當(dāng)前，中國燃煤發(fā)電（以下簡稱煤電）的發(fā)電量約占全國發(fā)電量的65%，現(xiàn)役10億千瓦煤電機(jī)組平均運(yùn)行年齡才約12年（發(fā)達(dá)國家煤電年齡約40年左右）；同時，從正在建設(shè)的煤電機(jī)組規(guī)?？矗磥韼啄昝磕耆约s有千萬千瓦以上煤電裝機(jī)投產(chǎn)。中國煤電發(fā)展及對能源低碳轉(zhuǎn)型影響成為國內(nèi)外能源與環(huán)境領(lǐng)域輿論的焦點(diǎn)之一。
簡要分析煤電發(fā)展中爭論，代表性的觀點(diǎn)主要有3種，即“退煤電” “限煤電” “穩(wěn)煤電”。
“退煤電”觀點(diǎn)認(rèn)為：中國煤電裝機(jī)已達(dá)十億千瓦，且設(shè)備利用小時只有4400多，離5500的設(shè)計值還有很大空間，大有潛力可挖；新增電力需求可由可再生能源發(fā)電和提高煤電利用小時來滿足，不需要新建煤電機(jī)組而且還應(yīng)壓縮存量煤電規(guī)模。
“限煤電” 觀點(diǎn)認(rèn)為：面對持續(xù)增長的各種用電需求，由于可再生能源發(fā)電的隨機(jī)性、間歇性特點(diǎn)，要保障用戶需求和電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行則需要在保障實現(xiàn)中國對國際社會承諾的碳減排目標(biāo)下，在嚴(yán)格限制煤電發(fā)展防止碳鎖定效應(yīng)條件下，仍需要新建一些特定功能的煤電機(jī)組。
“穩(wěn)煤電” 的觀點(diǎn)認(rèn)為，中國能源稟賦以煤為主，且已經(jīng)建成世界上最先進(jìn)、清潔、經(jīng)濟(jì)性好的燃煤電廠，應(yīng)當(dāng)對煤電機(jī)組進(jìn)行靈活性改造以支持可再生能源發(fā)展和降低碳排放強(qiáng)度，不宜過早退出或者全面限制煤電。
除了這三種觀點(diǎn)之外還有其他觀點(diǎn)，從表象看，爭論的焦點(diǎn)是中國現(xiàn)實中存在的低煤電設(shè)備利率是否還有提高的空間，但從本質(zhì)看，爭論是中國煤電還要不要發(fā)展，如何發(fā)展的問題。爭論過程反映了持有不同觀點(diǎn)的群體對中國電力運(yùn)行與低碳發(fā)展內(nèi)在規(guī)律的認(rèn)知差異。
判斷中國煤電設(shè)備利用率大小問題，不能就煤電論煤電，而是要從中國能源電力特點(diǎn)和電力轉(zhuǎn)型的趨勢上去分析判斷，重點(diǎn)是從煤電設(shè)備利用率、保障供電、大力發(fā)展可再生能源這三者之間找出內(nèi)在規(guī)律，進(jìn)而明確煤電發(fā)展的趨勢和策略。
煤電、可再生能源發(fā)展和保障供電情況
為避免歧義，先界定幾個概念。
一是煤電的范圍。煤電應(yīng)包括煤電技術(shù)、煤電產(chǎn)業(yè)、煤電發(fā)電能力等。煤電發(fā)電方式根據(jù)生產(chǎn)出的電能、熱能不同可分為純凝汽式發(fā)電機(jī)組和熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組；根據(jù)在電網(wǎng)中的作用不同可分為容量型和電量型機(jī)組；根據(jù)是否大范圍資源優(yōu)化配置可分為西電東送、電力基地電廠和當(dāng)?shù)仉姀S；根據(jù)機(jī)組在經(jīng)濟(jì)活動中的性質(zhì)不同可分為公用電廠和自備電廠；根據(jù)是否摻燒煤矸石、有機(jī)污泥、垃圾、生物質(zhì)能、廢燃油燃?xì)饣蛘呃糜酂嵊嗥炔煌煞譃榫C合利用燃煤電廠和純?nèi)济弘姀S；根據(jù)煤源、煤電運(yùn)輸與電廠的關(guān)系可分為坑口電廠、路口電廠……而不同的燃煤電廠對經(jīng)濟(jì)社會、能源電力結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)格局、上下游產(chǎn)業(yè)的影響也是不同的。
