深度好文 | 新型電力系統中，各類電源的新定位與新發展

文 | 陳宗法

中國能源研究會理事 中國華電集團副總會

“十四五”是我國落實“雙碳”目標的關鍵期、窗口期。二十大報告要求“協同推進降碳、減污、擴綠、增長”“加快規劃建設新型能源體系”。那麼，“雙碳”目標對我國電力行業會產生什麼影響？在新型電力系統以及能源保供、清潔轉型、經濟發展中，各類電源如何找准新定位，實現新發展？

新能源的戰略定位：

“勁旅”

“新能源是實現“雙碳”目標的“勁旅”、能源保供的“有生力量”、構建新型電力系統的“主體能源”，也是促進電力行業迭代升級的“基本途徑”、引領我國經濟增長的“新引擎”。

在“雙碳”目標下，由於新能源不同於高碳的化石能源，具有時代性、低碳性、經濟性、成長性、引領性，新能源發展機遇大於挑戰，在清潔轉型、能源安全、經濟發展中具有極其重要的戰略地位。在新型電力系統構建中被賦予了“主體能源”地位，也制定上宏大的發展目標。如果說應對氣候變化、能源清潔轉型、實現“雙碳”目標，能源是主戰場（80%），電力是主力軍（40%），那麼新能源就是“勁旅”。

而且，新能源替代傳統能源是能源發展的基本規律，能源綠色低碳轉型是全球的普遍共識和一致行動，新能源是促進電力行業迭代升級的“基本途徑”，也將成為保障我國能源安全的“有生力量”。特別是二十大報告“跳出能源看能源”，在黨中央、國務院對新能源既有定位的基礎上，站在國民經濟發展的高度，賦予新能源一個新使命：作為戰略性新興產業引領我國經濟增長的“新引擎”。

十多年來，我國新能源出現了躍升發展、領先世界。我國風電裝機佔到全球的40%，光伏裝機佔到全球的36%，風光電新增裝機容量每年大概佔全球的一半。“雙碳”目標確立后，我國新能源發展又掀起新高潮，呈現出良好的發展前景。2021年，新能源裝機容量達6.4億千瓦，年發電量首次突破1萬億千瓦時，基本上相當於全國的居民用電量。2022年，新能源裝機容量突破7億千瓦，達7.6億千瓦，約佔全國裝機比重30%。

同時，我國新能源發展也存在自身局限、競爭壓力及市場風險，具體表現為：新能源存在靠天吃飯、隨機波動，有效容量低，影響電力系統安全穩定運行以及極端天氣下能源保供問題；“白熱化”市場競爭帶來了資源爭奪戰、設備組件漲價、用地用海限制、電網接入送出滯后、地方要求配套產業等發展壓力；新能源一律平價上網，參與電力市場交易面臨價格踩踏、曲線波動、偏差考核“三大風險”。一言以蔽之，新能源在擁有巨大機遇與發展空間的同時，其面臨的風險、系統成本也在增加。

今後，我們必須保持能源清潔轉型的戰略定力，不能因為全球能源短缺、國內局部地區拉閘限電而產生動搖，通過技術進步、管理創新、轉型發展，以“新能源+煤電”“新能源+儲能、氫能”耦合發展為方向，以沙戈荒大基地開發為重中之重，實現新能源大規模、高比例、高質量、市場化發展，積極構建以新能源為主體的新型電力系統。

同時，政府部門要進一步優化新能源參與電力市場交易有關機制與規則，保持政策的穩定性，落實量價保障機制。規範新能源行業秩序、深化全產業鏈合作、穩定產業供需，監管新能源上游原材料及組件價格異動。各地要改善新能源開發的營商環境 ，降低非技術成本，支持新能源發展跑出“加速度”。

燃煤發電的戰略定位：

“壓艙石”

煤電是開啟能源清潔轉型的“大本營”，是近中期（2021-2035）能源保供的“頂樑柱”“壓艙石”，在構建新型電力系統中將發揮“主要調節電源”“應急備用電源”“關鍵支撐力量”的作用，在實現“雙碳”目標中也是減污降碳的主要載體。

二十大報告要求“重點控制化石能源消費”。燃煤發電屬於高碳化石能源，挑戰大於機遇，但我國能源資源稟賦以及先立后破的原則，仍然決定了燃煤發電在清潔轉型、能源保供中具有重要的支撐地位。

燃煤發電一直以來是我國的“主體電源”。2021年，裝機佔比47%的煤電，提供了全國六成的發電量；2022年，煤電裝機約為11.23億千瓦，佔比下降到43.8%，仍提供了全國58.4%的發電量。同時，煤電還支撐了超七成的電網高峰負荷，承擔了超八成的供熱任務，也是煤炭企業、鐵路貨運的最大客戶。

