中電聯(lián)2月2日發(fā)布數(shù)據(jù)，2020年我國煤電裝機容量占總裝機容量比重首次低于50%。根據(jù)數(shù)據(jù)計算，2020年新增水電、風電及太陽能(5.840, 0.23, 4.10%)發(fā)電合計裝機占新增發(fā)電裝機近7成。
不僅是裝機，在電力需求持續(xù)增長的情況下，煤電的發(fā)電量占比也在下降，清潔電力的發(fā)電量則在增長。一降一升，能源結構進一步優(yōu)化?！笆奈濉逼陂g，在“碳達峰、碳中和”目標的驅動下，煤電和清潔電力如何協(xié)調(diào)發(fā)展?jié)M足不斷增長的電力需求？電力系統(tǒng)如何轉型升級支撐清潔低碳、安全高效的能源體系建設？
一降一升怎么來的
電力裝機，代表生產(chǎn)電力的能力。
據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計，截至2020年年底，我國全口徑總電力裝機容量22億千瓦，其中煤電10.8億千瓦，占總裝機容量比重為49.1%，首次低于50%。《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出的“2020年年底中國煤電裝機規(guī)?？刂圃?1億千瓦以內(nèi)”目標得以實現(xiàn)。
“十三五”期間，我國總電力裝機容量以年均7.6%的速度增長。2020年，全國新增發(fā)電裝機容量19087萬千瓦，水電、風電及太陽能新增發(fā)電裝機合計13310萬千瓦，占比近7成，達69.73%。
近年來，我國能源轉型步伐加快。2015年-2020年，煤電裝機年平均增長率是4%，比重則從58.28%下降至49.1%。同期清潔電力發(fā)電裝機容量年平均增長率約為13%，占比從3成左右上升到4成左右。
能源結構在調(diào)整。煤炭行業(yè)深化供給側結構性改革，經(jīng)歷了多方面改變。2016年2月，國務院印發(fā)《煤炭行業(yè)化解過剩產(chǎn)能實現(xiàn)脫困發(fā)展的意見》，要求把積極穩(wěn)妥化解過剩產(chǎn)能與結構調(diào)整、轉型升級相結合，實現(xiàn)煤炭行業(yè)扭虧脫困升級和健康發(fā)展。2017年政府工作報告提出，要淘汰、停建、緩建煤電產(chǎn)能5000萬千瓦以上，以防范化解煤電產(chǎn)能過剩風險，提高煤電行業(yè)效率，優(yōu)化能源結構，為清潔能源發(fā)展騰空間。
之后幾年，我國建成了全球最大清潔煤電供應體系，實現(xiàn)超低排放的煤電機組總裝機達8.9億千瓦，占煤電總裝機容量的86%。煤炭、煤電行業(yè)均提前兩年完成“十三五”去產(chǎn)能目標任務。
煤炭行業(yè)深層次轉型時，清潔能源也加速入場。2017年，國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，對我國能源發(fā)展，尤其是對清潔能源發(fā)展目標、任務等作出具體部署。2018年，國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)《清潔能源消納行動計劃（2018-2020年）》，著力解決清潔能源消納問題，建立清潔能源消納的長效機制。
在政策的引導下，“十三五”期間，我國風電、太陽能發(fā)電新增裝機總量迅速增長。2020年年底，我國光伏裝機2.53億千瓦，達到《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》）目標的兩倍以上；風電裝機2.81億千瓦，提前一年實現(xiàn)《規(guī)劃》目標。
從做大規(guī)模到做強技術，清潔能源不僅跑得快，還跑得穩(wěn)。國務院新聞辦發(fā)布的《新時代的中國能源發(fā)展》白皮書說，我國建立起完備的水電、核電、風電、太陽能發(fā)電等清潔能源裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈，研發(fā)制造全球最大單機容量100萬千瓦水電機組，具備最大單機容量達10兆瓦的全系列風電機組制造能力，不斷刷新光伏電池轉換效率的世界紀錄。
能源轉型關乎高質量發(fā)展。煤電通過控制新增容量，為清潔能源發(fā)展騰出了空間，促進了電源結構調(diào)整；清潔能源有了政策、技術、機制等支撐，發(fā)展快速。
實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標 電力行業(yè)是重點
雖然煤電裝機占比已降至50%以下，但“富煤、缺油、少氣”是我國能源資源稟賦特點。在2020年全年發(fā)電量7.4萬億千瓦時中，煤電電量占60.8%，仍發(fā)揮基礎保障作用。
北京師范大學教授、中國能源研究會能源政策研究中心執(zhí)行主任林衛(wèi)斌表示，當前我國能源消費二氧化碳排放量占二氧化碳排放總量的比重近90%，碳中和的重點領域之一是能源系統(tǒng)的碳減排。
2020年，我國向世界宣布“二氧化碳排放力爭于2030年達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”，并明確提出到2030年非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右，風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上。
截至2020年年底，我國風電、光伏發(fā)電裝機5.3億千瓦。經(jīng)測算，風電、光伏要實現(xiàn)12億千瓦目標，此后還需增長至少6.7億千瓦?！笆濉逼陂g我國風電和光伏年均新增裝機合計約為7140萬千瓦。未來新能源將迎來更大發(fā)展空間。
新年伊始，各省區(qū)市兩會陸續(xù)召開，加快能源轉型成為熱點之一。作為產(chǎn)煤大省，內(nèi)蒙古聚焦推進煤炭安全高效開采和清潔高效利用。山西是能源轉型的試點省份，把加快開發(fā)利用新能源，發(fā)展新能源儲能、能源裝備制造產(chǎn)業(yè)作為2021年重點任務。湖南則提出要調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構和能源結構，構建綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟體系。
