光伏風(fēng)電在電源結(jié)構(gòu)調(diào)整價(jià)值幾成

　　“用電荒”與“發(fā)電筐”

　　九十年代和本世紀(jì)出的拉閘限電現(xiàn)象表明了我國電力建設(shè)的嚴(yán)重滯后，每年都會(huì)出現(xiàn)“用電荒”?，F(xiàn)階段則正好相反，棄風(fēng)棄光棄水的限電成常態(tài)，火電年等效可利用小時(shí)數(shù)也是一降再降，破了4500h電力過剩線，出現(xiàn)了“發(fā)電筐”現(xiàn)象。

　　而且，我們認(rèn)為，在未來五年甚至更長的一段時(shí)期內(nèi)，電力行業(yè)會(huì)長期處于電力供應(yīng)相對(duì)過剩階段，很多人不敢相信，甚至我自己也不愿意相信。不過歷史的車輪始終會(huì)向前轉(zhuǎn)動(dòng)，不以人的意志為轉(zhuǎn)移。就像一個(gè)孩子，總要會(huì)長大，告別年少輕狂，回歸成熟理性。沒有好壞，只是一段經(jīng)歷。

　　電力增長與GDP增長相關(guān)性極大，發(fā)展趨勢基本吻合。改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)保持較快增長，取得巨大成就。與此同時(shí)，電力作為經(jīng)濟(jì)增長的重要投入品，消費(fèi)增速與經(jīng)濟(jì)增長保持同步。按統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算，1999~2015年我國經(jīng)濟(jì)增長了7.5倍，年均增長9.4%；全社會(huì)發(fā)電量增長了4.5倍，年均增長9.8%；相關(guān)系數(shù)約為1.04。2012年進(jìn)入新常態(tài)經(jīng)濟(jì)以后，經(jīng)濟(jì)平均年增長7.4%，發(fā)電量平均增長4.5%，相關(guān)系數(shù)約為0.6。

　　一般而言，GDP增速回升時(shí)，用電量與GDP增長趨勢基本一致，用電量增速波動(dòng)幅度要略大于GDP增速波動(dòng)幅度；當(dāng)GDP增速回落時(shí)，用電量增速回落幅度較大。例如，在1999-2015年整個(gè)統(tǒng)計(jì)期間，GDP增速的波動(dòng)幅度為-4.6~0.9個(gè)百分點(diǎn)，全社會(huì)用電量增速的波動(dòng)幅度為-8.9~6.1個(gè)百分點(diǎn)。2012年以來，GDP增速的波動(dòng)幅度為-1.8~0個(gè)百分點(diǎn)，全社會(huì)用電量增速的波動(dòng)幅度為-6.2~3.1個(gè)百分點(diǎn)。

圖6：1999~2015年我國GDP及同比增長率情況

　　結(jié)合我國GDP的增長，電力裝機(jī)的增長大體經(jīng)歷了三個(gè)階段。

　　第一階段是在1999~2007年，電改5號(hào)文成為主要的驅(qū)動(dòng)事件，國家電力公司拆分成五大發(fā)電集團(tuán)和兩大電網(wǎng)公司，發(fā)電集團(tuán)跑馬圈地，大批的電源項(xiàng)目上馬，從2002~2007年的火電投資潮為火電的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

　　第二階段是在2008~2010年，4萬億投資成為主要驅(qū)動(dòng)事件，國家的鐵路、公路、基礎(chǔ)設(shè)施投資拉動(dòng)了上游原材料的需求，電力供應(yīng)的增長得到恢復(fù)。隨之而來的就是2007~2013年期間，以風(fēng)電、光伏為代表的新能源快速發(fā)展。

　　第三階段是在2011~至今，電力增長速度隨著新常態(tài)經(jīng)濟(jì)而下滑，2015年的電改9號(hào)文成為主要驅(qū)動(dòng)事件，國家對(duì)電力行業(yè)采取“兩頭放開，管住中間”的策略，放開電力需求側(cè)市場，成立售電公司，加之棄風(fēng)棄光棄水嚴(yán)重，分布式逐漸的發(fā)展起來，鋰電池電動(dòng)汽車得到飛速發(fā)展。

