电力体制机制持续革新下,“火水核”如何共筑电力强国之基?

电力拳头 2023-12-05
5945 字丨阅读本文需 13 分钟

我国电力工业的百年跨越史,就是一部火电、水电、核电等传统电力唱主角的奋斗史、追赶史、崛起史。没有这三大主力电源的飞跃式发展,“电力弱国”向“电力强国”的蜕变将是天方夜谭。“道阻且长,行则将至,行而不辍,未来可期。”纵观人类科技发展史,创新从未是一件易事,但站在电力强国的雄厚基础上,拥有世界最大的电力市场和能源革命的宏伟愿景,中国电力行业更加强大、美好的未来一定要实现,也一定能实现。

从追赶到领跑

“火水核”共筑电力强国之基

现代经济社会要发展,首先要实现“有电可用”。

改革开放之初,百业待兴,缺电一度成为我国经济工业发展的制约瓶颈。业内专家告诉《中国能源报》记者,遵循“经济发展,电力先行”的客观规律,当时我国对电力行业发展提出了明确指导方针——“电力要适度超前发展”,这也成为电力行业45年来一以贯之的基本方针。在此方针指引下,我国发电能力快速增长,供电可靠性水平大幅提升,其间以“火水核”为代表的传统能源功不可没。

火电方面,改革开放初期,单机容量30万千瓦的机组只能依靠进口,且国产的10万千瓦、12.5万千瓦、20万千瓦火电设备事故频发,难以满足市场需求。改革开放让我国火电技术走出了一条从学习引进到自主创新再到迈入国际先进行列之路。

电力规划设计总院研究人员向《中国能源报》记者讲述,经过多年引进消化再吸收,如今我国超临界、超超临界火电机组、大容量热电联产机组等大型清洁高效发电装备技术已广泛应用,发电技术不断取得新的突破,大容量、高参数机组装机比重明显提高。“截至2022年底,全国在运煤电机组5353台,装机容量约11.24亿千瓦,约占全国发电装机的43.8%。其中,超超临界机组3.22亿千瓦、占比28.2%,超临界机组2.84亿千瓦、占比24.9%。”

煤电在电力系统中稳稳发挥“压舱石”作用,水电也在电力保供中扮演重要角色。

党的十一届三中全会后,我国不断加大水电建设力度,推动水电建设逐渐走向高潮。三峡水电站、黄河小浪底水利枢纽、白鹤滩水电站、广州梅州抽水蓄能电站……45年来,我国建设了一大批举世闻名的水利水电工程,创造了具有中国特色的国内国际领先的设计和建造技术,成就了世界第一水电大国的地位。

中国工程院院士陆佑楣曾在接受《记者采访时表示,三峡机组招标时,国际上70万千瓦机组已商品化,而国内却没有制造过70万千瓦机组,所以三峡左岸14台机组全部采用进口。“如今,哈电和东电不仅能自主设计、建造各种不同型号水轮机,而且实现了产品出口。”

中国水力发电工程学会原副秘书长张博庭对记者说:“在水力发电机组制造方面,目前,不仅世界上绝大部分单机70万千瓦的水轮发电机组都安装在我国,单机容量达到80万千瓦和100万千瓦的水轮发电机组,也只有我国才有。”

国家统计局数据显示,2022年全国水电发电量达1.35万亿千瓦时,占全国总发电量的15%,稳居我国第二大电源。

根据国家规划,我国水电开发将大规模走进西南地区,面对复杂的地质环境、全新的建设难题,中国水电人积极进取,正在奋力攀登全球水电建设的“新珠峰”。

中国水电引领着世界水电健康可持续发展,中国核电则成为世界核电发展的生力军。

从45年前跟着别国摸索设计30万千瓦级的秦山核电站,到自主设计的百万千瓦级核电技术走向批量化建设;从大亚湾核电站的钢筋水泥都需进口,到“华龙一号”基本实现核心设备自主可控,并作为“国家名片”成功走出国门……改革开放以来,我国核电技术更迭升级,取得了惊人发展。截至2023年9月底,我国运行核电机组共55台(不含台湾地区),装机容量为5699万千瓦,在建核电规模保持全球第一。

