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    【宏觀】中國能源格局未來圖景猜想

    董琦 2022-09-29 09:15:04

    新能源轉型的進程何以步履維艱?


    時空錯配、起步伊始,風光電出力尚未成氣候。風光電的問題在于兩個方面:其一,雖然增長幅度快,但由于未具規模,因而對發電側的貢獻尚且不足,近幾年雖然總發電增速維持在5%附近,但風光電增速貢獻僅1%左右;其二,風光自然屬性導致其時間和空間兩個維度受限(日內出力不穩定、區域分布不均衡),利用小時數有限,因而實際出力與裝機量不成比例,2021年風光累計裝機占比已經達到26%,而發電量占比僅10%。


    安全考量要求核電“有序”發展,氣候問題導致水電穩定性受限。近十年水電和核電新增裝機占比相對穩定,沒有明顯增長,主要在于兩點:對于核電,由于其產生放射性廢料,因此存在一定的風險,政府在加強監管的同時要求其“有序”發展,近五年裝機負增(年均-13.9%);對于水電,由于其極強的季節性特征,因此比較依賴氣候因素,穩定性常常遭受挑戰,近兩年的局部限電都與來水不足有關(云南、四川為主)。


    兼顧雙碳約束和能源安全,新老能源如何順利交接?


    正視“雙碳”目標:老能源退出要慢,新能源建設要快,保供是碳達峰之前的第一要義。碳達峰有兩個明確的量化指標——25&30年清潔能源占比分別達到20%和25%,據此,我們測算,在2025年之前老能源的需求將延續穩步增長,2025~2030年間,預計煤炭和原油有望實現需求達峰并緩步退坡。需要注意的是,全球能源貿易格局重塑帶來的能源價格中樞上移將對我國油氣進口帶來制約,因此煤炭需求可能會進一步提升,我們認為能源保供是碳達峰之前的主旋律。


    儲能換時間,特高壓換空間,為新能源穩定輸出保駕護航。


    1)儲能可以對新能源電力即時儲存和釋放來削峰填谷,實現時間維度的相對自主可控。主要分為抽水蓄能(目前約占九成)和電化學儲能(鋰電池為主),根據碳達峰行動方案,預計2030年前,抽水蓄能和電化學儲能的裝機規模都將達到億千瓦級別,其中電化學儲能具有數十倍的發展空間,需重視鋰電池、釩電池等新型儲能的高成長性;


    2)特高壓有助于降低遠距離輸配電過程電力損耗,實現新能源電力空間維度的均勻覆蓋。“十四五”期間,國網規劃建設特高壓線路“24交14直”,總投資3800億元(“十三五”約2800億),同比增長迅速。其中2022年計劃開工“10交3直”共13條特高壓線路,從我們跟蹤的高頻數據來看,截至目前特高壓累計同比65.6%,新一輪建設周期已經開啟。


    新型電力體系風光是核心,仍需重視能源多樣性的戰略意義。考慮新能源的自身特性,未來的新型電力體系配合方式應當如下:

    1)核電是優先級最高的電源,年均工作7802個小時,基本滿發,但受限于安全性,無法實現大幅擴張,因此可作為電力系統中的“先鋒隊”。

    2)風光水電都存在穩定性不足的問題,需要配置儲能、特高壓等新基建來保駕護航,同時相互之間存在季節性互補的特點,這三大能源應成為我國未來電力體系的核心(其中水電是夏季調峰的核心)。

    3)火電是我國能源安全的底線,碳達峰之前核心地位無法動搖;往2060年去看,隨著儲能技術逐步完善,煤電將逐步退出,相對清潔的氣電、燃氫將成為冬季調峰的主要手段。

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