【核心提示】2022年,电力行业推进绿色低碳转型,加大新型电力系统建设步伐。电力投资持续攀升,电源投资占比增加,非化石能源装机占比过半,可再生能源装机历史性超过煤电装机,并成为我国电力新增装机的主体。全年发电量增长3.7%,新能源年发电量首次突破1万亿千瓦时,可再生能源发电量已成为我国新增发电量的主体。电网投运总规模平稳增长,跨区跨省资源配置能力显著提升。电力市场的顶层设计出台,开启全国统一电力市场建设新阶段,全年市场化交易电量约5.25万亿千瓦时,占全社会用电量比重同比提高15.4个百分点。本报告结合近十年电力运行情况,从多角度解析我国电力供需态势、运行特点、改革进展、发展方向等内容,供参考。
我国电力发展与改革形势分析(2023)
王雪辰崔晓利
(中能传媒能源安全新战略研究院)
2022年是党和国家历史上极为重要的一年,党的二十大胜利召开,擘画了全面建设社会主义现代化国家、以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的宏伟蓝图。《2022年国民经济和社会发展统计公报》显示,初步核算,2022年我国国内生产总值(GDP)比上年增长3.0%;经济规模突破120万亿元,人均GDP达到85698元,比上年增长3.0%。全年全国万元国内生产总值能耗比上年下降0.1%。
2022年,电力行业展现出稳中有进的良好发展态势。电力消费增速实现平稳增长,电力消费结构继续优化。电力生产供应能力持续提升,2022年末全国发电装机容量达25.6亿千瓦,比上一年增长7.8%。电力装机结构延续绿色低碳转型,非化石能源装机占比近半,可再生能源装机历史性超过煤电装机。2022年我国发电量88487.1亿千瓦时,同比增长3.7%,新能源年发电量首次突破1万亿千瓦时。电力改革创新有效激发高质量发展动力活力,全年市场化交易电量约5.25万亿千瓦时,辅助服务市场建设不断深化。全力保障电力安全稳定供应,布局建设一批支撑性调节性电源。重大工程建设加速推进,为推动经济行稳致远注入持久动力。
一、电力消费平稳增长,结构日益优化
(一)
全社会用电量同比增长3.6%
2022年,我国电力消费平稳增长。根据中国电力企业联合会(以下简称“中电联”)数据,2022年,全社会用电量86372亿千瓦时,同比增长3.6%。受疫情、气候变化等因素影响,2022年用电量增速回落,为近5年来最低,略低于2020年的4.1%。
图1 2013—2022年全国全社会用电量及增速情况(单位:亿千瓦时,%)
注:2022年数据来自于中电联快报,其他来自中电联历年电力工业统计数据,增速系计算所得,如无特殊标注,下同。
(二)
季度用电增速波动
2022年各季度全社会用电量总体波动明显,一、二、三、四季度,全社会用电量同比分别增长5.0%、0.8%、6.0%、2.5%。
受宏观经济延续恢复发展态势及2月气温偏冷影响,电力消费增速提高,一季度电力消费小幅增长。3月和10月多地疫情散发,第二和第四季度用电量滑落。
图2 2019—2022年全国全社会用电量季度增速
(三)
气温变化和疫情对产业用电增速影响明显
2022年,第一产业和城乡居民生活用电量实现两位数增长。第一产业用电量1146亿千瓦时,同比增长10.4%;第二产业用电量57001亿千瓦时,同比增长1.2%;第三产业用电量14859亿千瓦时,同比增长4.4%;城乡居民生活用电量13366亿千瓦时,同比增长13.8%。
表1 2013—2022年分产业用电量(单位:亿千瓦时)
注:2018年3月,国家统计局《关于修订<三次产业划分规定(2012)>的通知》明确将“农、林、牧、渔服务业”调整到第三产业后,再更名为“农、林、牧、渔专业及辅助性活动”,电力行业按照最新的标准开展行业统计工作,为保证数据可比,2017年之后的数据已根据新标准重新分类。
