财新传媒

“十三五”后期煤电供给侧结构改革走向如何

2017年12月27日 11:29 来源于 财新网
可以听文章啦!
继续坚持供给侧改革政策,把2020年煤电装机控制在11亿千瓦,煤电过剩情况将会有显著的改善
袁家海
袁家海,华北电力大学经济管理学院教授。2006年获管理学博士学位,2011-2012年在美国密歇根大学(安娜堡)访问交流。长期从事电力经济、电力低碳转型等问题研究。在国内外期刊发表学术论文60余篇,出版专著2部。2014年来主笔了多份有影响力的政策研究报告。

  【财新网】(专栏作家 袁家海 特约作者 王杨)“十三五”前两年,电力需求增速均超预期,这样的增长势头是否能够持续到“十三五”后期?在较快的需求增长下,11亿千瓦的煤电装机规划目标是否可以保障电力供应?“十三五”后期是否应该继续坚持推进煤电供给侧改革、防范化解煤电产能过剩风险?本文从需求和供给两方面分析我国了“十三五”期间的电力发展情况,对上述问题做出回答。

  一、2017年电力消费特征与对“十三五”后三年的基本判断

  2017年电力消费增长表现表明经济稳中向好,但用电增长态势表明2016年底的经济刺激对高耗能行业的政策效应正在退出,2018年电力消费增长将显著回落。

  黑色、有色、建材与化工四大高耗电行业一直是全社会用电量增长的晴雨表。1-10月份,全国全社会用电量52018亿千瓦时,同比增长6.7%,增速比上年同期提高1.9个百分点。自2016年四季度以来,四大高耗电行业用电增速较快,推动了全社会用电快速增长。1-10月份,四大高耗电行业同比增长4.5%,增速比上年同期提高6.0个百分点;合计用电量占全社会用电量的比重为28.8%,对全社会用电量增长的贡献率为19.9%。同时,重工业用电增长5.3%,增速比上年同期提高3.3%。

  然而,10月当月除化工行业外,其他高耗电行业增速已大幅回落。化工行业用电量同比增长6.7%,增速比上年同期提高7.7个百分点,但是新型煤化工的市场竞争力决定了化工行业持续增长的不确定性。建材行业用电量同比增长1.5%,增速比上年同期回落8.2个百分点;黑色金属行业用电同比增长0.4%,增速比上年同期回落1.8个百分点;有色金属冶炼行业用电同比下降2.7%,增速比上年同期回落4.5个百分点。根据用电数据推算,1-10月份,水泥和钢铁行业产量已出现小幅下降。就煤炭产量而言,受火力发电、焦炭等下游产品生产处于低位的影响,11月份原煤产量同比下降2.7%,持续半年的快速增长局面已经淡出。特别是,火电发电量自9月份以来已连续三个月持续下降,预计11、12月下降势头会延续,因此煤炭产量反弹的需求因素不复存在。

  上述分析表明,受2016年底经济刺激政策、高耗能行业供给侧改革、价格回升、中间环节补库存等多重因素推动的这一波高耗能行业反弹正在退出,观察2018年及之后的电力消费,应更多关注轻工业特别是高附加值制造业、第三产业和生活用电的增长态势。

  

1

  2016年以来的电力消费数据表明,经济增长新动能、结构调整长在发轫,中国经济正加速进入新常态。整体来看,二产和高耗能行业占用电量的比重分别下降了0.6和0.5个百分点,而高附加值的新兴制造业和三产占比则分别提高了0.5个百分点。另一方面,2016年以来居民用电持续保持快速增长。这些数据充分体现了产业结构调整与经济转型升级的成效。

