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傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)如何應對低碳轉型挑戰(zhàn)

能源評論?首席能源觀發(fā)布時間:2023-01-29 10:31:11

  近年來,國際局勢激烈動蕩,能源危機席卷全球,給世界各國能源和電力結構帶來深遠影響。受煤炭去產(chǎn)能進程加速、可再生能源出力不穩(wěn)定、極端天氣頻發(fā)等多種因素疊加影響,我國電力供需局部性、時段性偏緊,2021、2022年的冬季和夏季用電高峰期多地均出現(xiàn)電力供應緊張甚至短缺的情況。對此,我國多次提出要充分發(fā)揮煤電的“壓艙石”和“調(diào)節(jié)器”作用,保障電力的安全穩(wěn)定供應。

  煤電作為我國電力供應的主體電源,成為兼顧保供與減碳的關鍵點:既要控制規(guī)模增長,又要平穩(wěn)煤電電量;既要保障基礎供應,又要靈活平衡供需。目前的體制機制尚不能適應新型電力系統(tǒng)構建過程中的煤電轉型需求,煤電業(yè)務發(fā)展陷入困境,導致傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)面臨諸多嚴峻挑戰(zhàn)。

  低碳減排任務重,安全保供責任大

  發(fā)電企業(yè)作為實現(xiàn)“雙碳”目標的重點減排對象,必須全面貫徹新發(fā)展理念,加快構建綠色低碳的新型電力供應體系。傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)煤電資產(chǎn)份額較高,低碳減排任務重。發(fā)電企業(yè)中具有代表性的五大發(fā)電集團的電力裝機容量在全國裝機總容量當中占比高,其煤電資產(chǎn)占比在發(fā)電企業(yè)當中同樣處于較高水平。2021年煤電裝機容量為11.10億千瓦,占全國發(fā)電總裝機容量的46.7%,其中五大發(fā)電集團控股的煤電資產(chǎn)占比高達50%左右。傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)低碳轉型的主要著力點是燃煤電廠,但在煤電業(yè)務持續(xù)虧損的狀態(tài)下,龐大的煤電資產(chǎn)份額成為企業(yè)低碳轉型的負擔和阻礙。

  在供電碳排放強度方面,2015年五大發(fā)電集團的平均碳排放強度為600~700克/千瓦時,2020年平均碳排放強度下降至525~650克/千瓦時。2016年發(fā)布的《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》要求2020年大型發(fā)電集團單位供電二氧化碳排放控制在550克/千瓦時以內(nèi)。據(jù)五大發(fā)電集團公布的供電煤耗數(shù)據(jù),國家電投和華電集團2020年的供電碳排放已經(jīng)得到有效控制,而華能集團、大唐集團和國家能源集團由于2015年基數(shù)較大,距離完成550克/千瓦時的目標還有較大差距。總體來看,以五大發(fā)電集團為代表的傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)在碳排放強度等技術指標方面仍有待優(yōu)化,在綠色低碳轉型發(fā)展道路上面臨較大的壓力和挑戰(zhàn)。

  煤電是當前我國最主要的電力來源,2021年煤電發(fā)電量為5.04萬億千瓦時,占全國總發(fā)電量的60%。我國“富煤貧油少氣”的基本國情決定了短期內(nèi)以煤為主的能源結構不會改變,煤電仍是保障我國能源電力安全穩(wěn)定供應的重要電源,推動煤炭清潔高效利用將發(fā)揮能源安全供應“壓艙石”和能源低碳轉型“助推器”的雙重作用。煤電具有較大的轉型優(yōu)化空間,但若轉型過程不平穩(wěn),過快以新能源電源大量替代煤電,電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行將受到嚴重威脅。

