中國能源網(wǎng)丨煤電是中國電力供應體系的主體。中國電力企業(yè)聯(lián)合會的數(shù)據(jù)顯示，截止到今年一季度，全國6000千瓦及以上火電總裝機容量已超過10億千瓦（其中煤電裝機達8.4億千瓦），占總發(fā)電量的75%。

　　隨著中國經(jīng)濟進入新常態(tài)，能源和電力需求已邁入低速增長階段，火電利用小時屢創(chuàng)新低，且面臨嚴重的“棄光、棄水、棄風”問題。燃煤電廠平均利用率已從2011年的60％，下降到2015年的49.4％和2016年一季度的48%。與此同時，由于全社會對環(huán)境質量和全球氣候變化問題關注度日益增加，以綠色低碳轉型為特點的能源革命戰(zhàn)略方向也進一步明確。

　　在此背景下，受項目核準權下放和煤炭價格下跌引致的煤電超額利潤增加等因素影響，2015年以來煤電投資逆勢增長。圍繞進入“十三五”時期是否還要繼續(xù)增加在煤電領域投資這一重大決策問題，引發(fā)了巨大爭議。2015年新增火電機組64吉瓦，2016年第一季度煤電新增裝機13.63吉瓦，創(chuàng)近年同期新高。

　　為控制煤電冒進發(fā)展，今年4月以來，發(fā)改委和能源局已接連下發(fā)三份文件——《關于進一步做好煤電行業(yè)淘汰落后產(chǎn)能的通知》、《關于促進我國煤電有序發(fā)展的通知》、《關于建立煤電規(guī)劃建設風險預警機制暨發(fā)布2019年煤電規(guī)劃建設風險預警的通知》。

　　那么，中國未來對煤電的需求究竟如何？未來5到15年中國煤電和整個電力行業(yè)的合理發(fā)展策略是什么？本文就上述問題開展初步分析。

　　構建未來電力行業(yè)發(fā)展情景將遵循如下主體思路：

　　一是確保滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的合理的能源和電力需求增長。

　　二是充分考慮應對氣候變化和治理局地環(huán)境污染的需求約束。史上最嚴的《大氣污染防治法》和去年底達成的《巴黎協(xié)定》均對能源和電力行業(yè)的綠色低碳轉型提出了明確要求。

　　三是優(yōu)先發(fā)展非化石能源滿足新增電力需求，避免在煤電行業(yè)形成新的鎖定效應和產(chǎn)能過剩。

　　煤電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

　　如上所述，目前中國電力行業(yè)總裝機已經(jīng)超過15億千瓦，其中火電裝機超過10億千瓦（約8.4億千瓦為煤電），分別占總裝機的2/3和總發(fā)電量的3/4，在中國電力系統(tǒng)中占絕對支配地位。隨著“上大壓小”等政策的實施和節(jié)能技改的推進，2005年以來，大容量、高參數(shù)的火電機組得到快速發(fā)展，火電供電煤耗快速下降。60萬千瓦及以上火電機組所占比重從2005年的12.9%上升到2014年的41.6%，供電煤耗從2005年的370 gce/kWh下降到2015年的315gce/kWh。

　　火電機組技術性能分布

　　隨著火電超低排放改造的推進，其大氣污染物排放濃度基本可以符合燃氣機組排放限值，但如不結合碳捕獲封存技術，仍然很難解決碳排放問題，且易導致巨額鎖定效應。此外，中國仍有超過20%的火電機組是30千瓦以下的，其供電煤耗相比百萬千瓦超超臨界機組普遍要高40-80gce/kWh，存在較大的改進余地。

　　未來中國電力需求形勢分析

　　從人均用電量看，中國2015年人均用電量剛剛超過4000千瓦時，與發(fā)達國家相比仍有較大差距。從發(fā)達國家人均用電峰值看，大致可分為兩類，

　　一類是人均用電峰值超過10000千瓦時/人的澳大利亞、韓國、美國和加拿大，其中美國和加拿大分別在2005和2007年達到人均用電峰值，分別為13705千瓦時/人和17631千瓦時/人；

　　另一類是人均用電峰值介于6000-8500千瓦時/人的英國、德國、法國、日本和經(jīng)合組織（OECD）平均水平，其中日本和OECD平均的用電峰值在8400千瓦時/人左右，而最低的英國僅為6271千瓦時/人。

　　考慮到中國巨大的人口規(guī)模和后發(fā)優(yōu)勢，中國人均用電峰值應不高于歐、日平均水平。但受經(jīng)濟形勢不確定和電氣化率提高的趨勢影響，也受到中國在未來國際分工中的地位和全球產(chǎn)業(yè)鏈中的位置影響（如是否依然向國際市場提供高耗電的重化工業(yè)產(chǎn)品出口），中國人均用電峰值仍存較大不確定性。

　　從用電結構看，中國與發(fā)達國家相比存在較大差別。根據(jù)IEA統(tǒng)計，工業(yè)用電是中國電力消費的主體，2012年占總電力消費量的56.1%，而同年居民、商業(yè)和公共部門的總用電量僅占17.4%。與中國不同的是，居民、商業(yè)和公共部門的用電在美、日電力消費中的比重超過60%。從絕對量看，中國2012年居民的人均電力消費僅分別為美、日的1/10和1/5；

