水火核：鑄國(guó)之重器，謀深度轉(zhuǎn)型

文/蘇 波

2020 年，電力系統(tǒng)全面向綠色轉(zhuǎn)型，“水火核”進(jìn)入高質(zhì)高效、有序發(fā)展的新階段。其中，煤電“淘汰”與新建同步行動(dòng)，既支撐又調(diào)節(jié)的雙重角色進(jìn)一步凸顯；大水電建設(shè)成果豐碩，烏東德水電站投產(chǎn)機(jī)組近七成，白鶴灘水電站建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)，兩河口水電站下閘蓄水；核電按下實(shí)質(zhì)性“重啟鍵”，創(chuàng)造世界三代核電最短建設(shè)工期的華龍一號(hào)成功并網(wǎng)，我國(guó)自主三代核電步入批量化建設(shè)階段。

“十三五”即將收官，在電力行業(yè)加速“脫碳”、電力市場(chǎng)化改革深入推進(jìn)的背景下，“水火核”將迎來(lái)深度轉(zhuǎn)型發(fā)展的新機(jī)遇，也將面臨高質(zhì)量發(fā)展的新挑戰(zhàn)。

1 水電——“大水電”樹(shù)標(biāo)桿 產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎拐點(diǎn)

隨著烏東德、大藤峽、加查、豐滿等大型水電水利工程部分機(jī)組陸續(xù)投運(yùn)，我國(guó)水電投產(chǎn)規(guī)模實(shí)現(xiàn)了回升。不過(guò)，“十三五”前四年常規(guī)水電投產(chǎn)速度遠(yuǎn)低于“十一五”“十二五”，僅與“十五”期間相當(dāng)，截至2020 年底，我國(guó)實(shí)際未完成“十三五”新增水電裝機(jī)規(guī)劃目標(biāo)。

過(guò)去五年，因水電規(guī)模化開(kāi)發(fā)接近尾聲，加之“十三五”期間水電前期項(xiàng)目?jī)?chǔ)備總體有限，具備潛力的項(xiàng)目只集中在川滇兩省，我國(guó)水電建設(shè)明顯放緩。同時(shí)，隨著中、東部地區(qū)常規(guī)水電基本開(kāi)發(fā)完畢，未來(lái)我國(guó)水電開(kāi)發(fā)“主戰(zhàn)場(chǎng)”將轉(zhuǎn)移至高邊坡、高海拔、大溫差等高山深谷復(fù)雜區(qū)域。

過(guò)去五年，烏東德、白鶴灘、兩河口等在建大型水電站已攻克高海拔、高邊坡、高土石壩、高泄洪流速等諸多世界級(jí)技術(shù)難題與挑戰(zhàn)，不斷推動(dòng)我國(guó)高土石壩建設(shè)跨入國(guó)際先進(jìn)行列。尤其是“十三五”期間唯一新開(kāi)工的超大型水電站——白鶴灘水電站成為我國(guó)乃至世界水電建設(shè)史上的“新標(biāo)桿”，其主要特性指標(biāo)均位居世界水電工程前列、地下洞室群規(guī)模世界第一、300 米級(jí)高壩抗震參數(shù)世界第一、圓筒式尾水調(diào)壓井規(guī)模世界第一、無(wú)壓泄洪洞規(guī)模世界第一、300 米級(jí)高壩全壩使用低熱水泥混凝土世界第一。這座綜合技術(shù)難度超高的水電工程不僅鑄就了“大國(guó)重器”，而且整個(gè)機(jī)電工程在設(shè)計(jì)、制造、安裝等領(lǐng)域全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，8 臺(tái)百萬(wàn)千瓦水輪發(fā)電機(jī)組均由我國(guó)自主研制，進(jìn)一步奠定了中國(guó)水電在全球的引領(lǐng)地位。

總體而言，“十三五”是我國(guó)常規(guī)水電建設(shè)勇攀高峰的五年，水電建設(shè)質(zhì)量發(fā)生了質(zhì)的飛躍，不僅實(shí)現(xiàn)了建造運(yùn)行全周期精細(xì)化管控，而且智能建造體系覆蓋了在建水電工程全周期、全要素，三維數(shù)字化協(xié)同管理、水電工程全過(guò)程數(shù)字化等數(shù)字高科技不斷付諸實(shí)踐，“智能”成為水電站大壩建設(shè)運(yùn)營(yíng)的一大“標(biāo)簽”。