當然，隨着能源清潔轉型速度的加快，煤電會逐步轉向近中期（2021-2035）“基礎保障性和系統調節性電源並重”，再到遠期（2035-2060）“系統調節性電源”,為保障電力安全供應兜底，為全額消納清潔能源服務。

進入“十四五”，煤電在困難重重中迎來轉機。

一方面，由於俄烏衝突、國際能源危機、進口煤減少，國內煤炭供應短缺，煤價持續高位，再加電價傳導受限，煤電企業虧損嚴重，缺乏投融資功能，出現了“生存難、改造難、發展難、保供難、轉型難”。具體表現為：入不敷出，負債率高企；能源保供壓力不減；安全生產隱患增加；升級改造任務艱巨；未來發展前景堪憂。

2021年入爐標煤單價漲幅超60%，煤電比價關係嚴重扭曲，全國煤電企業虧損面達80%以上，虧損額超過3000億元。其中：五大集團入爐綜合標煤單價高達961元/噸,造成煤電發電供熱虧損1360億元。2022年，由於落實電煤中長期合同“三個100%”及電價疏導20%的政策，全國煤電企業有所減虧。其中：五大集團入爐綜合標煤單價漲至1095元/噸,煤電發電供熱虧損784億元，同比減虧576億元，但虧損面仍超60%。

另一方面，我國近兩年出現缺煤（水）限電后，各方重新評估煤電的地位與價值，國家有關部門調增了煤電發展目標，煤電政策導向比“十三五”有所改善，煤電出現新的轉機。

因此，一方面，我們要吸取歐盟能源清潔轉型過早去煤、去核、退出煤電、高度依賴國外以及我國運動式減碳的經驗教訓，傳統能源逐步退出要建立在新能源安全可靠的替代基礎上，建立“多能互補、多元保障”能源產供儲銷體系，將能源的飯碗牢牢端在自己手裡。

另一方面，在能源保供、清潔轉型、經濟發展等多重目標下，我們必須從企業主體、技術創新、轉型發展、市場機制、國家政策等方面共同發力，有針對性地解決目前煤電虧損引發的“生存難、改造難、發展難、保供難、轉型難”問題，以提升電力容量、靈活調節、清潔低碳等多維價值，對沖電能源量價值下降的風險，保證煤電可持續發展能力，增強能源保供的安全性，支撐新型電力系統建設。

具體講，煤電企業要根據新的戰略定位，摒棄傳統的擴規模、鋪攤子、粗放式的發展模式，以“清潔、高效、靈活、托底”為方向，走“煤電+”及“嚴建、改造、延壽、減發、退出”的清潔低碳轉型之路。

目前，煤電企業要重點實施“三改聯動”“兩個聯營”，更需要提高煤電基準價、強化“三價聯動”、建立沙戈荒大基地煤電配套機組容量補償機制，完善能漲能跌電力市場交易機制，促進煤電儘快走出谷底，按期完成“三個8000萬”的近期發展目標以及國家調增的“十四五”規劃目標。否則，將會危及國家能源安全，嚴重影響經濟社會穩定大局以及電力行業的可持續發展。

燃氣發電扮演的角色：

“過渡能源”

氣電是高碳能源轉向低碳能源的“過渡能源”和“中間地帶”。既是北方區域冬季取暖以及東南沿海地區發展多能聯供、替代傳統煤電的“清潔選項”，也是構建新型電力系統的“靈活調節電源”，還是多場景參與多能互補、源網荷儲高度融合的智慧能源系統的“重要夥伴”。

“十四五”，我國氣電挑戰與機遇並存。俄烏衝突下，目前全球天然氣價格暴漲，我國對外依存度不減，“有氣用、用得起”的問題仍沒有完全解決，造成氣電邊際貢獻下降、由盈轉虧，2021年五大集團氣電板塊盈利20.2億元，2022年整體虧損9.7億元；全面競價時代下，氣電成本高、經濟性差、成長性不強，依靠財政補貼、兩部制電價，或轉讓發電合約生存，難以與其他電源同台競爭；“雙碳”目標硬約束下，清潔氣電近期影響不大，但中遠期將面臨“降碳”改造、被低碳能源替代的風險，而且新型電力系統已明確“以新能源為主體”，原定培育為“主體能源之一”的前景渺茫。

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但是氣電仍有發展空間，迎來“三大機遇”。高比例新能源的接入與電網調節能力嚴重不足的矛盾日益突出，氣電作為靈活調節電源將發揮重要作用；“雙碳”目標倒逼我國構建新型能源體系，倡導綠色低碳生活，氣電作為清潔能源將發揮替代傳統煤電作用；中長期我國天然氣供應保障能力將有所改善，加快調峰設施建設、推進管網互聯互通，而且天然氣產量有望快速增長，進口LNG接收能力將大幅提升，俄氣東移轉供中國會明顯增加。“十四五”，國家規劃氣電到2025年達到1.5億千瓦，約佔發電總裝機的5%。2021年，新增裝機921萬千瓦，增長9.24%；累計裝機10894萬千瓦，佔比4.6%。預計以後年度氣電將延續“不溫不火”的發展特點。

