)從煤電領(lǐng)域撤資的趨勢愈發(fā)明顯。
受日本金融投資機構(gòu)政策改變的影響，2018年9月，日本最大煤電開發(fā)商丸紅株式會社宣布，將不再參與新的煤電項目，并逐步退出煤電市場，轉(zhuǎn)而積極參與可再生能源產(chǎn)業(yè)。2019年2月，日本伊藤忠商事株式會社發(fā)表聲明，承諾將不再參與任何新燃煤發(fā)電和煤礦項目的開發(fā)，同時對公司現(xiàn)有煤炭資產(chǎn)進行嚴格評估并逐漸退出。從2016年起，伊藤忠商事開始減持澳大利亞煤炭項目，并在近期退出澳大利亞羅爾斯頓煤礦，出售了相關(guān)資產(chǎn)。
●東南亞：全球唯一的煤電占比增長地區(qū)
近兩年來，位于亞洲的欠發(fā)達國家對于煤電的需求尤為強烈。這些國家缺乏較為先進的清潔能源和儲能技術(shù)，越是欠發(fā)達地區(qū)，使用清潔能源的成本越高。同時，這些國家缺乏相對成熟的可再生能源政策框架，對投資者的激勵相對較弱。并且長期來看，發(fā)達國家的棄煤政策將進一步加大煤價下行壓力。因此對新興經(jīng)濟體來說，廉價的煤電仍是最佳的發(fā)電選擇。
Global Coal Plant Tracker的數(shù)據(jù)顯示，除了中國和印度之外，全球在建煤電項目高度集中在東南亞地區(qū)，特別是孟加拉國、印度尼西亞、巴基斯坦、菲律賓和越南。這5個國家占到了全球除中國和印度以外國家在建煤電項目裝機中的42%。有預測顯示，2017～2030年間，東南亞各國電力需求將上漲70%，其中燃煤發(fā)電量將上漲80%以上。
02、歐洲
根據(jù)英國Sandbag.org機構(gòu)匯總的數(shù)據(jù)，2018年歐盟28國3249太瓦時的總發(fā)電量中，煤電占比19.2%，排名第二。與2017年相比，2018年歐盟煤電下降41.7太瓦時，其下降部分完全由可再生能源發(fā)電補償（增長74太瓦時）。
據(jù)Global Coal Plant Tracker的數(shù)據(jù)，2018年歐盟退役煤電裝機3.7吉瓦。其中2.8吉瓦來自英國，其燃煤發(fā)電量在國內(nèi)總發(fā)電量中的占比從2012年的39%，下降到2018年的5%。
在歐洲，煤電發(fā)展現(xiàn)狀和預期因國家而異。其中主要決定因素包括各國監(jiān)管機構(gòu)關(guān)于脫碳、空氣質(zhì)量的政策，以及煤電在各國電力生產(chǎn)中的地位等。
2019年1月，德國煤炭委員會正式宣布，已就淘汰煤電廠的時間表達成協(xié)議，確定德國最晚將在2038年年底結(jié)束煤電。此外，德國還計劃到2022年關(guān)閉國內(nèi)約四分之一的煤電廠，停運12.5吉瓦煤電裝機；2023～2030年間將煤電裝機降至17吉瓦，平均每年減少2.4吉瓦。目前該協(xié)議正在等待德國州政府和聯(lián)邦政府的批準。相比此前30余個國家提出的煤電淘汰計劃，德國此次達成的協(xié)議規(guī)模最大。
為了落實《巴黎協(xié)定》中的節(jié)能減排目標，歐洲各國政府也相繼公布了淘汰煤電的時間表：英國決定在2025年前關(guān)閉所有煤電設(shè)施；法國計劃到2021年關(guān)閉所有煤電廠；芬蘭考慮到2030年全面禁煤；荷蘭將從2030年起禁止使用燃煤發(fā)電等。這些國家2017年燃煤發(fā)電量在歐洲燃煤發(fā)電量中占比略低于20%（見表1）。
表1 歐洲國家煤電逐步退出現(xiàn)狀（截至2018年11月）
資料來源：Europe Beyond Coal, SKOLKOVO Energy Centre
面對環(huán)保層面的壓力、政府限制化石能源的承諾，以及化石能源需求的預期，為降低自身財務風險，荷蘭國際集團、法國農(nóng)業(yè)銀行、德意志銀行、法國巴黎銀行等歐洲金融機構(gòu)，已先后宣布將不再為煤電和煤炭開采項目提供融資。
總的來說，歐洲燃煤發(fā)電的未來在很大程度上還取決于德國的煤電政策，以及東歐和東南歐對待煤電的立場（東歐和東南歐是運營煤電廠的傳統(tǒng)地區(qū)，目前尚未準備放棄煤電）。
03、美國
來自美國能源信息署（EIA）的數(shù)據(jù)顯示，2010年美國煤電比例為45%，此后逐年下降，2017年已降至30%左右，2018年進一步下跌至28%。2018年美國有18座煤電廠退役，預計2019年仍將有14座煤電廠退役，2020年其國內(nèi)煤電比例將僅剩24%。
據(jù)Global Coal Plant Tracker的數(shù)據(jù)，2018年美國退役燃煤發(fā)電裝機17.6吉瓦，占全球退役煤電裝機的一半以上，這是自2015年退役21吉瓦后，美國煤電退役規(guī)模第二高的年份。