未來(lái)五年，隨著烏東德、白鶴灘、兩河口、雙江口等骨干水電工程陸續(xù)投產(chǎn)，我國(guó)常規(guī)水電將迎來(lái)新一輪投產(chǎn)高峰，水電行業(yè)也將迎來(lái)新的發(fā)展拐點(diǎn)：裝機(jī)規(guī)模不斷增加的同時(shí)，水電在電力系統(tǒng)中的傳統(tǒng)功能定位也會(huì)發(fā)生改變，即從大規(guī)模建設(shè)轉(zhuǎn)向流域治理，更好地服務(wù)于防洪、供水、生態(tài)等領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)水資源的高效綜合利用。

2 火電——減排控量擔(dān)重任 靈活轉(zhuǎn)型變角色

2020 年，煤電行業(yè)在經(jīng)歷了煤炭?jī)r(jià)格暴漲、計(jì)劃電量取消、“基準(zhǔn)價(jià)+上下浮動(dòng)”機(jī)制確立、利用小時(shí)數(shù)走低之后，投資收益回報(bào)模式已今非昔比：抓好生產(chǎn)只是企業(yè)生存發(fā)展的必要條件，想在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)營(yíng)銷的重要性日漸凸顯。

放眼整個(gè)電力系統(tǒng)，可再生能源規(guī)模迅速增長(zhǎng)、發(fā)電成本快速降低，“風(fēng)光”在發(fā)電集團(tuán)業(yè)務(wù)版圖中的利潤(rùn)貢獻(xiàn)占比已逐漸超過(guò)煤電。尤其是，我國(guó)“3060”減碳目標(biāo)的提出，不僅倒逼煤電在規(guī)模和發(fā)展節(jié)奏上逐步讓出市場(chǎng)份額，更倒逼其盡快完成角色轉(zhuǎn)換，加強(qiáng)自身在系統(tǒng)中的支撐調(diào)節(jié)作用。

目前，我國(guó)完成超低排放改造的煤電機(jī)組占比接近90%。“十三五”期間全國(guó)停建、緩建煤電產(chǎn)能1.5 億kW，淘汰落后產(chǎn)能0.2 億kW。5 年來(lái)，煤電行業(yè)挑起了環(huán)保達(dá)標(biāo)、節(jié)能降耗、產(chǎn)能限制、利潤(rùn)縮水的重?fù)?dān)，而這些重?fù)?dān)，隨著能源轉(zhuǎn)型步伐和電力系統(tǒng)低碳化加快，已成為煤電行業(yè)無(wú)法分割的一部分。

清潔能源在裝機(jī)和電量份額上的擴(kuò)張不會(huì)逆轉(zhuǎn)，“規(guī)模增長(zhǎng)”的任務(wù)未來(lái)將由其主導(dǎo)，這是低碳發(fā)展的大勢(shì)所趨。然而，“讓位”并不意味著“被取代”，相反，煤電在完成角色轉(zhuǎn)變后，將承擔(dān)更重要的系統(tǒng)調(diào)節(jié)職責(zé)。受制于機(jī)制建設(shè)進(jìn)度落后，煤電靈活性改造至今遠(yuǎn)未達(dá)到目標(biāo)，但同時(shí)，電力系統(tǒng)對(duì)靈活性資源的需求正越來(lái)越迫切；一旦價(jià)格機(jī)制打通，煤電將迅速?gòu)摹耙粤咳佟钡膫鹘y(tǒng)經(jīng)營(yíng)方式切換到“基荷電量+尖峰負(fù)荷+容量備用”多種狀態(tài)結(jié)合、更能適應(yīng)電力系統(tǒng)需求的新模式。屆時(shí)，沒(méi)有在技術(shù)、市場(chǎng)等方面做好準(zhǔn)備的煤電企業(yè)，勢(shì)必面臨更加嚴(yán)峻的生存壓力。

“十四五”即將起步，售電、現(xiàn)貨、綜合能源服務(wù)等新一輪電力體制改革培育的新業(yè)態(tài)，無(wú)疑是煤電乃至整個(gè)電力行業(yè)轉(zhuǎn)型提效的共同出路。當(dāng)市場(chǎng)機(jī)制建立成型，煤電的穩(wěn)定、高效、靈活都將“明碼標(biāo)價(jià)”，不再是眉毛胡子一把抓的“糊涂賬”，也只有如此，煤電企業(yè)才能充分根據(jù)自身特性尋找市場(chǎng)定位，真正從單純的“生產(chǎn)者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖?jīng)營(yíng)者”，將命運(yùn)掌握在自己手中。