今後氣電發展，一是要找準定位，重點在清潔熱源、靈活調節電源、多能聯供等領域發揮作用。

二是優化運行存量氣電，提高度電價值。通過科技進步，適時加載CCUS技術，促進節能減排，參與碳資產交易；實施專項改造，實現冷熱電氣水多能聯供；開展市場營銷，發揮啟停快、運行靈活，能夠平抑新能源與負荷波動的優勢，積極參與電網調峰、現貨交易，增發峰段效益電，彌補利用小時不足；統一採購燃機設備，集中存儲備品備件，消化吸收核心技術，開展優化運行、自主檢修，提高熱電比和綜合能源效率，降低運行成本。

三是精準布局新項目、創新發展方式。重點發展調峰調頻電站、多能聯供高效機組，以及“風光氣（儲）一體化”項目；積極探索建設使用混合氫和天然氣的大型燃氣輪機發電站；加強與油氣生產、設備製造企業合作，努力打造“油氣開發、設計諮詢、技術研發、裝備製造、工程總包、生產運營、維修服務”一體化燃機發電產業鏈、供應鏈；因地制宜，輕重並舉，發展重型燃機與分佈式輕型燃機相結合，實現優勢互補。

在目前市場化改革過渡期、能源清潔轉型期、油氣對外依存期，仍要保持對氣電的政策支持，如氣電聯動、財政補貼、兩部制電價、輔助服務補償、發電權轉讓、視同儲能容量、配置風光電資源等，避免虧損加劇，再次出現完不成國家五年規劃目標的現象。

儲能和氫能的戰略定位：

“兩翼”

儲能包括抽水蓄能、新型儲能，被認為是能源革命的“剛需”；氫能包括綠氫、藍氫、灰氫，綠氫發展方興未艾，被歐美稱為“21世紀終極能源”。“兩能”既是電力行業應運而生的“新業態”、參與電力市場競爭的“新主體”，也是建設能源產供儲銷體系的“重要一環”，更是構建新型電力系統不可或缺的“兩翼”。

進入“十四五”，新能源大發展，推進新型電力系統建設，國家能源電力發展規劃與儲能、氫能專項規劃以及利好政策的密集出台，“兩能”迎來了全新的發展機遇，呈現出規模化、產業化、市場化快速發展態勢。

《“十四五”現代能源體系規劃》要求，加快新型儲能技術規模化應用，推動電力系統向適應大規模高比例新能源方向演進。到2025年，要求靈活調節電源佔比達到24%。《“十四五”電力發展規劃》進一步細化要求，到2025年新增系統調節能力2億千瓦以上。其中：抽水蓄能裝機達到6200萬千瓦以上、在建達到6000萬千瓦左右；新型儲能裝機達到3000萬千瓦以上。《抽水蓄能中長期發展規劃（2021-2035年）》規劃了抽水蓄能更長遠的目標，到2030年，投產總規模1.2億千瓦左右；到2035年形成滿足新能源大規模高比例發展需求的抽水蓄能現代化產業。同樣，我國首次推出了《氫能產業發展中長期規劃（2021-2035年）》，到2025年，氫燃料電池車輛保有量達到5萬量，可再生能源制氫量達到10-20萬噸。

此外，國家發改委、能源局相繼發布促進“兩能”發展的一系列配套文件，產業政策漸成體系，包括明確“兩能”獨立市場主體地位，允許其參與電力市場交易，特別要求新能源配置一定比例儲能（氫能）、出台分時電價政策、拉大峰谷電價差、推行尖峰電價，明確抽水蓄能兩部制電價、健全新型儲能價格機制、鼓勵發展綠電制氫等，旨在通過規劃引導、政策支持，鼓勵“兩能”加快發展、多元發展。

目前，在政策、市場、技術、需求等多要素的推動下，社會資本廣泛參與，“兩能”項目遍地開花，應用場景越來越多，我國“新能源+儲能”、共儲儲能、氫燃料電池、可再生能源制氫、多能互補、源網荷儲一體化發展方興未艾，而且商業模式日漸清晰，“經濟賬”越來越算得過來。

2021年，成為我國儲能產業從商業化初期向規模化發展轉變的元年。新增儲能首次突破千萬千瓦，達到1050萬千瓦。其中，抽水蓄能新增800萬千瓦，增長437%；電化學儲能、蓄熱/蓄冷儲能、壓縮空氣和飛輪儲能等新型儲能新增240萬千瓦，增長54%。2022年繼續保持高速增長態勢。據不完全統計，到2022年底，已投運儲能累計裝機5940萬千瓦，同比增長37%。其中，抽水蓄能4610萬千瓦；新型儲能1270萬千瓦，同比增長1倍。

