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在市场化进程中推动煤电行业继续深化发展

北极星电力网新闻中心  来源:中国电力企业管理  作者:谷峰  2018/6/13 9:49:02  我要投稿  

北极星火力发电网讯:2012年以后,我国的电力工业进入了供应平衡有余的状态,即使近年在负荷尖峰时段,部分地区有一定的功率缺口,电力供应平衡的风向标——火电利用小时数,仍呈持续下降态势,说明我国电力供应能力是总体满足用电需要的。近三年以来,煤电行业面临的困难不仅仅是燃料价格大幅上涨、利用小时大幅下降、综合电价随市场交易比例增大持续下滑,更大困难来自减排的巨大环保压力。一时间,煤电承受的舆论压力骤增,个别报道甚至站在道德制高点对煤电企业一味指责,让人颇有山雨欲来风满楼之感。如何客观看待煤电行业的未来?煤电行业是继续深化发展还是接受“死亡螺旋”?这些问题已不只是煤电行业从业者关注的热点。部分有识之士忧心忡忡,煤电行业也是能源革命的参加者,而非是简单的革命对象。煤电行业承压是社会经济发展的必然,但是各类型电源共荣共存是电力系统安全、稳定、运行的需要,通过电力市场化改革让部分煤电“优雅、从容地自然老去”、部分煤电成长发展是符合经济规律的大势所趋,相关政策应当在电力市场背景下考虑煤电行业的深化发展。

(来源:中国电力企业管理 作者:谷峰)

煤电行业承压的必然因素

经过四十年改革开放,我国的经济发展到了一个前所未有的水平,同时环境承载能力也到了一定限度,改变经济发展方式,促进经济发展的新动能改变是人心所向,在此大背景下,煤电行业必然承受经济发展转型阶段的重压。

一是环境压力倒逼煤电行业参加能源转型。伴随改革开放以后的经济快速发展过程,我国自然环境承受的压力越来越大,部分地区大气质量下降、饮用水安全堪忧、极端天气增多,这些都不符合人民对美好生活的向往,也不符合人民群众期望生活质量不断提高的新要求。保障了社会经济高速发展的煤电,自身虽然是煤炭利用的高效方式,但是由于基数大,消耗资源的绝对量也较大。同时,用于生产电力的煤炭占我国原煤消耗量的一半,相应记在发电企业头上的二氧化碳排放量也比例较高。对于粉尘、含氮、含硫排放物,煤电行业已经有了非常成熟而经济的处理方式,但是对于产生温室效应的二氧化碳尚无经济的办法进行回收,因此,从改善环境的角度来看,煤电行业必须主动或被动的抑制排放强度提高。

二是国企为主的行业结构决定了煤电企业必须主动参加能源转型。我国煤电行业主要由国有企业构成,国有企业在煤电行业的占比要超过90%。国有企业一向是我国实现政策落地的主力军,同时也是承担社会责任的基本盘。近年,东南部地区雾霾天气较为严重,负荷密度是衡量环保情况的一个指标,工业是造成环境压力的主因。相对其他污染主体,煤电行业的生产特点是规模效益突出,不但煤炭使用量大而且属于集中使用,主体个数较少,同时长期半军事化管理,落实政府要求效率高,政策措施见效快,必然成为能源转型的先行军,成为政府应急措施的首选对象。因此,煤电行业必然责无旁贷,要转变思想主动参加能源转型。

三是国际责任的增加要求煤电行业代表中国承担更多责任。随着我国经济实力的增长,我国国际地位不断上升,在国际社会的话语权不断增加。与此同时,在打造人类命运共同体的过程中,我国的国际义务也在不断上升。据国内研究机构成果,按照全球温度控制的2k目标,全球年均碳排放不能超过150亿吨,目前,我国年均碳排放在100亿吨左右,其中,从生产侧看(道理上应为消费侧一同承担),煤电行业贡献了其中的30%左右。为完成全球温度控制目标和我国对国际义务的承诺,煤电行业必然首当其冲代表中国承担更多责任。