  2021年10月19日,國家發(fā)展改革委召開煤電油氣運重點企業(yè)保供穩(wěn)價座談會,要求煤電機組應發(fā)盡發(fā),壓實屬地責任和電力企業(yè)保供主體責任,加強資源統(tǒng)籌調(diào)度,全力保障煤電機組高比例開機、高負荷出力。在此要求下,即使電煤價格不協(xié)調(diào)、煤價高漲,五大發(fā)電集團作為央企和發(fā)電行業(yè)的“頂梁柱”,也應堅決履行經(jīng)濟責任、政治責任、社會責任,形成高效運轉的能源保供調(diào)度和資金支持響應機制,千方百計尋找煤源、協(xié)調(diào)運力,不計代價采購電煤、補充庫存,全力以赴多發(fā)多供。最終煤電以不足50%的裝機占比,生產(chǎn)了全國超60%的電量,承擔了70%的頂峰任務,發(fā)揮了保障電力安全穩(wěn)定供應的“頂梁柱”作用。

  在煤價高漲的情況下持續(xù)安全保供,2021年五大發(fā)電集團燃煤發(fā)電虧損和供熱虧損合計超過1360億元,不僅較2020年大幅減利逾1600億元,也超過了2008~2011年的煤電累計虧損額。2022年第一季度,因全力保供而嚴重虧損的煤電企業(yè)仍未走出困難期,飽受燃料成本壓力影響,煤電企業(yè)仍大面積虧損。盡管國家相關部門推出了一系列保供穩(wěn)價措施,但2022年上半年煤價同比增長仍達到50%左右,而煤電企業(yè)上網(wǎng)電價漲幅僅為20%左右,大型發(fā)電集團仍有一半以上的企業(yè)處于虧損狀態(tài)。煤電企業(yè)為了安全保供,付出了巨額虧損、設備失修、負債率高企、大量人力投入的代價,同時還面臨結構調(diào)整和低碳轉型的要求,如何尋找二者的平衡點成為困擾發(fā)電企業(yè)低碳轉型的難題。

  煤電改造任務重,融合發(fā)展需求多

  發(fā)電企業(yè)的低碳轉型需要大量的資金投入,涉及煤電機組改造升級、大力發(fā)展新能源的投資以及低碳技術研發(fā)投入等方面,這意味著電力轉型的資金投入將占據(jù)主要部分。“十三五”期間在煤電虧損嚴重、配套政策不到位的情形下,發(fā)電企業(yè)“不敢”“不愿”投資,煤電機組改造推進緩慢。“十四五”時期,煤電行業(yè)的發(fā)展存在巨大的資金需求,需要投入大量的資金用以提高煤電效率,實現(xiàn)鍋爐升級改造、靈活性改造以及低碳減排改造等。

  在煤電轉型方面,《全國煤電機組改造升級實施方案》要求節(jié)煤降耗改造規(guī)模不低于3.5億千瓦,供熱改造規(guī)模力爭達到5000萬千瓦,存量煤電機組靈活性改造完成2億千瓦,實現(xiàn)煤電機組靈活制造規(guī)模1.5億千瓦。據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計,煤電靈活性改造單位千瓦調(diào)峰容量成本為500~1500元,加上后期運維、煤耗等成本,若沒有合理的經(jīng)濟回報,電廠難以承受改造代價。目前,煤電企業(yè)普遍存在虧損大、高負債、現(xiàn)金流緊張等問題,企業(yè)自身已經(jīng)沒有足夠的能力支持煤電改造的艱巨任務。煤電改造任務的順利完成不能單純依靠煤電企業(yè),政策、財政、金融、成本等均需要提供后續(xù)保障。

