時光壯闊落筆，歲月浩蕩成歌。2023年作為全面貫徹黨的二十大精神的開局之年，又是我國能源電力發(fā)展歷史上又一個大發(fā)展、大跨越的極不平凡一年。在“雙碳”目標的戰(zhàn)略引領(lǐng)下，我國能源電力系統(tǒng)的清潔轉(zhuǎn)型之路加速邁進，交上了一份亮點紛呈的“成績單”，接連邁上“三大”新臺階：2023年我國新增電力裝機約3.3億千瓦，總裝機達到29.20億千瓦、同比增長13.9%，再創(chuàng)歷史新高，尤其是可再生能源成為保障電力供應的新生力量，繼2023年6月底我國可再生能源裝機突破13億千、歷史性超過煤電裝機規(guī)模后，僅僅過了三個月時間，到9月底我國可再生能源裝機近14億千瓦(達到13.84億千瓦)、歷史性超越了火電裝機規(guī)模，到2023年末我國可再生能源裝機再創(chuàng)高，達到14.5億千瓦，占全國發(fā)電總裝機比重的一半以上，彰顯出我國可再生能源和新能源發(fā)展的強大動能和堅實足跡。回眸2023年，我國能源電力發(fā)展可以用以下“32”字來形象概括，即“煤”飛“氣”舞、“水”漲船高、“光”芒萬丈、“風”頭仍盛、“生”機“熱”鬧、“核”來運轉(zhuǎn)、“氫”裝上陣、“儲”精蓄銳。
(來源：微信公眾號“能源新媒”文/徐進)
“煤”飛“氣”舞
火電尤其是煤電作為我國最主要的發(fā)電方式，占我國發(fā)量總量的60%以上，在我國電力保供中發(fā)揮著“壓艙石”作用。受2021年電荒的影響，我國近兩年加大煤電核準力度，基本改變前些年煤電嚴控局面。截止到2023年底，我國火電總裝機達13.90億千瓦(其中煤電裝機11.65億千瓦，氣電裝機1.22萬千瓦)，占我國電力總裝機的48%。全年發(fā)電量62318億千瓦時，同比增長6.1%，占我國當年發(fā)電總量的69.95%，排在第1位。全年新增火電裝機5793萬千瓦，僅次于光伏、風電新增發(fā)電裝機規(guī)模，排在第三位，相比于去年同期增加了1332萬千瓦，同比增長30%，遠超于2022年同期的-16.53%。全年煤電“三改聯(lián)動”合計規(guī)模達到1.9億千瓦，十四五期間前三年合計規(guī)模達到6.75億千瓦，占“十四五”規(guī)劃的目標6億千瓦的112.5%。2023年全國總核準煤電裝機預計在1億千瓦左右，略高于2022年9000萬千瓦的核準規(guī)模。另外，我國在煤電碳捕捉技術(shù)日趨成熟，建成投運了亞洲最大的煤電CCUS項目—國家能源集團泰州電廠50萬噸年CCUS項目。與此同時，煤電行業(yè)的關(guān)閉速度卻是近8年來最慢的，呈現(xiàn)出明顯的反轉(zhuǎn)趨勢。由此看來，隨著煤電容量電價機制的建立與實施，煤電改革的“靴子”已然落地，煤電發(fā)展的困難期已過，煤電發(fā)展的客觀環(huán)境預計會發(fā)生較大的改觀。
另一方面，我國火電(主要是煤電)正從基荷電源逐步向調(diào)峰電源的轉(zhuǎn)型，預計“十四五”期間仍需適度發(fā)展煤電項目，新增煤電裝機主要在于以下三方面：有一部分是為了滿足新增用電帶來的“缺口”所需，也有一部分是為了配合新能源大基地“風光火打捆”的靈活性調(diào)節(jié)需要，還有部分是為了接替陸續(xù)淘汰的舊煤電機組。與此同時，國家發(fā)改委、能源局在2023年11月印發(fā)的《關(guān)于建立煤電容量電價機制的通知》后，意味著現(xiàn)行的煤電單一電量電價機制將正式調(diào)整為“兩部制(容量電價和電量電價)”，讓煤電企業(yè)的收入結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定、更多元，有可能會助推國內(nèi)本就高漲的煤電投資熱情，給煤電降碳減排帶來不利影響。
