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思辨“十四五”电力规划:“内外交困”挑战重重!
(时间:2019-12-26 9:43:57)
   即将到来的2020年既是“十三五”收官之年,也是“十四五”的规划之年。“十三五”电力规划制定的发展目标大都可实现,风电和光伏大幅超预期增长,但是抽水蓄能、气电装机不达预期,煤电灵活性改造进展缓慢。同时,电力工业发展的新问题不断暴露与激化,“短时缺电力、全年富电量”,煤电行业大幅亏损,系统灵活性不足与新能源消纳受限等等,都是电力行业结构性矛盾长期积累的体现。“十四五”是电力低碳发展的战略“窗口期”,而电力供需形势变化、能源革命目标、环保政策加码、电力市场化改革、巴黎协定温控目标等多重因素使得电力发展“内外交困”,与以往“按需定供”的简单总量平衡规划相比,“十四五”电力规划须有新的内涵与定位,同时将更具有挑战性。
   1 立足长远,明确“十四五”电力规划的价值观与方法论。
   电力工业是国民经济发展的支柱性产业,关乎国计民生。在目前稳增长和调结构并行的经济转轨期,为更好地服务于国家发展战略,“十四五”电力发展应坚持“安全为基础,绿色和经济为约束”的价值观,以“四个能源革命”为方法论,发挥好向“两个一百年”目标奋进的“窗口期”作用,根据2030/2035中期目标、2050年长期电力低碳转型目标倒推近期电力规划目标,以保障满足人民对更好生活要求的高质量、绿色低碳电力服务为导向,避免电力发展的高碳路径锁定。
   2 目标明确,“十四五”电力规划要区分预期性、约束性和引导性指标。
   “十四五”电力规划的目标体系可分为预期性、约束性和引导性指标。预期性指标是经科学研判、预期会达到的发展目标,主要依靠市场主体的自主行为来实现。约束性指标,就是在预期性指标基础上,强化了必须履行的职责,是必须实现、必须完成的指标。引导性指标,就是指在一定要求之下,可以根据标准定位和市场需求的具体情况灵活选用,并需要政策推动鼓励和市场机制引导的指标。“十四五”期间,建议设立的预期性指标包括全社会用电量、分类清洁可再生装机容量、电气化水平等;按照绿色低碳的发展要求,约束性指标应包括电力供应可靠性、煤电供电煤耗、非化石能源发电占比、电力行业度电碳排放绩效、弃风弃光率等;引导性指标包括需求响应规模、煤电灵活性改造规模、可再生能源平价上网时间、分布式能源利用规模、接入电力系统的储能规模、电能替代规模等。预期性指标为规划指引,约束性指标为规划保障,引导性指标为规划添力,三者层次分明,共同构成“十四五”电力规划的目标体系。
   3 多维约束,明确“十四五”电力规划的边界条件。
   边界条件可以理解为“要实现目标必须满足的最低条件限制”,也就是基本原则。电力发展的边界条件包括安全可靠、低碳减排、经济适用等,这些边界条件所对应的可量化指标分别为满足最大负荷水平与系统备用率、电力碳排放强度、污染物排放总量、发电成本、电力供应成本。
   首先,规划上不应以100%最大负荷为负荷平衡条件,95%更为经济、科学。我国经济基本完成工业化进程、三产居民用电负荷成为新增负荷主体、叠加极端气象因素,用电负荷特性持续恶化,峰谷差拉大、尖峰负荷短而高,如果继续单纯依靠增加电源来满足100%的负荷需求要付出极大的代价;而从满足资源充裕度要求来看,需求响应无需前期高昂的建设成本,是更为经济的选择。与此同时,按照最大负荷计算的系统备用率也可相应下调。
   其次,低碳减排是应对全球气候变化必须采取的行动,而电力行业是重中之重。我国以煤电为主的电力结构碳排放强度很高,但未来提高发电效率、降低煤耗的技术减排潜力不大,发展非化石能源以及碳捕获封存将是电力减排的主要方式。为实现2050年全球两度温控和2030年碳排放达峰目标,有必要设定电力行业的碳减排路线图。
   同时,发电资源的经济性不应再停留在度电成本层面,而应从系统角度出发来衡量各类电源的价值,厘清电价的“权责关系”,用经济激励手段来引导各类电源有序发展。
   再有,“十四五”电力规划必须具备峰值意识,提出明确的涵盖电力行业尤其是与煤电相关的峰值目标,例如电煤消费峰值总量/时间、煤电发电量(装机)峰值总量/时间、电力碳排放峰值总量/时间(须在2030年之前)。以峰值目标为重要节点,加快电力低碳转型进程。
   最后,须明确“十四五”电力规划边界条件的逻辑关系,以安全可靠为首要目标,权衡低碳减排和经济适用原则,不能片面追求低电价而放缓新能源发展(如大部分发展中国家),也不能因重视新能源而抬高电价(如德国),做好经济成本与环境效益的平衡,从而划定电力规划“三角形”的可行解范围,并以宏观能源经济目标为依据,设定具体的电力目标指引。
   4 综合优化,“十四五”电力规划应着力解决复杂的系统问题。