表2 2022年分产业用电量季度增速情况
一季度,一产、三产用电成为拉动全社会用电增长的主要动力。乡村电气化水平的持续提升,拉动第一产业用电量保持快速增长。受气温偏冷影响,城乡居民生活用电量增速同比提升。3月多地疫情散发,影响二产三产用电量下滑。进入二季度,各产业用电增速较一季度有所下滑,二季度受疫情等因素影响,交通运输/仓储和邮政业、住宿和餐饮业受到冲击,三产用电量下降。8月,全国出现大范围持续高温天气,全国平均气温达到近20年历史同期最高水平,当月居民生活用电量增长33.5%,拉动三季度居民生活用电量快速增长。12月受4次冷空气过程影响,当月全国平均气温为近十年来最低,当月居民生活用电量增长35.0%,拉动四季度居民生活用电量快速增长。电动汽车行业高速发展,全年新能源汽车产量同比增长90.5%,新能源车整车制造用电量大幅增长71.7%,拉动全年充换电服务业用电量同比增长38.1%。
(四)
电力消费结构继续优化,二产用电占比逐年递减
全社会用电量保持平稳增长的同时,电力消费结构正日益优化。第二产业用电比重略有收缩,第一产业、第三产业、城乡居民生活用电比重略微扩大。随着乡村用电条件持续改善,高技术及装备制造业、充换电服务业、新兴服务业等进一步快速发展和城乡居民生活水平的提高,用电结构将进一步向一产、三产和居民倾斜。
表3 2018—2022年全社会用电结构
二、电力装机规模持续提升,非化石能源占比首次超过煤电
(一)
全国电力装机规模25.6亿千瓦,同比增长7.8%
截至2022年底,全国发电装机容量约25.6亿千瓦,同比增长7.8%,增幅收缩0.1个百分点。
我国发电装机容量在近十年内保持中高速增长。2013—2022年,我国发电装机累计容量从12.6亿千瓦增长到25.6亿千瓦。装机增速呈波动走势,2015—2019年,装机增速呈下降趋势,至2020年陡然回升,最主要原因是风电、太阳能发电等新能源新增装机创历史新高。2021—2022年电力装机增速维持相似水平。
图3 2013—2022年全国电力装机及增速情况(单位:万千瓦)
(二)
非化石能源装机占比近半,可再生能源装机历史性超过煤电装机
发电装机绿色转型持续推进,可再生能源装机达12.13亿千瓦。2022年,全国全口径火电装机容量13.3亿千瓦,其中,煤电11.2亿千瓦,与去年基本持平,占总发电装机容量的比重为43.8%,同比降低2.9个百分点。水电装机容量突破4亿千瓦,达4.1亿千瓦(常规水电3.68亿千瓦,抽水蓄能4579万千瓦);并网风电3.65亿千瓦(陆上3.35亿千瓦,海上3046万千瓦);并网太阳能发电装机3.9亿千瓦(集中式2.3亿千瓦,分布式1.6亿千瓦,光热58.8万千瓦)。核电5553万千瓦。生物质发电3798万千瓦。水电、风电、光伏发电、生物质发电装机规模均已连续多年稳居全球首位。
表4 2013—2022年全国电力装机结构(单位:万千瓦)
图4 2013—2022年全国电力装机结构
非化石能源发电装机规模创历史新高,在全国电力装机容量的占比接近一半。从十年历史数据来看,非化石能源装机比重明显上升,2022年全口径非化石能源装机达12.7亿千瓦,同比增长13.8%,占总发电装机容量比重为49.6%,同比提高2.6个百分点。2022年可再生能源发电累计装机容量达到12.13亿千瓦,在全国发电总装机容量占比达47.3%,较2021年提高2.5个百分点。
从装机增速看,2022年,太阳能发电装机以28.1%的速度大幅增长,风电装机增速回落到同2017年相同的11.2%,核电同比增长4.3%,水电同比增长5.8%,火电同比增长2.7%。
图5 2016—2021年火电、水电、风电、太阳能发电、核电装机增速情况
(三)
全国新投产的总发电装机规模创历史新高,可再生能源新增装机成主力
