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(huì)。在回應(yīng)記者關(guān)于央企保供的話題時(shí)，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(shí)，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(bào)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(gè)說煤電裝機(jī)占比52%，一個(gè)卻說煤電裝機(jī)占比已經(jīng)降至40%以下，兩個(gè)數(shù)字差距不小。
煤電占比數(shù)據(jù)為什么會(huì)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(gè)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(bào)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(gè)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(bào)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(gè)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(gè)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(bào)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(huì)在2024年投入運(yùn)營。也就是說，2024年或許會(huì)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(gè)固有的認(rèn)識(shí)：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(gè)認(rèn)識(shí)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(dòng)性。隨著新能源越來越多并網(wǎng)，電力系統(tǒng)這個(gè)“大水池”中就需要更多的提供穩(wěn)定特性的電源，否則整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性就會(huì)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(shí)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(gè)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(shí)數(shù)有所回升(火電利用小時(shí)數(shù)4466小時(shí)，同比提高76小時(shí))，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(shí)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(shí)，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(gè)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(shí)，占全社會(huì)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(gè)、5個(gè)百分點(diǎn)的增幅。不過，中電聯(lián)報(bào)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(shí)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(jí)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(shí)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(bào)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(shí)經(jīng)濟(jì)性更好。這個(gè)時(shí)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(shí)還安排配套了5個(gè)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(shí)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(shí)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(shí)，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(gè)小時(shí)出力最多。然而，在風(fēng)光發(fā)電出力最好的時(shí)候，往往不是用電需求最旺盛的時(shí)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(jià)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(shí)左右，光伏項(xiàng)目出力最好的時(shí)候，山東發(fā)電側(cè)現(xiàn)貨價(jià)格出現(xiàn)了每天1-2個(gè)小時(shí)的-80元/MWh(-8分/度)出清電價(jià)。不止是山東，還有多省將中午調(diào)整成谷段電價(jià)。
而去年以來，青海每到中午，因整個(gè)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(shí)光能。
風(fēng)光出力最好的時(shí)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(shí)候(風(fēng)光不發(fā)電以及光伏弱發(fā)的時(shí)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(gè)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(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化和升級(jí)，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(shí)間已經(jīng)不足40年，如果綠電比例每年只能提升一個(gè)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(shí)候要擺上日程了。
文章來源：華夏能源網(wǎng)
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