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煤電裝機(jī)數(shù)據(jù)鬧“烏龍”

華夏能源網(wǎng)發(fā)布時間:2024-02-28 12:10:37

  圍繞“綠電代煤”,中國在2023年趕出了亮眼進(jìn)度:新增風(fēng)光裝機(jī)達(dá)3億千瓦。

  但評判成效,不能只看裝機(jī)量。

  有意思的是,被視為能源轉(zhuǎn)型最重要指標(biāo)的煤電裝機(jī)數(shù)據(jù),卻罕見打起架來。

  1月24日,國新辦新聞發(fā)布會。在回應(yīng)記者關(guān)于央企保供的話題時,國資委副秘書長、新聞發(fā)言人李冰表示:2023年“煤電機(jī)組保持安全高效運(yùn)行,全年累計(jì)發(fā)電5.35萬億千瓦時,以占全國52%的裝機(jī)規(guī)模貢獻(xiàn)了占全國63%的發(fā)電量”。

  幾天后的1月30日,中電聯(lián)發(fā)布的《2023-2024年度全國電力供需形勢分析預(yù)測報告》稱,2023年非化石能源裝機(jī)首超50%,煤電裝機(jī)占比已經(jīng)降至40%以下。

  一個說煤電裝機(jī)占比52%,一個卻說煤電裝機(jī)占比已經(jīng)降至40%以下,兩個數(shù)字差距不小。

  煤電占比數(shù)據(jù)為什么會打架?這背后不僅僅是煤電多了一點(diǎn)還是少了一點(diǎn)的問題,重點(diǎn)是隨著綠電裝機(jī)飛躍式增長,中國綠電代煤、能源轉(zhuǎn)型的實(shí)質(zhì)性步伐邁的怎么樣的問題。

  煤電數(shù)據(jù)“打架”背后

  國新辦方面,“煤電機(jī)組以占全國52%的裝機(jī)規(guī)模”的數(shù)據(jù),或來自統(tǒng)計(jì)局。這個發(fā)電量數(shù)據(jù),突出的是央企的煤電保供成績。

  截至2023年底,國內(nèi)全口徑發(fā)電裝機(jī)容量29.2億千瓦(中電聯(lián)《2023—2024年度全國電力供需形勢分析預(yù)測報告》數(shù)據(jù))。如果按總裝機(jī)占比52%來計(jì)算,2023年的煤電裝機(jī)數(shù)是達(dá)到了15.18億千瓦。

  這個數(shù)字看起來是有點(diǎn)高了,因?yàn)?022年煤電裝機(jī)數(shù)據(jù)為11.24億千瓦(中電聯(lián)《中國電力行業(yè)年度發(fā)展報告2023》數(shù)據(jù))。一年增長近3億千瓦?高的有點(diǎn)不科學(xué)。

  再來看中電聯(lián)的數(shù)據(jù):2023年煤電裝機(jī)占比降至39.9%(首次降至40%以下),對應(yīng)起來就是11.65億千瓦。2022年這一數(shù)字是11.24億千瓦,這意味著2023年全年煤電裝機(jī)增長為4100萬千瓦。

  從2018年到2022年,中國的燃煤發(fā)電裝機(jī)從10.1億千瓦增長到11.24億千瓦,年均增長2750萬千瓦。對比起來,2023年4100萬千瓦的煤電裝機(jī)是有一個小幅增長的。

  這似乎與2021年電荒后煤電審批開閘有很大關(guān)系。據(jù)全球能源監(jiān)測組織統(tǒng)計(jì),繼2021年核準(zhǔn)了超過2300萬千瓦的煤電項(xiàng)目之后,2022年,中國煤電核準(zhǔn)量高達(dá)1.06億千瓦以上,相當(dāng)于每周核準(zhǔn)2個煤電項(xiàng)目。

  另據(jù)國際環(huán)保機(jī)構(gòu)綠色和平《中國電力部門低碳轉(zhuǎn)型2023年上半年進(jìn)展分析》報告顯示,2023年上半年,中國總計(jì)核準(zhǔn)煤電裝機(jī)5040萬千瓦。

  煤電廠的建設(shè)周期在一年半左右,上述近2億千瓦的煤電裝機(jī)核準(zhǔn),多半會在2024年投入運(yùn)營。也就是說,2024年或許會有一輪煤電裝機(jī)增長大爆發(fā)。

  而業(yè)界之所以高度關(guān)注中國的煤電裝機(jī)容量,出于一個固有的認(rèn)識:在中國“雙碳”進(jìn)程中,煤電裝機(jī)容量占比要逐漸走低,甚至只有煤電裝機(jī)絕對數(shù)量降下去了,中國如期實(shí)現(xiàn)碳中和才有可能。

  這個認(rèn)識從邏輯上似乎沒有問題,但對中國國情是缺乏理解的,對中國雙碳轉(zhuǎn)型理解的過于機(jī)械化了——中國走向碳中和的過程中,煤電裝機(jī)容量繼續(xù)飆升是不可避免的。

