煤電保供：照亮23省市區(qū)，35%發(fā)電外送

付明麗

今年全國(guó)兩會(huì)上，李強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告里指出，深入推進(jìn)能源革命，控制化石能源消費(fèi)，加快建設(shè)新型能源體系。發(fā)揮煤炭、煤電兜底作用，確保經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展用能需求。

山西是能源革命的排頭兵，煤電保供當(dāng)仁不讓！全國(guó)9大煤電基地，山西占3個(gè)。2023年，山西外送電量再創(chuàng)歷史新高，達(dá)到1576億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)7.67%，保障23省市區(qū)電力供應(yīng)。

這是什么概念？

山西去年總發(fā)電量4461億千瓦時(shí)，外送量占到35%，平均每秒就有5000度電送到省外；環(huán)保效益更可觀，相當(dāng)于輸送標(biāo)煤4869萬(wàn)噸，減排二氧化碳1億多噸。

山西是我國(guó)重要能源基地。建設(shè)電力外送基地是山西能源革命的重要舉措之一。

山西外送電從2018年的927億千瓦時(shí)到2023年的1576億千瓦時(shí)，5年增長(zhǎng)七成，外送電量占總發(fā)電量比重增加5個(gè)百分點(diǎn)。

電無(wú)處不在，是現(xiàn)代社會(huì)的基石、基礎(chǔ)。但其背后怎樣運(yùn)行，大多數(shù)人都不明白。從發(fā)電、消納、送電到交易電，每個(gè)環(huán)節(jié)都不簡(jiǎn)單。

生產(chǎn)——錨定“雙碳”目標(biāo)，多生產(chǎn)清潔電

作為年產(chǎn)超13億噸的煤炭大省，煤電仍是山西主要電源，是保障電力供應(yīng)的“壓艙石”。截至2023年年底，山西省煤電裝機(jī)7206萬(wàn)千瓦，占電力總裝機(jī)的54.2%。

長(zhǎng)期以來(lái)，煤炭企業(yè)和發(fā)電企業(yè)如同坐在一個(gè)“蹺蹺板”上，一方價(jià)格高，一方效益就會(huì)低。平衡煤電矛盾成為電力安全穩(wěn)定供應(yīng)的關(guān)鍵。

山西以煤電聯(lián)營(yíng)為突破口，大力推進(jìn)煤電一體化發(fā)展，通過(guò)兼并重組、相互參股、長(zhǎng)期穩(wěn)定協(xié)議等方式，將煤炭、電力上下游產(chǎn)業(yè)有機(jī)融合。

坑口電廠是主要形式。比如，晉能控股集團(tuán)塔山煤礦與塔山電廠緊密相連，一年輸送190多萬(wàn)噸煤炭，實(shí)現(xiàn)“電廠不見(jiàn)煤、發(fā)電不見(jiàn)灰”?？涌陔姀S讓煤炭就地清潔轉(zhuǎn)化，降低了煤炭運(yùn)輸成本，避免了因市場(chǎng)、天氣等因素導(dǎo)致的電廠缺煤停機(jī)，供電更有保障。

煤電矛盾得到緩解的同時(shí)，山西又面臨新挑戰(zhàn)。

2020年，我國(guó)在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)提出“努力爭(zhēng)取2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”以應(yīng)對(duì)氣候變化新目標(biāo)。電力是中國(guó)第一大碳排放重點(diǎn)行業(yè)，占比超四成，煤電轉(zhuǎn)型是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重中之重。

煤電轉(zhuǎn)型主要有三種路徑：一是煤電機(jī)組直接退出；二是等量或減量替代，包括上大發(fā)電機(jī)組、關(guān)停小發(fā)電機(jī)組等；三是升級(jí)改造，包括煤電機(jī)組節(jié)能降耗改造、供熱改造、靈活性改造，即“三改聯(lián)動(dòng)”。

山西這三方面工作成效如何？

先看煤電機(jī)組退出情況?！笆濉睍r(shí)期，山西關(guān)停煤電機(jī)組425.6萬(wàn)千瓦?！笆奈濉鼻叭?，淘汰落后關(guān)停機(jī)組245萬(wàn)千瓦。

