“十四五”是落實“雙碳”目標的關鍵期、窗口期。為實現“雙碳”目標,我國將構建清潔低碳、安全高效的能源體系以及新型電力系統。“雙碳”目標對新能源發展會產生什么影響?在能源保供與新型電力系統中新能源將如何定位?如何理性看待新能源的躍升發展?
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%),那么新能源就是“勁旅”。同時,新能源也是保障能源安全的“有生力量”、構建新型電力系統的“主體能源”、引領我國經濟發展的一個“重要引擎”。
在目前能源保供、經濟穩增長、實現“雙碳”目標及創建世界一流企業等多重目標下,我國新能源之所以出現躍升發展以及新能源戰略定位的確立,這是由新能源發展不同于高碳的化石能源,具有時代性、低碳性、經濟性、成長性、引領性、主體性,其機遇大于挑戰所決定的。
一、新能源替代傳統能源是能源發展的基本規律。同時,能源綠色低碳轉型是全球的普遍共識和一致行動。
目前,人類社會對能源的利用已經走過薪柴能源時代,正在走過以煤炭為主到油氣為主的化石能源時代,昂首進入以風能、太陽能、水能、核能、地熱能、潮汐能等為主的清潔能源時代。本輪能源低碳轉型,主要依靠可再生能源替代化石能源,不同于歷史上的兩次能源轉型,即1776—1830年蒸汽機推動煤炭替代薪柴、1880—1930年電力與內燃機推動油氣發展。
IPCC公布的世界風光發電平均碳排放強度分別只有12克/千瓦時、48克/千瓦時,與高碳的化石能源相比,微乎其微。目前,新能源發展正趕上全球應對氣候變化、能源清潔轉型、實現“雙碳”目標的時代機遇。2021年達成的《格拉斯哥氣候協議》,所有國家都同意“逐步減少”使用無碳捕獲和儲存的煤炭。目前,已有140多個國家和地區明確了碳中和時間表。
在俄烏沖突下,2022年即使歐洲發生經濟衰退、能源危機,低碳轉型仍是大勢所趨,不會被短期波動所動搖。歐盟盡管表示成員國可在煤炭上停留更長時間,或對油氣采取統一談判、聯合采購、單一市場、配額供應的辦法,減少對俄氣的依賴,但在9月依然通過了可再生能源發展法案,2030年將可再生能源提升至占終端能源消費比重的45%,“Fit for 55”的目標不變。德國內閣通過“復活節計劃”,計劃到2030年80%的電力由可再生能源提供(目前約為42%),到2035年幾乎所有的電力均由可再生能源提供。
二、我國新能源不僅擁有高光的“主體能源”定位,而且還制定了宏大的“戰略目標”,實際發展更是超出預期。
我國新能源經過十數年的發展,特別是“十三五”黃金期的躍升發展,對全國電力系統的影響從“微不足道”到目前的“舉足輕重”。到2021年底,新能源裝機容量為6.4億千瓦,占全國裝機比重的27%;年發電量首次突破1萬億千瓦時(1.14萬億),基本上相當于全國的居民用電量,占全社會用電量的比重13.7%。黨的十八大以來,我國可再生能源年均保持了13%的快速增長,新能源增長速度更快,年均增長實現了28%。我國可再生能源發電裝機占全球的1/3,風電裝機占到全球的40%,光伏裝機占到全球的36%。目前,我國風光發電新增裝機容量每年大概占全球的一半。2008年美國最先提出的“新能源革命”首先在中國結出了碩果。
未來新能源將在能源保供與新型電力系統中“擔當大任”。國家制定的《“十四五”現代能源體系規劃》,要求增強能源供應鏈安全性和穩定性,把供應能力建設擺在首位,其中很重要的一方面就是要做好增量,要把風、光、水、核等清潔能源供應體系建設好,加快實施可再生能源替代行動,持續擴大清潔能源供給。2021年中共中央、國務院印發的《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》以及國務院印發的《關于2030年前碳達峰行動方案的通知》,明確我國2030年前將“構建新能源占比逐漸提高的新型電力系統,推動清潔電力資源大范圍優化配置”,2060年前將“構建以新能源為主體的新型電力系統,提高電網對高比例可再生能源的消納和調控能力”。同時,也確定了各階段的主要戰略目標:到2025年,非化石能源消費比重達到20%左右;到2030年,非化石能源消費比重達到25%左右,風電、太陽能發電總裝機容量達到12億千瓦以上;到2060年,非化石能源消費比重達到80%以上,碳中和目標順利實現。