2022年,全国新增发电装机容量19974万千瓦,同比增长11.5%,较2021年提高近18个百分点。全年可再生能源新增装机1.52亿千瓦,占全国新增发电装机的76.2%,已成为我国电力新增装机的主体。其中,新增水电、风电、太阳能发电2387、3763、8741万千瓦,核电228万千瓦,生物质334万千瓦,火电装机4471万千瓦。新增非化石能源发电装机容量1.6亿千瓦,占新增发电装机总容量的比重为80.1%。2022年分布式光伏新增装机5111万千瓦,占当年光伏新增装机58%以上。
2018、2019两年新增装机规模连续下滑。2020年,在水电、风电、太阳能发电装机高速增长的带动下,新增装机容量大幅提升。2021年受火电、风电新增装机容量减少的影响,整体新增规模同比出现下滑。2022年,在火电、核电、风电新增装机增速负增长情况下,太阳能发电新增装机容量增速达约60%,拉高全年新增装机增速。
图6 2013—2022年全国新增电力装机及增速情况(单位:万千瓦)
图7 2018—2022年全国新增电力装机结构对比(单位:万千瓦)
2022年新增的各类型发电装机中,七成以上都是非化石能源。风电、光伏发电新增装机规模1.25亿千瓦,连续三年突破1亿千瓦,新增分布式光伏历史上首次超过集中式电站。
●新增火电装机
2022年新增火电装机较上一年同期减少468万千瓦。“十三五”以来,我国已建成全球最大的清洁煤电供应体系。截至2021年底,我国实现超低排放的煤电机组超过10亿千瓦、节能改造规模近9亿千瓦、灵活性改造规模超过1亿千瓦。2022年煤电行业持续淘汰落后产能,煤电机组清洁高效灵活性水平进一步提升。国内在建最大火电项目第三台百万千瓦机组——国家能源集团国电电力上海庙发电公司3号机组正式投入商业运营;国家能源集团福建罗源湾项目2号机组正式投入商业运营;罗源湾项目一期工程两台超超临界百万千瓦火电机组全面建成投产;国内最大煤电CCUS示范工程进入主体施工阶段;首台国产F级50兆瓦重型燃气轮机完工发运。
图8 2013—2022年火电装机和新增装机情况(单位:万千瓦)
●新增新能源装机
以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设进展顺利。2022年,全国风电新增并网装机3763万千瓦,陆上风电新增装机3067万千瓦,海上风电新增装机1690万千瓦。经过2020年的抢装期,风电新增装机增速有所回落,2022年仍为负增长,但是增速回升了13个百分点。
2022年,全国太阳能发电新增装机8741万千瓦,全国光伏新增并网装机8740.8万千瓦,其中,集中式光伏电站3629.4万千瓦、分布式光伏5111.4万千瓦。分布式光伏新增发电装机约占全部光伏新增的58%以上,分布式发展成为风电光伏发展主要方式。户用光伏继2020年首次超过1000万千瓦后,2022年达2524.6万千瓦。从全国光伏新增装机布局看,装机占比较高的区域为华北、华东和华中地区。
图9 2013—2022年新增风电、太阳能发电装机情况(单位:万千瓦)
图10 2013—2022年核电装机和新增装机情况(单位:万千瓦)
●新增水电装机
2022年,水电建设积极推进,常规水电新增1507万千瓦。抽水蓄能建设明显加快,全国新核准抽水蓄能项目48个,装机6890万千瓦,已超过“十三五”时期全部核准规模,全年新投产880万千瓦,创历史新高。主要有白鹤滩水电站16台机组全部建成投产,至此,长江干流上的6座巨型梯级水电站——乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝,形成世界最大“清洁能源走廊”。
图11 2013—2022年水电装机和新增装机情况(单位:万千瓦)
三、电力供需形势保持总体偏紧,非化石能源电力供应能力持续提升
(一)