  刚刚闭幕的十九大提出中国经济已由“高速增长阶段”转向“高质量发展阶段”的重要判断。在经济新常态下,政府将更注重绿色发展和生态文明建设,逐步提高对经济增速的忍耐力从而减少使用强刺激政策,通过拉动内需、培育先进制造业增长点及发展新动能来实现经济高质量发展。我国发展已经进入工业化后期,城镇化进程也从速度转向内涵质量。随着产业结构不断转型升级,传统高耗能行业需求基本饱和,其用电水平在“十三五”后三年将保持微增长或零增长,甚至可能出现负增长。综上,我们认为,剔除高耗能行业的短期因素,2017年的电力消费特征正是经济新常态的发展趋势。因此,2015年电力消费的超低速增长(0.9%)和2017年的高速增长(约6.3%)都不是新时期的电力新常态。展望“十三五”后三年,3.6%-4.8%的电力消费增长判断依然适用。

  二、“十三五”后期电力供需展望

  如前述,整个“十三五”期间电力需求增速很有可能高于“十三五”电力规划的参照增速4.2%,但难以延续2017年6.3%的高增速。在加速清洁供暖、煤改气遭遇“气荒”形势下电力消费增长的最大不确定因素就是电能替代。据国家电网公司数据,2016年国家电网公司实现电能替代规模超1000亿千瓦时;2017年1-11月实现电能替代规模已达1130亿千瓦时,其中仅电采暖替代电量就接近300亿千瓦时。刚刚发布的北方地区清洁采暖规划提出到2021年电采暖新增电力消费1100亿千瓦时。本着稳健原则,本文对“十三五”后三年的电力需求增速设定高、低两种增长情景,高情景假定2018、2019和2020年需求增速分别为6%、5.5%和5%,整个“十三五”年均增速5.72%,这一情景中电能替代完全抵消了高耗能行业的看跌因素;低情景假定2018、2019和2020年需求增速分别为4.8%、4.5%和4%,“十三五”期间年均增速达到4.92%。当然,我们认为低情景(即“十三五”规划参照情景)出现的可能性较大,而进一步增加2000亿千瓦时的高情景则有助于检验需求高增长下的电力供应保障问题,尽管我们认为其出现的概率较低。另外,假设最大用电负荷增速为用电量增速的1.3倍,相对乐观的负荷增长假设也为保障电力供应能力预留了充分的空间。按此假设,两个需求情景下2020年全国最大负荷分别达到12.2亿和11.7亿千瓦。

  具体如下:

1

  接下来,根据2016年和2017年前三季度各类电源实际投产情况,我们认为2020年风电、光伏发电装机容量将显著高于规划目标,核电、天然气发电装机容量将低于规划目标,煤电及其他电源装机与目标相同。

1

  各类电源利用率情景:根据中电联的最新数据,前三季度弃风弃光问题有明显缓解,风电、太阳能发电利用小时数均同比提高;9月水电大发,扭转了前8个月来水持续负增长的态势,但水电利用小时数同比去年仍有下降;另外,2016年全国弃核率高达19%,核电消纳困难凸显。综合考虑国家解决三弃问题的最新政策、丰枯年对水电的影响以及核电消纳情况,对2020年各类电源利用小时数设定两种情景,高情景假设风电、光伏、水电、核电利用率有较大改善且2020为丰水年,低情景假设利用率改善不达预期(且2020年为枯水年)。具体设定如下表(需要注意的是下表中为全国平均利用小时数,在模型计算中不同省份之间实际利用小时数有所差异):

1

  根据跨省电力电量平衡模型,对不同情景下2020年电力系统备用率及满足用电需求的煤电利用小时数进行估算,结果如下表4:

1

  计算系统备用率时,对各类电源的容量贡献因子假设如下表5。需要指出的是,关于各类电源对最大负荷的贡献因子,国际上并无统一的标准,国内也缺乏相关的研究基础。在本文的分析中,首先考虑了机组不可用率作了折减(5%)。风电和光伏的贡献因子往往是争议的焦点,在美国PJM电力市场进行资源充足性评估时,给风电和光伏的贡献因子赋值分别是15%和40%(地面固定光伏)到60%(地面跟踪光伏),而本文出于稳健考虑分别取10%和15%。结合有关行业专家的意见,对云南、四川、青海这些龙头水电比例较高的省份,水电的贡献因子取60%,而其他省份取40%。