“自1991年我国第一座自行设计制造安装的秦山核电投入运行以来,我国核电技术迅猛发展,其显著特点是自主创新能力显著提髙。”核电设备研究人员蔡振芳,以核电关键设备蒸发器分离干燥装置核心部件波纹板的制造为例,向记者讲述:波纹板是核电国产化工作中的最后一个拦路虎,不仅耗费大量外汇,且长期受到制约,不能满足我国国民经济发展的需要。随着法国三代机组的引进,我国开始研究试制波纹板,最终于2011年8月13日完成国家鉴定,打破了国外垄断,达到国外同类产品的先进水平,为国内核电自主制造奠定了基础。

当前,我国四代核电高温气冷堆并网发电,世界首代钍基熔盐堆也己获“出生证”,小型堆等代表着当代先进核电技术的工程项目取得重大发展;同时,核能综合利用将为我国能源体系的清洁低碳转型提供重要驱动力,并且已进入多地实践、多元化利用的加速期……中国核电,未来可期。

电力体制改革

从完全管制到市场定价

始于20世纪80年代中国电力体制改革,大体经历了四个阶段。

第一阶段 (1978~1985年):主要解决电力供应严重短缺问题。大力推行 “集资办电”,解决电力建设资金不足困境。彼时,电力部提出利用部门与地方及部门与部门联合办电、集资办电、利用外资办电等办法来解决电力建设资金不足的问题,并且对集资新建的电力项目按还本付息的原则核定电价水平,打破了单一的电价模式,培育了按照市场规律定价的机制。

1981年,全国第一座由中央和地方合资兴建的坑口电站——山东龙口电厂建设开工,拉开了电力投资体制改革的序幕。随后,国家逐步放松行业的政策限制,吸引了大量非中央政府投资主体进行电力投资,促进了电力投资主体多元化。

第二阶段 (1987~2002年):主要解决政企合一问题。这一时期,提出了 “政企分开,省为实体,联合电网,统一调度,集资办电”的“二十字方针”和 “因地因网制宜”的电力改革与发展方针。将电力联合公司改组为电力集团公司,组建了华北、东北、华东、华中、西北五大电力集团。

1988年,电力工业体制改革方案印发,电力工业的公司化改组加快推动,中国电力企业联合会成立,初步实现了电力工业的行政管理、企业管理和行业自律性管理职能的分开。

1997年1月16日,中国国家电力公司在北京正式成立。这一按现代企业制度组建的大型国有公司的诞生,标志着我国电力工业管理体制由计划经济向社会主义市场经济的历史性转折。此后,随着原电力工业部撤销,其行政管理和行业管理职能分别被移交至国家经贸委和中国电力企业联合会,电力工业彻底实现了在中央层面的政企分开。

此轮改革的成效,从相关统计数据中可见一斑。1985~1996年间,电力装机容量和发电量分别由1985年的0.87亿千瓦、4107亿千瓦时,增加到1996年的2.36亿千瓦、1.08万亿千瓦时,分别增长172%和163%,年均增长速度为15.6%和14.8%。

第三阶段 (2002~2012年):厂网分开与电力市场初步发育阶段。2002年12月,国务院下发了 《电力体制改革方案》 (电改5号文),提出了 “厂网分开、主辅分离、输配分开、竞价上网”的16字方针并规划了改革路径。总体目标是 “打破垄断,引入竞争,提高效率,降低成本,健全电价机制,优化资源配置,促进电力发展,推进全国联网,构建政府监督下的政企分开、公平竞争、开放有序、健康发展的电力市场体系。”根据该方案,电力管理体制、厂网分开、电价机制等一系列改革开始推进。

一方面,在发电侧厂网分离,形成电源市场化竞争格局,国家电力公司拆分为国家电网、南方电网两大电网公司和华能、大唐、国电、华电、中电投五大发电集团;另一方面,电价形成机制逐步完善,如发电环节实行了发电上网标杆电价,部分省份对输配环节差价进行了初步核定,销售环节相继出台了差别电价、居民阶梯电价与惩罚性电价政策等。

这一时期,中国电力工业获得了前所未有的大发展。统计数据显示,2002~2014年间,电力装机容量和发电量从2002年的3.57亿千瓦、1.65万亿千瓦时,迅速增加到2014年的13.79亿千瓦、5.68万亿千瓦时,分别增长287%和 243%,年均增长速度为 23.9%和20.3%。