“水”漲船高
水電作為一種利用水流落差動能來產(chǎn)生電能的可再生發(fā)電方式，既具有火電的穩(wěn)定性又具有新能源的清潔性，對優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、減排溫室氣體、保護生態(tài)環(huán)境等方面具有重要推動作用，是替代高碳能源的不二之選。長期以來，我國水電裝機規(guī)模一直處于穩(wěn)步增長態(tài)勢。截止2023年末，我國共有水電站8600余座，其中2200余座為大型水電站，總裝機規(guī)模達4.2154億千瓦(其中抽水蓄能5064萬千瓦)，占我國電力總裝機的14%，占技術(shù)可開發(fā)裝機容量(預計為54,164萬千瓦)的比例超過70%，表明我國水力資源利用率已達到比較的高水平。2023年水電裝機規(guī)模先后被光伏和風電超越，排在第4位；總發(fā)電量達11408億千瓦，占我國總發(fā)電量的12.81%，僅低于煤電，排在第2位。2023年，共有203個水電相關(guān)的項目被列入年度重點省級項目行列，雅礱江牙根一級、金沙江昌波等大型水電項目核準開工，全年新增水電并網(wǎng)容量804萬千瓦，同比增長-66%，其中常規(guī)水電259萬千瓦，抽水蓄能545萬千瓦。目前我國水電開發(fā)綜合能力處于全球領(lǐng)先水平，具備了全球單機容量最大的百萬千瓦水輪機組和700米級水頭、單機容量40萬千瓦抽水蓄能機組的自主設計制造能力，在特高壩建設與防震抗震、大型地下洞室設計施工等領(lǐng)域創(chuàng)造諸多世界第一，成為我國能源電力“走出去”一張靚麗“名片”。
平心而論，雖然我國常規(guī)水電發(fā)展的高峰期已過，但隨著對可再生能源的需求不斷增長，水力發(fā)電將在推動“風光水一體化”方面發(fā)揮愈發(fā)重要作用，尤其是隨著新型電力系統(tǒng)加快構(gòu)建，充分利用抽水蓄能電站調(diào)峰填谷和調(diào)頻調(diào)相的獨特優(yōu)勢，已成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)關(guān)鍵要素和重要支撐，在保障能源安全和促進能源轉(zhuǎn)型方面的優(yōu)勢越發(fā)凸顯，近年來一路高歌猛進。到2023年底，全國在運抽水蓄能裝機容量已達到5064萬千瓦，核準在建抽水蓄能裝機容量超1.58億千瓦，均位居世界首位。未來，隨著裝機規(guī)模的日益壯大，帶動水電設計、施工、設備制造等全產(chǎn)業(yè)鏈體系強勁發(fā)展，迎來更加生機勃勃的嶄新局面。
“光”芒萬丈
2023年是光伏發(fā)電“狂飆”的一年，也是國企與民企合縱連橫、分庭抗爭最為競暴的行業(yè)。從分布式、集中式再到大基地、海上光伏全面開花，我國光伏總裝機繼在8月突破5億千瓦“大關(guān)”之后、到年底又邁上6億千瓦的門檻，連續(xù)邁上三個新臺階，達到6.0949億千瓦，超過水電成為全年第二大裝機電源，占我國電力總裝機的21%；全年發(fā)電量2940億千瓦時，同比增長17.17%，占我國發(fā)電總量3.3%，排在第五位，正朝著主力能源形式快速跨越。2023年新增光伏裝機規(guī)模達到2.1668億千瓦，同比增長55.2%，占我國當年新增電力裝機的60%，可謂是一騎絕塵。全國戶用分布式光伏累計裝機容量突破1億千瓦“大關(guān)”，也創(chuàng)下歷史裝機新紀錄。光伏組件正式邁入N型時代，TOPCon因具有較高性價比成為主流產(chǎn)品，以鈣鈦礦為代表的新電池轉(zhuǎn)換效率屢破紀錄。另外，到2023年底，我國硅料、硅片、電池、組件的有效產(chǎn)能分別超過500萬噸、70000萬千瓦、60000萬千瓦、70000萬千瓦，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)都已進入絕對過剩階段，價格全線下跌，老玩家與新對手或?qū)⒂瓉硪粓鲑N身肉搏。