　　商業(yè)和公共部門的人均電力消費差距更大，僅分別為美、日的1/23和2/15。隨著中國經(jīng)濟進一步發(fā)展和更大程度上依賴消費活動，中國在居民、商業(yè)和公共部門的用電需求將有大幅增長。此外，交通電氣化趨勢也將提高交通部門的用電需求。

　　根據(jù)國家氣候戰(zhàn)略中心（NCSC）基于PECE模型的測算，在經(jīng)濟下行情景、溫和復蘇情景和強勁復蘇三種情景下（如下圖所示），中國到2030年的人均用電需求都將持續(xù)上升。2020年的人均用電需求將達到4600-5400千瓦時/人，2030年將達到5500-7000千瓦時/人。

　　中國未來電力需求情景

　　未來中國電力供給形勢分析及其對煤電發(fā)展的影響

　　若“十三五”期間僅完成在建和已進入前期建設階段的項目，而不再考慮新增其它煤電項目，同時考慮每年淘汰落后產(chǎn)能900萬千瓦左右，則2020年煤電裝機容量約為9.8億千瓦。若平均發(fā)電小時達到4900小時，則可供電量為4.8萬億千瓦時。在經(jīng)濟持續(xù)下行情景、溫和復蘇情景和強勁復蘇情景下，2020年能源消費量分別約為48、50和52億噸標煤，若實現(xiàn)15%非化石能源目標，非化石電力供電量約可分別達到2.4萬億、2.5萬億和2.6萬億千瓦時。

　　與此同時，若天然氣發(fā)電2020發(fā)電量達到0.3萬億千瓦時，則中國2020年總可供電量有望分別達到7.5萬億、7.6萬億和7.7萬億千瓦時，和屆時6.6萬億、7.2萬億和7.5萬億千瓦時的電力需求相比，供電能力完全可以超額滿足不同情景下的電力需求。這意味著現(xiàn)在甚至存在停建部分已進入前期建設階段煤電項目的潛力。

　　到2030年，若“十三五”期間僅完成在建和已進入前期建設階段的項目，“十四五”和“十五五”期間不再上任何的煤電項目，同時繼續(xù)考慮每年淘汰落后產(chǎn)能900萬千瓦左右，則2030年煤電裝機容量約為9億千瓦。假設煤電利用效率進一步提高達到5300小時，則可供電量約為4.8萬億千瓦時。在經(jīng)濟持續(xù)下行情景、溫和復蘇情景和強勁復蘇情景下，2030年能源消費量分別約為58億、62億和65億噸標煤，若實現(xiàn)20%非化石能源目標，非化石電力供電量約可分別達到4萬億、4.3萬億和4.5萬億千瓦時。

　　與此同時，若2030年天然氣發(fā)電量達到0.5萬億千瓦時，則中國2030年總可供電量有望分別達到9.3萬億、9.6萬億和9.8萬億千瓦時，和2030年8.1萬億、9.4萬億和10.1萬億千瓦時的電力需求相比，可以滿足經(jīng)濟下行情景和溫和復蘇情景下的電力需求，距離強勁復蘇情景的需求僅僅有0.3萬億千瓦時的微量缺口，占2030年總電力需求的3%。

　　政策建議

　　從上述分析可以看出，即便從嚴控制煤電，甚至實現(xiàn)零增長，也能基本滿足中國未來電力需求的增長需求。因此，不管是從控制局地污染和溫室氣體排放的角度，還是從避免煤電行業(yè)投資浪費和加速產(chǎn)能過剩的角度，都應該從嚴落實國家已經(jīng)出臺的政策，嚴格控制“十三五”期間新增煤電機組。

　　2030年強勁復蘇情景下的少量用電缺口也完全可以通過加強需求側管理提高電效、進一步提高煤電利用效率和提高非化石能源裝機等方式彌補。即便屆時真的確實需要新增煤電裝機填補前述0.3萬億千瓦時的缺口，根據(jù)2到3年的煤電廠建設周期，也完全可以留待10年后開始的“十五五”初期再做決策。而且根據(jù)相關技術學習曲線的一般規(guī)律，那時天然氣和非化石能源的成本、價格、技術可靠性與可行性等情況有可能發(fā)生更加樂觀的變化，把投資選擇留在10年后無論在經(jīng)濟上還是在環(huán)境與能源績效上都會更加有利。

　　與此同時，煤電行業(yè)應進一步挖掘現(xiàn)有機組節(jié)能減排潛力，加速對現(xiàn)有落后低效高排放機組的淘汰和改造。

　　此外，電力行業(yè)還應著重解決好“棄水”、“棄風”、“棄光”問題，堅持輸出與就地消納并重，積極加快電網(wǎng)建設，同時以鼓勵風電、光伏發(fā)電企業(yè)參與電力直接交易，切實落實對可再生能源的優(yōu)惠政策，推進可再生能源與火電發(fā)電權交易置換，加快用可再生能源替代燃煤自備電廠發(fā)電，積極推廣基于遠程輸送和就地消納可再生能源發(fā)電的電采暖等電能替代等措施，提高非化石能源的利用率。

      作者供職于國家應對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心