第四阶段 (2013年~至今):电力体制改革进入新常态,市场化步伐加快。2015年,中共中央印发了 《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》 (电改9号文),开启 “管住中间、放开两头”模式的新一轮电力体制改革序幕。此次改革,在电力生产、运输、交易、消费产业链条上,对自然垄断部分实行管制;对非自然垄断部分予以放开,引入竞争机制;打破了电网企业的售电专营权,向社会放开配售电业务,推进建立了相对独立规范运行的交易机构;同时,还在增量配电网领域,积极引入社会化资本投资,促进了电力发、输、配、用各环节效率提升。

从省为实体、集资办电,到政企分开、厂网分离、竞价上网,再到配售分开、改革深化,中国电力工业得到了前所未有的发展,电力改革与市场化建设也进入深水区。

2018年,在建立起覆盖省级电网、区域电网、跨省跨区输电工程、地方电网、增量配电网的全环节输配电价格监管制度框架基础上,华北、东北、华东、华中、西北五大区域电网首个周期的两部制输配电价和24条跨省跨区专项工程输电价格陆续核定完毕,累计核减电网企业准许收入约600亿元,促进了跨省跨区电力交易。历时4年的首个周期输配电定价成本监审完毕。

值得关注的是,未来一段时期,中国电力体制改革必然与其他领域改革一起不断推进和深化,这将构成中国式电力体制改革的新常态。

改革中前行

体制机制紧跟时代发展脉络

“火水核”共筑电力强国之基,离不开电力体制机制的持续革新。

电力体制改革是贯穿我国电力行业发展始终的重要举措。改革开放以来,我国的电力体制改革经历了集资办电、厂网分离、新电改等阶段,电力行业市场活力不断被激发,资源配置大幅优化。

记者了解到,改革开放前,我国电力行业一直实行集中的计划管理体制,投资主体单一,投资不足且效率低。为调动各方面办电积极性,弥补国家电力建设资金不足等问题,1985年5月,国务院国发〔1985〕72号文,批转原国家经委等四部门《关于集资办电和实行多种电价的暂行规定》的通知,鼓励地方、部门和企业集资办电,实行“谁投资、谁用电、谁得利”的政策,并实行多种电价。自此,全国范围内的集资办电迅速发展,电力投资速度加快,对于缓解用电缺口发挥了巨大作用。1997年,中国国家电力公司的成立,确定了政企分开模式的起点。

“此轮电力投资体制改革通过集资办电、利用外资办电、征收每千瓦时2分钱电力建设资金交由地方政府办电等措施,吸引了大量非中央政府投资主体进行电力投资,打破了政府独家投资办电的格局,促进了电力投资主体多元化,比较成功地解决了电源投资资金来源问题,极大地促进了电力特别是电源的发展。”中国能源研究会能源政策研究中心主任林卫斌指出,1978年,全国电力装机只有5712万千瓦,到2001年底,全国各类电力装机已经达到33849万千瓦。

2002年《电力体制改革方案》的出台,是我国对电力体制改革进行的整体安排,其重组了国有电力资产,破除了独家办电的体制束缚,逐步实行“竞价上网”,开展公平竞争。“实施了厂网分开,确定了潜在的电力体制改革方向,且契合整个经济体制改革的大背景。可以看到,2002年之后的几年,得益于国企改革的红利,电力行业经历了快速发展,装机容量增速飞快。”中国社会科学院财经战略研究院副研究员冯永晟指出。

2009年全国电力工作会议指出,自2002年电力体制改革后,在市场需求和体制创新的推动下,电力工业实现迅猛发展:“全国电力装机从2002年底的3.57亿千瓦增加到2008年底的7.92亿千瓦,年均投产装机超过7000万千瓦,创造了中国乃至世界电力建设史上的新纪录。以2009年4月拉西瓦水电站6号机组投产为标志,我国电力装机突破了8亿千瓦。”

21世纪的前十年,我国缺电局面得到系统性扭转,自此,电力行业开始注重提升效率。“当时我国经济开始进入转型期,经济的潜在增长率开始缓慢下降,用电增速难以保持之前的20%高增速,相应的投资也无法维持。电力行业不能再延续此前仅依靠投资粗放求量式的发展之路。在此背景下,电力行业对电改的需求愈发迫切,电力市场亟待建立。”冯永晟分析。