圖7：近年來我國電力發(fā)展的三階段

　　電力需求的增長與經(jīng)濟(jì)增長息息相關(guān)，根據(jù)萬得數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國、歐洲和亞洲地區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)體美國、德國、英國、日本、韓國等國，在經(jīng)濟(jì)增速連續(xù)25年保持在7%以上的只有日本和韓國，創(chuàng)造了所謂的高增長奇跡。但遺憾的是，這些經(jīng)濟(jì)體在經(jīng)歷了高增長之后，無一例外的跌落神壇，區(qū)別只是下跌的幅度，有的比較劇烈，比如日本一下子減速到了5%，有的則相對(duì)溫和，比如韓國仍然保持了6%左右的增速。

　　既然經(jīng)濟(jì)沒有長盛不衰，那么電力需求的增長又是如何？我們繼續(xù)以美國、德國、英國、日本、韓國為例，圖8中可以看出，各國電力長期以來基本都維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍波動(dòng)，緩慢增長，只要經(jīng)濟(jì)不出現(xiàn)大問題，電力漲幅平穩(wěn)。戰(zhàn)后美國超過二十年的經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速成長，美國的電力需求成長率都是保持在每年大約7%左右的成長率。我國則是一枝獨(dú)秀，短短二十年間，超過美國，發(fā)電量全球第一。

圖8：1985~2014年各國發(fā)電量對(duì)比

　　因此我們認(rèn)為，我國目前所處的階段三將是一個(gè)長期的過程，電力的“青春期”已過，開始進(jìn)入成熟期階段。

　　電力裝機(jī)增速放緩，重點(diǎn)會(huì)在舊機(jī)組的改建和關(guān)停。一是因?yàn)榄h(huán)保和效率的要求，比如說有錢了，以前吃粗糧，現(xiàn)在吃細(xì)糧，同樣對(duì)于電來說，也希望用更清潔、更高效的機(jī)組。二是用電需求的變化，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，第一、第二和第三產(chǎn)業(yè)用電結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展，如圖9~14所示，參照美、德、英、日、韓的產(chǎn)業(yè)用電結(jié)構(gòu)不難發(fā)現(xiàn)，發(fā)達(dá)國家的用電結(jié)構(gòu)具有一定的趨同性，第三產(chǎn)業(yè)的占比是最大的，用電需求占比超過60%，而從近幾年的變化也可以看出，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和時(shí)間的推移，我國的三大產(chǎn)業(yè)的用電結(jié)構(gòu)也在逐步向第三產(chǎn)業(yè)用電增大的方向調(diào)整。

圖9：美國用電結(jié)構(gòu)變化

　　“去庫存”與“去產(chǎn)能”

　　2015年，電力企業(yè)遭遇到甜蜜的煩惱，一方面是煤價(jià)下跌，電力企業(yè)賺得盆缽滿滿，另一方面是發(fā)電利用小時(shí)數(shù)持續(xù)下滑，火電全年跌破4500h，棄風(fēng)棄光棄水的限電現(xiàn)象成為常態(tài)，而且是愈演愈烈，整個(gè)行業(yè)正在經(jīng)歷著前所未有的改革與發(fā)展陣痛。火電4500h的年等效利用小時(shí)數(shù)通常被看作電力是否過剩的標(biāo)準(zhǔn)，低于4500h的話，被認(rèn)為是電力生產(chǎn)嚴(yán)重過剩。生產(chǎn)過剩就面臨著兩大問題：一是去庫存；二是去產(chǎn)能。

　　電力的“去庫存”

　　由于電力仍不具備長時(shí)間儲(chǔ)存的生產(chǎn)特性，去庫存當(dāng)前主要體現(xiàn)在棄風(fēng)棄光棄水的限電現(xiàn)象，同樣，火電機(jī)組的年可利用小時(shí)數(shù)下降，也是限電的一種表現(xiàn)。據(jù)國家發(fā)改委能源所統(tǒng)計(jì)，2015年1~9月全國累計(jì)光伏棄光率為10%；其中，甘肅省棄光電量17.6億千瓦時(shí)，棄光率高達(dá)28%，新疆棄光電量10.4億千瓦時(shí)，棄光率達(dá)20%。棄風(fēng)現(xiàn)象更是常態(tài)，據(jù)統(tǒng)計(jì)2015年上半年棄風(fēng)如圖15所示：