光伏發(fā)電在2023年取得歷史性突破的主要原因有三：一是項目建設成本呈快速下降趨勢，單位千瓦造價從1萬元以上降到4000元左右，降幅高達70%以上；二是技術(shù)迭代升級加快，P型、N型、TOPCon、HJT及鈣鈦礦疊層電池交相輝映，電池轉(zhuǎn)換效率得到大幅提升；三是全壽周期成本大幅降低，自2007年以來我國光伏發(fā)電度電成本累計下降超過90%，成為最便宜的電力形式。在表面看似“風光”的背后，也暗藏著巨大“隱憂”：一是非技術(shù)成本的影響日益加大，包括接網(wǎng)、消納、土地使用、土地稅費等諸多因素阻礙產(chǎn)業(yè)的快速成長；二是光伏產(chǎn)業(yè)的房地產(chǎn)化傾向日益明顯，逐步成長地方政府謀“財”尋“租”的工具；三是產(chǎn)能過剩帶來的“內(nèi)卷”日趨嚴重，外受歐美國家的排斥，內(nèi)受降價風潮的打壓，以致于陷入“價格戰(zhàn)”的“肉搏”之中。
“風”華正茂
在“雙碳目標”和全面推進美麗中國建設的大背景下，風力發(fā)電業(yè)已成為除光伏發(fā)電外我國能源轉(zhuǎn)型的最重要的載體之一。截止到2023年12月31日，我國風電裝機規(guī)模達到4.4134億千瓦，占我國電力總裝機的15%，其中陸上風電4.434億千瓦，海上風電3700萬千瓦，首次突破了4億千瓦大關(guān)，稍高于水電裝機規(guī)模，排名第3位，已連續(xù)14年穩(wěn)居世界第一。全年風電發(fā)電量8091億千瓦時，同比增長12.26%，占我國當年發(fā)電問量的9.08%，也排在第3位。2023年風電新增裝機容量達到7590萬千瓦，占當年新增裝機的21%，同比增長近一倍，其中陸上風電6941萬千瓦，比上一年同比增長112%；海上風電649萬千瓦，比上一年增長25.85%。需要說明的是，海上風電在2021年新增裝機達到史無前例的1691萬千瓦后，呈現(xiàn)出逐年下滑態(tài)勢，2022年新增裝機為515.7萬千瓦，2023年呈現(xiàn)出筑底回升態(tài)勢，其中一個重要原因是伴隨著平價時代的到來，在現(xiàn)階段設備、技術(shù)、施工、運維等成本沒有實現(xiàn)革命性突破的情況下，海上風電項目投資收益難以滿足項目決策的要求。
一言以蔽之，雖然2023年的風電開發(fā)沒有光伏發(fā)電那么“明亮耀眼”，也難以比上前幾年的“高光”時刻，但整個行業(yè)仍處于相對景氣的狀況，未來風電發(fā)展主要取決于技術(shù)水平的提升和制造規(guī)模效應的顯現(xiàn)，并逐步呈現(xiàn)出以下三大特征：一是風電機組持續(xù)保持大型化趨勢，產(chǎn)品更新迭代進一步加快，大功率風電機組主軸軸承實現(xiàn)國產(chǎn)化，陸上15MW風電機組發(fā)布，海上20MW風電機組下線，風電技術(shù)的大型化、輕量化、低成本成為主要方向；二是整機價格呈現(xiàn)不斷降低態(tài)勢，風機“價格戰(zhàn)”將會愈演愈烈，在零補貼、平價上網(wǎng)時代有可能會更加“內(nèi)卷”；三是隨著政策和規(guī)劃的陸續(xù)到位，卡頓了大半年的海上風電將會重啟，成為各家逐鹿的“必爭之地”，大型化、智能化、漂浮式開發(fā)技術(shù)將成為未來海上風機發(fā)展的新方向。另外，隨著屋頂風能技術(shù)新突破和國家能源局正式豁免分散式風電項目電力業(yè)務許可，審批流程大大簡化，長期以來困住的分散式風電將會得到“松綁”，迎來發(fā)展的“拐點”。
