中國儲能網訊：中共中央在《關于制定國民經濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃的建議》中提出的樹立創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享的發(fā)展理念，對于指導我國能源電力“十三五”乃至中長期的科學發(fā)展意義重大。今后一段時期，我國能源電力行業(yè)將著力推進創(chuàng)新發(fā)展和綠色發(fā)展，一是加快能源技術創(chuàng)新，建設清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系；二是不斷提高非化石能源比重，推動煤炭等化石能源清潔高效利用；三是加快發(fā)展風能、太陽能、生物質能、水能、地熱能，安全高效發(fā)展核電；四是加強儲能和智能電網建設，發(fā)展分布式能源，推行節(jié)能低碳電力調度；五是改革能源體制，形成有競爭的市場機制。
“十二五”時期臨近收官，對比《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中的一些重要指標，總體完成情況較好。煤炭消費比重、非化石能源比重、碳減排和能耗強度等預計可以達到或超額完成指標，能源消費總量超出原規(guī)劃3億噸標準煤，而這主要是因為統(tǒng)計數據調整等因素造成的。由于受近兩年經濟增長放緩、結濟構調整等因素影響，電力需求增速大幅放緩，我國全社會用電量低于預期；電力裝機基本實現(xiàn)了預期規(guī)劃指標，核電裝機受福島核事故影響不及預期，但太陽能發(fā)電裝機超出規(guī)劃數值近一倍。
隨著“十三五”規(guī)劃即將出臺，如何研判能源電力行業(yè)需求，如何調整供應結構、推進綠色發(fā)展成為各方面關注的重點之一。近年來，政府部門和相關企業(yè)組織研究機構開展了一系列研究論證，本文試圖給出部分研究結果，闡述若干觀點。
能源電力需求增長放緩明顯
我國經濟發(fā)展歷經30多年的高速增長，隨著資源環(huán)境約束增強、人口紅利逐步消失，以及產業(yè)升級等因素的影響，將逐步進入到高效率、低成本、可持續(xù)的中高速發(fā)展階段。
新常態(tài)下，中國經濟將呈現(xiàn)速度變化、結構優(yōu)化和動力轉換三大特征。首先增速換擋，經濟增速從過去10%左右的高速增長轉為 7%左右中高速增長，2020年以后增速將繼續(xù)回落。其次受調整結構影響，經濟和產業(yè)結構將發(fā)生全面、深刻的變化，不斷優(yōu)化升級。第三產業(yè)將逐步成為產業(yè)主體，預計到2020年，第三產業(yè)增加值將占我國GDP53%左右。最后是動力轉換，經濟增長的動力從要素驅動轉向創(chuàng)新驅動，釋放新需求，創(chuàng)造新供給，著力提高全要素生產率。
隨著經濟增速回落，能源消費增速也將從以往的高速增長態(tài)勢回落至低速增長階段。未來一段時間，大力推進經濟轉型升級，第三產業(yè)比重持續(xù)上升，加快化解產能過剩，限產關停高耗能產業(yè)，治理大氣和環(huán)境污染將成為焦點問題。因此，能源增速將會有較大回落。
綜合各方面判斷，預計2020年我國能源消費總量將達到47億 ~48億噸標準煤，“十三五”期間我國能源需求平均年增長2%左右；2030年能源消費總量將達到53億~55億噸標準煤，2020~2030年期間年均增速在1.5%左右。能源消費結構將呈現(xiàn)煤炭比重大幅下降、非化石能源和天然氣比重大幅上升的特點。
由于治理環(huán)境污染、節(jié)能減排、電氣化水平持續(xù)提升，電力消費增速回落將明顯低于能源消費增速回落。因此，未來電力需求增長仍有較大空間。統(tǒng)計表明，中國近30年來電氣化水平提升與能源消費強度下降呈負相關關系，電能占終端能源消費比重每提高 1個百分點，單位GDP能耗下降3%~4%。實證研究表明，提升電氣化水平有利于全社會用能控制和節(jié)約，應是未來長期堅持的方向。
綜合考慮各種因素，預計“十三五”期間全國用電量年均增長5%~6%，到2020年全社會用電量將達到7.4萬億~8.0萬億千瓦時。2020~2030年期間，電力需求年均增速進一步回落至2.5%~3.5%，用電量約9.7萬億~11.3萬億千瓦時。2030年以后，電力需求將趨于飽和，年用電量增長進入1%~2%的區(qū)間。