煤电行业深化发展必须考虑的问题

煤电行业已经清晰地认识到参与能源转型,是煤电行业的责任和义务,也是必然的发展方向,但是在近年来也有一些对煤电行业的语言暴力和群众运动式的简单思维,甚至不考虑客观实际强行盲目快速去煤化,长此以往会危及我国的能源安全、实体经济和商事环境,以至于威胁到清洁能源的发展,导致恶性循环。

一是能源安全的需要决定了不能盲目快速去煤化。电力系统的安全有两重含义,一重是运行层面的安全,一重是供应角度的安全。我国一次资源禀赋是“缺油少气铀不多,有水富煤多风光”,矿石资源中石油净进口量占67%,天然气净进口量占34%,煤炭则能够全部自给。煤炭是矿石能源中保证我国能源安全的唯一选择,一旦利用煤炭提供能源的能力下降到一定比例,我国能源安全将无法保证。尽管目前我国面临的国际环境尚可,但是居安思危,利用煤炭提供能源的能力必须在国家能源安全的角度予以考虑。

二是电力价格决定了不能盲目快速去煤化。电力价格中变数最大的因素就是“风险贴水”,也就是保证可靠需要付出的成本。既然电力安全可靠是最大效益,不确定性就是电力最大成本。煤电在这个方面优势得天独厚,因为煤炭储存的成本很低。不依靠进口均匀分布的风光资源在可靠性上无法与煤电相比,近期随着风电、光伏的成本快速下降,有观点认为风光在经济上作为主力能源的时刻已经到来。虽然,按照目前的定价方式,风光正加速“平价上网”(相对煤电标杆电价),但是现行定价方式没有将风光摆在与煤电一样可靠的基础上进行比较。从公平的角度应将计量点功率可以随着调度指令(不考虑一次能源情况)主动变化作为评价前提,计算此时风光的发电成本。显然,风光要做到这一点需要加装大容量储能设施,相应成本就出现了倍增(储能成本计入),风光真正平价上网的路还很长。其他需要进口才能满足需要的能源,价格的不确定因素很大。因此,维持相当比例的燃煤发电量对维持我国目前的电价水平具有现实意义,对促进实体经济发展,降低用能成本意义重大。

三是可再生能源比例扩大决定了不能盲目快速去煤化。电力系统运行需要随负荷变化提供的功率调整目前主要由煤电机组提供,可再生能源基本不提供辅助服务,享受由煤电机组提供的辅助服务,甚至部分时段会受风、光资源变化出现与负荷反向的功率变化,增加系统的辅助服务需求。同时,由于风光资源瞬时变化带来的系统可靠性降低问题,主要由煤电的高可靠性进行弥补,满足电力用户对系统可靠性的要求。电力工业相对于其他工业的最大不同,就是由于发用功率需同时平衡,造成电力(现货)的使用与生产需要在调度机构的协调下统一进行,离开了响应负荷变化需求、提高风光可靠性、为系统提供可靠辅助服务的煤电机组,可再生能源也无法充分利用系统进行消纳。当然,燃气机组也可以为可再生能源提供相同服务,但是由于天然气的价格以及燃气机组尚不能国产(造价较高),燃气机组提供这种服务的经济性较差。此外,一味的要求煤电无原则为可再生能源“免费”付出并不利于建立一个好的商事环境,毕竟今天的可再生能源也有迅速面临其他未来新能源挑战的可能,是否后出现的能源类型均可以无视先出现能源类型的合理利益,而随意予以践踏呢?显然这是不合适的。因此,可再生能源的发展需要煤电行业健康发展作为前提条件。

此外,清洁、高效燃煤技术也在不断进步,技术的发展是无止境的,通过进行改造升级,同样可以推动存量煤电提高煤炭利用效率,减少温室气体排放。当然,到底应该为电力系统保留何种比例煤电机组,才能够适应国家能源安全的需要、满足实体经济对电价水平的需要、促进可再生能源大比例接入系统,需要进行科学的分析,而科学分析的基础是要有一个能够提高系统运行效率、准确发现不同类型机组成本的经济机制。