按2030年風光發電12億千瓦以上的裝機目標計算,風光電每年新增裝機將不低于7400萬千瓦。我國風能協會和光伏行業協會建議的“十四五”目標,則是每年新增1.2—1.4億千瓦裝機,2025年新能源將達到11.3—12.3億千瓦裝機。據了解,17家主要能源電力央企制定的“十四五”新增新能源發展目標為6.7億千瓦,即使不包括其他發展主體,2025年新能源也將達到12億千瓦。因此,新能源估計每年新增裝機1億千瓦以上將成常態,到2030年風光電12億千瓦以上的目標極有可能提前實現。而且,根據有關專家預測,到2035年風光電裝機將超過總裝機容量的50%,2045—2050年風光發電量將超過總發電量的50%,新能源作為“主體能源”的定位將顯現。
三、新能源具有豐富的資源優勢,構建了領先世界的全產業鏈。
據風能協會統計,我國風能資源儲量巨大,陸上140米高度技術可開發量超過51億千瓦、海上水深50米海域100米高度技術可開發量約4億千瓦。大陽能資源更是取之不盡,全國2/3以上地區年日照時數達2000小時,青藏高原為全國之最。可見,我國可再生能源開發不同于水電,其潛力還很大。
特別欣慰的是,我國風電擁有完備的全產業鏈與集成制造體系,已形成一條覆蓋開發建設、設備制造、技術研發、檢測認證、配套服務的成熟產業鏈,并成為全球最大的風電裝備制造基地。全球前十大風機制造企業,我國占6家。同樣,光伏產業鏈國際競爭優勢更加凸顯,光伏各環節的全球市場占有率超過7成,硅片環節高達96%,組件環節達到76%,光伏組件產量連續15年位居全球首位;多晶硅產量連續11年位居全球首位。全球前十大光伏制造企業,我國占7家。
四、新能源技術裝備水平不斷提高,成長性、經濟性增強,風光電均具備了與火電同臺競爭的優勢。
風力發電是“可再生能源發電技術中最成熟、最具大規模開發和最有商業化發展前景的發電方式”,已形成低風速、低溫、高原、海上多條成熟技術路線,機組大型化趨勢明顯。風電的主流機型已從2000年750千瓦提升到3兆瓦,海上風電單機容量達到了15兆瓦。目前,有近50款新機型。單機已達全球最大的16兆瓦,最新風輪直徑達256米,最高輪轂高度超過170米,并利用IT技術、數字建模著力提高風機運行水平。
同樣,光伏發電實現了從多晶到單晶,電池效率持續提升,量產的單晶電池轉化效率達到了23.1%,多次刷新了世界記錄。目前光伏單位千瓦造價4000元左右,只占2010年的20%,上網電價從2008年度電4元降到現在的0.3元,降幅超過90%。
與傳統煤電、燃機發電相比,除了靈活性,風光電的低碳性、經濟性、成長性、引領性優勢日益突出,不僅實現了平價上網,而且在電力市場的競爭力越來越強。
五、新能源具有多元化的投資主體,較好的投資回報水平。
新能源領域,投融資環境寬松,國家政策持續鼓勵,市場門檻較低,項目投資不大,相對于煤電、氣電等化石能源社會資本參與最廣、最多。特別是“雙碳”目標提出以來,除了“五大六小”國有能源電力企業外,民營中小企業開發商以及非能源電力開發主體越來越多,顯示出主體多元、資本集中、技術創新、市場競爭、躍升發展的良好氛圍。
近幾年的業績表明,新能源單位千瓦年度創利額僅次于核電,與水電不相上下,明顯好于氣電、煤電等化石能源。進入“十三五”,新能源利潤貢獻度顯著增加。2016—2020年,五大發電集團新能源利潤占同期電力利潤的比重由14.4%提高到45.2%,平均達到了43.7%。2021年,新能源成了發電行業最大的利潤來源,五大發電集團煤電板塊發電供熱虧損1360億元,清潔電源實現利潤1232億元,其中風光電實現利潤641億元,居水電、核電、氣電等之首。
國家電投的業績之所以在五大發電集團中實現了“彎道超車”,抵御了煤價上漲的沖擊,正是得益于近些年風光發電的迅猛發展。目前,國家電投新能源、可再生能源裝機位居世界第一,清潔能源裝機占比突破60%,體現了“清潔轉型引領者”的競爭優勢,也成了發電行業能源清潔轉型的“風向標”。
六、煤電虧損嚴重、遠景欠佳,倒逼新能源躍升發展。
進入“十四五”,由于煤價上漲,電價傳導有限,煤電比價關系不順,全國煤電經營形勢嚴峻。2021年全國煤電企業虧損面最高時接近100%,年末仍達80%以上,虧損額超過3000億元。2022年上半年有所好轉,但虧損持續。由于落實電煤中長期合同“三個100%”及電價疏導20%政策,煤電虧損在2022年上半年較2021年下半年有所好轉,但仍比2021年同期增虧減利,煤電虧損面仍超60%,導致負債率高企、現金流短缺、投融資功能減弱、企業信用評級下降。
