综合能源服务催生电力发展新业态
发布日期：2019/3/18
在“十三五”前两年里，电力发展总体呈现出稳中向好的态势，电力供应安全可靠，电源与电网发展较为协调，技术进步、节能减排、能源结构调整效果较为明显，发展形势总体符合预期。
可以说，“十三五”期间的电力发展总体上满足了国民经济发展需要。2017年，全社会用电量达到6.36万亿千瓦时，发电装机达到17.8亿千瓦，其中水电3.4亿千瓦（含抽水蓄能2869万千瓦）、风电1.6亿千瓦、太阳能发电1.3亿千瓦、核电3582万千瓦、火电11.0亿千瓦（含煤电9.8亿千瓦、气电7582万千瓦）、生物质发电1655万千瓦。其中光伏在2017年便已超额完成计划，风电发展符合规划进度，成为我国仅次于火电、水电的第三大电力来源，海上风电更是凭借区位优势和不占陆地面积等特点实现了规模化发展，有望成为我国风电产业发展的新动力，新能源两大主力电源势头强劲。
除了风电、光伏和火电，水电、核电、气电、抽水蓄能等均未达到规划目标。但即便多种电源建设滞后于规划目标，其利用小时数仍有待提升。“利用小时数相对较低反映了市场真实的消纳能力，因此，有些领域发展滞后于规划从某种程度上来说并不是坏事。过度发展导致过剩严重，反而会产生更大的问题。”孙耀唯说。
风电、光伏在“十三五”前期乃至之前更长一段时间内都呈现出高速发展的态势，这固然与能源转型、低碳发展的趋势有关，亦得益于政策的大力推动。但早年的新能源的“野蛮生长”导致问题频现，随着光伏“5·31”以及风光平价上网政策的出台，新能源市场也将逐渐走向理性和平稳。
对照规划目标，新能源规划看似相对保守，但在某种程度上也有它的合理性。目前火电、水电、风电、光伏等各种电源已具有相当规模的存量，且火电建设已提前超过11亿千瓦的规划目标，这也是各类机组利用小时数不高的原因之一。2016年和2017年，我国全社会用电量分别达5.92和6.36万亿千瓦时，同比增长5.0%和6.6%，年均增长5.7%，均高于3.6%~4.8%的规划预期。2019年1月，中国电力联合会发布《2018~2019年度全国电力供需形势分析预测报告》显示，2018年，全国全社会用电量6.84万亿千瓦时，同比增长8.5%、同比提高1.9个百分点，为2012年以来最高增速。用电量增速高于预期，但运行效率有待提升，可见存量电源仍需要进一步消化。
科学研判电力需求总量、区域分布，是制定完善电力规划的基础。以需求定规划，理性发展，适度规划，是能源发展走向质量时代的体现之一。
随着能源转型的持续推进，我国能源结构也在不断优化。从《2018~2019年度全国电力供需形势分析预测报告》来看，居民用电、第三产业、高技术及装备制造业用电将成为未来增长主力。大工业负荷需求可由能量密度较高的存量火电来满足，而可再生能源和分布式发展对于居民用户和第三产业用户是具有潜在优势的选择。目前，风光平价上网稳步推进，尽管去补贴可能在短期内对新能源产业造成震荡，但随着技术不断进步、规模不断扩大以及政策的持续推动，新能源发展前景依然可观。“目前风电、光伏发电成本下降很快，集中式发电可与风光水、风光火互补打捆外送；分布式发电即发即用、多能互补、没有远距离的输电成本，使其在中东部负荷需求较大的区域具有广阔的发展前景。”孙耀唯说。
让市场之手发挥更大作用
和新能源相比，我国气电发展则稍显滞后，与国际水平相比有较大差距。尽管我国新疆、四川等西部地区蕴含着丰富的天然气资源，但大多数气田的地质构造比较复杂，勘探开发难度较大。我国在油价高位时确认的进口液化天然气长期贸易合同价格比较高，再加上较高的运输成本，是制约我国气电发展的主要因素。“一方面，天然气价格居高不下，另一方面，天然气发电装备和备品配件主要依赖进口，使得本已高昂的价格更添一筹。电力发展‘十三五’规划要求，全国气电新增投产5000万千瓦，2020年达到1.1亿千瓦以上，这一指标不及风电、太阳能，即便规划保守，但发展进程仍未达到规划要求。国际上，即便是从日本、韩国等一次能源较为匮乏的国家来看，气电所占比例仍然不低。这种差距既与国内油气改革和天然气市场开放程度有关，也与国产装备制造业的发展水平有关。2013年以来，随着美国页岩气革命，国际天然气市场供需总体宽松，价格逐年走低。因此，要进一步开放市场，加快国内勘探开发、健全海外多元供应、建立多层次天然气储备体系、加快天然气基础设施建设和管网互联互通，建立和完善天然气市场交易机制。同时更要加快燃气轮机国产化设备研发制造的步伐，推动技术领域的重点突破，提高自主创新能力，降低装备制造成本。当前，气电能否健康发展已成为实现我国能源转型发展的一个重要环节。”孙耀唯说。