再看“上大壓小”（上大發(fā)電機(jī)組、關(guān)停小發(fā)電機(jī)組）。2021年中央生態(tài)環(huán)保督察曾指出，山西30萬(wàn)千瓦以下火電機(jī)組中有60%能耗不達(dá)標(biāo)。這兩年，煤電機(jī)組結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，全省超臨界、超超臨界機(jī)組比例明顯提升，單機(jī)30萬(wàn)千瓦及以上機(jī)組超九成，單機(jī)60萬(wàn)千瓦及以上機(jī)組近半數(shù)，百萬(wàn)千瓦機(jī)組已經(jīng)投產(chǎn)6臺(tái)。

最后看“三改聯(lián)動(dòng)”。具體而言，節(jié)能降耗改造是為了讓煤電機(jī)組少“吃”煤、多發(fā)電；供熱改造是為了讓煤電機(jī)組在發(fā)電的同時(shí)，還能兼顧為企業(yè)和居民提供熱能；靈活性改造是為了讓煤電機(jī)組能隨時(shí)隨地控制自己的發(fā)電量。

“十四五”以來(lái)，山西累計(jì)完成煤電機(jī)組“三改聯(lián)動(dòng)”超6300萬(wàn)千瓦。

算“社會(huì)賬”，“三改聯(lián)動(dòng)”保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng)，提升清潔低碳、高效靈活發(fā)展能力。

算“經(jīng)濟(jì)賬”，據(jù)初步預(yù)計(jì)，山西完成“十四五”煤電機(jī)組“三改聯(lián)動(dòng)”工作總投資超百億元。對(duì)此，不少煤電企業(yè)坦言，本來(lái)就虧損，改造完成后如果沒(méi)有良好的營(yíng)收模式，虧損可能還會(huì)加劇。

今年的政府工作報(bào)告指出，我國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模歷史性超過(guò)火電，全年新增裝機(jī)超過(guò)全球一半。

建設(shè)新型能源體系，需要進(jìn)一步發(fā)揮煤電調(diào)節(jié)能力和兜底作用，煤電轉(zhuǎn)型步伐必須跟上。不少企業(yè)表示，除了信貸政策，希望完善市場(chǎng)機(jī)制，讓煤電企業(yè)具有合理的商業(yè)模式和盈利預(yù)期。

電源結(jié)構(gòu)——由單一煤電向清潔低碳電轉(zhuǎn)變，提升電力含“綠”量

北京冬奧會(huì)期間，山西近8億千瓦時(shí)綠電進(jìn)京；今年，上海啟用首批“綠色充電樁”，用的也是山西綠電。從京津冀到長(zhǎng)三角，越來(lái)越多的山西綠電服務(wù)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。

近10年來(lái)，山西電源結(jié)構(gòu)變化很大。截至2023年，新能源和清潔能源裝機(jī)6098萬(wàn)千瓦，占全省電力總裝機(jī)的45.8%，到2025年將達(dá)到50%。今年，山西省開(kāi)工的第一個(gè)重大項(xiàng)目是晉煤采煤沉陷區(qū)新能源基地項(xiàng)目，總投資550億元。項(xiàng)目建成之后，可以為京津冀輸送清潔電力270億千瓦時(shí)。

在保障國(guó)家能源安全供應(yīng)的前提下，山西外送電力正由煤電向清潔低碳電力轉(zhuǎn)變，電力外送含“綠”量不斷提升。2023年，新能源外送電量95.86億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)14.95%，其中綠電交易達(dá)到23.11億千瓦時(shí)，位列省間外送綠電省第一位，覆蓋北京、天津、上海、江蘇、浙江五省市。

今年，山西電力公司將積極對(duì)接京津冀和長(zhǎng)三角地區(qū)，充分挖掘需求，2024年完成綠電交易電量翻一番。

在綠電交易中存在綠電“賤賣”的現(xiàn)象。綠色能源變動(dòng)成本小，不像火電要燒煤，風(fēng)光都是免費(fèi)的，它貴在建設(shè)成本，這其實(shí)是沉沒(méi)成本。所以便出現(xiàn)只要多賣的便是賺到的情況，并沒(méi)有反映出綠電的真正價(jià)值。

山西電力交易中心有限公司董事長(zhǎng)李宏杰介紹，“山西堅(jiān)持綠電要充分體現(xiàn)環(huán)境價(jià)值。賣1度綠電，可以比平常多賺3到5分錢，充分體現(xiàn)綠色能源的環(huán)境價(jià)值。收益增加了，企業(yè)投資新能源產(chǎn)業(yè)的積極性就高，從而促進(jìn)整個(gè)新能源行業(yè)發(fā)展?！?/p>