二是煤電設(shè)備利用率。它是報告期內(nèi)煤電設(shè)備平均利用小時與報告期日歷小時的百分比，是反映煤電設(shè)備利用程度的指標(biāo)。設(shè)備平均利用小時則是“報告期發(fā)電量與發(fā)電設(shè)備平均容量的比率”。其中的“平均”指的是發(fā)電設(shè)備“容量”的平均，因為在報告期內(nèi)發(fā)電設(shè)備容量數(shù)量可能是變化的。
三是“可再生能源發(fā)電比重”。主要指可再生能源發(fā)電裝機(jī)或發(fā)電量占總發(fā)電裝機(jī)或發(fā)電量的比重，主要表示電力低碳發(fā)展情況。
四是“保障供電”。保障供電就是“不缺電”，包括滿足新電力用戶新增電力需要和已有用戶的供電可靠性兩個方面。前者世界各國沒有明確規(guī)定，世界銀行從2010年起針對營商環(huán)境提出“獲得電力”指標(biāo)，并作為評價營商環(huán)境的一級指標(biāo)（分為獲得電力的環(huán)節(jié)、成本、時間、供電可靠性4個分指標(biāo)，權(quán)重各占25%）。中國國家能源局在2018年提出精簡小微企業(yè)辦電手續(xù)，推出低壓接電“零上門、零審批、零投資”服務(wù)的要求。中國“供電可靠性”指標(biāo)主要有2個，一是用戶（按全國、城市、農(nóng)村分類）年度平均停電時間（小時）或停電時間占全年日歷小時（8760小時）的比率；二是停電頻率，即電力用戶一年間的停電次數(shù)。需要指出的是中國政府部門提出的“有序用電”概念也是電力供應(yīng)不足的表現(xiàn)?！队行蛴秒姽芾磙k法》（發(fā)改運(yùn)行〔2011〕832號）第三條明確，有序用電是指在電力供應(yīng)不足、突發(fā)事件等情況下的電力管理工作，并將電力或電量缺口占當(dāng)期最大用電需求比例的不同，分為四個缺電等級，缺口在5%以下為最輕一級。
據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會《電力行業(yè)年度發(fā)展報告》（以下簡稱“年度報告”）數(shù)據(jù)和本文主題，對中國煤電、可再生能源、保障供電情況進(jìn)行有重點(diǎn)和簡要分析如下：在煤電發(fā)展方面，2015年是中國煤機(jī)組投產(chǎn)的峰值，中國全年新增發(fā)電裝機(jī)容量13184萬千瓦，其中煤電5402萬千瓦，平均每星期有約100萬千瓦煤電機(jī)組投產(chǎn)。此后，煤電裝機(jī)增速逐年下降，煤電新增裝機(jī)容量由2015年的5402萬千瓦，連續(xù)下降到2018年的3056萬千瓦，年均下降速度13.27%。到2018年末，全國電力總裝機(jī)容量達(dá)到190012萬千瓦，其中煤電裝機(jī)達(dá)到100835萬千瓦，與2015年末相比，總裝機(jī)容量、煤電裝機(jī)容量分別增長了24.6%、12%；年末總發(fā)電量、煤電發(fā)電量分別增長了21.9%、15%，年均增長率分別為5.07%、3.56%。煤電裝機(jī)占全國發(fā)電裝機(jī)的比重由59%下降到53%，發(fā)電量占比由68%下降到64%。4年間，煤電設(shè)備平均利用小時在4300-4500小時之間波動。在可再生能源發(fā)展方面，2015年至2018年，非水可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量年底存量和年發(fā)電量分別增長107%、141%；非化石能源發(fā)電量占比由27.23%，提高到30.9%。在保障供電方面，“年度報告”顯示，從2015年的“電力供應(yīng)能力總體充足……全國電力供需形勢進(jìn)一步寬松，部分地區(qū)電力富余”到2018年的 “從兩年前的總體寬松轉(zhuǎn)為總體平衡”。全國人均用電量4945kw.h，全國用戶年供電可靠性達(dá)99.8%（年平均停電時間15.75小時）。根據(jù)世界銀行公布的《2019年營商環(huán)境報告》，在全球190個經(jīng)濟(jì)體中，中國“獲得電力”指標(biāo)提升最為顯著，得分為92.01分，排名第14名，比去年得分提高23.18分，排名進(jìn)步84名。
