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图注:在此把煤电产能过剩定义为,有充足可调度的恒定容量(煤电、天燃气、水电、核电)来满足高峰负荷,且煤电年均利用小时数低于5000小时。预测时假设特高压输电线利用率60%(不同比率特高压输电线利用率讨论参见下文)
在所预测产能过剩最严重的省份中,有两个煤电基地省份山西和新疆,以及三个“重点大气污染控制”区域省份山东、广东和江苏。后面这三个省在新建大量自用煤电产能的同时,还计划消纳来自其他省外送的电力。地处水电资源丰富地区的贵州也在建设大量外送煤电,这些过剩煤电或将难以被输出。在上图中,装机量巨大的内蒙古过剩产能却相对较少,这是由于诸多特高压线路以内蒙古为起点。但这样的后果是,如果未来特高压线路利用率不高,内蒙将会有超过30吉瓦的电力装机过剩,仅次于山西和新疆。
图注:2015年,燃煤发电厂的平均利用率自有记录以来首次低至50%以下。换言之,一半煤电产能有可能处于停产闲置的状态,而非运行发电上网。而考虑目前还有大规模的燃煤电厂仍在建设中,2020年平均利用率将有可能进一步被拉低到40%以下。届时取决于从西部煤炭基地向东部输送电力的规模,东部或西部二者之一的利用率会进一步降到30%以下。
分析结果之一:西部地区的煤电泡沫
西部的六大煤炭基地省份共约有110吉瓦的煤电项目正在建设当中,这些煤电项目建成后大部分将发电输送到东部省份。在新的审批规则下仍有100吉瓦的新项目可能被核准,而预期只有不到20吉瓦煤电项目会被淘汰。这六个省份中正在建设共计70吉瓦输送容量的特高压电网,新增的煤电产能远远超过了特高压输送容量 。此外,这些煤炭基地省份同时也是可再生能源发电的最大的投资者,其省内大部分的用电需求增长预计可以通过可再生能源发电的增长空间来满足。总而言之,假设特高压输电网的利用率很高且煤电基地省内的用电需求增长较快,大概也要到2020年之后才会有足够的用电需求来消耗在建中的煤电产能,且在这种乐观估计下仍将有约50吉瓦的剩余产能。如果暂缓政策之外的规划项目被批准并开工建设,则产能过剩将达150吉瓦。
此外,煤电行业淘汰政策并不会使全国任何区域造成供电短缺(上海可能除外)。事实上,“西电东送”的东部地区自身也将面临发电产能过剩的问题。
为了与西北部煤电省份竞争,西南省份计划对外输出大量水电。东部地区一面自西南地区输入水电,同时自西北地区输入风电、光伏和煤电,这意味着东部地区自身的燃煤电厂将不得不闲置停产。在此竞争中,根据2016年3月24日发布的《可再生能源发电全额保障性收购管理办法》,非化石能源发电有明确的优先权,由此可见为“西电东输”所新建的煤电项目实际并不需要。如果关停或闲置东部省份发电机组以促成西电东送这一举措不成功,则到2020年代早期,西部煤炭基地省份产能过剩可能会达到200吉瓦。西部煤炭基地位于中国水资源压力最大的区域,可能会发生水资源匮乏和用水冲突的情况,并影响机组的正常运行。
图注:假设现有在建和规划项目在2020年均建成投产,在特高压输电线路高利用率情景下,西部六大煤炭基地省份在2020年的预计电力供应及需求情况如上图。其中在计算“平均供电容量”时,其他电源设备采用它们2014-2015年的平均利用小时数,煤电采用年5000小时作为利用小时数进行计算。由图可见,平均电力供应将远超平均电力需求,预示着煤电机组利用率偏低。波动性电源(风电和光伏机组)接近平均电力需求,若当地电网瓶颈问题解决,且自用和外输的煤电机组可随风电和光伏的发电量适时调节,就可以避免弃风弃光问题。恒定容量远超高峰负荷,这意味着不需要新建机组来满足电力高峰需求。
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