隨著新能源裝機(jī)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，要保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，除了提升煤電調(diào)峰能力，還必須提升新能源出力預(yù)測(cè)能力。以風(fēng)電為例，預(yù)測(cè)需要精確到方圓幾公里內(nèi)刮多大的風(fēng)，山腳和山頂都不一樣。山西每一個(gè)風(fēng)電廠都有微氣候氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，隨著積累的數(shù)據(jù)越來(lái)越多，預(yù)測(cè)周期也從一天推進(jìn)到七天。

送電——建設(shè)特高壓外送通道，

提升外送能力

山西煤炭資源豐富但外運(yùn)通道有限，要將資源優(yōu)勢(shì)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，山西走上了煤電并輸之路。

2009年，山西長(zhǎng)治一南陽(yáng)特高壓投運(yùn)，這是世界上首條投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)的1000千伏交流特高壓，它改變了能源輸送方式，可以遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗地把電力輸送出去。

經(jīng)過(guò)15年的發(fā)展，山西成為全國(guó)西電東送、北電南送樞紐，目前已形成“三交一直特高壓+14回500千伏”的電力外送通道網(wǎng)絡(luò)，外送能力超3000萬(wàn)千瓦?！笆奈濉鄙轿饕?guī)劃建設(shè)大同一懷來(lái)一天津北一天津南特高壓交流輸電通道，2025年形成“四交一直”外送格局，外送能力將達(dá)到3600萬(wàn)千瓦左右。

但目前，山西在外送通道運(yùn)行效率、配套煤電送出及新能源外送方面存在一些問(wèn)題。

前文提到的長(zhǎng)治一南陽(yáng)1000千伏線路是華北與華中電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)的唯一通道，由于該工程屬于試驗(yàn)示范工程，規(guī)劃建設(shè)了單回線路，目前按聯(lián)絡(luò)線控制運(yùn)行功率，已降至100萬(wàn)千瓦左右，送電能力受到制約。

受限于長(zhǎng)治一南陽(yáng)特高壓通道運(yùn)行功率較低，山西長(zhǎng)治地區(qū)漳澤、趙莊、高河煤電機(jī)組464萬(wàn)千瓦難以送出，山西向華中區(qū)域送電能力大幅下降。

此外，山西大規(guī)模新能源亟需新增外送通道消納。山西風(fēng)光資源優(yōu)勢(shì)顯著，截至2023年新能源和清潔能源裝機(jī)達(dá)6098萬(wàn)千瓦。目前山西省已批復(fù)新能源裝機(jī)超過(guò)1億千瓦，全部投產(chǎn)后，新能源發(fā)電能力遠(yuǎn)超省內(nèi)消納水平，新能源亟需新增外送通道送出消納。

今年全國(guó)兩會(huì)期間，山西代表團(tuán)建議推動(dòng)長(zhǎng)治至南陽(yáng)第二回特高壓交流通道建設(shè)，加快規(guī)劃山西至華東特高壓直流外送通道，支持特高壓配套外送風(fēng)光等清潔能源，從而提升山西電力外送能力。

交易——建設(shè)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)，提升資源配置效率

去年，國(guó)網(wǎng)青海電力公司希望與山西能有中長(zhǎng)期電力合作。晉電入青，要經(jīng)過(guò)山東、河北、寧夏、甘肅。為何舍近求遠(yuǎn)，不優(yōu)先從西北電網(wǎng)購(gòu)電？

青海電力交易中心交易部相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，青海清潔能源裝機(jī)占九成，光伏為主，白天富裕，晚上缺電。以前主要靠水電調(diào)節(jié)，這兩年黃河進(jìn)入枯水期，調(diào)節(jié)能力不足，這也是西北地區(qū)電源的普遍特點(diǎn)。

而山西電源種類多樣，既有煤電，又有風(fēng)電、光伏。雖然煤電總裝機(jī)規(guī)模比重在下降，但仍是保供主力電源，發(fā)電受天氣和光照影響小，電網(wǎng)支撐穩(wěn)定、調(diào)節(jié)靈活。