以上情況簡要說明了，中國低碳電力發(fā)展取得了顯著成效，可再生能源發(fā)電得到了巨大發(fā)展，煤電發(fā)展速度明顯低于電力發(fā)展速度，煤電快速發(fā)展的勢頭得到了顯著遏制。但煤電設(shè)備利用率維持在較低水平。因此，進(jìn)一步分析煤電設(shè)備利用率、保障供電及可再生能源發(fā)電比重之間的關(guān)系，對于確定煤電在中國能源低碳轉(zhuǎn)型中的定位，促進(jìn)可再生能源持續(xù)健康發(fā)展，優(yōu)化能源電力系統(tǒng)，緩解煤電企業(yè)大面積虧損，合理引導(dǎo)能源電力投資方向，制定“十四五”能源電力規(guī)劃都具有重要意義。
煤電設(shè)備利用率下降是電力轉(zhuǎn)型的必然趨勢
1.電力設(shè)備利用率下降國際上具有普遍性。
▲圖1：世界和部分國家的發(fā)電設(shè)備利用率變化情況
圖1為世界平均和幾個典型國家發(fā)電設(shè)備平均利用率變化情況。從圖中的趨勢可以看出，2005年以來的10多年間，世界典型國家發(fā)電設(shè)備平均利用率都呈下降趨勢，中國下降趨勢較快，但總體上仍高于美國、澳大利并顯著高于日本。中國曲線波動較大，從歷史上來看，在1999年、2009年、2015年是低谷年，在2004年、2011年是高峰年，恰恰對應(yīng)了當(dāng)時電力相對富余和嚴(yán)重缺電的時段，而且，相對富余和嚴(yán)重缺電具有周期性特點(diǎn)，在快速發(fā)展期一定程度上呈現(xiàn)出互為因果關(guān)系的規(guī)律，即呈現(xiàn)出“缺電—加快建設(shè)速度—富余—減緩甚至停止建設(shè)—缺電”規(guī)律。如1999年政府有關(guān)部門提出3年不開工常規(guī)火電，出現(xiàn)了后來的嚴(yán)重缺電；中國從2012年以來才解決了長期缺電的歷史，電力處于不缺電下的供需平衡狀態(tài)，但是2011年卻仍然是一個區(qū)域性、結(jié)構(gòu)性缺電的“電荒”之年（與以前大面積缺電不同），由于中國長期受缺電之苦，所以短時“電荒”信號引起一輪大規(guī)模建設(shè)煤電和快速建設(shè)新能源發(fā)電熱潮，從而引起了以煤為主整體發(fā)電能力相對過剩的情況，發(fā)電設(shè)備平均利用率處于歷史最低水平。發(fā)電設(shè)備利用小時雖然近年來有所回升，但總體處于低水平，這是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、電力發(fā)展、能源轉(zhuǎn)型相互作用下的必然結(jié)果。
2.煤電設(shè)備平均利用小時5500小時是在計劃經(jīng)濟(jì)時期、長期缺電狀態(tài)、二元發(fā)電結(jié)構(gòu)下新建燃煤電廠的設(shè)計條件，并不是任何發(fā)展階段都適用的評價“標(biāo)準(zhǔn)”。
從1949年新中國成立到2018年，中國人均裝機(jī)由0.0034千瓦到1360千瓦，年人均用電量由7.96千瓦時到4945千瓦時。由于缺乏資金、技術(shù)、設(shè)備、人才和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對電力的需求大等原因，在70年中有60多年中處于缺電狀態(tài)，到2014年左右起才總體上處于電力供需寬松狀態(tài)。
在2010年以前，基于能源資源稟賦、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和電力技術(shù)設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化能力，中國電力結(jié)構(gòu)主要是煤電、水電二元結(jié)構(gòu)且以煤電為絕對主力。煤電發(fā)電量占比長期約為80%。在此大背景下，按年5500小時、日22小時用于計劃經(jīng)濟(jì)及缺電時期作為新建煤電項目開展前期工作（包括項目可研、審批、設(shè)計等）的依據(jù)是合理的。前期工作采用的煤電設(shè)備平均利用小時，像煤源、煤種、煤質(zhì)、水源等條件一樣作為基礎(chǔ)參數(shù)用來計算年發(fā)電量、用煤量，進(jìn)而確定煤炭運(yùn)輸方式、儲灰場容量、環(huán)境影響評價所需參數(shù)，以及計算費(fèi)、稅、利潤、投資回報期等。當(dāng)電廠投入運(yùn)行后，由于各種條件都會發(fā)生變化，如對經(jīng)營情況影響最大的煤源、煤質(zhì)及煤價的變化、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展形勢的變化（如國際金融危機(jī)）、可再生能源發(fā)電加速發(fā)展的變化等，對具體機(jī)組設(shè)備利用小時的影響是不可避免的。