3 核電——四臺(tái)“華龍”獲核準(zhǔn) 自主三代核電多點(diǎn)開(kāi)花

2020 年9 月，隨著4 臺(tái)華龍一號(hào)核電機(jī)組獲核準(zhǔn)，我國(guó)自主三代核電步入批量化建設(shè)階段，后備機(jī)組不斷擴(kuò)容。目前，我國(guó)商運(yùn)核電機(jī)組48 臺(tái)，總裝機(jī)容量4 987.5 萬(wàn)kW，居全球第三；在建核電機(jī)組14臺(tái)，總裝機(jī)容量1 553 萬(wàn)kW，規(guī)模居全球第一，在建項(xiàng)目幾乎全部為三代機(jī)組。

除了裝機(jī)規(guī)模，我國(guó)先進(jìn)核電的建造質(zhì)量和進(jìn)度也實(shí)現(xiàn)了全球領(lǐng)跑。2020 年11 月，華龍一號(hào)全球首堆福清核電5號(hào)機(jī)組并網(wǎng)，創(chuàng)全球三代核電首堆最短建造工期，我國(guó)正式進(jìn)入核電技術(shù)先進(jìn)國(guó)家行列；華龍一號(hào)海外首堆巴基斯坦卡拉奇核電2 號(hào)機(jī)組裝料，開(kāi)啟并網(wǎng)發(fā)電“倒計(jì)時(shí)”。另外，三代核電自主化標(biāo)志性成果“國(guó)和一號(hào)”9 月底成功發(fā)布，進(jìn)一步增強(qiáng)了我國(guó)先進(jìn)三代核電技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

作為我國(guó)由核電大國(guó)邁向核電強(qiáng)國(guó)的標(biāo)志性成果和“拳頭產(chǎn)品”，華龍一號(hào)和國(guó)和一號(hào)的研發(fā)和建造不僅是我國(guó)核電產(chǎn)業(yè)40 多年發(fā)展的集大成之作，更是未來(lái)實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略的國(guó)家名片。尤其在我國(guó)加快“脫碳”的背景下，核電行業(yè)安全有序規(guī)模化發(fā)展先進(jìn)技術(shù)的信心倍增。行業(yè)機(jī)構(gòu)測(cè)算，2035 年我國(guó)核電裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到1.5 億kW 左右，2030 年之前，每年將保持6 臺(tái)左右的開(kāi)工節(jié)奏。若以每臺(tái)投資100 億元～200 億元計(jì)算，年投資規(guī)模高達(dá)千億元，而且批量化將助力三代核電成本持續(xù)下降。

在產(chǎn)業(yè)格局上，華能集團(tuán)于2020 年正式拿到中國(guó)第四張核電牌照，晉升核電“新業(yè)主”，國(guó)內(nèi)核電產(chǎn)業(yè)三家獨(dú)大的格局被打破，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)或許會(huì)更激烈。在科技創(chuàng)新領(lǐng)域，核聚變裝置——新一代“人造太陽(yáng)”首次放電，標(biāo)志著我國(guó)自主掌握了大型先進(jìn)托卡馬克裝置的設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行技術(shù)，進(jìn)一步提升了在聚變領(lǐng)域的話語(yǔ)權(quán)。

2020 年以來(lái)，遼寧、江蘇、福建、廣西等地核電企業(yè)陸續(xù)試水市場(chǎng)化交易，納入“優(yōu)先發(fā)電計(jì)劃”的核電打開(kāi)了參與電力市場(chǎng)的“口子”，浙江省統(tǒng)調(diào)核電機(jī)組入局電力現(xiàn)貨市場(chǎng)。但核電“入市”是把雙刃劍，不參與不利于價(jià)格信號(hào)的形成，參與后其穩(wěn)定、低碳的優(yōu)勢(shì)又難以在市場(chǎng)交易中“變現(xiàn)”。

眼下，核電市場(chǎng)化電量占比正不斷提升，量?jī)r(jià)難兩全的問(wèn)題也將更加凸顯，給核電企業(yè)的經(jīng)營(yíng)理念、管理模式、機(jī)組性能等帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)。