二、全球煤電發(fā)展展望
在《能源展望》（2019年版）中，BP預計，到2040年，全球發(fā)電結(jié)構(gòu)將發(fā)生實質(zhì)性轉(zhuǎn)變，其中煤電比例將顯著降低。屆時，可再生能源將超越煤炭，成為全球電力部門最主要的發(fā)電來源（見圖5）。
圖5 BP對2040年前全球發(fā)電結(jié)構(gòu)的預測
資料來源：BP
而IEA《世界能源展望》（2018年版）的新政策情景和當前政策情景則認為，到2040年，化石燃料仍是發(fā)電的主要來源，煤炭仍是最大的電力來源。相比之下，可持續(xù)發(fā)展情景下，2040年煤炭在發(fā)電結(jié)構(gòu)中的占比將急劇下降，低至5%，當然，這一數(shù)據(jù)更多的不是預測意義，而是規(guī)范意義，即說明確保全面實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標需要采取的措施?？偟膩碚f，IEA的主要預測情景（新政策情景）認為，燃煤發(fā)電量占比將從2017年的38%左右下降到2040年的26%左右（見圖6）。
圖6 IEA各預測情景對2040年全球燃煤發(fā)電量的預測
資料來源：IEA
裝機方面，IEA預測，由于成本下降和政府優(yōu)惠政策，太陽能光伏競爭力日益增強，其裝機容量將在2040年前超過煤電?？紤]到各國都在探索解決碳排放和空氣污染問題，同時又要滿足電力系統(tǒng)靈活性和充分性的需求，燃氣裝機將在2030年前超過煤電（見圖7）。
圖7 IEA對2040年全球各類能源發(fā)電容量的預測
資料來源：IEA
彭博新能源財經(jīng)（BNEF）認為，長期來看，全球燃料消耗趨勢對煤炭行業(yè)非常不利。從度電成本角度，煤電將無法與風電和光伏競爭；從系統(tǒng)靈活性角度，煤電將無法與燃氣發(fā)電以及儲能競爭。最終，大部分的煤電資產(chǎn)會被擠出市場。在《新能源市場長期展望》（2018年版）中，BNEF預計，2017～2050年間，全球發(fā)電行業(yè)的煤炭消費量將下降56%。到2040年，全球煤電占比將從2017年的38%縮減至15%左右，到2050年，縮減至11%（見圖8）。
圖8 BNEF對2050年前全球發(fā)電結(jié)構(gòu)的預測
資料來源：BNEF
綜合上述幾家機構(gòu)的預測，中期來看，燃煤發(fā)電在全球電力結(jié)構(gòu)中的占比將明顯下降。即使是樂觀預期（IEA新政策情景）也認為煤電占比將下降10余個百分點。無論哪種預測，都是基于一些假設(shè)形成的，探討的是煤電發(fā)展的可能路徑。同時，決定煤電發(fā)展的還有許多不確定因素，如煤電大國的經(jīng)濟增長和能源政策、全球相關(guān)技術(shù)發(fā)展情況、新能源產(chǎn)業(yè)增長速度、煤電國家或地區(qū)淘汰煤電亦或支持煤電的選擇等。全球煤電未來在很大程度上取決于這些問題的答案。
參考文獻：
[1]BP.世界能源統(tǒng)計年鑒 [R].2018.
[2]IEA.Key world energy statistics [R].2018.
[3]CarbonBrief. Mapped: The world's coal power plants [EB/OL].
https://www.carbonbrief.org/mapped-worlds-coal-power-plants.
[4]Global Energy Monitor, Sierra Club, Greenpeace. Boom and Bust 2019 TRACKING THE GLOBAL COAL PLANT PIPELINE [R].2019.
[5]IEA.World Energy Investment 2019 [R].2019.
[6]IEA.World Energy Outlook 2018 [R].2018.
[7]BP.BP Energy Outlook-2019 edition [R].2019.
[8]BNEF.New Energy Outlook 2018 [R].2018.
[9]Центр энергетики Московской школы управления СКОЛКОВО. УГОЛЬНАЯ ГЕНЕРАЦИЯ: новые вызовы и возможности [R].2019.
原文首發(fā)于《電力決策與輿情參考》2019年6月7日第21期