從中國1978年~2018年分類型發(fā)電設(shè)備利用小時數(shù)（見圖2）可以看出，煤電設(shè)備利用率在1996年以前基本上都在5500小時左右且比較平穩(wěn)（見標(biāo)注）。1998年以后在5000~6000小時之間波動，2012年之后顯著下降并維持在4300小時左右。煤電設(shè)備利用小時的劇烈變化并下行的期間，也是煤電矛盾（反映在電煤價格和供應(yīng)能力方面）劇烈波動期、經(jīng)濟(jì)發(fā)展由高速轉(zhuǎn)為高中速為特征的新常態(tài)、能源電力清潔低碳轉(zhuǎn)型開始、以及電力體制改革推進(jìn)期。
▲圖2：1978年-2018年分類型發(fā)電設(shè)備利用小時數(shù)
3.提高全國煤電設(shè)備平均利用小時難以做到。
從電源供給側(cè)低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展規(guī)律看，煤電設(shè)備利用小時難以提高。約在2012年之后，以風(fēng)電、光伏為代表的可再生能源發(fā)電裝機(jī)和發(fā)電量占比顯著提高，同時，在局部地區(qū)（如云南、四川）大規(guī)模、大容量水電站相繼投產(chǎn)，這些地區(qū)的煤電設(shè)備平均利用小時下降至2000左右。
由于長期以來中國主要以增加煤電裝機(jī)來解決缺電問題，2011年出現(xiàn)了區(qū)域性結(jié)構(gòu)性缺電時，在“電荒”輿論導(dǎo)向下，刺激了發(fā)電企業(yè)按傳統(tǒng)的老路加大了煤電裝機(jī)力度，使年裝機(jī)容量增長量達(dá)到歷史最高點(diǎn)，電力供需矛盾歷史性地實現(xiàn)了“由缺電平衡—到緊平衡—再到寬松平衡”的轉(zhuǎn)換，電力設(shè)備利用小時整體下降。
再有，在一些電力并不短缺且供熱需求大、供熱季長地區(qū)（如東北），由于發(fā)展了大量的可再生能源發(fā)電，使新能源消納困難，同時也使煤電設(shè)備平均利用小時進(jìn)一步降低。此后，政府通過減緩煤電建設(shè)的措施、規(guī)范可再生能源有序發(fā)展措施，鼓勵靈活性電源、儲能、綜合能源服務(wù)發(fā)展，加上電力需求的自然增長消化了部分電力相對過剩產(chǎn)能，使可再生能源利用率不斷提高的同時，電力供需寬松的幅度逐漸下降，煤電利用小時也止跌企穩(wěn)。
從電力系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律看，煤電設(shè)備利用小時降低也是必然趨勢。
一方面，隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展階段的演進(jìn)和技術(shù)進(jìn)步使電力負(fù)荷特性發(fā)生了重大變化，如由工業(yè)負(fù)荷占絕對高比重向第三產(chǎn)業(yè)、居民用電負(fù)荷比重增加的方向轉(zhuǎn)移，峰谷差進(jìn)一步拉大，尖峰負(fù)荷時間區(qū)間變窄，年、季、日負(fù)荷特性都發(fā)生較大改變。同時，由于離網(wǎng)型可再生能源尤其是光伏發(fā)電持續(xù)高速增長，使太陽照射時段電力負(fù)荷顯著下降而日落后負(fù)荷急驟增長，新老兩條電力日負(fù)荷曲線圍成的輪廓形似“鴨型曲線”。