  煤電與其他發(fā)電技術的耦合方式單一,火水風光多能融合發(fā)展深度不足,需要進一步投資研發(fā)。例如,燃煤生物質(zhì)耦合發(fā)電技術存在發(fā)電側耦合、蒸汽側耦合和燃燒側耦合等多種技術形式。相關技術在國際上的運用已較為成熟,我國對此的研究尚處于起步階段,目前燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電是以氣化為主,發(fā)展規(guī)模還不理想,面臨缺乏系統(tǒng)規(guī)劃、行業(yè)標準化建設不夠完善等問題。項目從秸稈收購、儲藏、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)都需要相應的人力和資金投入,在缺乏補貼的情況下,企業(yè)的投資積極性不高,項目難以落地。未來還需進一步加大政策支持力度,從電價制度、碳市場交易等方面著手,促進形成行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的良性機制。

  碳捕集、封存與利用(CCUS)作為具有前景的低碳技術,其研發(fā)推廣同樣需要大量的資金投入。CCUS是一項流程復雜的技術,具有較長的產(chǎn)業(yè)鏈,產(chǎn)業(yè)內(nèi)各行業(yè)間的相關性較強,對資金的需求量很大,資金交叉普遍、關聯(lián)度高,融資關系復雜,投資風險高。現(xiàn)有技術條件下,我國CCUS的成本為300~600元/噸,每度電增加成本0.26~0.4元,能耗水平增加14%~25%;地質(zhì)封存時還存在泄漏的風險。CCUS的發(fā)展也是一個長期的過程,研發(fā)周期長,市場不確定性強。發(fā)電企業(yè)在資金、技術等方面的投資需要具備持久性和穩(wěn)定性。

  燃料成本疏導不暢,市場機制有待完善

  目前我國電力市場執(zhí)行的是以電量價格為主的市場機制。單純計算電量收益時,煤電運行小時數(shù)低、電煤價格不協(xié)調(diào)、煤電上網(wǎng)電價機制不完善,導致煤電生存困難、電廠收益難以保障。作為煤電的主要成本,燃煤成本在總成本中的占比達到70%左右。2021年9月以來,全國燃煤價格更是出現(xiàn)大幅上漲,動力煤價格屢創(chuàng)歷史新高。代表性的秦皇島5500大卡動力煤價格從2020年每噸均價577元沖到2021年10月17日的2600元;五大發(fā)電集團2021年平均到廠標準煤單價(含稅)每噸突破千元,達到1041元,比2020年651元猛增60%。

  自2020年1月1日起,我國全面取消煤電價格聯(lián)動機制,實行多年的“標桿上網(wǎng)電價機制”改為“基準價+上下浮動”的市場化機制。其中,基準價按各地此前燃煤發(fā)電標桿上網(wǎng)電價確定,浮動范圍為上浮不超過10%、下浮原則上不超過15%,具體電價由發(fā)電企業(yè)、售電公司、電力用戶等通過協(xié)商或競價確定。這個機制順暢運轉的前提是煤價保持相對穩(wěn)定。2021年的煤價大幅上漲,按10%的上浮比率確定交易價格,也不能有效傳導煤價成本的上漲,導致多個省份出現(xiàn)用電緊張。深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價市場化改革、重構電價傳導機制具有急迫性。因此2021年10月11日,電價新政要求擴大市場交易電價上下浮動范圍:將燃煤發(fā)電市場交易價格浮動范圍擴大為上下浮動原則上均不超過20%,高耗能企業(yè)市場交易電價不受上浮20%限制。然而,高位運行的煤價下,部分地區(qū)的煤電上網(wǎng)電價甚至要翻倍才能將燃料成本完全疏導出去。

