吳玉亮
摘 要:隨著我國經濟的快速發展,電力行業發展迅速,裝機容量、發電量持續增長,且我國用電需求增速與經濟發展增速呈現高度正相關性,近年來實體經濟運行穩中趨好,全社會發電量和用電量增速有所回升。隨著傳統火電排出的有害氣體造成的溫室效應導致全球氣候變暖危害的呈現,清潔能源在我國能源結構占比中將不斷提高,水電作為我國主要的清潔能源,具有清潔環保、優先上網、電價較低和成本低廉的優勢,未來尚有巨大的發展空間。
關鍵詞:裝機容量、發電量;盈利驅動因素;可再生能源
1 我國電力行業整體情況
1.1 電力行業整體發展情況
2006年以來,隨著我國經濟的快速發展,電力行業發展迅速,裝機容量、發電量持續增長。我國電力行業總裝機容量由2006年末的62,370萬千瓦增加至2016年末的164,575萬千瓦,年均復合增長率為10.19%;發電量由2006年度的28,499億千瓦時增長至2016年度的59,897億千瓦時,年均復合增長率為7.71%;2006年以來,我國總裝機容量、發電量與用電量情況如下表:
我國用電需求增速與經濟發展增速呈現高度正相關性。2006年至2017年,我國電力產能與電力需求均持續增長,但增長速度不均衡:2006年以前,我國用電高峰期缺電現象較為嚴重;2006年,電力投資迅速增長,裝機容量增長率達20.60%;2007年開始,隨著國家控制固定資產投資增長過快的宏觀調控政策效果的顯現,裝機容量增速開始下降;2008年-2009年,受全球金融危機影響,我國經濟增速放緩,全社會用電量增速出現大幅下滑;2010年-2011年,我國經濟出現復蘇,全社會用電量增速開始回升,高于同期全國發電裝機容量增長率;2012年開始,隨著我國經濟增長速度的放緩,全社會發電量和用電量增速明顯下降;2015年,全社會發電量和用電量增速進一步回落,創歷史新低;2016年、2017年,在基建投資快速增長、房地產和汽車市場回暖等因素綜合影響下,實體經濟運行穩中趨好,全社會發電量和用電量增速有所回升。
1.2 電力行業構成情況
隨著環境保護和節能減排壓力與日俱增,我國出臺了一系列清潔能源發展的政策。火電裝機容量占比從2006年的77.57%下降到2017年的62.24%,而水電作為清潔能源,在全國裝機容量中的占比穩定在19.20%以上,裝機容量從2006年的13,029萬千瓦增長到2017年的34,119萬千瓦,年均復合增長率為9.81%。2006年以來,我國主要裝機容量情況如下:
我國電能長久以來以火電為主,據統計,2017年火電裝機容量為110,604萬千瓦,占全國總裝機容量的62.24%,清潔能源中的水電、風電、太陽能發電、核電等裝機容量分別為34,119萬千瓦、16,367萬千瓦、13,025萬千瓦、3,582萬千瓦,分別僅占全國總裝機容量的19.20% 、9.21%、7.33%和2.02%,這使我國化石能源消耗日增。因煤、油、氣等燃燒使用后排出的有害氣體造成的溫室效應而導致的氣候變暖已成為全球重大問題。我國排出的二氧化碳 等有害氣體在數量上已位居世界前列。歐、美、日等工業發達地區或國家已制訂計劃在預定的時段內逐步發展清潔能源和潔凈煤等發電技術,最終做到趨近零排放。我國政府也大力發展清潔能源,如水電、風電、太陽能發電、核電,優化電源組成,積極發展清潔和可再生能源至關重要。
根據中國電力企業聯合會的統計,截止2017年,我國裝機容量及發電量的電源構成情況如下:
2 我國水電的發展現狀
2.1 水電發展增速放緩
水電累計裝機規模持續增加,但增速持續放緩。2017年,水電累計裝機34,119萬千瓦,同比增長僅2.70%,這是自2013年以來連續四年增速下滑;水電新增裝機1,287萬千瓦,較上年同期略有增加,也是自2013年連續三年下降后的首次上升。新增裝機較多的省份是四川(458萬千瓦)、江蘇(150萬千瓦)和云南(98萬千瓦),占全部新增裝機的78.50%。2017年,全國新開工建設白鶴灘、巴塘等2座重點水電站,總裝機約1,675萬千瓦。2017年,全國新增抽水蓄能發電裝機容量200萬千瓦,江蘇溧陽、廣東深圳、海南瓊中3座抽水蓄能電站投運。北方地區累計完成10個電廠、共計725萬千瓦火電機組靈活性改造項目,對電網調節能力和新能源消納能力提升起到了積極作用。