另一方面，隨著大量的光伏、風(fēng)電接入電網(wǎng)，其發(fā)電的隨機(jī)性、波動性、間歇性特點(diǎn)使電力供應(yīng)側(cè)供電特性也發(fā)生了重大變化。為保障可再生能源盡可能利用及電網(wǎng)的安全，對靈活性電源的數(shù)量和快速調(diào)節(jié)能力提出了更高要求。燃機(jī)發(fā)電和抽水蓄能是國際上公認(rèn)的技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)可行、廣泛使用的靈活性電源，但由于中國燃?xì)鈨r格高、燃?xì)夤?yīng)困難，抽水蓄能存在建設(shè)步伐慢、電力輔助服務(wù)的電價機(jī)制不完善等方面困難，裝機(jī)占比僅為6%左右。與發(fā)達(dá)國家靈活性電源占比約為30~50%的情況相比有明顯差距。相比較而言，煤電承擔(dān)起靈活性電源的任務(wù)是符合中國國情的一種不得已但具必然性的選擇。靈活性電源的主要任務(wù)就是解決負(fù)荷側(cè)與供應(yīng)側(cè)雙雙變化后，快速提供電網(wǎng)維持平衡所需的電力（電量）、頻率、無功補(bǔ)償?shù)刃枨?，以保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定高質(zhì)量運(yùn)行。顯然，大部分煤電機(jī)組靈活性改造的結(jié)果就是進(jìn)一步降低機(jī)組可帶負(fù)荷下限的能力、進(jìn)一步提高機(jī)組快速加載負(fù)荷的能力、進(jìn)一步提高機(jī)組適應(yīng)電網(wǎng)智能化發(fā)展的能力。而這些能力是以降低煤電設(shè)備利用率、降低發(fā)電效率為代價的。換言之，是通過煤電效率和利用率的降低，換來整體能源電力系統(tǒng)的清潔低碳，安全高效的發(fā)展。
4.提高局部地區(qū)煤電設(shè)備平均利用小時難度很大。
不論從理論分析還是從實踐情況看，可再生能源占比高與煤電設(shè)備平均利用小時降低具有一致性。圖3為全國各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市，以下以簡稱“各省”）煤電利用小時數(shù)和可再生能源占比排序。
▲圖3：各省（自治區(qū)、直轄市）煤電利用小時數(shù)和可再生能源占比排序
由于省間電力電量有交換的情況，各省的電力供需平衡的情況也有差別，所以除個別特例（如西藏沒有煤電、北京主要是外來電）情況外，從總體趨勢看，煤電設(shè)備平均利用小時降低趨勢與可再生能源占比提高趨勢是一致的。
圖中可以看出，除西藏自治區(qū)外，可再生能源發(fā)電占比最高的三個省分別是云南省、四川省、青海省，同時也是煤電利用小時最低的三個省，其中云南1599小時，四川2488小時，青海3156小時。煤電利用小時高于5000小時的3個省依次為河北省5224小時、江西省5178小時、內(nèi)蒙古自治區(qū)5155小時，這幾個省對應(yīng)的可再生能源發(fā)電比重均低于20%。湖北可再生能源發(fā)電比重與煤電利用率都較高的主要原因是，三峽水電站作為重要的“西電東送”工程絕大部分電能送往湖北以外的七省二市，僅有小量電量在本省消納。而本省電力供需屬緊平衡狀態(tài)，近來電力資源處于凈調(diào)入狀態(tài)（不包括三峽），在高峰用電時段還需要執(zhí)行有序用電措施，煤電往往成為增發(fā)保供電源。
圖3只是將各省煤電平均利用小時數(shù)多少進(jìn)行了排序，但沒有考慮煤電裝機(jī)容量大小因素，一些省的煤電利用小時很低但煤電裝機(jī)容量也不大，即便提高到5500小時對提高全國煤電平均利用小時數(shù)分擔(dān)作用也不大。為此將煤電裝機(jī)容量因素與利用小時數(shù)加權(quán)平均后做成各省對全國煤電平均利用小時提高到5500的分擔(dān)率排序餅狀圖（見圖4）
▲圖4：2018年加權(quán)平均后的各省分擔(dān)率排序圖
從圖中看出，有8個省的分擔(dān)率之和超過50%，其中河南、山西、山東、江蘇、廣東為煤電大省，貴州、云南、遼寧是可再生能源大省和電力相對過剩的東北地區(qū)。圖5列出了幾個典型省的3年煤電利用小時數(shù)的變化情況，說明了不同省的煤電利用率具有相對穩(wěn)定性。
▲圖5：全國及五個典型省近三年煤電利用小時變化情況
圖3、圖4、圖5表明，煤電設(shè)備平均利用率相對最低的地區(qū)受資源稟賦、低碳發(fā)展要求限制難以提高，提高全國煤電的利用率存在極大挑戰(zhàn)。