  當前電價等政策不完善,電力市場機制銜接不暢,電價疏導路徑受阻,煤電企業(yè)生存壓力加大,市場機制對煤電低碳轉型的引導作用難以發(fā)揮。“基準+浮動”電價不能真實反映煤電成本,近兩年煤價走高,煤電電價無法將燃料成本有效疏導,致使煤電企業(yè)經(jīng)營壓力加大。隨著我國現(xiàn)貨市場試點交易的不斷深入,市場出清價格逐漸趨同于系統(tǒng)邊際發(fā)電成本,清潔能源優(yōu)先出清,煤電正失去過去的成本優(yōu)勢,機組收益大幅下降、固定投資成本無法回收。輔助服務市場不完備,調(diào)峰費用由發(fā)電側分攤、未傳導到用電側,難以完整體現(xiàn)煤電的靈活調(diào)節(jié)服務價值。缺少容量市場機制,在電力緊張時常規(guī)的現(xiàn)貨電能量價格不能彌補煤電的頂峰成本,無法兌現(xiàn)煤電的安全保供價值,煤電企業(yè)缺乏足夠的可靠容量補償激勵。市場機制不完備,疊加化石能源價格高企、安全環(huán)保生產(chǎn)要求不斷加碼、碳配額約束等多重因素的沖擊,大量尚處于資本成本回收早期階段的化石能源機組,面臨難以收回投資成本的風險,虧損嚴重的煤電企業(yè)甚至需要破產(chǎn)重組來避免進一步的損失。

  在此背景下,煤電企業(yè)的盈利空間受到高煤價、低電價的“兩頭擠壓”,隨著利用小時數(shù)不斷降低,行業(yè)出現(xiàn)大面積虧損。在持續(xù)虧損的情景下,煤電仍需確保用電安全,保障供電需求,但是當前我國的市場機制不足以保障燃煤電廠的基本收益,缺乏煤電為電力系統(tǒng)提供保安全、頂峰調(diào)頻等服務的回報。煤電轉向靈活調(diào)節(jié)電源和基礎保障電源,發(fā)揮容量價值和靈活性服務價值,電力市場和價格機制則必須改革到位,保證有市場需求的煤電機組能夠得到正?;貓?,能在系統(tǒng)中生存下去。緊急情況下,國家已出臺多個貨幣政策工具來為煤電紓困。然而,無論何種金融工具應急支持,提供的都是“輸血”服務;而只有市場機制到位,煤電才能具備自主“造血”功能。

  2021年11月,國家設立2000億元支持煤炭清潔高效利用專項再貸款,2022年5月又在此基礎上增加了1000億元額度,新增額度支持領域增加了煤電企業(yè)電煤保供,并提出撥付500億元補貼資金、通過國有資本經(jīng)營預算注資100億元,支持煤電企業(yè)紓困和多發(fā)電。2022年夏季,川渝地區(qū)因極端高溫天氣出現(xiàn)了電力供應緊張的局面,為了2022年冬季的電力安全穩(wěn)定供應,避免再次出現(xiàn)因電煤供應緊張,國家針對保供提出了專項資金,及時緩解承擔安全保供責任的中央發(fā)電企業(yè)所面臨的經(jīng)濟壓力。然而低碳轉型發(fā)展也是一個長期的過程,仍需要投入大量的資金發(fā)展低碳技術、參與碳市場交易,改造升級機組,已有的金融政策無法支持發(fā)電企業(yè)長期低碳發(fā)展。

  未來保供壓力催生的規(guī)模擴張將加重煤電行業(yè)中長期低碳轉型的經(jīng)濟負擔。近年來,煤電業(yè)務的持續(xù)虧損導致企業(yè)長期面臨嚴格的信貸管控措施,金融機構對經(jīng)營虧損、負債率高、信譽評級較低的企業(yè)的融資意愿下降。未來煤電低碳轉型需要數(shù)萬億元規(guī)模的資金投入,然而金融資本更多流向綠色領域,煤電保供企業(yè)難以獲得充足的轉型融資,低碳發(fā)展的資金缺口巨大。

