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45年,成就电力强国

来源:中国能源报作者:杨晓冉 苏南 林水静

改革开放是决定当代中国命运的关键一招,也是决定实现“两个一百年”奋斗目标、实现中华民族伟大复兴的关键一招。

1978年党的十一届三中全会作出了把党和国家工作中心转移到经济建设上来、实行改革开放的历史性决策。这场新的历史条件下的伟大革命,成为当代中国发展进步的活力之源。

能源是经济社会发展的基础性、战略性、全局性产业,能源安全的重要性再怎么强调都不为过。45年来,中国能源行业各细分领域紧抓改革开放机遇,在基础理论研究、核心技术攻关、关键设备制造、重大项目示范、体制机制改革等方面积极布局、锐意进取,取得一系列举世瞩目的新突破、新成就,在强力支撑中国经济社会实现飞跃式发展的同时,也成为中国经济社会发展巨大成就中的重要组成部分。今年适逢中国改革开放45周年。在这个特殊的时间节点,《中国能源报》开设“改革开放45周年特别报道”栏目,梳理、总结、挖掘、展示改革开放45年以来我国能源领域取得的重大成就,为构建新型能源体系、实现“双碳”目标、推动高质量发展鼓劲打气。本期聚焦电力行业。

45年前,全国发电装机容量为5712万千瓦,人均装机容量和人均发电量分别不足0.06千瓦和270千瓦时,发电装机和发电量缺口分别达1000万千瓦和400亿千瓦时。

45年后的今天,全国发电装机容量已达28.1亿千瓦,稳居世界第一。其中,截至2022年底,人均装机容量和人均发电量分别达到1.8千瓦和6000千瓦时,较改革开放之初分别增长30倍和22.2倍。

45年前,全国只有为数不多的20万千瓦火电机组,30万千瓦的火电机组尚需进口。

45年后的今天,我国已建成全球最大的清洁煤电供应体系、世界第一水电装机大国、世界第一风电装机大国、世界第一光伏发电装机大国、世界第一在建核电装机大国,煤电单机容量100万千瓦机组遍地开花、水电单机容量100万千瓦机组世界独有、核电单机容量175万千瓦机组全球最大……

45年前,大量人口仍然“用不上电”,在很多地方,“拉闸限电”也是家常便饭。

45年后的今天,我国已经全面解决无电人口用电问题,全国用户平均供电可靠率99.896%,名列世界前茅,其中特高压输电技术更是全球遥遥领先。

……

改革开放45年,一个电力强国已巍然屹立。

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《中国能源报》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《中国能源报》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《中国能源报》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。

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。

《中国能源报》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。

向清洁低碳转型,

新型电力系统描绘美好蓝图

在加快装机的同时,国家始终强调电力工业结构优化调整。

“改革开放以来,电力在经济社会发展的不同阶段有着不同的发展思路。近年来,我国电源投资建设重点向非化石能源方向倾斜,电源结构持续向结构优化、资源节约化方向迈进,形成了水火互济、风光核气生并举的电源格局,多项指标稳居世界第一,综合实力举世瞩目。”林卫斌分析。

党的二十大报告指出,“要积极稳妥推进碳达峰碳中和,深入推进能源革命,加快规划建设新型能源体系”,而新型电力系统正是构建新型能源体系的中心环节。“我国电力供给结构从以化石能源发电为主体向新能源提供可靠电力支撑转变。煤电不断加快清洁低碳化发展和灵活调节能力提升,新能源逐步成为绿色电力供应的主力军,并通过提升功率预测水平、科学合理配置调节能力、实施智慧化调度等手段,为系统提供电力支撑。”上述电力规划设计总院研究人员说。

2021年3月,中央财经委员会第九次会议指出,“要构建清洁低碳安全高效的能源体系,控制化石能源总量,着力提高利用效能,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统。”自此,我国对于新型电力系统的探索持续进行。2023年6月2日,由国家能源局统筹组织11家研究机构共同编制而成的《新型电力系统发展蓝皮书》,全面阐述了新型电力系统的发展理念、内涵特征,制定了“三步走”发展路径,并提出构建新型电力系统的总体架构和重点任务。

新型电力系统的构建促使煤电机组向调节性电源转型。“三改联动”是加快构建新型电力系统,促进煤电向基础保障性和系统调节性电源并重转型的重要技术支持手段。《中国电力发展报告2023》显示,我国电力系统灵活性持续改善,“十四五”前两年,煤电“三改联动”改造规模合计超过4.85亿千瓦,完成“十四五”目标约81%。其中节能降碳改造1.52亿千瓦、灵活性改造1.88亿千瓦、供热改造1.45亿千瓦。

据介绍,随着我国碳达峰碳中和目标的提出,电力系统清洁低碳转型的步伐进一步加快,煤电正逐步由提供电力电量的主体电源转变为电力电量并重的支撑性和调节性电源,以不足50%的装机占比,生产了全国60%的电量,承担了70%的顶峰任务。

在此背景下,11月10日,国家发改委、国家能源局联合印发《关于建立煤电容量电价机制的通知》(以下简称《通知》),明确自2024年1月1日起建立煤电容量电价机制,对煤电实行两部制电价政策,旨在挖潜煤电机组调节能力,支撑电力市场长期均衡的重要政策体系板块日臻完善。

如今,我国电源结构明显改善。国家能源局发布的最新数据显示,截至10月底,我国可再生能源发电装机突破14亿千瓦,达到14.04亿千瓦,同比增长20.8%,约占全国发电总装机的49.9%,其中水电4.2亿千瓦(常规水电3.7亿千瓦、抽水蓄能5004万千瓦)、风电4.04亿千瓦、光伏发电5.36亿千瓦、生物质发电0.44亿千瓦;预计年底全国可再生能源发电装机将突破14.5亿千瓦,风电光伏发电装机将突破10亿千瓦。

这些“含金量”极高的数据,均领跑全球。

一个更加清洁、低碳、绿色的新型电力系统正在中华大地上加速建立。