到2040年以后，隨著我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程基本完成，以及人口達到峰值，我國電力需求增速將大幅下降，逐步進入飽和階段。屆時，全社會用電量將達到 11萬億 ~14萬億千瓦時，人均用電量將達到8000~10000千瓦時，電能占終端能源的比重將提高到 45%左右。
電力需求進入飽和階段，將呈現(xiàn)“先東后西”的區(qū)域梯度和“先工業(yè)后服務業(yè)”的行業(yè)梯度特點。具體來說，傳統(tǒng)高耗能行業(yè)轉移路線整體上呈自東向西的趨勢，帶動電力需求也呈相似特點逐步進入飽和區(qū)；同時，第二產業(yè)的用電飽和時段先于第三產業(yè)和居民生活用電，第二產業(yè)內的重工業(yè)用電飽和時段則先于輕工業(yè)。
能源電力結構調整前所未有
以往電力規(guī)劃面臨的形勢基本上是“供不應求”，首要目標是如何加大供應滿足需求。當前，部分地區(qū)電力供過于求，如何合理規(guī)劃好各種發(fā)電能源，以更清潔、高效、綠色的方式滿足安全供應，是當前需要深入研究的問題。
未來，煤炭等常規(guī)化石能源將由“供給不足”轉向“供給過?！?，新能源快速發(fā)展，但也面臨局部消納難等問題。
常規(guī)發(fā)電能源主要是煤炭，從供應看，2014年中國煤炭產量38.7億噸，同比下降2.5%，2015年煤炭產量預計為38億噸，同比下降1.8%。從長遠看，隨著結構調整力度的不斷加大，煤炭需求增速放緩、供大于求的局面預計將長期存在。霧霾治理、生態(tài)環(huán)境壓力和低碳發(fā)展的倒逼機制將使煤炭消費總量峰值時間明顯提前。預計煤炭消費峰值將于2020年左右出現(xiàn)，而煤電裝機容量將于2025年前達到峰值，其后進入總量遞減階段，定位由“電量供應主體”逐步轉變?yōu)槿萘抗黧w。
從新能源的發(fā)展來看，2014年，中國風電、太陽能發(fā)電裝機已分別達到9700萬千瓦、2500萬千瓦，分別居世界第一、第二位。但與此同時，新能源資源富集地區(qū)負荷水平不高，總體市場空間有限，消納面臨很大困難。從全國范圍來看，新能源電量占用電比重仍不到5%，區(qū)域性過剩和發(fā)展不平衡矛盾困擾著新能源的持續(xù)健康發(fā)展。
“十三五”期間，中國水、核、風、太陽能等非化石能源發(fā)電仍將快速發(fā)展，常規(guī)水電新增裝機規(guī)?；驅⑦_到0.6億千瓦以上，核電約0.3億千瓦，風電約1.4億千瓦，太陽能發(fā)電1.1億千瓦。發(fā)電量中，非化石能源發(fā)電的比重將上升至 28%左右，煤電降至 63%左右。到 2020年，非化石能源利用總量超過7億噸標準煤，占一次能源消費比重超過15%，其中，轉化為電力的非化石能源占84%。由此可見，電力在非化石能源的開發(fā)利用中始終居于中心地位。
預計到2030年，非化石能源占一次能源消費比重有望達到25%左右。其中風電、太陽能發(fā)電將得到大規(guī)模開發(fā)利用。屆時，全國電源總裝機將達到30.3億千瓦，其中，非化石能源裝機占比將從目前的32%提高到54%。未來，我國風電更多地布局在“三北”地區(qū)，太陽能以集中與分散相結合?？紤]到負荷需求，調峰能力配置以及中東部地區(qū)環(huán)境治理等因素，風電、太陽能發(fā)電及西南大水電必須跨區(qū)輸送，需要建設全國統(tǒng)一的大市場。
基于以上分析，未來我國將呈現(xiàn)大規(guī)模的可再生能源發(fā)電“西電東送”“北電南送”的電力流格局。預計2020年我國可再生能源跨區(qū)電力輸送規(guī)模有望達到約2億千瓦，2030年可再生能源電力流總規(guī)模有可能超過6億千瓦。
未來我國能源電力供應結構面臨的重大調整，決定了電力行業(yè)在助力能源行業(yè)盡早達到碳排放峰值的同時，其自身的碳排放峰值很可能晚于整個能源行業(yè)，預計到2025年左右排放強度將會快速大幅下降。
大氣污染治理要求減煤和煤炭清潔高效利用，而轉換為電力是煤炭實現(xiàn)清潔、高效、便捷利用的主要途徑。中國煤炭用于發(fā)電的比例為51%，世界平均水平為62%，歐美發(fā)達國家則達到80%以上。在我國能源消費中，還有大量直接燃燒低效使用的煤炭。因此煤炭消費總量達到峰值后，非發(fā)電領域的煤炭消費仍將持續(xù)轉移到電力行業(yè)，使得煤電發(fā)電量及相應的碳排放量在能源行業(yè)碳排放達到峰值后，還將保持一定時期的增長，出現(xiàn)峰值時間差。加快清潔替代將會縮短峰值時間差。