风电、光伏年发电量首次突破1万亿千瓦时,清洁能源发电占比持续提升
据国家统计局数据,2022年,全国发电量88487.1亿千瓦时,同比增长3.7%。非化石能源发电量占总发电量的比重为36.2%,同比提高1.7个百分点。火电发电量同比增长1.4%,占总发电量的比重为66.6%,同比降低1.5个百分点。另据国家能源局数据,全国可再生能源发电量2.7万亿千瓦时,占全国发电量的31.3%、占全国新增发电量的81%,已成为我国新增发电量的主体。其中,风电、光伏发电量达到1.19万亿千瓦时。
(数据来源:国家统计局)
图12 2017—2022年全国发电量及非化石能源发电占比情况(单位:亿千瓦时,%)
2022年,受疫情、工业生产快速恢复、气候变化、水电出力不足、煤炭价格上涨多因素综合影响,全国部分地区电力供应紧张。2月,全国多次出现大范围雨雪天气过程,少数省份在部分用电高峰时段电力供需平衡偏紧。4月、5月部分地区受疫情影响,社会用电量负增长。7月、8月,我国出现极端高温少雨天气,叠加经济恢复增长,推动用电负荷快速增长。21个省级电网用电负荷创新高,华东、华中区域电力保供形势严峻,浙江、江苏、安徽、四川、重庆、湖北等地区电力供需形势紧张。12月,贵州、云南等少数省份受前期来水偏枯导致水电蓄能持续下滑等因素影响,叠加寒潮天气期间取暖负荷快速攀升,电力供需形势较为紧张。
(二)
全国发电设备利用小时同比降低126小时,水电利用小时数大幅下降
2022年,全国6000千瓦及以上电厂发电设备利用小时3687小时。火电设备利用小时4379小时,其中,煤电4594小时,气电2429小时;水电设备利用小时3412小时;核电7616小时;并网风电2221小时;并网太阳能发电1337小时。
表5 2013—2022年发电设备利用小时数(单位:小时)
从近十年全国发电设备平均利用小时来看,总体呈下降趋势,2015年下降至4000小时内后平稳在3800小时附近。2022年全国发电设备利用小时数同比降低126小时。受来水偏枯影响,水电利用小时数同比减少194小时,为2014年以来年度最低;核电同比降低186小时;并网风电同比降低9小时;并网太阳能发电同比提高56小时;火电利用小时数近五年保持在4300小时上下。
图13 2013—2022年不同电源发电设备利用小时变动情况
(三)
可再生能源保持高利用率水平
全年水电、核电、风电、太阳能发电等清洁能源发电量29599亿千瓦时,比上年增长8.5%。全国主要流域水能利用率98.7%、风电平均利用率96.8%、光伏发电平均利用率98.3%。
全年风电平均利用率同比降低0.1个百分点。山西、辽宁、青海、蒙西、宁夏和新疆的风电利用率同比分别提升0.8、0.5、3.4、1.8、0.9、2.7个百分点。北京、天津、上海、江苏、浙江、安徽、福建、湖北、重庆、四川、西藏、广西、海南等13个省(区、市)风电100%消纳。河北(95.6%)、蒙西(92.9%)、蒙东(90.0%)、吉林(95.2%)、陕西(95.8%)、甘肃(93.8%)、青海(92.7%)、新疆(95.4%)等八个地区风电利用率低于全国平均水平。
全国光伏发电利用率与上年基本持平。蒙西、青海等地光伏消纳水平显著提升,利用率同比分别提升0.9和4.9个百分点。北京、天津、上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、湖北、湖南、重庆、四川、广东、广西、海南等15个省(区、市)光伏100%消纳。河北(98.0%)、蒙西(97.4%)、陕西(97.8%)、青海(91.1%)、宁夏(97.4%)、新疆(97.2%)、西藏(80.0%)七个地区光伏利用率低于全国平均水平。
表6 2022年各地区新能源并网消纳情况(来源:全国新能源消纳监测预警中心)
四、电网建设规模稳步增加,项目建设提速