   “十四五”电力发展形势较以往规划期有很大不同。以往规划期是按照“以需定供”的模式来设定发展目标,以应对全国电力电量供应不足的主要矛盾,主体思路是加快部署电源装机和完善输电网络,这符合当时发展阶段的特征要求。但新时期的电力矛盾不再是单一的供需失衡,而是整个电力系统的结构性矛盾,集中表现为产能总体过剩与区域尖峰负荷供应不足并存、灵活性资源不足掣肘新能源发展、煤电行业亏损与中长期搁浅风险加剧,等等。单纯依靠增加电源装机已无法解决新时期的问题,反而会加重结构性矛盾。“十四五”电力发展面临的系统性问题是低碳转型目标下如何进一步优化电力结构来安全可靠地满足新型用电需求及市场利益分配问题。具体来讲,如何满足高比例新能源消纳和负荷特性恶化对系统灵活性的需求,如何调节煤电和新能源的博弈关系,如何疏导电力成本与电价机制的矛盾,如何推动煤电功能定位调整等等,这些问题应从更宏观的视角来考量。“十四五”电力规划不能一味“贪多求大”,要以拟解决的关键系统问题为切入点,从系统优化角度实现供需互动,侧重市场引导,推动发展与防范风险并举。
   5 主体内容,“十四五”电力规划明确各类电力资源的系统定位。
   “十四五”电力规划应减少规划层次,多规合一,淡化总量平衡,突出重大问题和政策引导。
   首要问题是各类电源的发展定位。目前较为共识的观点认为,煤电要从电量型电源向电力电量型电源转变,一定时期内保持主体能源地位;为加速低碳转型,新能源要从补充替代电源发展成为主体能源之一,水电和核电要持续稳步开发;重视储能和需求响应,强化供需耦合,改变电力系统形态;跨区输电是实现东西部能源互补的关键。其次是电源布局问题,煤电逐渐向中西部迁移,水电未来的开发重心放在西南地区,核电在沿海地区和适宜的内陆选址布局,新能源在三北富集区集中开发和在中东部地区分布式开发并举开发。非常重要的是,“十四五”规划不应再是各电源品种简单叠加的“拼盘式”规划,而是各类电源定位明确、功能互补;不应再是单纯的电源规划,而是立足综合资源规划,源网荷储用有机衔接的规划;也不应再是电力行业利益主张的规划,而是电力行业发展(集中式电源开发+大电网)与区域和地方经济社会发展深度融合的规划,为国家重大区域发展战略落地提供新动能,为分布式可再生能源发展留足空间,保持弹性互动。
   面向更为长远的发展目标,“十四五”电力规划有必要出台政策引导电力技术产业进步。其一、高度重视节能优先战略,强化能耗管理,推进“两个替代”政策和分布式能源发展,减少散烧煤,提高电气化水平和能源自主性。其二、新能源还将大规模增长,需要继续出台补贴之外的支持性政策保障可再生能源系统平价前的“最后一公里”。其三、灵活性资源配置,依靠辅助服务价格机制加快煤电定位转型、CCGT建设和储能部署,消弭电源侧新能源波动和需求侧负荷波动的“两极”叠加对电力系统安全的影响。其四、核能开发按照“安全、创新、开放、市场导向”的原则,发挥规模建设的效益优势,缩减整体建设成本,构建可把控的核能燃料产业链,做好核燃料循环工作。其五、完善跨区输电和区域输配电网建设,疏通区域电力资源流通的载能通道,实现不同资源条件和负荷特性的地域间跨时区净负荷时序互补。最后、鼓励电力新业态发展,例如综合能源服务、能源互联网、泛在物联网等,着力打造多能互补、能源与数字化深度融合,加速电力低碳转型进程。
   6 机制建设,“十四五”电力规划的实施要依靠“市场激励+行政监管”。
   单纯依靠行政手段推动电力工业快速发展的时期已经过去,现阶段及以后应借助市场规则来推动电力高效发展,深化电力市场化改革。从我国火电灵活性改造工作进程缓慢可以看出,尽管“十三五”电力规划明确制定了气电、抽水蓄能、煤电灵活性改造的目标以提升系统灵活性,但市场机制发轫不足使得这些目标均无法实现。国外电力市场建设的成功经验表明,采用“经济激励+行政监管”的市场化模式对电力资源的配置效率更高,更为符合电力工业发展到一定水平后的新阶段要求。电力发展新形势下,我国也应侧重依靠市场手段引导电力发展,将电力市场体制机制建设纳入到“十四五”电力规划中,在政策目标的顶层设计框架下,培育现货市场、辅助服务市场和容量市场,将电量和电力的价值加以区分,通过合理的市场价格变化来释放投资信号,引导电源装机、灵活性改造、储能建设、需求响应等,做到电力市场竞争和电力基础设施建设“软硬兼施”。因此,“十四五”电力规划既要明确一组关键指标来“总揽”未来五年电力行业的发展目标,还要“刻画”出政策路线图来“勾勒”体制机制改革方向、明确改革成效,始终以“问题导向”和“目标导向”为准绳,用顺畅的体制机制为动力驱动电力行业低碳转型。
   市场并不是“万能钥匙”,在市场建设初期可能会出现运行效果和设计初衷有较大偏差的情况,这是新机制探索过程中必须考虑的问题。“十四五”电力规划应建立“需求场景+资源配置+市场机制+政策保障”模式,构建灵活柔性的规划目标执行方式,约束性指标应有可执行的落地机制,预先设定调控程序,预留目标调整空间;而预期性、引导性指标则主要通过机制建设,发挥市场的决定性作用,建立合适的激励机制由市场力量来决定如何发展。
   “十四五”电力规划要从当前电力系统的基本面出发,明确电力规划的主体思想和理念——“安全为首要命题,清洁和经济为双重约束”,以关键问题为切入点,侧重市场引导手段,充分发挥好面向长远转型目标的战略“窗口期”的过渡作用。
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