同時，根據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計，2018年全國6000千瓦及以上電廠熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組裝機(jī)容量為47601萬千瓦，占全國火電裝機(jī)（114408萬千瓦）比重為41.61%，其中大部分為煤電熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，這些機(jī)組利用小時受供電、供熱及調(diào)峰多重影響設(shè)備利用率難以調(diào)整（有些機(jī)組進(jìn)行了熱電解耦，成為靈活性調(diào)節(jié)電源）。還有約1.5億千瓦的自備燃煤電廠是主體產(chǎn)業(yè)中的一部分，往往電廠燃料是煤與其他廢燃料的混合體，具有綜合利用特點(diǎn)，這些機(jī)組的設(shè)備利用率調(diào)整也有很大難度。
從機(jī)組結(jié)構(gòu)看，有一部分煤電機(jī)組利用率提高是合理可行的。
一是中國擁有世界上數(shù)量最多的百萬千瓦級超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組（110多臺），應(yīng)當(dāng)保障這些機(jī)組和部分具有相當(dāng)效率的60萬千瓦等級超超臨界機(jī)組處于高效和高利用率狀態(tài)。
二是考慮到中國煤炭中還有數(shù)億噸原煤直接散燒，能源效率低、嚴(yán)重污染環(huán)境，應(yīng)當(dāng)在首選天然氣替代、電能替代、生物質(zhì)能替代、余熱利用等各種方式后，將剩余的散煤通過熱電聯(lián)產(chǎn)的方式加以利用，既提高了煤炭利用效率，又降低了碳排放強(qiáng)度、減輕空氣污染。不過，一部分煤電機(jī)組利用率的提高，會使其余煤電利用率相應(yīng)下降。
5.提高煤電利用率、保障供電、提高可再生能源發(fā)電比重難以同時實現(xiàn)。
假定其他靈活性電源大量接入電力系統(tǒng)，煤電不再承擔(dān)靈活性電源的任務(wù)后，設(shè)備平均利用小時仍然難以提高。如美國在2001年至2010年間大規(guī)模增加了燃機(jī)投運(yùn)并承擔(dān)了調(diào)峰任務(wù)，煤電設(shè)備年利用小時均超過6500。但是，在電力需求沒有大幅度增加的情景下，這種情況在中國難以大面積實現(xiàn)（除個別地區(qū)和個別機(jī)組外）。
一是大規(guī)模建設(shè)燃機(jī)、抽水蓄能電站或者在用戶側(cè)和電源側(cè)投入大量新型化學(xué)或者物理儲能設(shè)備，不論從經(jīng)濟(jì)上還是技術(shù)上（化學(xué)儲能）短期難以實現(xiàn)。
二是當(dāng)儲能大規(guī)模建設(shè)時，說明技術(shù)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)可行，具備了從電量、電力兩個方面壓縮煤電的時機(jī)，煤電占比會加速下降，煤電利用小時會發(fā)生較大波動和地區(qū)分化。如果通過行政或者市場（規(guī)則）引導(dǎo)作用確實也能提高煤電設(shè)備利用小時，那么，中國出較大范圍出現(xiàn)缺電情況是大概率事件，或者是可再生源發(fā)電增長和消納受到嚴(yán)重制約，結(jié)構(gòu)性缺電矛盾突現(xiàn)。
發(fā)、輸、配、供、用電的瞬時平衡實際是電力的平衡，電量是瞬時負(fù)荷變化與對應(yīng)時間的積分。由于可再生能源尤其是光伏的大量發(fā)展，且電網(wǎng)缺乏足夠的靈活性電源（包括儲能），煤電負(fù)荷率變化更加頻繁、負(fù)荷曲線波動加大，因此，僅通過實際煤電設(shè)備利率與5500小時相比得出還有1000小時空間是不科學(xué)的，實際上也無法實現(xiàn)。綜上分析，煤電利用率提高、保障供電、可再生能源發(fā)電比重提高這三者之間存在制約關(guān)系且3個目標(biāo)難以同時實現(xiàn)。
結(jié)論和建議
1.全國煤電設(shè)備平均利用率的降低是總體趨勢，以5500小時作為全國或區(qū)域煤電設(shè)備平均利用率指標(biāo)在新經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段和能源低碳轉(zhuǎn)型要求下已不適用。