党的十八大以来,大步向前的电力体制改革开启新征程、进入新阶段。2015年3月,《中共中央国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见》印发,开启了新一轮电力体制改革。同年六大配套文件相继出台,后续多份配套文件也陆续出台,新电改加快推动着我国电力交易市场化,各项改革试点工作迅速推进。此后,国家发改委、国家能源局批复首批电力现货市场建设试点;2021年3月,国家发改委、国家能源局公布上海市、江苏省、辽宁省等六省市第二批现货试点地区;《电力中长期交易基本规则》《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》《电力现货市场基本规则》先后印发。市场体系建设蹄疾步稳。

当前,我国已经基本建立了中长期市场、现货市场和辅助服务市场、跨省跨区市场和省内市场相互衔接的市场体系。中长期市场和辅助服务市场实现了全覆盖,部分现货市场建设试点地区已经转入长周期结算试运行。2021年,国家发改委放开了所有煤电机组上网电价和工商业用户目录电价,也标志着电价机制彻底向市场化方向转变。“至此,我国‘放开两头、管住中间’以及建设全国统一电力市场的大趋势不断明晰,电力市场建设取得了重要积极进展,极大丰富了市场交易主体,多元竞争市场格局逐步建立,市场化电价机制更加完善。”电力规划设计总院研究人员指出。

有了电力体制机制的护航,电力行业实现飞跃:2011年全国发电装机突破10亿千瓦,2019年全国发电装机突破20亿千瓦,9年时间实现倍增。另据中电联预测,2023年底全国发电装机预计将达到29亿千瓦。换言之,仅时隔4年,中国电力装机的第三个“10亿千瓦”正加速到来。

电力科技日新月异

自主创新国际领先

改革开放以来,我国通过实施一大批重大科技项目,推动科技实力实现跨越式提升,实现了科技实力从 “赶上时代”到 “引领时代”的伟大跨越。多项能源科技发展规划及配套政策的出台,走出了一条引进、消化吸收、再创新的道路。

中国超超临界机组实现自主开发,主要参数达到世界先进水平;百万千瓦空冷发电机组、二次再热技术、大型循环流化床发电技术世界领先,大型整体煤气化联合循环发电(IGCC)、大型褐煤锅炉具备自主开发能力。中国水电在规划、设计、施工、设备制造等方面,均处于世界领先地位,多项新、老坝型世界纪录被中国打破,80万、100万千瓦水轮机组制造技术中国独有。中国 “华龙一号”三代核电技术研发和应用走在世界前列。中国风电已形成较完整的大容量风电机组设计、制造体系,单机容量5兆瓦风电机组已批量投产、6.7兆瓦机组已投入试运行。中国已全面掌握特高压输电技术,智能电网、大电网控制等技术取得显著进步,电网的总体装备和运维水平处于国际引领地位。

国际合作全面深化, “一带一路”彰显风采。建国以来,在由计划经济体制到市场经济体制的变革中,我国电力企业攻坚克难勇于变革,一路发展壮大,在规模、能力、管理、技术等方面不断创造新纪录。电力企业自身实力和国际影响力的不断提升,成为电力发展成就的醒目标志。

中国电力企业成功投资运营菲律宾、巴西、葡萄牙、澳大利亚、意大利、希腊等国骨干能源网。以EPC总承包为重点,中国电力企业建立了资金、技术、标准、管理全方位 “走出去”的国际产能合作模式,实现了规划设计、装备制造、运营管理的全产业链 “走出去”。“一带一路”倡议提出6年来,中国主要电力企业在 “一带一路”相关国家,实际完成投资3000万美元以上的项目50多个,累计实际完成投资80亿美元;签订电力工程承包合同494个,总金额912亿美元。

中国 “一带一路”电力合作正呈现出新的亮点。2018年,国内主要电力企业参与 “一带一路”国际合作实际完成投资约28亿美元,涉及沿线亚洲和欧洲8个国家,直接创造6700个当地就业岗位。新签工程承包合同项目共128个,涉及沿线30个国家和地区,合同金额255.5亿美元。为保障 “一带一路”建设顺利实施,各电力企业不断创新 “一带一路”建设合作机制,与相关国家或地区磋商建立共同的投资风险防范体系。

中国电力工业走过了极不平凡的历程,取得了举世瞩目的辉煌成就。然而,成就终将载入史册,更加艰巨的任务已摆在面前。应当看到,当前我国依然要面对电力体制改革、绿色发展等现实问题。如何深入贯彻十九大报告精神,建立清洁低碳、安全高效的能源体系,或是中国电力工业亟待解决的新课题。

文章来源: 中国能源报,中国工业新闻网

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