2.2 水電發電量基本保持平穩
2017年,全國水電發電量11,945億千瓦時,同比增長僅1.67%,較上年同期下降近4個百分點。這與水電利用小時數下降有關。
2.3 水電利用小時數相對比較平穩
2017年6,000千瓦及以上水電利用小時數為3,579小時,同比降低40小時。近三年水電利用小時數相對比較平穩,基本維持在3,600小時左右。
2.4 西南地區調峰棄水現象有所緩解
2017年,調峰棄水主要發生在四川、云南、廣西三省區,地域范圍較2016年增加了廣西,調峰棄水總電量較2016年略有減少。四川調峰棄水電量約140億千瓦時,與2016年相比基本持平,主要得益于川渝電網第三通道投產,增加了外送能力。云南2017年棄水電量約80-100億千瓦時,在沒有新增外送通道的情況下,調峰棄水電量較2016年下降約40%,一方面是2017年投產的水電較少,更重要的是提高了現有外送通道的利用率。廣西2017年棄水電量約45億千瓦時,汛期與2016年汛期相比,水電來水情況較好,是產生較多棄水電量的主要原因。
3 水電行業的盈利驅動因素及未來發展趨勢
水電與其他電力相比的主要優勢為:清潔環保、優先上網、電價較低和成本低廉。清潔環保:水電是將河流、湖泊或海洋等水體所蘊藏的水能轉變為電能的發電方式,是一種清潔環保的可再生能源,與火電相比不需要化石能源作為燃料,也不會對環境造成污染;優先上網:根據2012年國家發改委發布的《節能發電調度辦法(試行)》,無調節能力的水能、風能、太陽能、海洋能等可再生能源發電機組享有優先上網的權利。我國主要電力種類的上網順序為:水=風=光>核>火電;電價較低:比較 2016 年各電力的上網電價,水電為0.2~0.4元/kWh,低于火電的0.3~0.5元/kWh、核電的0.43元/kWh,更顯著低于風電的0.51~0.61元/kWh 和光伏的0.85~1.1元/kWh;成本低廉:水電的運營成本主要由固定成本構成,2016年水電行業平均為0.1~0.15元/kWh,相對比較穩定且顯著低于其他電力種類。伴隨著煤炭行業去產能,火電燃料成本不斷上升,2016年火電度電成本為0.25~0.4元/kWh 左右且2017年依然維持在高位。
基于以上優勢,水電目前和將來將繼續成為我國最重要的可再生能源,其行業發展也受到盈利驅動因素及利好政策的影響。
3.1 水電行業盈利驅動因素
水電行業盈利水平主要由收入端和成本端兩個因素決定,具體如下:
3.1.1發電量和上網電價決定水電企業的營業收入
水電企業的營業收入計算公司為:水電企業的營收=發電量(裝機容量*利用小時)*上網電價。
其中,水電機組利用小時和流域來水量高度相關,一個水電站的理論發電量主要取決于所處流域的資源稟賦,因此各水電機組利用小時主要由各地的降水量和流域來水量決定。2007年以來我國發電機組利用小時逐步下行,由2007年的5,011小時下滑24.5%至3,785小時。其中火電和核電的利用小時下滑比較明顯,火電由2007年的5,316小時下滑至2016 年的4,165小時;核電由2009年的7,716小時下滑至2016年的6,504小時。2007-2016年,水電利用小時相對穩定,在3000-3700小時區間波動。
常規水電站的裝機容量計算公式=8*Q*H。H是水流落差,即勢能。Q是每秒來水量,即動能。8為調節系數,按電站設計運行方式不同在 7-9 之間調整,數值越大,代表其發電特性偏向均衡,水流量和落差為控制電站裝機規模的關鍵。
水電上網電價,即水電公司將所生產電力銷售給電網公司的價格,目前有三種定價機制,即成本加成電價、標桿電價和落地端倒推電價。
3.1.2水電企業水電發電成本主要包含建設成本和運營的固定成本,總體呈成本低的特征
根據美國能源信息署發布的 2015 年能源展望對各類型機組做了平準化度電成本(系對項目生命周期內的成本和發電量進行平準化后計算得到的發電成本,即生命周期內的成本現值/生命周期內發電量現值)測算,2020年投產機組中,水電機組每兆瓦時成本為83.60美元,低于傳統煤電的95.20美元和傳統燃氣的141.60美元,處于所有機組的較低水平。