由于可再生能源發(fā)電高速發(fā)展、電力需求特性變化，使煤電在電力系統(tǒng)中的定位發(fā)生改變，從以提供電力和電量的雙重作用，轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁╇娏χ魏拖到y(tǒng)中靈活性為主；同時，電力市場化改革推進(jìn)使電力、電量價值（價格）隨之發(fā)生變化，會影響到煤電建設(shè)布局及運(yùn)行方式，影響全國煤電設(shè)備利用率使低水平設(shè)備利用率成為“新常態(tài)”。因此，政府決策者、電力企業(yè)、煤炭企業(yè)、電力各相關(guān)方以及輿論應(yīng)充分認(rèn)識和適應(yīng)這種變化，根據(jù)變化制定應(yīng)對之策。
2.煤電利用率提高、保障供電、可再生能源發(fā)電比重提高三個目標(biāo)難以同時實現(xiàn)。
影響煤電設(shè)備平均利用率的因素很多，與能源電力結(jié)構(gòu)、用電結(jié)構(gòu)、新能源發(fā)展、供需平衡態(tài)勢、區(qū)域電量交換、西電東送、煤電矛盾等因素相關(guān)。但眾多因素中存在著上述三個方面的矛盾和互相制約。即若要大幅度提高煤電設(shè)備利用率同時提高可再生能源比重，則必然要大幅度減少煤電裝機(jī)，此種情況下會造成新的電力短缺狀態(tài)，影響電網(wǎng)安全進(jìn)而影響經(jīng)濟(jì)社會健康發(fā)展；減少可再生能源發(fā)電比重也可以提高煤電利用率，但顯然與低碳發(fā)展目標(biāo)相悖。
3.由于煤電在經(jīng)濟(jì)社會、能源轉(zhuǎn)型、上下游產(chǎn)業(yè)、電力系統(tǒng)等體系中的功能不同，不能盲目大面積、非正常、“一刀切”全面封堵、退出煤電發(fā)展，也必須要充分考慮新建任何一座煤電的碳鎖定效應(yīng)。
在現(xiàn)階段根據(jù)中國國情，充分發(fā)揮好煤電機(jī)組支持整個能源系統(tǒng)低碳清潔轉(zhuǎn)型（不是片面追求利用率），是中國能源系統(tǒng)優(yōu)化的核心任務(wù)和迫切任務(wù)。把關(guān)注的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到能源電力系統(tǒng)的整體物理碳排放強(qiáng)度（CO2/物理量）、價值碳排放強(qiáng)度（CO2/價值量）和能源系統(tǒng)碳排放總量指標(biāo)的變化上，應(yīng)把關(guān)注重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到對煤電新功能的認(rèn)識上（如對百萬千瓦高效機(jī)組要盡可能提高設(shè)備利用率和負(fù)荷率，對存量煤電機(jī)組進(jìn)行靈活性改造和其他目的改造以更好支撐能源電力轉(zhuǎn)型中維護(hù)電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、防止大面積停電、保障電能質(zhì)量、促進(jìn)熱電聯(lián)產(chǎn)和區(qū)域循環(huán)發(fā)展等方面），將有助于中國穩(wěn)步推進(jìn)能源低碳轉(zhuǎn)型工作。在新建和退役（淘汰）項目時，也不宜片面追求大容量、高參數(shù)機(jī)組或者片面強(qiáng)調(diào)一律淘汰某一類型機(jī)組，而是要從低碳轉(zhuǎn)型、高質(zhì)量發(fā)展的長遠(yuǎn)目標(biāo)和系統(tǒng)優(yōu)化上實施“一機(jī)一策”，選擇合適的機(jī)組參數(shù)或延壽改造等。
4.積極推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和電力需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制，使煤電等多種能源優(yōu)化利用并與需求側(cè)互動共同促進(jìn)低碳發(fā)展。