此外,煤電屬于高碳能源,綠色信貸融資難;燃料與改造成本快速上升,相對競爭力削弱;煤電虧損,遠景不樂觀,近期將使一些煤電企業發電意愿、投資意愿“雙降”。2021年新增煤電裝機2699萬千瓦,只增長2.49%;2022年1-8月新增火電1983萬千瓦,同比下降911萬千瓦。大環境將倒逼以煤電為主的發電集團加速能源清潔轉型步伐,新增投資重點轉向新能源、水電、核電以及生物質發電,實現可持續發展與“雙碳”目標。
可見,新能源發展經濟性顯現、成長性超強、天生綠色低碳、引領能源清潔轉型,在未來新型電力系統中具有“主體能源”的戰略定位,而且在我國屬于戰略新興產業,將擁有時代機遇與更大的發展空間,已成為我國資本市場的“投資熱點”、能源清潔轉型“主要載體”與穩住經濟大盤的“重要引擎”之一。顯然,低估能源清潔轉型的速度,否定新能源的時代機遇與發展成果,否定新能源對我國清潔轉型、能源保供以及支撐經濟發展的積極作用,否定新能源的低碳價值、業績貢獻以及保障發電行業可持續發展的作用,是不可取的。當然,高估新能源發展價值,否定煤電近中期在能源保供中的“頂梁柱”“壓艙石”作用以及能源清潔轉型的“主要調節備用電源”“關鍵支撐力量”,也是不可取的。
因此,我們在看到新能源發展速度、低碳價值與良好前景的同時,也要實事求是分析新能源自身存在的局限以及競爭態勢所帶來的發展壓力和風險挑戰。
——新能源隨機、波動、間歇,能源綠色低碳轉型與能源安全可靠供應如何統一、協調,尤其是極端天氣下新能源出力不足或為零時。客觀地講,新能源目前以提供清潔電量為主,尚難以承擔電力保供重任,易發生新能源低出力與負荷高峰疊加導致電力緊缺。2021年我國電煤供應偏緊、煤電虧損固然是主因,但新能源、水電出力不足也是一個不可忽視的因素。
——新能源資源稟賦與能源需求逆向分布,存在發電側大規模開發與電網側高比例(跨省)消納、電力系統安全穩定經濟運行之間的不匹配,尤其是“三北地區”。而且電力系統將呈現“雙高雙峰”特點,電力系統在供需平衡、系統調節、穩定特性、配網運行、控制保護和建設成本等方面都將面臨一系列新的變化與挑戰。
——部分新能源老項目因國家補貼滯后,新項目取消國家補貼,全面進入平價時代,按當地燃煤發電基準價執行,或自愿通過參與市場化交易形成上網電價,將削弱新能源未來的盈利能力與投融資功能,尤其是海上風電。
——新能源躍升發展與競爭引發的風險挑戰,突出表現為價格戰、搶裝潮、資源錯配、布局失衡、消納不足、工程阻工、設備組件漲價等,尤其是用地用海限制等問題突出,導致新能源非技術成本增加,影響長遠發展。
——新能源全面參與電力市場交易大勢所趨,如何防范價格、曲線、偏差等“三大風險”,構建與高比例新能源場景相適應的電力市場機制,有效對接碳市場,既承擔電力系統運行成本,又能體現綠電價值,需要進一步研究探索。
上述新能源的局限性以及面臨的各種挑戰,迫切需要通過能源電力企業管理創新、技術進步、多能互補與源網荷儲一體化發展,進一步完善電力市場機制,穩固國家與地方新能源發展鼓勵政策,著力構建新型電力系統加以解決。
“十四五”時期我們要抓住機遇,面對挑戰,一方面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,必須建立“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里;另一方面,必須堅持能源清潔轉型的戰略方向,保持戰略定力,不能因為全球能源短缺、國內局部地區電力供應緊張而產生動搖,必須繼續跑出新能源發展“加速度”,實現新能源高質量躍升發展。除了繼續堅持集中式與分布式并舉、陸上與海上并舉、就地消納與外送消納并舉外,新能源發展要更加突出“單品種開發與多品種互補并舉、單一場景與綜合場景并舉、發電利用與非電利用并舉”的發展方針,并以“新能源+煤電”“新能源+儲能”耦合發展為方向,以沙戈荒大基地開發為重中之重,通過優化區域布局、多元示范引領、落實“九大行動”,實現大規模、高比例、高質量、市場化發展,積極構建新能源占比逐漸提升的新型電力系統。(陳宗法)
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