中國儲能網訊：中國經濟進入了“新常態(tài)”。整體經濟增速放緩，經濟結構向服務業(yè)發(fā)展調整，多個工業(yè)部門面臨產能過剩。
2015年，中國能源消耗量增長了0.9%，用電量增長速度下降到0.5%。眾多研究專家已指出，中國電力部門產能過剩，其中燃煤發(fā)電廠尤為嚴重?；痣姀S運行小時數(shù)減少，是產能過剩的確切證據(jù)。然而，中國燃煤發(fā)電廠過度建設卻仍在進行中。有報告指出，2015年中國新建電廠130GW，另有約200GW正在建設當中，還有更多電廠正在接受審批。
雖然有許多因素，如煤價下降，可能導致燃煤發(fā)電廠的過度建設，但其中也可能存在更根本性的問題。當前電力部門的規(guī)劃程序，不足以應對經濟“新常態(tài)”下的挑戰(zhàn)，也無法支持中國實現(xiàn)雄心勃勃的清潔能源與氣候目標。電力部門規(guī)劃與監(jiān)管需要滿足多個目標，包括保證可靠性、最低成本和環(huán)境質量。
本文中，筆者將重點從保證電力系統(tǒng) “可靠性”的角度來分析中國各地區(qū)電力裝機過剩的現(xiàn)象?？煽啃砸?guī)劃的核心是，保證有足夠的發(fā)電容量，可滿足多數(shù)情況下的電力需求，且不會出現(xiàn)供應過剩。
全國平均備用容量已超標準兩倍
衡量發(fā)電容量是否充足的一個常用指標是備用容量。備用容量是指電力輸入量加本地有效發(fā)電容量超過預測需求峰值的比例。備用容量的測量分為兩個級別：規(guī)劃（前瞻性）與運營（短期）。在北美，北美電力可靠性委員會（NERC）的默認規(guī)劃備用容量為15%。
筆者估算了中國區(qū)域電網層面的規(guī)劃備用容量，包括2014年的實際備用容量和2020年、2025的預測備用容量。結果顯示，截至2014年底，全國平均備用容量約為28%，幾乎是標準規(guī)劃備用容量的兩倍。與全國平均備用容量相比，更突出的是，主要區(qū)域電網區(qū)域的備用容量之間差異巨大：東北部地區(qū)的備用容量最高，超過60%，其次為西北部地區(qū)為49%，南部電網區(qū)域為35%，北部為24%，東部為16%，中部為15%。
2014年以來，電力部門的產能過剩不斷加劇。尤其在2015年中國新增了大量發(fā)電容量。初步分析顯示，到2015年底，全國平均備用容量已增加到了38%。
總體而言，中國目前的發(fā)電廠數(shù)量，已經遠遠超過了滿足電力需求所需要的數(shù)量，不需要出于可靠性的目的新增任何發(fā)電廠。中國需要更多清潔發(fā)電技術，如風力發(fā)電和太陽能發(fā)電，以實現(xiàn)其在《巴黎協(xié)定》下的氣候目標和國內空氣質量目標。此外，也需要更靈活的技術以實現(xiàn)更多可再生電力并網。
當前中國發(fā)電備用容量
足以滿足未來電力需求
在多數(shù)電網區(qū)域，目前中國電力供應過剩的情況非常明顯。這意味著中國已有過多傳統(tǒng)基荷煤電廠。
中國未來十年，電力需求會持續(xù)增長，因此增加發(fā)電廠也許是需要的。但如果不能以科學透明的方式預測未來需求，建設更多發(fā)電廠會導致投資浪費，產生大量擱淺資產，而這些損失最終將由電費繳納人或納稅人承擔。
為此，筆者創(chuàng)建了高、低兩個未來電力需求增長情境。這兩個增長情境，根據(jù)對國家和區(qū)域經濟與電力需求增長之間的關系進行的統(tǒng)計學分析，將對國家電力需求增長的假設轉換為區(qū)域電網級的需求增長。低增長情境假設在2015至2020年期間，國家電力需求年均增長率為1.5%，2020至2025年期間為1.0%。高增長情境假設兩個期限的年均增長率分別為3.0%和2.0%。
在發(fā)電方面，假設火電廠發(fā)電容量保持2015年的水平，到2020年中國將實現(xiàn)其有關水力發(fā)電、太陽能發(fā)電、風電和核電容量的政策目標，且從2020年至2025年中國將繼續(xù)增加太陽能發(fā)電和風電容量。
基于上述假設，我們計算出2020年和2025年的區(qū)域和國家備用容量，并按照不同情境在上表顯示。
在高增長情境下，到2020年全國備用容量將下降到22%。從2020年到2025年，西北、東北和南部區(qū)域仍存在大量過剩產能。而東部、中部和北部區(qū)域則將需要從其他區(qū)域額外輸入電力，或新增本地發(fā)電能力。
在低增長情境下，到2020年全國平均備用容量將增長到32%，到2025年將保持在21%。東北、西北和南部地區(qū)的產能過剩問題將比高增長情境更加突出，持續(xù)數(shù)十年。2020年前，中部和北部地區(qū)將有充足的發(fā)電容量。北部地區(qū)在2025年前發(fā)電容量充足。東部地區(qū)到2020年前則將需要從其他地區(qū)額外輸入電力，或新增發(fā)電容量。
筆者在本分析中，采用了兩個情境來衡量中國區(qū)域電網的資源充足性問題。兩個情境均顯示，東北、西北和南部地區(qū)存在顯著過剩的發(fā)電容量，且若沒有政策干預，產能過剩問題在未來十年內會繼續(xù)存在。北部和中部地區(qū)到2020年將有充足的發(fā)電容量，但在高增長情境下可能在2020以后需要額外的資源。在兩個情境中，東部地區(qū)到2020年均需要新的資源。
各電網區(qū)域之間存在的巨大的備用容量差異，顯示出加大區(qū)域電網協(xié)調，對于保證中國發(fā)電充裕度的重要性。例如，使用南部地區(qū)現(xiàn)有的資源，彌補東部和中部地區(qū)可能出現(xiàn)的不足，將是最符合成本效益的方法。而北部地區(qū)的不足則可以通過輸入西北和東北部地區(qū)的資源得以解決。加大電網區(qū)域之間的發(fā)電充裕度協(xié)調，需要制定成本分配機制，如雙邊合同。擴大電網區(qū)域之間的雙邊交易，一直是國家發(fā)改委電力部門改革框架的一部分。
發(fā)展非燃煤發(fā)電資源才是關鍵
本文分析顯示，在2020年甚至在2025年之前，中國不需要新建煤電廠，或至少不需要新建任何基荷燃煤電廠。中國到2020年或到2025年需要哪些非燃煤發(fā)電資源，才是亟需回答的關鍵問題。從最低成本和環(huán)境規(guī)劃目標看，目前燃煤發(fā)電已然過高，需要增加對非燃煤電源的投資。產能過剩，為我們提供了一個更加嚴謹?shù)厮伎歼@一問題的緩沖期，也突出了強化中國電力規(guī)劃程序與方法、完善中國監(jiān)管治理結構與操作實踐的重要性。
為解決不同行業(yè)的總體產能過剩問題，中國已開始進行供應側改革。因電力行業(yè)的壟斷特質，明確監(jiān)管部門的職責與責任，是充分保護公共利益、實現(xiàn)期望公共政策目標、建設可靠、清潔和具有成本效益的電力系統(tǒng)的關鍵。
（林江、劉栩供職單位為美國勞倫斯-伯克利國家實驗室；柯意志供職單位為E3 咨詢公司）