從能源系統(tǒng)優(yōu)化目的出發(fā)，因地制宜，多能互補(bǔ)，合理布局儲能技術(shù)與煤電靈活性改造，促進(jìn)提高總體能源效率和低碳供能、用能，使煤電等不同能源綜合利用、梯級利用、各得其所。中國已經(jīng)形成的能源、電力系統(tǒng)非常復(fù)雜，加之能源間具有可替代性和決策機(jī)會成本差異，要發(fā)揮能源互聯(lián)網(wǎng)的作用，在能源供給側(cè)通過時序和空間調(diào)整、結(jié)構(gòu)調(diào)整，充分發(fā)揮電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力和市場手段實現(xiàn)清潔低碳、安全高效的能源發(fā)展目標(biāo)；在需求側(cè)完善需求響應(yīng)機(jī)制，通過增加并網(wǎng)型電熱水器、電蓄冷設(shè)備等手段，以及通過負(fù)荷集合、虛擬電廠等模式改善負(fù)荷特征，促進(jìn)消納可再生能源發(fā)電，減輕電網(wǎng)安全運(yùn)行壓力。
5.煤電設(shè)備平均利用小時的降低會提高燃煤發(fā)電成本，本質(zhì)上體現(xiàn)的是低碳發(fā)展成本和高質(zhì)量供電成本。
成本傳導(dǎo)機(jī)制可通過提高煤電基準(zhǔn)價、建立輔助服務(wù)機(jī)制、通過完善電力市場規(guī)則給靈活性電源提供合理收益等，不論哪種途徑最終結(jié)果都會傳導(dǎo)到全社會低碳發(fā)展成本中。在低碳發(fā)展大趨勢下，在當(dāng)前中國煤電處于大面積虧損的形勢下，投資者已失去對于煤電投資的動力，新建燃煤電廠大部分是過去收尾工程的繼續(xù)，從能源整體低碳轉(zhuǎn)型出發(fā)，應(yīng)當(dāng)對投資者明確投資合理煤電發(fā)展與改造的信號，使煤電能夠在過渡時期完成好歷史使命。
6.同步推進(jìn)電力市場化改革和碳市場建設(shè)。
能源低碳轉(zhuǎn)型過程中，包括煤電在內(nèi)的各種發(fā)電方式，以及各種儲能、綜合能源服務(wù)、需求響應(yīng)的創(chuàng)新發(fā)展，都是在尋求為電力用戶提供更有價值的服務(wù)，但是，只有通過市場機(jī)制才能尋找出最佳方法。碳市場可以使低碳發(fā)展價值以貨幣方式展現(xiàn)出來，并通過電力市場將減碳的價值傳導(dǎo)至電力終端用戶，因此，煤電發(fā)展規(guī)模及設(shè)備利用率高低，只能在與其他能源發(fā)電和電力輔助服務(wù)的競爭中找到最好的答案。
7.科學(xué)有序減少煤炭高碳能源使用是減碳的根本性措施，是低碳發(fā)展的本質(zhì)要求。
先減散煤還是先減電煤，先減東部還是先減西部，先減存量還是限制增量，是通過結(jié)構(gòu)調(diào)整還是總量控制，是用市場手段還是用行政手段，對降低碳排放強(qiáng)度（碳排放量/經(jīng)濟(jì)或價值量）來說是在“分子”上做減法還是在“分母”上做加法等等，不同的思路和方法會產(chǎn)生截然不同的結(jié)果。中國煤電行業(yè)是燃煤大戶，占燃炭用量50%多一點(diǎn)（發(fā)達(dá)國家占比90%左右），如不從全局考慮，不進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，貿(mào)然采取“退出”極端行動會得不償失且貽誤時機(jī)。
▲標(biāo)注：1978~1990年火電設(shè)備利用小時沒有統(tǒng)計數(shù)據(jù)，但從總的發(fā)電設(shè)備利用小時數(shù)曲線可以大致分析出基本趨勢。中國電力統(tǒng)計發(fā)布中很少發(fā)布專門的煤電統(tǒng)計數(shù)據(jù)，據(jù)中電聯(lián)分析，煤電發(fā)電量約占火電量的95%，其余為少量氣電、生物質(zhì)發(fā)電、余熱發(fā)電等，在上世紀(jì)曾經(jīng)有過少量油電機(jī)組，但因為缺油和經(jīng)濟(jì)性原因很快被煤電替代。同時，由于燃機(jī)發(fā)電利用小時顯著低于煤電機(jī)組，所以本文對圖表及數(shù)據(jù)的分析時有時將火電數(shù)據(jù)等同于煤電。
?。ㄗ髡呦抵袊娏ζ髽I(yè)聯(lián)合會專職副理事長，此文僅代表個人觀點(diǎn)。）