2022年,电网建设稳步推进。重大战略性工程、特高压工程顺利完成,跨区跨省资源配置能力显著提升。电力营商环境持续优化,供电服务质效齐升。电网企业低碳转型、数字化建设提速。
(一)
电网投运总规模平稳增长
2022年,全国电网220千伏及以上变电设备容量共51.98亿千伏安,同比增长5.2%;220千伏及以上输电线路回路长度共88.2万千米,同比增长4.6%。
从新增量看,2022年全国新增220千伏及以上变电设备容量25839万千伏安,比上年多投产1505万千伏安,同比增长6.3%;新增220千伏及以上输电线路长度38967千米,较上年多投产6747千米,同比增长21.2%。
图14 2012—2021年220千伏及以上变电设备容量情况(单位:万千伏安,%)
图15 2012—2021年220千伏及以上输电线路回路长度情况(单位:千米,%)
2021年、2022年,220千伏及以上变电设备容量增速维持在5%左右,220千伏及以上输电线路回路长度增速维持在4%上下。新增规模中,变电设备容量增量位于近十年次高点,输电线路回路长度增量为近十年第三高点。
(二)
输电通道建设进展明显
“十四五”以来,我国重大输电通道工程建设稳步推进,2022年共建成投运5条特高压工程。至2022年底,我国共建成投运36项特高压线路。国家电网建成投运16项交流特高压,16项直流特高压;南方电网建成投运4项直流特高压。其中,南阳-荆门-长沙、驻马店-南阳、荆门-武汉、南昌-长沙构成“E”字型,是华中“日”字型特高压交流环网的重要组成部分。
2022年7月1日,白鹤滩-江苏±800千伏特高压直流工程竣工投产,为我国再添一条“西电东送”能源保供大动脉。12月30日,白鹤滩-浙江±800千伏直流特高压工程竣工投产,标志着白鹤滩水电站电力外送通道工程全部竣工投产。两条特高压工程的投运,可进一步满足白鹤滩水电外送需求,填补华东地区电力供应缺口,为区域经济社会发展注入持续动能。
表7 我国已建成投运特高压工程(来源:根据公开信息整理,可能与实情略有出入)
华中“日”字型特高压交流环网的其他部分也有重要进展。3月24日,驻马店-武汉1000千伏特高压交流工程开工,计划于2023年建成投运。10月25日,武汉-南昌1000千伏特高压交流线路工程(鄂6标)正式进入基础施工阶段。
此外,2022年9月,国家“十四五”发展规划重点电力项目——闽粤联网工程正式投运,实现福建和广东电网互联互通、余缺互济、应急互备。该工程是继三峡-广东±500千伏高压直流工程之后,国家电网与南方电网的第二条互联通道。
(三)
用电营商环境优化提升
2022年3月30日,国家能源局召开2022年提升“获得电力”服务水平工作推进会,对“获得电力”工作进行再动员、再部署、再落实,确保《国家发展改革委 国家能源局关于全面提升“获得电力”服务水平 持续优化用电营商环境的意见》各项目标任务按期完成。
5月,国家能源局印发《国家能源局2022年深化“放管服”改革优化营商环境重点任务分工方案》提出,精简整合能源项目投资建设审批流程,在确保工程质量前提下,进一步清理规范项目审批全流程涉及的行政许可、技术审查等事项,公开事项办理流程和条件标准等信息,不在法定条件之外增加前置条件。7月,国家能源局发布《关于进一步加强电力业务资质许可监管有关事项的通知》。《通知》涵盖资质许可“互联网+”监管五个重点环节,融合信用监管三项具体举措,强化闭环监督两个工作要求,进一步健全了资质许可事前事中事后全链条监管机制。《通知》有利于进一步贯彻落实“放管服”改革精神,不断优化营商环境;有利于进一步提升“互联网+”监管水平;有利于进一步完善资质许可管理工作。
数据显示,2022年全面完成“获得电力”服务水平主要目标任务,基本实现用电报装“三零”“三省”服务全覆盖,累计为电力用户节省办电投资超过1800亿元。