  為什么這么說?新能源發(fā)電依賴的是太陽能、風(fēng)能等自然資源,發(fā)電特征就是“靠天吃飯”,具有高度的隨機(jī)波動性。隨著新能源越來越多并網(wǎng),電力系統(tǒng)這個“大水池”中就需要更多的提供穩(wěn)定特性的電源,否則整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性就會出問題。

  為解決電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行,就需要進(jìn)一步提升煤電的容量充裕度——目前看,只有煤電能夠做好調(diào)峰,為電力系統(tǒng)提供穩(wěn)定性。

  在歐美國家,提供穩(wěn)定性的更多是氣電,氣電更加清潔低碳,燃?xì)廨啓C(jī)也很方便頻繁啟停。但是,中國“貧油、少氣、富煤”的資源稟賦決定了,沒有條件上那么多的氣電,于是就只能把新能源綁定煤電——新能源要大發(fā)展,煤電裝機(jī)也必須跟著上。

  新能源“有裝機(jī)無電量”的尷尬

  準(zhǔn)確的理解中國碳中和目標(biāo)下的能源轉(zhuǎn)型,不是簡單的容量替代,而是電量替代;不是新能源裝機(jī)替代煤電裝機(jī),而是新能源發(fā)電量逐步替代煤電發(fā)電量。

  現(xiàn)在的問題是,新能源裝機(jī)容量實(shí)現(xiàn)了躍進(jìn)式增長,但新能源發(fā)電量占比卻沒有同步增長。換句話說,新能源是“有裝機(jī)、無電量”。伴隨著新能源更大比例地接入電網(wǎng),需要用電的時候發(fā)不出來,那就是大問題了。

  國資委和中電聯(lián)雙方的數(shù)據(jù)都顯示,2023年煤電的發(fā)電量占比達(dá)到了63%。這個比例是有所抬頭的——2022年,煤電發(fā)電量占比剛剛從上一年的60.1%降到了58.4%。

  煤電發(fā)電量占比為何“掉頭”向上?中電聯(lián)并沒有說明原因。

  如果說將其歸因?yàn)?023年有4000多萬千瓦新增煤電裝機(jī),不夠有說服力;煤電利用小時數(shù)有所回升(火電利用小時數(shù)4466小時,同比提高76小時),當(dāng)然對煤電占比掉頭有貢獻(xiàn),但是也不可能是全部。

  根據(jù)中電聯(lián)另一數(shù)據(jù)提到的水電發(fā)電量占比下降,在此消彼長的電源結(jié)構(gòu)中,水電占比的微降是誰來補(bǔ)的呢?中電聯(lián)稱,是煤電“有效彌補(bǔ)了水電出力的下降。”

  那么,為什么不是由突飛猛進(jìn)的新能源發(fā)電去補(bǔ)水電出力下降的空缺呢?很顯然,煤電的主力電源地位還牢不可破,新能源暫時還靠不住!

  過去一年,中國新能源裝機(jī)經(jīng)歷了爆發(fā)式增長。截至2023年底,風(fēng)電、光伏裝機(jī)合計(jì)達(dá)10.5億千瓦,總?cè)萘空急?6%。這較2022年底的7.6億千瓦,大幅增長約3億千瓦,同比增幅近四成。這當(dāng)中,最兇猛的光伏新增了2.2億千瓦裝機(jī),一年干出了之前四年的總和。

  然而,新能源裝機(jī)迅猛增長的同時,電量卻并沒有對應(yīng)增長。2023年3億千瓦的新增新能源裝機(jī),按理來說,新能源的電量占比也應(yīng)該是同步增加才對。

  此前幾年,風(fēng)電光伏發(fā)電占比大概是以每年1個百分點(diǎn)的速度在增長(2022年,風(fēng)電、光伏發(fā)電量1.19萬億千瓦時,占全社會用電量的13.8%)。按照2023年3億千瓦的新增風(fēng)光裝機(jī)占比估算,風(fēng)光電量占比理應(yīng)有4個、5個百分點(diǎn)的增幅。不過,中電聯(lián)報告不知道是無意還是有意,回避了風(fēng)光發(fā)電量占比數(shù)據(jù),相反,煤電發(fā)電量占比倒是掉頭增長了4.6%。

  長遠(yuǎn)來看,風(fēng)電、光伏只增裝機(jī)量,不增發(fā)電量的問題,到了必須重視的時候了。

  中電聯(lián)預(yù)計(jì),到2024年底,中國新能源發(fā)電累計(jì)裝機(jī)規(guī)模將進(jìn)一步躥升至13億千瓦左右,用不了多久,這一規(guī)模還將升至15億千瓦甚至更高。如果風(fēng)電、光伏發(fā)電量占比還不能合理的提高,那碳中和就將遭遇嚴(yán)重卡點(diǎn)了。

  綠電代煤“卡”在哪了?