圖15：2015年上半年各省棄風(fēng)情況

　　這樣不可避免的造成了投資的浪費(fèi)。在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)增速放緩的前提下，減少或停止新增項(xiàng)目審批只能慢慢消化庫存。實(shí)現(xiàn)有效的快速去庫存方法有兩個(gè)，一是開流，即增大需求，將過剩電力送到國外，方式就是依托國網(wǎng)公司的全球能源互聯(lián)網(wǎng)，但是考慮到國家主權(quán)對(duì)電力供應(yīng)的特殊性要求，外送只能起到全球平衡的作用，不會(huì)形成像國內(nèi)“西電東送”一樣的大好格局。二是節(jié)源，即限電，也是被我們現(xiàn)階段廣泛采用的方式。

　　電力的“去產(chǎn)能”

　　簡單說就是關(guān)停機(jī)組。按照“十三五”發(fā)展規(guī)劃，經(jīng)濟(jì)年均增速的底線在6.5%以上?？紤]增長動(dòng)力轉(zhuǎn)換、結(jié)構(gòu)調(diào)整等多種因素，我們依據(jù)國際經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的快慢，將經(jīng)濟(jì)增速假設(shè)高中低三種情況。即GDP平均年增長5.8%，6.3%，6.8%。按照相關(guān)系數(shù)計(jì)算，對(duì)應(yīng)電力需求平均年增長分別為3.8%，4.1%，4.3%，

　　由此得到2020年發(fā)電量約為66500~68450億千瓦時(shí)，對(duì)應(yīng)2015年現(xiàn)有運(yùn)行機(jī)組的總裝機(jī)容量（不考慮在建機(jī)組容量），平均年等效可利用小時(shí)約為4544，對(duì)應(yīng)火電、氣電和核電三種主要能源，平均年等效可利用小時(shí)數(shù)約為5680，已基本滿足2020年的全社會(huì)用電需求。

　　綜上所述，基于對(duì)電力行業(yè)的理解，我們認(rèn)為，電力的“去庫存”與“去產(chǎn)能”可以歸結(jié)為一個(gè)問題，就是電力結(jié)構(gòu)調(diào)整，表現(xiàn)在對(duì)新增容量的選擇性發(fā)展和現(xiàn)有存量的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。選擇性發(fā)展和結(jié)構(gòu)優(yōu)化就要考慮經(jīng)濟(jì)性，技術(shù)性和政策性等多方面的因素。下面一章我們將重點(diǎn)分析。

　　以氣代煤是趨勢度電成本對(duì)比

　　調(diào)整發(fā)電結(jié)構(gòu)，首先要看不同電源的發(fā)電成本，從電源各項(xiàng)目造價(jià)和度電成本上看，百萬機(jī)組的火電仍然具備盈利優(yōu)勢，百萬超超臨界火電機(jī)組項(xiàng)目的平均造價(jià)在3900~4300元/千瓦，供電煤耗280克/度，按照標(biāo)煤380元/噸的價(jià)格計(jì)算，平均度電成本約為0.25元/度。

　　氣電分為兩種，一種是大型燃機(jī)項(xiàng)目，F(xiàn)級(jí)及以上機(jī)組（E級(jí)由于補(bǔ)貼取消，發(fā)電效率相較F級(jí)低，目前處于半停滯狀態(tài)），直接并入電網(wǎng)，項(xiàng)目平均造價(jià)3000~3500元/千瓦，發(fā)電效率平均1方氣發(fā)5度電，按照下調(diào)前3.2元/方的價(jià)格計(jì)算（天然氣價(jià)格自去年11月下調(diào)后，各地調(diào)整幅度不一，為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，暫時(shí)按西二線到廣東價(jià)格為基準(zhǔn)），平均度電成本約為0.6元；一種是小型分布式燃機(jī)，單機(jī)容量小于50MW，能源實(shí)現(xiàn)T級(jí)利用，熱電比不低于75%，發(fā)電直接接入10kV配網(wǎng)，項(xiàng)目平均造價(jià)6000~9000元/kW，發(fā)電效率平均1方氣發(fā)3~4度電，平均度電成本約為0.8元。

