新型电力系统行业深度报告:新电时代何处掘金

新型电力系统的概念可以追溯到“双碳”目标的提出,2020 年 9 月我国在第 75 届联合 国大会一般性辩论中宣布中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的措施,二氧化 碳排放力争在 2030 年前达峰,努力争取 2060 年实现“碳中和”。随后我国又在气候雄 心峰会以及中央经济工作会议中继续强调“双碳”的重要性。实际上“双碳”目标的实 现必然以能源为主战场,而电力则是其中的主力军,因此在“双碳”目标快速推进的背 景下,电力系统变革的顶层设计势必也会箭在弦上。

新型电力系统首次提出是在 2021 年 3 月 15 日的中央财经委员会第九次会议上,会议 对于能源体系的定义为“构建清洁低碳安全高效的能源体系”,同时明确提出“构建以新 能源为主体的新型电力系统”。会议首次提出“新型电力系统”的概念,并未提及传统电 源,核心目的十分明确,就是要加速新能源建设。在 9 月 22 日完稿,10 月 24 日公开 发布的《中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的 意见》中延续了此前的表述,同样明确指出要“构建以新能源为主体的新型电力系统”, 而且同时强调要“统筹煤电发展和保供调峰,严控煤电装机规模”。此时看出初期从顶 层设计方面,我国对于新型电力系统的观念仍以新能源为核心,对于传统火电的态度依 然处于偏压制的状态。

2021 年下半年,我国多省份出现缺电现象,尤其是 9 月份,东北地区出现了罕见的居 民用户拉闸限电,当时由于风电骤减,3500 万千瓦的风电装机出力不足 10%,加之火 电缺煤出力不足,导致电力供需严重失衡,电网频率跌落至 49.8 赫兹,为防止全电网 崩溃,最终实施了“电网事故拉闸限电”。拉闸限电不同于有序用电,是电网保电网安全的最终手段,用电影响范围扩大到居民和非实时有序用电措施企业,而在实时有序用电 时,居民和非实时用电措施企业均不受政策影响。

全国大范围的缺电现象使得国家层面开始调整对于能源电力顶层设计,2021 年 10 月 24 日,国务院发布《2030 年前碳达峰行动方案》,其中对于新型电力系统的表述首次发 生变化,从此前的“构建以新能源为主体的新型电力系统”变成“构建新能源占比逐渐 提高的新型电力系统”,表述的差异反映出政策层面一方面虽然继续强调新能源的快速 增长,但另一方面也重视建设节奏以及增加对安全稳定的重视。同时,政策对于煤电的 态度也有所缓和,从此前的“严控煤电装机规模”变成“严格控制新增煤电项目……有 序淘汰煤电落后产能……推动煤电向基础保障性和系统调节性电源并重转型”,方向从 控制总量变为控制增量。但整体而言,对于煤电的态度依然偏向于压制状态。随后在 12 月份的中央经济工作会议上,政策层面正式开始调整对于传统能源的态度:“传统能源 逐步退出要建立在新能源安全可靠的替代基础上,要立足以煤为主的基本国情。”2022 年 1 月,国家发改委、能源局发布《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的 意见》,首次提出“承担支持电力系统运行和保供任务的煤电机组未经许可不得退出运 行,经评估后可转为应急备用机组。”与此前“有序淘汰煤电落后产能”的表述相比,对 于煤电的态度发生巨大变化。整体来看,2021 年下半年全国大范围的电力供需紧缺的 现象让政策层面调整对于新型电力系统构建的看法,从此前专注于强调新能源的角色转 变为开始重视传统能源对于电力系统的安全保供作用。

虽然政策层面已经开始重视传统电源对于新型电力系统构建过程中的重要支撑作用,但 是对于火电新增装机的态度依然相对偏紧。然而,2022 年夏季多省份再次出现的电力 供需紧缺的现象使得政策对于未来电力供需以及偏紧格局的原因判断更加深刻。2022 年 7~8 月份,我国四川、浙江等省份再次启动新一轮的有序用电,而与此前的电力供需 紧张不同的是,此前大范围的电力供需紧张或存在煤源及极端天气影响(详见《限电洞 察:缺煤还是缺电?》),本轮的缺电使得政策层面真正认识到顶峰装机的不足以及电力 系统偏弱的调节能力系缺电的核心要素,单纯依赖于存量机组以及大量新增新能源装机 难以有效改变电力供需趋紧的格局。正如 2022 年 8 月 1 日,华东区域遭遇极热无风天 气,当日晚高峰负荷 3.15 亿千瓦,新能源最小出力仅有 125 万千瓦,新能源出力的不 稳定性使得电力供给面临极大的压力。

通览各类调节性电源,由于长时储能技术暂未突破,水电开发已经接近尾声,核电建设 周期漫长,因此唯有新增火电成为当前解决缺电最优途径。为应对偏紧的供需格局,长 期以来对于新增火电装机偏压制的取向也终于发生了变化。国家能源局于 8 月召开会 议,对迎峰度夏电力保供进行再动员、再布置。其中明确提出按照“适度超前”原则做 好“十四五”电力规划中期评估调整工作,确保“十四五”末全国及重点地区电力供需 平衡。2022 年 8 月全国开始陆续核准大量火电机组,根据我们不完全统计,2022 年 8- 12 月全国新核准火电机组高达(含核准前公示)7227 万千瓦,接近 2017-2021 年 5 年 核准火电装机规模。此次大规模核准火电机组,在一定程度上打破了此前对于火电新增 装机的偏于压制的取向,也彰显出政策对于安全以及火电的积极态度。由此,我国对于 新型电力系统中传统能源及新能源的态度终于形成了既要重视新能源快速增长,又要重 视传统能源在电力系统的重要保供作用。

经过接近 2 年的完善总结,2023 年 1 月 6 日,国家能源局正式发布《新型电力系统发 展蓝皮书(征求意见稿)》(以下简称蓝皮书),我国新型电力系统的发展方向初步明晰。蓝皮书明确新型电力系统具备安全高效、清洁低碳、柔性灵活、智慧融合四大重要特征, 其中安全高效是基本前提,清洁低碳是核心目标,柔性灵活是重要支撑,智慧融合是基 础保障,共同构建了新型电力系统的“四位一体”框架体系。蓝皮书同时提出制定新型 电力系统“三步走”发展路径,即加速转型期(当前至 2030 年)、总体形成期(2030 年 至 2045 年)、巩固完善期(2045 年至 2060 年),其中当前加速转型期以支撑碳达峰为 主要目标。总结蓝皮书提出的四大基本特征以及稳妥推进“三步走”发展路径,其均体 现出“安全、稳妥”是极为关键的发展理念。而且作为安全保障的来源,蓝皮书明确 2030 年煤电装机及发电量仍将适度增长,未来煤电建设将主要集中在送端大型新能源基地、 主要负荷中心、电网重要节点。由此,政策也真正明确了煤电未来新增装机的必要性以 及确定性。而且蓝皮书也进一步完善了对于新能源的表述,论述改为“新能源逐步成为 发电量增量主体”。

除了电源侧的描述以外,蓝皮书对于新型电力系统的表述也更加重视系统性思维,新型 电力系统不仅仅是电源及电网侧的任务,“源网荷储”四个维度均将在新型电力系统构 建过程中发生巨大的变化,而且在不同的阶段均有自己不同的历史使命,不同历史使命 势必也会孕育新的投资机遇。

回顾政策层面对于新型电力系统的表述及演进路。

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