他认为，积极发展气电的重要性体现在几个方面：其一天然气发电污染排放少、发电效率高，运行灵活、启停方便，可起到很好的调峰调频作用，系统灵活性问题可以进一步得到解决。对比抽水蓄能更具优势，抽水蓄能本身只是一种伴生资源，是用4度电解决3度电的问题，如能利用天然气发电来解决调峰调频问题，可以适度放缓抽水蓄能的发展进程。
其二发展天然气发电，尤其是分布式发电，有利于多能互补，实现电热冷气水一体化供应，推动能源的梯级利用，大幅度提高能源利用效率。
其三，与风能、太阳能和生物质能等新能源相组合，可以更好地促进新能源发展。加之与大数据、物联网、云计算、区块链等信息技术的推广应用，能够实现能源生产和消费领域的深刻变革。
其四，积极发展天然气发电，也可以在很大程度上，平抑天然气消费的峰谷差，降低天然气的输送成本和运行成本，为天然气的平稳健康发展作出贡献。
在电力“十三五”发展中，目前常规水电发展滞后于规划指标。孙耀唯认为，我国的水电发展无论是勘察设计、装备制造、施工力量等方面都没有问题，当前主要是开发成本和市场消纳的问题。“2002年以来，我国水电实现了跨越式发展，取得了举世瞩目的成就。但由于大型水电项目相对集中投产，也形成了较大的市场压力。就资源条件而言，也存在后续水电资源开发成本高，输出距离长，跨界河流、生态环境等方面的问题。所以水电开发更应加大研究力度、统筹兼顾、科学决策。”
西南水电是国家“西电东送”工程的重要组成，西南地区市场容量有限，需要外送广东等地。但现实情况是，当受端省份落实了国家指令性计划和政府间协议后，并不希望接受更多的外来水电，或压低价格，或限制接纳。
孙耀唯认为，出现矛盾的症结在于市场没有发挥作用。目前在核定各省输配电价和跨省、区输电价的基础上，需要尽快建立跨省区电力市场交易平台，允许发电企业和大用户之间直接交易，而非通过省政府或省级电网企业之间进行交易。“建立了公平开放的电力市场，水电交易则完全是企业之间的市场行为，”孙耀唯说，“我国电力市场建设刚刚起步，要走的路还很长，无论是中长期市场还是现货市场，都应建设更大范围的区域电力市场，如果以省为实体，需求增长有限，市场容量有限，也容易形成有悖于公平公正的市场力和资源配置的行政壁垒。”
煤电发展新路径与新定位
随着电力体制改革的持续推进和市场环境的不断变化，近年来，煤电企业经营形势严峻。随着煤炭去产能和煤炭限产政策的实施，煤炭价格居高不下，加之煤电设备利用小时数下降、煤电市场交易价格降低等多重因素冲击，煤电企业的利润大幅下跌，甚至可能陷入长期亏损状态。这种“计划煤，市场电”的现象让发电企业十分被动，也反映出一次能源与二次能源之间存在市场机制不协调、不匹配等问题。
在绿色、清洁、低碳的能源革命大势推动下，“减煤”“去煤”的声音不绝于耳，煤电企业连年亏损，似已穷途末路。“但即便如此，煤电在未来很长一段时间内仍将是我国主力电源，目前我国煤电技术已位列世界先进水平。2014年以来，经过超低排放和节能改造，我国煤电行业二氧化硫、氮氧化物、烟尘年排放量大幅下降，供电标煤耗也呈现明显下降趋势，煤电逐步成为提供安全、清洁、高效、可靠电量和灵活调节能力的基础性电源。在新能源逐步实现高比例替代化石能源过程中，煤炭仍是我国能源消费结构中的重要组成部分，任何时候都不能忽略煤的清洁、高效和综合利用。”孙耀唯说。
孙耀唯特别指出，提高电气化水平既是提高能源利用效率、降低污染物排放的重要举措，也是实现能源转型的发展趋势。不仅是电力和能源行业，整个经济领域都要遵循清洁、绿色、低碳、高效的发展理念。最近，国家大气污染防治攻关联合中心的一份研究报告表明，京津冀及周边地区大气重污染的成因，主要是偏重的产业结构、以煤为主的能源结构和以公路为主的交通结构所致。尤其是钢铁、焦化、玻璃、化工、制药等行业，柴油车运输和冬季的散煤燃烧，应是今后大气污染治理的重点。我国电煤占煤炭消费比重略多于50%，而美国是93%、加拿大85%、德国84%、英国75%、俄罗斯64%，世界平均也在78%左右。因此，在控制碳排放、减少煤炭消耗总量的同时，应提高煤炭转换为电能的比重，加快电能替代燃油，燃煤锅炉、煤炭散烧等是解决雾霾的有效途径。