　　其他發(fā)電由于不受燃料影響，其前期工程造價(jià)和運(yùn)營年等效可利用小時(shí)對(duì)項(xiàng)目成本影響較大。風(fēng)電分為陸上和海上風(fēng)電，陸上風(fēng)電建設(shè)平均造價(jià)為7500~8500元/千瓦，海上風(fēng)電造價(jià)尚不確定，預(yù)計(jì)造價(jià)接近陸上風(fēng)電的2倍；光伏建設(shè)平均造價(jià)在8000~9000元/千瓦之間；水電平均建設(shè)造價(jià)在8000~9000元/kW；二代核電平均建設(shè)造價(jià)在1.2萬元/千瓦，三代核電造價(jià)在1.3萬元/千瓦左右。

　　各國電力結(jié)構(gòu)發(fā)展

　　在這里我們?nèi)匀灰悦绹⒌聡?、英國、日本、韓國為例。

　　在我國電力結(jié)構(gòu)中，三種類型發(fā)電總和同樣超過本國發(fā)電總量的70%，但不同的是煤電比例過高，幾乎全是煤電?；痣娨珠_來看，超超臨界機(jī)組的能耗低，可以達(dá)到近零排放，而300MW及以下的機(jī)組，需要進(jìn)行環(huán)保改造或關(guān)停。

　　發(fā)電特性

　　從電力調(diào)峰來看，以風(fēng)電、太陽能、水電為代表的清潔能源，發(fā)電帶有周期性和階段性，需要備用容量進(jìn)行匹配以保證電力供應(yīng)的穩(wěn)定性，因此機(jī)組需要具備深度調(diào)峰能力，火電機(jī)組具備深度調(diào)峰能力，但是要以犧牲能耗為代價(jià)，例如當(dāng)超超臨界百萬機(jī)組運(yùn)行工況降到20%時(shí)，變?yōu)閬喤R界，能耗大幅提升，煤耗超過300克/度。核電機(jī)組為了安全，則是不建議用來調(diào)峰。而燃?xì)鈾C(jī)組則可以靈活調(diào)峰，實(shí)現(xiàn)對(duì)用電側(cè)峰谷調(diào)節(jié)，以及作為風(fēng)電、光伏等可再生能源的有效補(bǔ)充。

　　從單位能耗來看，煤、石油、天然氣三大主要化石能源中，天然氣含氫比例最低，但是天然氣燃燒時(shí)熱能利用效率較高，屬高熱值能源。從平均單位發(fā)熱量來看，煤、石油、天然氣三大主要化石能源中，相同質(zhì)量條件下，天然氣的熱值最高。

　　從降低碳排放量來看，天然氣的利用可有效降低單位能耗碳排放。天然氣減排有兩個(gè)途徑，一是替代燃煤，另一個(gè)是替代燃油。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，1立方米天然氣替代相應(yīng)當(dāng)量的煤炭可減排二氧化碳65.1%、二氧化硫99.6%、氮氧化物88.0%，加大天然氣合理消費(fèi)利用，降低石油和煤的用量，可有效改善大氣環(huán)境。天然氣是清潔、優(yōu)質(zhì)、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、具有競爭力的能源。若考慮到煤炭、石油的開發(fā)利用的外部成本，天然氣更具競爭力。

　　因此，我們認(rèn)為，在我國電力結(jié)構(gòu)中，天然氣發(fā)電和核電有很大的成長空間。天然氣發(fā)電因?yàn)橘Y金需求低、建廠周期短，雖然燃料成本較高，但是由于產(chǎn)能可以充分利用，比大型燃煤電站或核電站更具有競爭力。自2015年11月天然氣價(jià)格下調(diào)0.7元后，天然氣發(fā)電項(xiàng)目的盈利空間得到釋放，今年將會(huì)出現(xiàn)發(fā)展拐點(diǎn)，成為今年投資重點(diǎn)，我們預(yù)計(jì)隨后的電價(jià)政策和上網(wǎng)政策也會(huì)相繼出臺(tái)，成為發(fā)展的催化劑。“以氣代煤”，符合我國環(huán)保低碳的政策，符合發(fā)電技術(shù)特性，符合經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)也是各國結(jié)構(gòu)調(diào)整的經(jīng)驗(yàn)選擇。