  問題的根源還在老問題:消納困難。

  但這一輪消納困難,無論是在復(fù)雜誘因上,還是在困難的數(shù)量級上,早已不是10年前“風(fēng)電三峽”那種消納困難所能同日而語的。

  當(dāng)前,新能源消納難已是系統(tǒng)性難題。在西北光照資源好的地區(qū),例如青海,每到中午大量光伏電站被迫放棄光照最好的3—4小時不發(fā)電;在中東部分布式光伏快速發(fā)展的地區(qū),例如河南,省內(nèi)大部分區(qū)域都被預(yù)警為綠電消納困難的紅色區(qū)域(參考華夏能源網(wǎng)此前報道《分布式光伏陷入“成長的煩惱”:電網(wǎng)容量告急,消納“紅區(qū)”何解?|深度》)。

  新能源消納難、綠電代煤電量上不去,主要有兩大誘因:

  首先,是源于國內(nèi)“風(fēng)光火”打捆的供電模式。

  為了解決西北地區(qū)風(fēng)光消納的問題,國家批復(fù)了多條特高壓路線。但這些路線并不是單純的送出風(fēng)光電,而是要“風(fēng)光火”打捆外送,這樣才能讓送電更平滑、更可控、更安全,同時經(jīng)濟(jì)性更好。這個時候,配套煤電建設(shè)就成為了必選項(xiàng)。

  例如,2020年初,國家能源局批復(fù)陜北—湖北±800千伏特高壓直流工程,同時還安排配套了5個煤電項(xiàng)目。國家能源局在《復(fù)函》中指出:“該項(xiàng)目擬規(guī)劃配套的796萬千瓦煤電項(xiàng)目要充分發(fā)揮調(diào)峰能力,為風(fēng)、光等新能源外送提供必要支持,保障新能源消納能力。”

  “風(fēng)光火”打捆的模式?jīng)Q定了,越是要大上新能源發(fā)電并寄希望于新能源多發(fā)電,就不可避免地需要增加煤電電量,令綠電代煤效果很大程度上被抵消。

  業(yè)內(nèi)人士做過簡單測算,過去沒有風(fēng)、光發(fā)電并網(wǎng)的時代,1.2千瓦的煤電能為1千瓦的用戶供電,但風(fēng)光火打捆模式下,需要“1.2千瓦的新能源+1千瓦的煤電”,才能對應(yīng)1千瓦的用戶。這樣,平時不開機(jī)的1千瓦煤電,需要隨之待命為新能源提供備用以及調(diào)峰等項(xiàng)服務(wù)。從風(fēng)光大基地的實(shí)踐來看,適配1-1.2億千瓦的新能源發(fā)電,起碼也要400萬千瓦以上的煤電。

  總結(jié)而言,大上風(fēng)光裝機(jī)本意是要增加新能源和綠電占比,但是“風(fēng)光火”打捆的模式?jīng)Q定了,發(fā)出更多綠電的同時,煤電也要大比例增長,因?yàn)榫G電無法撇開煤電全天候獨(dú)立供電。

  其次,風(fēng)光的出力特性使得“綠電代煤”大打折扣。

  由于風(fēng)、光電不均勻出力,風(fēng)電往往在夜晚因?yàn)轱L(fēng)大而出力最多,光伏則在中午那兩三個小時出力最多。然而,在風(fēng)光發(fā)電出力最好的時候,往往不是用電需求最旺盛的時候,于是就有大量的綠色電力被棄。

  風(fēng)光新能源出力特性不夠適應(yīng)電力需求,有多種表現(xiàn)形式,有負(fù)電價進(jìn)而影響到新能源場站的發(fā)電積極性,更有直接停機(jī)棄風(fēng)棄光。

  2022年12月,在中午13時左右,光伏項(xiàng)目出力最好的時候,山東發(fā)電側(cè)現(xiàn)貨價格出現(xiàn)了每天1-2個小時的-80元/MWh(-8分/度)出清電價。不止是山東,還有多省將中午調(diào)整成谷段電價。

  而去年以來,青海每到中午,因整個電力系統(tǒng)沒有那么多的電力需求,大量光伏電站被電網(wǎng)告知需要停機(jī),放棄光照最好的3—4小時光能。

  風(fēng)光出力最好的時候不能實(shí)現(xiàn)滿發(fā)甚至還要關(guān)機(jī)停發(fā),那出力不夠好的時候(風(fēng)光不發(fā)電以及光伏弱發(fā)的時候),又只能由煤電頂上來,煤電電量必然上升。這樣的兩頭堵,風(fēng)光新能源發(fā)電量占比又怎么能提上去呢?

  構(gòu)建新能源為主體的新型電力系統(tǒng),是要對整個電力體系做根本性變革,并不完全是悶頭上馬新能源項(xiàng)目就行了。新能源裝機(jī)是要增長,更需要的是整個系統(tǒng)的優(yōu)化和升級,讓耗資巨大的新能源裝機(jī)真正出力,而不是擺設(shè)。

  到2060年中國實(shí)現(xiàn)碳中和,留給我們的時間已經(jīng)不足40年,如果綠電比例每年只能提升一個百分點(diǎn),碳中和目標(biāo)顯然無法實(shí)現(xiàn),提升新能源發(fā)電量占比的問題,是時候要擺上日程了。

  文章來源:華夏能源網(wǎng)


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