近年來(lái)，隨著全國(guó)新能源裝機(jī)比重提升，這種優(yōu)勢(shì)愈加凸顯。2023年，山西電力外送實(shí)現(xiàn)多個(gè)“首次”——首次向青海、四川供應(yīng)中長(zhǎng)期電力，在西南地區(qū)枯水期和西北夜間電源支持不足時(shí)段開(kāi)展互濟(jì)調(diào)節(jié)交易；首次實(shí)現(xiàn)晉電入藏，未來(lái)三年，每年12月至次年4月枯水期，向西藏送電5億千瓦時(shí)，滿足西藏近1/5外購(gòu)電需求；首次與江蘇、上海簽訂多年政府間送受電協(xié)議。

當(dāng)然，就算山西有電源優(yōu)勢(shì)，各地要想在缺電的時(shí)候及時(shí)用上電也并不簡(jiǎn)單，這與電力交易機(jī)制有關(guān)。

近20年來(lái)，我國(guó)一直在推進(jìn)電力市場(chǎng)化改革。2017年國(guó)家開(kāi)展電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)前一直是中長(zhǎng)期交易。中長(zhǎng)期交易指的是多年、年、季、月、周等日以上的電力交易，買賣雙方通過(guò)協(xié)商、集中競(jìng)價(jià)等方式提前約定好交易量和價(jià)格，雙方有一個(gè)比較穩(wěn)定的預(yù)期。但是，買方的實(shí)際用電會(huì)存在變數(shù)，在中長(zhǎng)期交易下，有些短時(shí)段用電需求難以響應(yīng)。

要滿足這些需求，需要更加靈活的市場(chǎng)交易方式，電力現(xiàn)貨交易市場(chǎng)就可以發(fā)揮作用了?，F(xiàn)貨交易指的是日前、日內(nèi)和實(shí)時(shí)交易，周期短、頻次高，可幫助發(fā)現(xiàn)電力實(shí)時(shí)價(jià)格，更能實(shí)時(shí)反映市場(chǎng)供需和成本，可以吸收中長(zhǎng)期合同外的余量進(jìn)入實(shí)時(shí)市場(chǎng)，競(jìng)爭(zhēng)上網(wǎng)。

山西是全國(guó)首批8個(gè)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)建設(shè)試點(diǎn)之一，2018年試運(yùn)行，2023年12月率先轉(zhuǎn)入正式運(yùn)行，建立起空間上覆蓋省間和省內(nèi)、時(shí)間上跨越中長(zhǎng)期和現(xiàn)貨、品種上包括電能量和輔助服務(wù)的電力市場(chǎng)體系，資源配置效率大大提升。

現(xiàn)貨交易下，山西可以每?jī)尚r(shí)申報(bào)一次供需情況，根據(jù)供需雙方報(bào)價(jià)開(kāi)展交易，最大程度滿足各種用電需求。

山西增加低谷、平段外送電力，充分挖掘省內(nèi)發(fā)電能力，2022年、2023年度夏度冬期間低谷比晚高峰平均多送470萬(wàn)千瓦。在省間現(xiàn)貨市場(chǎng)利用高峰高價(jià)機(jī)制，調(diào)動(dòng)發(fā)電企業(yè)富裕發(fā)電能力支援全國(guó)供應(yīng)緊張地區(qū)，2022年、2023年省間現(xiàn)貨交易量分別為41億千瓦時(shí)和62億千瓦時(shí)。

李宏杰介紹，“山西這兩年大型火電項(xiàng)目投產(chǎn)并不多，大部分是風(fēng)光項(xiàng)目。在這種可靠供應(yīng)電源增長(zhǎng)不多的情況下，外送電量大幅增長(zhǎng)，主要是因?yàn)槲覀冞\(yùn)用了更加靈活的市場(chǎng)交易方式?！?/p>

優(yōu)先消納新能源是電力現(xiàn)貨市場(chǎng)基本規(guī)則之一。近年來(lái)，山西新能源裝機(jī)規(guī)模占比不斷提高，新能源出力的隨機(jī)性給電力平衡帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)，而現(xiàn)貨價(jià)格能有效引導(dǎo)調(diào)峰行為。新能源出力不足時(shí)段電價(jià)上漲，激勵(lì)煤電機(jī)組頂峰發(fā)電；反之，煤電機(jī)組負(fù)荷下降，為新能源讓出空間，電力供應(yīng)更加安全可靠。

摘自“人民日?qǐng)?bào)客戶端山西頻道”