  健全配套政策,積極引導煤電高質(zhì)量轉型

  針對發(fā)電企業(yè)低碳轉型面臨的困境與挑戰(zhàn),政府部門應當對承擔安全保供社會責任的發(fā)電公司予以政策傾斜,重視其面臨的轉型困境,通過稅收減免、容量服務補償、優(yōu)惠貸款等政策減緩經(jīng)營壓力;加強財政資源統(tǒng)籌,加快設立國家低碳轉型基金,充分發(fā)揮包括國家綠色發(fā)展基金在內(nèi)的現(xiàn)有政府投資基金的引導作用,對于煤電等高碳排放行業(yè),應統(tǒng)籌運用相關資金,加大對節(jié)能降耗改造機組的政策支持,對煤電低碳技術的研發(fā)和示范項目給予資金支持,對承擔安全保供的煤電企業(yè)實施增值稅留抵退稅政策,引導鼓勵金融機構保障煤電企業(yè)的合理融資需求;完善電力市場機制建設,有效疏導發(fā)電成本,強化電能量市場、輔助服務市場和容量市場的有機銜接和協(xié)同發(fā)展,以合理的價格激勵機制引導煤電低碳轉型,并協(xié)同發(fā)展和部署電力市場與全國碳市場,根據(jù)現(xiàn)實情況調(diào)整來讓市場化機制做到“強強聯(lián)合”,共同推動行業(yè)低碳轉型;將煤電行業(yè)重點納入轉型金融分類目錄,并基于低碳轉型的動態(tài)性,結合行業(yè)實際的減排情況和整體環(huán)境的變化定期靈活調(diào)整技術路徑,利用碳減排支持工具、貼息、擔保、認證補貼等優(yōu)惠政策為轉型項目提供激勵,積極推進轉型金融的發(fā)展,以提升轉型企業(yè)和轉型項目的可融資性。

  在相應政策的支持下,為了突破低碳轉型的困境,傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)需要積極應對挑戰(zhàn),保障政策落地實施效果。第一,應積極響應國家政策要求,加快淘汰落后煤電機組,同時嚴格控制煤電機組的新增;對于存量的煤電機組,企業(yè)應做到一廠一策、一機一策,積極開展存量機組的供熱改造、節(jié)能降耗改造、耦合生物質(zhì)改造、靈活性改造等工作,加大CCUS改造等低碳技術的研發(fā)投入。第二,應充分利用存量煤電灰場、熱網(wǎng)等廠區(qū)布置,因地制宜改造升級,配套部署可再生能源、儲能、制氫、熱泵等,為周邊工業(yè)園區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等提供冷熱電氣水等綜合能源服務,并結合技術改造提高煤電機組經(jīng)濟運行和靈活運行水平,發(fā)揮煤電的兜底保障作用。第三,以煤電資產(chǎn)為主的發(fā)電企業(yè)需要進一步加大清潔能源發(fā)電項目投資,擴大企業(yè)的新能源發(fā)電比例,積極推進大型風電光伏基地建設、開發(fā)中上游水電、分布式能源、集中式儲能項目,加大新能源技術的研發(fā)投入,加緊布局氫能產(chǎn)業(yè)鏈,探索生物質(zhì)能、地熱能、海洋能的新能源發(fā)電業(yè)務;在增量配電網(wǎng)展開的基礎上,立足于配電范圍內(nèi)的電力用戶,因地制宜,構建綜合能源服務體系;依托“云大物移智鏈”等新技術,打通電力產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)壁壘,加強“多能互補”與“源網(wǎng)荷儲”之間的多向互動,實現(xiàn)數(shù)字技術與電力技術之間的深度融合;發(fā)電企業(yè)需充分利用碳配額市場爭取實現(xiàn)創(chuàng)收創(chuàng)效,進一步加強碳資產(chǎn)風險管理,完善碳資產(chǎn)管理和交易平臺,制定碳資產(chǎn)管理策略,打造全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展的碳業(yè)務版圖。第四,應不斷完善當前的管理模式,建立適應新能源業(yè)務發(fā)展的管控體系,建立新能源業(yè)務發(fā)展與整合平臺,發(fā)揮企業(yè)新能源業(yè)務的發(fā)展優(yōu)勢和競爭優(yōu)勢,形成規(guī)模效應。

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