以四家水電上市公司,即長江電力、桂冠電力、川投能源、黔源電力的2012-2017年營業成本分析,發電成本中70%左右為固定成本,其中35-42%來自于折舊,24-28%來自于財務費用,4%來自于管理費用。其中折舊和財務費用(大部分使用于在建項目)均由水電工程造價決定,因此水電前期投資為成本端的關鍵因素。目前,中國水電的建設成本其主要由以下幾部分構成:永久性建筑工程(例如大壩、溢洪道、輸水隧洞等),約占總成本的32%-45%;庫區移民安置費、水庫淹沒損失補償費、以及環保費用等,約占 10%-35%,移民費用是中國水電的重要支出,因為各個水電站情況條件不一樣,因此數值浮動較大;機電設備的購臵和安裝費,約占18%-25%;臨時工程(施工隊伍的房建投資和施工機械的購臵費),約占14%-20%。
3.2 水電行業未來發展的利好因素
3.2.1我國“十三五”電力需求年均增速穩定,電力市場供需關系將改善,利好水電
目前我國經濟發展步入新常態,經濟發展呈現出以下幾個主要特征:一是經濟增速由高速轉為中高速;二是經濟結構不斷優化升級,第三產業消費需求逐步成為主體;三是經濟發展驅動力從要素驅動、投資驅動轉向創新驅動。用電需求與經濟發展關系密切,新常態下經濟特征的轉變使得用電需求的驅動力與發展特征均出現重要變化。我國現階段已基本完成重工業化,正從工業化中期向后期過渡,未來我國用電難以再出現類似“十五”、“十一五”時期的兩位數高速增長。目前我國人均用電水平與發達國家相比還存在較大差距,從中長期來看,我國用電量還會有一定增長。參考相關國家及地區相似發展階段的歷史用電情況,“十三五”期間我國用電需求仍將維持中速增長。根據國家電力規劃研究中心專家們綜合采用電力彈性系數法、人均用電量法、分行業用電量法和數量經濟模型預測法等多種方法進行預測分析,我國“十三五”電力需求年均增速預計在3.6-4.8%之間,2020 年我國全社會用電量為 6.8-7.2 萬億千瓦時。從電力供需來看2018-2020 年我國全社會用電量有望保持4.2%的復合年均增長率,裝機量保持6%的符合年均增長率,總體裝機增速依然高于用電增速,電力市場供需要好于2012-2015年,水電作為清潔優先上網競爭力強的電源,電力供需好轉將優先利好水電。
3.2.2裝機結構依然以火電和水電為主,利好水電
根據能源局于2016年12月份發布的“能源發展十三五規劃”,2020年我國裝機容量目標為2000GW 左右。其中:煤電裝機規模控制在1100GW以內,取消一批、緩建一批和停建煤電項目,新增投產規模控制在200GW以內;常規水電規模達到340GW,外加大型抽水蓄能水電站在運規模達到 40GW;核電在運裝機規模達到 58GW,在建規模達到 30GW;風電裝機規模達到 210GW 以上;光伏裝機規模達到 110GW,其中分布式光伏 60GW、光伏電站 45GW、光熱發電 5GW。從裝機規模來看,截至2017年,我國總裝機規模達 1679GW,2020年目標為 2000GW,2018-2020年復合年均增長率達 6.0%。從裝機結構來看,我國目前以及2020年依舊是火電為主體,2017年為 64.8%,至2020年將降至 60.5%,水電為裝機占比第二大的電力種類,由2017為 17.6%升至2020 年的 19.0%。
綜上,水電是技術成熟、出力相對穩定的可再生能源,在可靠性、經濟性和靈活性方面具有顯著優勢,需要放在優先開發的戰略位置上。在未來的水電發展中應堅持綠色和諧開發,以大型基地為重點,大中小相結合,推進流域梯級綜合開發;重視水電消納市場研究,擴大水電資源配置范圍;加快抽水蓄能電站發展,提高電力系統運行的經濟性和靈活性,促進可再生能源發電的合理消納。根據《中國電力工業現狀與展望》和《水電發展“十三五”規劃》,我國常規水電裝機規劃在2020年達到3.8億千瓦左右,開發程度67%,抽水蓄能裝機規模達到4,000萬千瓦,;在2030年常規水電裝機規模達到4.5-5.0億千瓦左右,開發程度超過80%,除西藏外,全國水電基本開發完畢,抽水蓄能裝機規模達到1.1億千瓦左右。未來,我國水電行業尚有巨大的發展空間。
參考文獻:
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