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三、2020年过剩规模估计
通过整合、比对两个国际组织(Endcoal和Greenpeace)的新建煤电机组数据库,发现截至2017年1月,我国合规的煤电在建项目装机总容量为1.68亿千瓦,未批先建的在建项目总容量4263万千瓦,另有获批待建的煤电项目容量2567万千瓦。若上述煤电项目在“十三五”期间全部建成投产,加上2016年底在役的9.4亿千瓦煤电,2020年我国煤电装机规模将达到11.7亿千瓦,超规划目标。因此,根据新建项目实际状态评估“十三五”煤电过剩情景具有重要意义,可为确定煤电去产能路径、修订“十三五”煤电装机目标提供量化依据。
基于国家主管部门和行业判断对各省“十三五”期间用电量增速进行了预测。关于最大负荷增长,本文认为随着第三产业及居民用电占比提高,电力系统负荷率总体呈下降趋势,因此最大负荷增长会快于电量增长。本文假定“十三五”期间最大用电负荷增速为用电量增速的1.4倍(相对乐观的负荷增长假设也为保障电力供应能力预留充分空间)。本文采用的“十三五”期间全国用电量年均增速为4.2%,与电力发展“十三五”规划中全社会用电量年均增长3.6~4.8%的中高档预期吻合。但“十三五”以来,2016年全国全社会用电量的增速为5%,2017年预计仍可能达到5%,因此为在充分考虑电力需求增长超预期的可能性下保障可靠性,煤电去产能政策目标必须留有足够余地。因此本文进一步对5%增速下的过剩情景进行分析,量化结果表明2020年过剩规模仍高达2.1亿千瓦。
图4 我国在建煤电项目分布
对电源增长情况,煤电优先考虑极端情景,即假设各省当前在建煤电全部在2020年前建成投产(在建煤电规模由Endcoal、GreenPeace数据库整合得到,见图4),来衡量届时煤电过剩规模的上限。对于其他类型电源的增长情景,总体要满足“十三五”电力发展规划中设定的装机目标,包括:到2020年,水电装机达到3.8亿千瓦(含抽水蓄能装机),核电装机达到5800万千瓦,风电装机达到2.1亿千瓦,太阳能发电装机达到1.1亿千瓦,气电装机达到1.1亿千瓦。本文的电源增长情景设定,对于已明确发布规划的省份,按照其规划目标进行设定;对于未发布规划的省份,根据全国总体目标分解及各省实际情况进行设定。
“十三五”期间新增跨区输电能力主要是多条特高压输电线路的建成投产,本文在2015年跨省输电数据的基础上考虑“十三五”期间特高压投产情况。根据2016年10月能源局文件《关于进一步调控煤电规划建设的通知》中对“特高压配套煤电投产规模控制在国家规划规模的一半以内”的要求,假设新增特高压线路的输电能力为设计能力的50%,特高压直流均按点对点输电设定,而交流有对多个落点的线路,假设终端输入省份接受输送电力的50%,沿途其他落点省份平均分配剩余电力。
图5 2020年各省系统备用率
根据上文对各省“十三五”电力发展情景的设定,计算2020年各省电网系统备用率(如图5)。由计算结果可以看出,全国一半省份2020年系统备用率较2015年有所上升,其余持平或有所下降。其中,2015年备用率处于“绿色”状态的省市有四川、重庆、湖北、北京和上海,到2020年变为四川、重庆、上海、浙江、福建和海南,湖北省备用状态上升为橙色,而北京由于自身需求增速较慢,外送电力增加,备用状态升至红色,浙江、福建、海南三省中,浙江无新建煤电,福建自身电力需求增速较高、新建煤电较少,因此备用率下降至合理区间;海南则是电力需求增速很高,虽有一定煤电增长使得备用率升高,但由于是孤网运行,备用率仍在合理区间。而备用高于100%的省份由2个增加至3个,新增省份中,贵州是由于在水电新增规模较高的情况下仍然有大规模在建煤电项目,而山西则主要是由于新建煤电显著超出了国家能源局规定的投产规模上限。内蒙古由于“十三五”期间自身电力需求增速较高、多条特高压线路建成,其备用率有所下降,但仍高达82%。需要注意的是,上述省份均为电力送出省份,在电力普遍冗余的情况下,若继续新建煤电而外送受阻,备用率有很大可能会进一步上升。总体来看,若目前在建项目“十三五”期间全部投产,其他电源装机按照规划发展,2020年全国电力系统平均备用率将高达52%,装机过剩问题恶化(如图6)。
图6 2020年预计煤电过剩规模超过1000万千瓦的省份分布
由此,本文认为,我国2020年合理煤电规模为9.3亿千瓦,这与中国煤控项目组日前发布的《“十三五”和2016年煤电政策研究》中2020年我国合理煤电规模应为9.6亿千瓦的结论一致,也与国网能源院近期发布的报告“2020年合理煤电规模9.8亿千瓦”的研究结论一致。
合理煤电利用小时数的计算结果与2015年类似。除湖北、四川、贵州、云南等水电大省,以及风光渗透率较高需要增加可再生备用的黑龙江、甘肃、青海及核电大省福建外,2020年其余省份合理煤电利用小时数都在4000小时以上,全国一半左右的省份利用小时数应在4500小时以上,近三分之一省份合理利用小时在5000小时以上。全国平均来看,煤电合理利用小时数较2015年有一定幅度降低,在4578小时左右,这是由于“十三五”期间风电、光伏、水电等可再生能源装机有较大增长,在这样的替代作用下煤电机组需要更多地承担调峰和备用功能,但其基础能源的角色尚未发生根本性改变。因此,用可再生能源的发展来解释当前煤电利用小时数大幅降低的事实是站不住脚的,问题的根源还是煤电产能大幅过剩。
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