煤电企业发展的另一个重点是参与电力辅助服务。近年来，发电侧和电网侧的灵活性资源较之过去有很大提升，但仍然难以匹配新能源发展和风电、光伏接入电网所带来的挑战。系统灵活性的提升不仅要加快气电和储能建设，也包括火电的灵活性改造。《电力发展“十三五”规划》中明确要求要充分挖掘现有系统调峰潜力，着力增强系统尤其是火电机组的灵活性。但从落实情况看，火电灵活性改造容量低于预期，这其中存在多方面原因，既存在技术条件的制约，也有政策激励不到位等问题。因此，要进一步完善辅助服务补偿机制，更要加快辅助服务市场建设，对火电灵活性改造给与足够的激励。
综合能源服务催生电力发展新业态
中国能源结构转型升级的加速、全球能源供需格局的变化，使得电力乃至整个能源行业都出现了新的挑战和机遇，从传统能源向清洁能源，从高碳向低碳发展的转变过程中，跨界融合将成为能源发展趋势和潮流。
孙耀唯认为，按照“清洁、低碳、安全、高效”的总体要求，积极推动综合能源服务应该是今后能源发展的一个重要选项。从诸多企业的发展案例看，综合能源服务有利于实现传统能源的清洁化利用，有利于带动天然气、风能、太阳能、地热能的分布式发展，有利于在区域范围内保障能源供给的安全，更有利于实现能源的梯级利用、互联互通、优化组合，为提高能效、应对气候变化和蓝天保卫战作出突出贡献。因此，加速新旧动能的转换，需要重视综合智慧能源发展。
电力体制改革和能源转型的推进对电网发展也提出了新的要求。从我国的能源资源禀赋和负荷分布来看，未来能源利用方式仍应坚持远距离输电和分布式能源协调发展，充分挖掘分布式能源发展潜力，发挥其经济性优势，同时有效利用西部地区的风、光、水资源，实现规模化发展。
目前，我国建成投运“八交十三直”21个特高压工程，跨区跨省输电能力达到2.3亿千瓦。110千伏及以上线路合计134万千米，变电容量107亿千伏安，各级电网不断加强，农村用电条件明显改善。下一步应着力提高远距离输电效率，加强城乡智能配电网建设。随着新能源的高比例接入和分布式能源的快速发展，电网的结构和运行模式将发生重大变化。风能、太阳能等新能源具有随机性、间歇性、波动性特征，大规模、高比例接入电网给电网带来了巨大的调峰调频压力，同时，随着大量分布式电源、微电网、新型交互式用能设备的接入，改变了传统的潮流从电网到用户的单向流动模式，也对配电网提出了更高的要求。“过去，我国主网投资和建设力度较大，配网则相对薄弱，未来智能配电网在满足电力安全、可靠供应的同时，还需创新体制机制，支持与用户的有效互动和用能管理，为用户科学、高效用电提供技术支撑和优质服务。”孙耀唯说，“目前，很多用户尤其是很多工商业用户缺乏科学、高效、经济的用电方式，加大用户侧节能管理，推动节能技术创新和综合能源服务将是未来电力企业新的增长点，尤其是售电公司和增量配电企业更应着眼于此，而非简单地追求销售电量。孙耀唯最后说，能源和电力规划的制定与实施还要特别强调节能与提高能源效率的重要性。我国已是世界最大的能源生产国、消费国和二氧化碳排放国，人均能耗和人均排放都大大超过世界平均水平，但人均GDP却低于世界平均水平，与发达国家相差更大。
展望“十三五”后两年和“十四五”，总体上能源消费总量还在上升，对资源、环境和碳排放压力日益加大，石油和天然气对外依存度也对能源安全提出严峻挑战，客观上扩大各类电源建设的难度都在加大。就规划而言，我国“十一五”、“十二五”、“十三五”规划都提及和强调“节能优先战略”，但时至今日，尽管进步很大，能源综合利用效率依然偏低、节约的潜力还十分巨大。因此，按照习近平总书记提出的“四个革命、一个合作”的战略思想，不仅要精准施策、狠抓落实，也要同步推进建筑转型、交通转型、企业转型、城市和乡村的转型，利用先进的能源技术和现代信息技术，推动能源和电力的跨界融合与智慧发展。
来源：中国电力企业管理 作者：翁爽