通过电力市场化实现煤电行业深化发展

中央推动新一轮改革,要建立市场机制。市场机制就是要将各类型机组在系统运行中的一切行为进行量化,通过价格加以引导的经济机制。在不断加大清洁煤电技术研发的基础上,能源转型和电源结构调整只有在市场这个经济机制下,才能够科学、合理、顺利的进行。一言以蔽之,煤电行业的深化发展必须放在电力市场化的大背景下进行。

一是通过电力市场量化煤电行业目前的沉默贡献。传统的“成本加成”方式核定电价,造成了煤电行业对系统的沉默贡献无法量化。目前基于辅助服务补偿机制的“辅助服务市场”,发电企业提供辅助服务,收益来源于全体发电企业分摊,造成辅助服务的补偿标准难以反映辅助服务本身的稀缺性,由于缺乏现货市场,辅助服务引发的变化电量无法准确定价,进一步扭曲辅助服务的价格。现代电力市场体系中,基于电力现货市场的辅助服务市场可以有效发现响应负荷变化和备用的价值,推动部分煤电机组不再依靠“发电量多寡”决定“生活质量”,主动减少煤炭消耗,这是目前发电环节内部互相补偿的辅助服务补偿机制难以比拟的。

二是通过电力市场引领煤电行业灵活性改造方向。我国目前的灵活性改造,以增加火电机组低负荷出力能力,增强系统在净负荷低谷的负备用能力,也就是增强“调峰能力”为主要方向。然而,在电力市场环境下,不存在调峰这一辅助服务品种,究其原因是因为发用(售电公司)双方直接交易过程中,同时约定了(在电力现货市场)进行实物(财务责任)现货交割的功率曲线,实现了“自己的孩子自己抱走”,需求降低(负荷低谷)时段,低电价已经引导了全部可调机组的低出力,电力现货模式下煤电机组的灵活性改造,多为可再生能源提供备用所需要的快速爬坡能力(应对风光的突然功率变化),仅热电联产机组进行增加低负荷出力稳定运行能力的灵活性改造。因此,既然确定了电力市场是大方向,则应用电力现货市场引导煤电行业的灵活性改造。

三是通过电力市场设计解决煤电行业退出产能和产量的沉默成本问题。不论如何提高煤电机组效率,尽量在排放强度一定的情况下减少煤炭消耗。煤电发电量在全行业角度来看也呈萎缩趋势,萎缩趋势并不意味着即刻淘汰单位能耗较高(竞争中处于劣势)的机组,对于部分投产时间较短的机组,可以进入容量市场,通过提供容量备用解决生存问题。即使必须退出市场的,也应设计相应退出制度,在市场优化红利中予以部分费用列支。当然,这有可能引发成本的上涨,需要认真分析。另外,现代电力市场体系中的容量市场可以有效的对煤电机组和龙头水库为系统提供季节备用服务进行定价,保证系统可靠运行的冷备用容量充裕度。例如,目前川滇两省的火电机组为水电提供了冷备用服务,却不能够获得足够回报的问题,可以通过容量市场得到解决,即使不发电也能获得体现自身价值的回报。

未来的煤电行业不会全行业走向没落,而是出现剧烈的分化。位置选择佳、机组性能好、燃料利用效率高的煤电企业仍将再造辉煌,成为未来我国能源系统不可缺少的一部分。部分燃煤成本相对较高的机组将通过提供容量备用和辅助服务,依然过得“体面和优雅”。当然,部分各方面均没有优势的已投产机组,可能拿了市场设计给与的“退休金”逐步退出市场竞争。毕竟,一个行业能够有进有出是市场机制设计成功的标志之一,一个行业有兴有衰也是事物发展的必然规律。相信在我国能源转型的过程中,煤电这个老兵会通过努力老而弥坚、老树发新芽,为民族复兴大业继续一如既往贡献力量,赢得行业尊重!

本文刊载于《中国电力企业管理》2018年05期,作者系本刊特约撰稿人。

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