同樣，我國是世界第一產氫大國，2021年氫氣產能約4000萬噸/年，產量達3300萬噸，累計建成加氫站250多座，運營氫燃料電池車輛6000多輛，氫燃料電池裝機17.29萬千瓦。

但是，我們也要意識到“兩能”的發展仍處於初級階段，還有很大的成長空間。安全性是首要關注的重點，北京發生“4.16”儲能電站安全事故就是警醒。如何降低“兩能”系統成本仍是業內的普遍訴求。

目前，我國可再生能源制氫規模很小，一個主要障礙是其成本遠高於化石燃料制氫成本，亟需從氫能製備、儲運、加註、燃料電池、氫儲能系統等環節，突破“卡脖子”技術。而且，儲能與新能源發電佔比低於全球平均水平，容易引起電力供需失衡問題。

受上游原材料價格上漲影響，儲能電池系統成本上漲，需要進一步技術創新，完善儲能生產製造產業鏈，制定儲能在新型電力系統各環節布局與容量配置的整體規劃，建立共享儲能統一監管平台，科學評估儲能配置規模和儲能服務價值。儘管儲能商業模式日漸增多，如賺取現貨市場發電側峰谷價差、收取新能源租賃費和容量電費，但盈利不穩定、風險高，需要政府免繳輸配電價和基金附加、完善分時電價機制、鼓勵技術創新。

針對上述問題及“兩能”的未來發展，我們要重點在制定戰略規劃、加速技術創新、鼓勵項目投資、推進商業化運行、構建配套的認證、標準和監管體繫上持續發力。

目前，要統籌規劃配置各地儲能規模和比例，優化儲能布局水平，有序引導獨立儲能/共享儲能建設節奏，避免資源浪費；積極推動新型儲能技術研發、設備製造、系統集成設計、項目建設及智能運維等業務，提升儲能安全性、先進性。特別要在發電側布局一批配置儲能的系統友好型新能源項目與跨區輸送的大型清潔能源基地，在電網側圍繞關鍵節點、末端及偏遠地區、重要負荷用戶需求合理布局儲能，在用戶側圍繞終端用戶、探索儲能融合發展。

同時，要積極研發氫能全產業鏈發展技術和商業模式，要加快綠電制氫項目建設，開展可再生能源電解水制氫、氫燃料電池綜合能源供應服務、二氧化碳捕集與氫能綜合利用、深遠海海上風電制氫、燃氣輪機摻氫燃燒等，並在氫能布局、制度體系、政策激勵方面對示範項目予以適度傾斜，提升投資積極性，使各產業鏈有效聯動，形成創新合力。

水電和核電等清潔電源的戰略定位：

“不可或缺的重要成員”

水電和核電等清潔電源的戰略定位：“不可或缺的重要成員”。水電、核電、生物質能、海洋能、地熱能等不僅是能源綠色低碳家族、建設能源強國的“重要成員”，也是實現多能互補、源網荷儲高度融合不可或缺的“重要成員”，將獲得新的發展機遇。二十大報告要求統籌水電開發和生態保護，積極安全有序發展核電。

清潔低碳技術的戰略定位：

“能源清潔轉型的驅動力”

清潔低碳技術的戰略定位：“能源清潔轉型的驅動力”。熱電聯產、清潔供暖、超低排放、節能提效、CCUS等減污降碳技術，新能源發電技術、多能聯供技術、源網荷儲協同技術、新型電力系統技術，以及綜合能源服務技術，是能源清潔轉型、提高各類電源經濟性與成長性、構建新型電力系統的“驅動力”，也將迎來重大商機。

總之，在“雙碳”目標下，隨着我國新能源的躍升發展，傳統電力系統的安全穩定運行以及能源保供將受到越來越大的影響，亟需構建清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動的新型電力系統。目前，新型電力系統建設尚處於探索起步階段，犹如一架剛剛起飛、尚不能平穩飛行的特大型飛機，需要各類電源協調配合、保駕護航。

因此，在構建新型電力系統與實現“雙碳”目標的過程中，新能源是“勁旅”，煤電是“壓艙石”，儲能、氫能是“兩翼”，清潔低碳技術是“驅動力”，燃氣發電是“過渡能源”，水電、核電等清潔電源是“不可或缺的重要成員”。

同時，各類電源不同的功能定位，在新型電力系統中也體現出差異化趨勢，其電力商品價值除了擁有共性的電能量價值外，可以細分為電力容量價值、靈活調節價值和綠色低碳價值，建議國家進一步健全電力市場、綠電綠證市場及碳市場交易機制，促進各類電源協調發展，實現能源保供、清潔轉型、經濟發展等多重目標的有機統一。