“生”機“熱”鬧
相對風光發(fā)電來說，生物質(zhì)能和地熱能是很“小眾”的可再生能源，在我國整個能源電力中占比幾乎也可以忽略不計，很難成為“大眾”能源，但對于優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)、完善產(chǎn)業(yè)體系仍具有相當重要的現(xiàn)實意義，是我國能源發(fā)展中不可或缺“拼圖”。
生物質(zhì)能利用方式主要包括生物質(zhì)發(fā)電、生物液體燃料、生物質(zhì)成型燃料、生物質(zhì)燃氣和生物制氫技術(shù)等類型，目前我國生物質(zhì)發(fā)電逐漸成為可再生能源發(fā)展的新生力量之一，截止到2023年底，我國生物質(zhì)發(fā)電裝機容量達到0.44億千瓦，當年新增生物質(zhì)發(fā)電新增裝機容量為268萬千瓦，同2022年相比減少66萬千瓦。生物質(zhì)能累計裝機容量排名前五的省份是廣東、山東、江蘇、浙江、黑龍江，幾乎占全國裝機規(guī)模的一半。我國現(xiàn)已基本上建立了涵蓋生物質(zhì)發(fā)電上游、中游和下游全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)業(yè)體系，但也存在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)明顯失衡、創(chuàng)新能力不足、電價補貼拖欠嚴重等現(xiàn)實問題，不利于生物質(zhì)能利用的平穩(wěn)健康發(fā)展。
在我國，地熱主要應用于供暖(制冷)等方面。截至2020年底，我國地熱能直接利用裝機容量就達到4060萬千瓦，占全球的38%，連續(xù)多年位居世界首位，全國地熱能開發(fā)利用面積超過14億平方米，亦位居世界第一。但在發(fā)電領(lǐng)域，我國適于發(fā)電的高溫地熱資源發(fā)電潛力還不到1000萬千瓦，地熱能現(xiàn)有發(fā)電裝機容量僅超過50兆瓦，在全球占比不足1%，在我國的電力裝機中占比微乎其微。另一方面，我國擁有豐富的地熱資源，地熱資源總量折合標準煤8532億噸，可開采資源量相當于標準煤2560億噸，尤其是干熱能發(fā)電，具有24小時、365天不間斷發(fā)電的優(yōu)勢，一旦能夠大規(guī)模開發(fā)利用，可能會取代現(xiàn)在的傳統(tǒng)能源，被稱為應對氣候變化的有效武器。2021年我國曾在河北唐山馬頭營干熱巖勘查區(qū)，成功實現(xiàn)了干熱巖試驗性發(fā)電。
“核”來運轉(zhuǎn)
作為唯一依靠原子核內(nèi)蘊藏能量的新型發(fā)電方式，核電的清潔基荷能源屬性日益得到重視。自2019年國家重新開啟新增核電機組的審批之后，我國核電業(yè)務重新走上快速發(fā)展的軌道，新型技術(shù)不斷迭代，呈現(xiàn)出“核”來運轉(zhuǎn)之勢。2023年我國核電核準數(shù)量再次延續(xù)高景氣，國務院常務會議先后兩次核準山東石島灣、福建寧德、遼寧徐大堡和廣東太平嶺、浙江金七門核電項目共10臺機組，按一臺核電機組投資額約200億元，預計總投資將達到2000億元，這是2022年核準數(shù)量達到10臺機組之后再一次“大手筆”，也2019年以來我國連續(xù)第五年核準新的核電項目，充分表明我國核電正處在穩(wěn)定發(fā)展的政策周期中。