1

  国家能源局对煤电规划建设预警时,装机(资源)充足度指标的合理范围一般取13%-15%。本文基于分省电力电量平衡模型计算系统备用率时,对新能源渗透率(按新能源装机与最大负荷的比例)高于30%的省份按照铭牌装机额外为新能源考虑了15%的备用率。这也意味着,本文报告的系统备用率是以非常稳健的假设为前提计算的。计算的结果是:高需求情景下,若电源装机按照规划方案执行,则2020年电力系统备用率为17.0%,比2015年有所降低,但仍高于13-15%的合理备用水平;在实际装机情景下,尽管核电规模不达预期,风电、光伏实际装机却显著高于规划,系统备用率为17.6%。煤电小时数最高为4386小时,而其他电源利用率改善的情况下,煤电利用小时将下降至4083小时(为可再生能源提供备用导致的煤电利用小时数下降幅度在50-70小时)。

  低需求情景(即规划情景)下,2020年的系统备用率在22%左右。若各类电源按照实际投产情况且保持较好的利用率,2020年煤电小时数将只有3882小时,为各种情景中的最低值;若各类电源增长情况不如预期且风光核等电源利用率无法得到根本性改善,为满足电量平衡煤电小时数也仅有220小时的提升空间。

  再次强调,尽管清洁供暖、电能替代的可能发展路径导致了2020年电力需求增长的一些不确定性,“十三五”后三年出现高需求增长情景的可能性仍然较小。而随着十九大所提出的质量优先、需求拉动、创新驱动的经济政策落实到位,2020年后电力需求增长还会进一步放缓,届时新增电力需求完全有可能全部由可再生和清洁能源来满足,煤电的市场空间会被进一步挤压。

  上述分析结果表明,继续坚持供给侧改革政策,把2020年煤电装机控制在11亿千瓦,煤电过剩情况将会有显著的改善。当然,虽然系统备用率会向合理水平回归,但煤电利用小时数依然偏低甚至有进一步恶化的可能。

  三、煤电装机规模及经济性展望

  我国现役煤电装机规模已达9.63亿千瓦。根据有关机构的不完全数据,截止2017年10月底,新建煤电项目情况如下:核准在建规模为1.31亿千瓦,核准未建规模3500万千瓦,违规建设规模4300万千瓦,另有9000万千瓦项目已停缓建。在此建设规模下,若正常核准在建项目2020年全部建成,煤电装机已达到11亿千瓦规划目标。如果违规项目不能及时叫停、核准未建项目继续开工,则实际很可能会突破11亿千瓦的规划目标。

  随着2016年四季度煤炭价格大幅上涨,随即煤电即陷入亏损状态。整个2017年煤炭价格一直在高位运行,11月份全国电煤价格综合指数(5000大卡动力煤)为 520元每吨。相对于2016年,仅燃料成本上涨2017年全国平均煤电成本即上涨了4分钱,广东、河北、江苏等省涨幅在5-6分钱。尽管近期国家出台关于调整电价的有关政策,全国煤电上网电价平均上调约1.1分/千瓦时,但远不能改变煤电企业亏损的局面。另一方面,随着电力体制改革的深化,市场电量份额在迅速扩大。2016 年直购电交易规模约 7000 亿千瓦时(全社会用电量的12%),各类市场化交易电量突破1 万亿千瓦时,约占全社会用电量的19%;全国直购电平均降幅为6.4分每千瓦时。因此,煤价上涨和直购电降价二者叠加,使得2016年煤电已基本处于微利状态,全行业利润从2015年的高位腰斩至1269亿元。而2017年煤电行业整体亏损局面无可避免,预计亏损额会超过1000亿元。在总体供大于求、供需失衡的局面下,即便政府如期启动煤电联动适当上调煤电上网电价,供需失衡形成市场价格下跌压力下,煤电企业也不可能在短期内实现盈亏平衡。我们预计2018年若包括电煤在内的煤炭市场需求下调压力下,煤炭价格会有所下浮,但仍将持续处于高位运行。因此,必须通过供给侧改革实现供需平衡,才有望切实扭转煤电全行业亏损的局面。这就意味着,供给侧改革对煤电行业而言会产生“帕累托”改进效应,即通过新建机组的停缓建和部分落后机组的退出与封存,市场供需平衡后行业整体改善的效益,可以部分抵消部分机组所承受的供给侧改革成本。