中電聯(lián)發(fā)布的《2020-2021年度全國電力供需形勢分析預測報告》預測，2021年全社會用電量增速前高后低，全年增長6%～7%。
電力行業(yè)要保障電力安全可靠供應，以滿足國民經(jīng)濟發(fā)展目標及人民生活用電需求；而碳達峰、碳中和目標為構建清潔低碳、安全高效的能源體系提出了明確的時間表。能源供給側“大盤”中，煤電和清潔電力如何協(xié)調(diào)發(fā)展？
林衛(wèi)斌認為，要找準煤電、清潔能源發(fā)電之間的平衡點。風電、太陽能發(fā)電等間歇性電源規(guī)模的擴大要求配套建設一定規(guī)模的靈活性電源，其中重點包括煤電。但繼續(xù)擴大煤電裝機規(guī)模不符合能源低碳轉型的方向，同時也會提高系統(tǒng)成本并最終體現(xiàn)為用電成本。把握好這個度將是未來政策的重點和難點。
過去，煤電在電力系統(tǒng)中承擔電力安全穩(wěn)定供應、集中供熱等重要任務。隨著清潔能源體量大規(guī)模增長，煤電還要發(fā)揮應急調(diào)峰和靈活性電源作用。實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標，未來還需煤電與清潔電力相輔相成，在能源清潔低碳轉型中發(fā)揮不同資源優(yōu)勢。
電力系統(tǒng)加快轉型 應對需求增長、結構變化等多重挑戰(zhàn)
一升一降，還考驗了電力系統(tǒng)支撐能力。
過去幾年，煤電與清潔電力裝機比重一直保持一降一升的發(fā)展趨勢。如今碳達峰、碳中和目標倒逼能源加快轉型，清潔能源在能源結構中的比重將繼續(xù)增加。電力系統(tǒng)面臨保障持續(xù)穩(wěn)定供應和加快清潔低碳轉型等多重挑戰(zhàn)。
2020年，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)新增新能源并網(wǎng)裝機1.02億千瓦，同比增長34.3%。新能源出力具有隨機性、波動性、復雜性，大規(guī)模、高比例的新能源接入電網(wǎng)，增加了電網(wǎng)的平衡難度及安全穩(wěn)定運行風險。
不僅如此，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)6個區(qū)域電網(wǎng)及26個省級電網(wǎng)2020年還經(jīng)歷了累計230次負荷新高，跨區(qū)跨省輸送電量同比增加10%。受今冬寒潮影響，多個省級電網(wǎng)冬季負荷超過夏季最高負荷。
在新能源并網(wǎng)裝機與用電需求雙增長的情況下，國家電網(wǎng)保持了特大型電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行紀錄，且經(jīng)營區(qū)水、風、光利用率均高于95%，實現(xiàn)國家清潔能源消納三年行動計劃目標。
大電網(wǎng)的重要作用持續(xù)顯現(xiàn)。我國西北、西南地區(qū)為電力主要送端，華東地區(qū)、華中地區(qū)和華北東部地區(qū)為主要受端，國家電網(wǎng)自2009年以來已建成“十三交十二直”特高壓工程，累計輸電超過1.6萬億千瓦時，讓越來越多的清潔能源有了“奔跑”通道。
為促進新能源消納，我國多地2002年就已開展了市場化交易探索。2020年，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)新能源市場化交易電量1577億千瓦時，占新能源發(fā)電量的21.7%。
青?！幽稀?00千伏特高壓直流工程跨越千里將清潔能源送往華中地區(qū)。鄒建華 攝
據(jù)國網(wǎng)能源院發(fā)布的《中國能源電力發(fā)展展望》，我國資源富集區(qū)外送規(guī)模呈逐步擴大趨勢，跨區(qū)輸電通道容量仍有較大增長空間，2035年區(qū)域電網(wǎng)間互聯(lián)容量將增長至約4億千瓦，全國互聯(lián)電網(wǎng)的重要性愈加凸顯。
加快電力系統(tǒng)轉型，除了供給側挖掘煤電調(diào)峰潛力、提高系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力、發(fā)揮大電網(wǎng)資源優(yōu)化配置作用，還體現(xiàn)在消費側進行需求側管理。
2020年，為緩解國慶假期用電負荷低谷時段清潔能源消納壓力，江蘇省10月1日至3日實施了電力需求響應，累計填谷1340.4萬千瓦，響應規(guī)模全國第一，促進清潔能源消納8690.1萬千瓦時。
未來，電力系統(tǒng)將面臨更多挑戰(zhàn)，轉型升級的要求更加迫切。國家電網(wǎng)加快建設能源互聯(lián)網(wǎng)，推動電網(wǎng)技術、形態(tài)、功能全面發(fā)展，落實“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略，滿足人民美好生活用能需求。
華北電力大學能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任曾鳴認為，清潔化、綜合化、智慧化和去中心化（“四化”）是我國能源電力行業(yè)的重要發(fā)展方向。清潔化強調(diào)可再生能源在能源生產(chǎn)和消費端的占比提升。打造智慧綜合的能源系統(tǒng)是清潔化的技術支撐。去中心化則強調(diào)推動分布式能源與集中式能源協(xié)同發(fā)展。
黨的十九屆五中全會明確提出要在質量效益明顯提升的基礎上實現(xiàn)經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展。可以預見，“十四五”期間電力需求將進一步增長，對電力高質量發(fā)展提出更高要求。以“碳達峰、碳中和”為目標，各方在結構調(diào)整、轉型發(fā)展、系統(tǒng)升級等方面將不斷有新的探索實踐。
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