2023年12月6日，國家重大科技專項標志性成果、全球首座第四代核電站—山東榮成石島灣高溫氣冷堆核電站商業(yè)示范工程圓滿完成168小時連續(xù)運行考驗，正式投入商業(yè)運行，標志著中國在第四代核電技術(shù)研發(fā)和應用領(lǐng)域達到世界領(lǐng)先水平。2023年我國在運核電機組55臺，在運裝機規(guī)模5691萬千瓦，占我國電力總裝機的2%，僅次于美國和法國，位居世界第三位；全年發(fā)電量4333億千瓦時，同比增長3.71%，占我國當年總發(fā)電量的4.86%，排在第4位；當年新增投核電裝機規(guī)模僅為138萬千瓦，同比增長-39%。目前在建核電機組24臺，在建裝機規(guī)模近2800萬千瓦，世界最大。另外，我國在核聚變(俗稱人造太陽)領(lǐng)域也取得重要進展，首次實現(xiàn)了100萬安培等離子體電流下的高約束模式運行，距離可控核聚變目標又近了一步。還有我國首個核能供熱工程—“暖核一號”在2023年全面建成，實現(xiàn)了我國核能商用供熱的新突破。
我國業(yè)已形成并建立了比較完整的核電產(chǎn)業(yè)鏈，掌握了核島和常規(guī)島關(guān)鍵設備設計、制造核心技術(shù)，發(fā)展壯大了一批為核電配套的裝備和零部件生產(chǎn)企業(yè)，形成了每年8至10臺套核電主設備制造能力，百萬千瓦級三代核電機組關(guān)鍵設備和材料的國產(chǎn)化率已達85%以上。2024年預計核電項目建成投產(chǎn)4臺機組，新增裝機500萬千瓦左右。同其他電力品種不同的是，基于核能的特殊性以及核電技術(shù)的復雜性，核電的行業(yè)準入和市場壁壘很高，長期以來我國的核電開發(fā)運營基本上維持在中核和中廣核雙寡頭競爭格局，近幾年華能集團和國電投也雙雙邁入了“核門檻”。
“氫”裝上陣
氫能作為二次能源，因其零排放、高熱值等諸多優(yōu)勢，被稱為未來能源革命的先鋒。我國氫能產(chǎn)業(yè)雖起步較晚但發(fā)展迅猛，現(xiàn)已初步掌握氫能制備、儲運、加氫、燃料電池和系統(tǒng)集成等技術(shù)和生產(chǎn)工藝，年制氫產(chǎn)量近4000萬噸，是世界最大的制氫國，累計建成加氫站近300座，位居世界第一。有超過三分之一的中央企業(yè)已經(jīng)在布局包括制氫、儲氫、加氫、用氫等全產(chǎn)業(yè)鏈。
2023年我國氫能產(chǎn)業(yè)取得大突破的一年：在制氫端，以中石化新疆庫車綠氫示范基地項目全面建成投產(chǎn)為標志，首次實現(xiàn)了綠氫工業(yè)化規(guī)模應用場景，還有一大批風光制氫、合成氨一體化項目陸續(xù)開工建設，總投資超3000億元。在儲運端，首條“西氫東送”管道納入國家規(guī)劃，中國石化的全長400多公里“西氫東送”純氫管道項目正式啟動建設，中國石油首個氫氣管道項目—玉門油田可再生能源制氫示范項目在管輸銷售環(huán)節(jié)全面打通，國內(nèi)首次全尺寸摻氫天然氣管道封閉空間泄漏燃爆試驗日前成功實施。在應用端，南方電網(wǎng)率先在廣州和昆明同時實現(xiàn)固態(tài)氫能發(fā)電并網(wǎng)，首次將光伏發(fā)電制成固態(tài)氫能應用于電力系統(tǒng)；國內(nèi)最大規(guī)模商業(yè)化運營氫能通勤車在深圳市正式交付中國中車首臺“寧東號”氫動力機車正式下線等。