  

1

  四、政策建议

  1、尽快开展“十三五”电力规划中期评估和动态调整工作,以可再生能源优先、电源结构系统优化为原则适当调低煤电装机规划目标。尽快根据十九大精神要求制订能源革命实施方案,明确煤电中长期定位和在电力系统中承担角色调整的改革路径。

  2、坚决贯彻落实国家煤电供给侧改革相关政策要求,调整煤电建设节奏,进一步化解产能过剩风险。一方面,要以11亿千瓦装机目标为底线落实“停缓建”项目清单,坚决淘汰落后产能,完善相关配套措施并加强自备电厂管理,力争使2020年实际煤电装机规模控制在10.7亿千瓦。另一方面,尽管全国电力供需总体宽松,如北京、山东等部分受端省份在尖峰负荷、通道受限的影响下仍存在短期电力供应偏紧。建议在这些地区将部分应关停机组实施封存并定位为战略备用电源,或在企业自愿的前提下将个别接近投产的缓建机组及时启动为战略备用电源,以切实保障生产生活用电需求。战略备用电源无年度发电计划、不得进入中长期合约和现货市场,其固定运行费用可从电网备用费中列支,短期运行成本全部从辅助服务市场中补偿。

  

1

  3、加快推进电力市场化改革。抑制不合理的煤电投资冲动,重塑电源投资新机制,根本的出路是用准确的价格信号去引导资源配置。因此,应尽早推进现货市场特别是跨区现货市场试点;研究出台跨区电力电量交易与优化配置规则,做好电力过剩环境下的跨区资源优化配置工作。在中央发电企业不是新建项目投资主力、地方政府投资冲动的现实下,应通过区域电力市场的正确位置价格信号抑制不合理的投资冲动。将在现货市场真正发挥资源配置作用之前,抓紧总结东北辅助服务市场试点的经验,尽快在全国推广辅助服务市场。辅助服务市场化,一方面可以发掘系统运行灵活性,保障可再生能源并网的灵活性;另一方面,可从利益机制上促进煤电由电量型向电力电量型电源转型,可为煤电灵活性改造和战略备用型机组塑造市场环境。

  4、影响煤电供给侧改革的最大不确定性因素是需求及负荷增长。在当前电力过剩、环保倒逼机制下电能替代受到了空前的重视。针对“煤改气”暴露出的问题,“煤改电”也须有系统的实施规划、严格的技术经济论证和财政可负担性约束为前提。在稳步推进电能替代的同时,须着力发掘电力市场化改革中的需求侧资源,充分重视需求响应对优化负荷曲线、保障电力平衡、抑制电源投资不合理增长的功能。建议有关部门尽快把需求响应纳入电力规划,并逐步提高需求响应资源对满足最大负荷的贡献率要求。以美国为例,各州公用事业委员会普遍以占最大负荷10%为原则要求电网公司和负荷服务商采购需求响应资源。能源消费革命、着力提高能效是我国能源革命的第一要务,而随着新增负荷越来越多的由三产和居民来贡献,在电力市场改革中充分发掘需求响应与能效潜力,既有迫切的现实需求,也有坚实的实现条件。随着现货市场的引入,另一个值得研究的议题是实时价格信号对负荷特性的影响,关注电力市场化对最大负荷增长趋势的结构性影响。

  作者单位为华北电力大学经济与管理学院,新能源电力与低碳发展北京市重点实验室

责任编辑:张帆 | 版面编辑:王永
财新传媒版权所有。如需刊登转载请点击右侧按钮,提交相关信息。经确认即可刊登转载。
全选

新闻订阅:订阅后,一旦财新网更新相关内容,我们会第一时间通过发邮件通知您。

  • 收藏
  • 打印
  • 放大
  • 缩小
  • 苹果客户端
  • 安卓客户端
财新微信