新能源大發(fā)展需要跨區(qū)輸送和消納
2030年之前，我國的非化石能源消費量占一次能源消費比重將快速上升，風電、太陽能發(fā)電得到大規(guī)模開發(fā)利用。綜合考慮風電、太陽能發(fā)電資源經濟性、當地負荷匹配程度、調峰電源布局以及中東部環(huán)境治理等因素，風電、太陽能發(fā)電跨區(qū)輸送和配置勢在必行。
“十三五”期間，預計全國西電東送、北電南送規(guī)模將顯著增長，跨區(qū)輸電通道的建設力度前所未有，全國聯(lián)網強度須滿足跨區(qū)域電力資源優(yōu)化配置要求。驅動因素有3點：大氣污染治理；新能源的開發(fā)輸送；更大范圍電力市場的建設需要。特高壓交直流發(fā)展面臨重大機遇，將在保障中東部地區(qū)電力供應、促進西部北部新能源消納、治理霧霾等方面發(fā)揮重要作用。
未來電力的跨區(qū)供應和輸送將逐步過渡到以清潔能源為主導，特高壓直流主送新能源，提高清潔電力外送比重技術上可行，經濟上合理。通過優(yōu)化電源配比和運行方式安排，新能源電量可達總輸送電量的85%以上，輸電通道利用水平可達5500小時以上，輸電落地電價比受端建設的新電源上網電價低約0.02元 /千瓦時以上，具有一定的競爭力。從中長期來看，特高壓直流或柔性大容量直流100%輸送新能源也具備可行性，輸電通道利用小時數在5000~5500小時，輸電到受端電價仍具有競爭力。
智能電網技術創(chuàng)新取得新進展，應用領域不斷擴大。新能源、分布式能源的靈活接入與高效消納，電動汽車、新型儲能的推廣應用，互動用電、智能用電的蓬勃發(fā)展，是推動智能電網技術普及和商業(yè)模式創(chuàng)新的重要引擎?？梢灶A見，“十三五”跨區(qū)輸電網和智能配電網都將得到長足發(fā)展，多年來困擾電網發(fā)展的“兩頭薄弱”問題將會明顯改觀。
加快建設抽水蓄能等靈活調節(jié)電源，將有助于未來清潔能源大發(fā)展。目前，主要發(fā)達國家煤電裝機比例在40%以下，油氣裝機比例在15%以上，抽水蓄能裝機比例在4%~9%之間，系統(tǒng)調峰能力較強。相比國外，我國煤電裝機比重一直高達60%以上，燃氣裝機占比僅為4.4%，新能源裝機比例僅為1.7%，電力系統(tǒng)調峰能力不足已成為制約新能源消納的重要原因。促進新能源消納，要加快抽蓄、燃氣等調峰電源建設，挖掘常規(guī)火電機組調峰能力，充分利用水電、需方響應等多種形式的調峰資源，多措并舉提高靈活調節(jié)能力。根據優(yōu)化研究，預計到2020年，抽水蓄能、燃氣等靈活電源比重應由2014年的5.8%提高到7%左右，2030年將達到10%左右。
新能源大規(guī)模融入電力系統(tǒng)，不僅需要輸送通道的支撐，更需要引入市場手段和政策的優(yōu)化調整。
一方面，新能源消納須及早納入市場機制。我國亟需建立適應可再生能源大規(guī)模開發(fā)利用的電力市場體系，高效整合各類電力市場資源，加快構建包含電能量市場、輔助服務市場、容量市場等在內的全國統(tǒng)一電力市場，并健全市場規(guī)則，加強市場監(jiān)督。
與此同時，要對可再生能源補貼政策進行調整，應充分借鑒德國的相關經驗。首先，根據補貼總額對各類可再生能源限定年度新增規(guī)模，避免發(fā)展過熱或過冷，做到補貼成本可承受；其次，對可再生能源項目全面引入市場機制，可以在享受國家規(guī)定的固定上網電價或在補貼基礎上參與市場競爭；再次，引入招標機制，通過招標確定補貼額度，采用市場競爭方式確定最低成本的可再生能源項目，促進競爭，降低成本；最后，可再生能源成本分攤既要考慮個別成本也要體現(xiàn)系統(tǒng)成本，將跨區(qū)輸電、調峰調頻等納入可再生能源補貼范圍，體現(xiàn)公平競爭、有償服務的原則，保障各類電源及電網的協(xié)調發(fā)展。
總的來說，“十三五”及今后一段時期，中國電力工業(yè)面臨難得的歷史機遇，能源結構調整，大氣污染治理，終端用能方式變革，將為電力發(fā)展轉型注入新的活力。如何提質增效、創(chuàng)新驅動、綠色發(fā)展，是永恒的主題。因此，未來電力工業(yè)必須以科學規(guī)劃為引領，做好當前與長遠、能源與環(huán)境的統(tǒng)籌協(xié)調，著力打造電力系統(tǒng)的升級版，更好地服務經濟社會的持續(xù)健康發(fā)展。