當前制約氫能發(fā)展面臨的最大“痛點”是成本居高難下，降本是推動氫能未來發(fā)展的最大利器，這也是我國近年氫能獲得突破性進展的最大推動力。譬如，在制氫端，中國能建招標采購的生產(chǎn)綠氫核心設備的電解槽價格總體要比西方便宜2到5倍；在應用端，將氫轉(zhuǎn)換為電的氫燃料電池中的核心部件—電堆的成本已從早期的售價20000元/千瓦左右降到目前的4000至5000元/千瓦。隨著新一輪能源革命撲面而來，作為這場革命的主角之一，氫能源被稱為“零排放”的重要解決方案，將會呈現(xiàn)出無限廣闊的發(fā)展空間，是未來能源轉(zhuǎn)型的重要支柱產(chǎn)業(yè)。
“儲”精蓄銳
2023年是我國新型儲能突飛猛進的一年。從裝機規(guī)模來看，僅2023年上半年，全國新型儲能新投運裝機規(guī)模就達到865萬千瓦/1772萬千瓦時，相當于此前歷年累計裝機規(guī)?？偤?；全年新型儲能新增投運裝機約2260萬千瓦/4870萬千瓦時，較2022年增長超過260%，相當于2022年新增投運規(guī)模(730萬千瓦/ 1590萬千瓦時)三倍。截止到2023年底，我國新型儲能累計裝機達到3139萬千瓦/6687萬千瓦時，平均儲能時長2.1小時，新型儲能在我國總儲能裝機的占比從2022年底的21%增長到了2023年底的40%。從發(fā)展方向來看，發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)儲能的新能源配建是新型儲能發(fā)展的主要方向，累計裝機占比超過90%(在電源側(cè)應用占比49%、電網(wǎng)側(cè)應用占比43%)；電動汽車車網(wǎng)互動則成為用戶側(cè)儲能的主要形式，占比降到8%左右。從儲能類別來看，磷酸鐵鋰電池的主導優(yōu)勢持續(xù)擴大，在新型儲能裝機中的占比高達97%以上，其他的新型儲能技術(shù)比如飛輪、壓縮空氣、液流電池的發(fā)展雖也取得一定的新突破，但占比依舊很低。
在高速發(fā)展的背后，我國新型儲能發(fā)展也面臨不少隱憂，可謂是“一半是海水，一半是火焰”：一是技術(shù)更迭的隱憂，具有原創(chuàng)性、突破性的關(guān)鍵核心技術(shù)不多，在設計軟件、標準等方面缺少話語權(quán)，電池能量的儲存和釋放的安全風險并沒有從根本上解決；二是“內(nèi)卷化”的隱憂，儲能市場未“富”先“衰”，市場競爭日趨白熱化，產(chǎn)能過剩日益突出，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重，賽道越來越擁擠，本來剛剛興起的儲能產(chǎn)業(yè)便已進入了殘酷競爭的紅海中；三是經(jīng)營上的隱憂，市場機制和盈利機制還不完善健全，成本疏導存在困難，據(jù)有關(guān)權(quán)威機構(gòu)調(diào)查分析，目前電化學儲能項目平均等效利用系數(shù)只為12.2%，新能源配儲系數(shù)僅為6.1%。總之，新型儲能作為建設新型電力系統(tǒng)的重要支撐，儼然成為行業(yè)發(fā)展的“香餑餑”，但其發(fā)展決不能圖一時之利，要謀長久之功，只有那些擁有核心技術(shù)、綜合實力強的企業(yè)，才能剩者為王，占據(jù)市場主導地位。
路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索?？偠灾?023年我國能源電力行業(yè)牢牢圍繞以人民為中心的發(fā)展思想，“火水風光生核氫”等各發(fā)電模式齊上陣，全面開花，憑借“八路神仙、各顯神通”的氣概，承載著人們對美好生活的熱切期盼，創(chuàng)造諸多世界之最，取得了非凡成就，推動了我國由電力工業(yè)大國向電力工業(yè)強國的華麗轉(zhuǎn)身。
來源：能源新媒
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