文章導(dǎo)讀：長期以來，電力供應(yīng)不足始終是導(dǎo)致我國電力供需緊張的主要因素。近年來，隨著電力需求增速換擋，新能源裝機(jī)快速發(fā)展，電力供應(yīng)基本擺脫了供不應(yīng)求的局面?；仡?0年來發(fā)電裝機(jī)的增長特點(diǎn)，對(duì)于準(zhǔn)確把握中國電力供應(yīng)的變化趨勢具有重要意義。
改革開放以來我國發(fā)電裝機(jī)增長分析
執(zhí)筆人：冀星沛、張成龍、單葆國
國網(wǎng)能源院經(jīng)濟(jì)與能源供需研究所
總裝機(jī)容量躍居世界首位，人均裝機(jī)容量歷史性突破1千瓦。改革開放以來，我國總裝機(jī)容量快速增長，截至2017年底，全國發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)17.8億千瓦，其中火電11.1億千瓦，水電 3.4億千瓦，風(fēng)電1.6億千瓦，太陽能發(fā)電1.3億千瓦，核電0.36億千瓦。40年間，總裝機(jī)容量增長了31.1倍，年均增速達(dá)9.2%，高于同期全社會(huì)用電量年均增速（8.6%）0.6個(gè)百分點(diǎn)，推動(dòng)了我國從電力供應(yīng)不足到供需形勢總體寬松的轉(zhuǎn)變。截至2017年底，我國在總裝機(jī)、水電、火電、風(fēng)電和太陽能裝機(jī)容量上均處于世界首位，人均裝機(jī)容量達(dá)到1.3千瓦；分類型裝機(jī)看，火電裝機(jī)容量平穩(wěn)增長，非化石能源裝機(jī)容量高速增長。2012-2017年，火電裝機(jī)容量年均增速降至6.2%，水電、核電、風(fēng)電和太陽能裝機(jī)容量年均增速分別達(dá)到6.5%、23.3%、21.7%和107.2%。
圖1 改革開放以來我國電源裝機(jī)容量連上臺(tái)階
電源結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，非化石能源裝機(jī)容量比重顯著上升。隨著核電、風(fēng)電和太陽能裝機(jī)并網(wǎng)，我國電源結(jié)構(gòu)由水、火為主演變?yōu)樗?、火、核、風(fēng)、太陽能等多類電源協(xié)同出力。2012年以來，以風(fēng)電、太陽能發(fā)電、核電為代表的非化石能源快速發(fā)展，裝機(jī)容量年均增速達(dá)15.5%。截至2017年底，非化石能源裝機(jī)容量達(dá)6.7億千瓦，占總裝機(jī)容量比重為37.8%，較2012年上升9.2個(gè)百分點(diǎn)。其中風(fēng)電、太陽能、核電裝機(jī)容量占比分別達(dá)到9.2%、7.3%、2.0%，較2012年分別上升3.9、7.0、0.9個(gè)百分點(diǎn)。
圖2 1978-2017年我國發(fā)電裝機(jī)容量結(jié)構(gòu)演變特點(diǎn)
新增裝機(jī)容量跨越式增長，發(fā)電側(cè)清潔替代成效突出。從總量上看，新增裝機(jī)容量的發(fā)展大致可分為三個(gè)階段：1987年前，每年新增裝機(jī)容量約500萬千瓦；1988-2005年每年新增裝機(jī)容量約2000萬千瓦；隨著我國經(jīng)濟(jì)和電力需求快速增長，新增發(fā)電裝機(jī)容量連創(chuàng)新高，并于2006年突破一億千瓦，之后11年，由于新能源發(fā)電裝機(jī)容量高速增長，新增發(fā)電裝機(jī)容量持續(xù)在1億千瓦左右，2017年達(dá)到1.3億千瓦，創(chuàng)下歷史新高，新增裝機(jī)容量規(guī)模接近韓國總量。從新增裝機(jī)容量結(jié)構(gòu)看，新能源逐步取代火電成為主力。2012年之前，新增發(fā)電裝機(jī)主要是火電機(jī)組，隨著新能源的高速發(fā)展，2016年，新能源新增裝機(jī)容量首次超過火電。2017年，新增裝機(jī)容量中，火電裝機(jī)容量僅占35.6%，創(chuàng)歷史新低；風(fēng)電、太陽能裝機(jī)容量合計(jì)占比達(dá)到55.4%，較2012年提高37.6個(gè)百分點(diǎn)。
圖3 1978-2017年分類型新增裝機(jī)增長特點(diǎn)
發(fā)電量持續(xù)快速增長，綠色發(fā)電比重不斷提高。1978-2017年，我國發(fā)電量從2566億千瓦時(shí)增長至64179億千瓦時(shí)，增長了25.0倍，年均增速達(dá)到8.6%，2011年取代美國成為全球發(fā)電量首位。從發(fā)電增速看，以火電、水電為主的傳統(tǒng)能源發(fā)電量平穩(wěn)增長，新能源發(fā)電量快速增長。2012年以來，水電、火電發(fā)電量年均增速僅為6.9%、3.0%，風(fēng)電、核電、太陽能發(fā)電量年均增速分別達(dá)到20.4%、24.3%、101.1%。從發(fā)電結(jié)構(gòu)看，火電仍然是發(fā)電的基礎(chǔ)性電源但發(fā)電量占比快速下降，2012年以來，非化石能源對(duì)發(fā)電量增長的貢獻(xiàn)率達(dá)到56.3%，超越火電成為發(fā)電量增長的主要引擎。
圖4 1978-2017年全國發(fā)電量結(jié)構(gòu)
地區(qū)布局進(jìn)一步優(yōu)化。2017年，華北、華東、華中、東北、西北、西南、南方地區(qū)裝機(jī)容量占比分別為21.9%、19.6%、12.7%、7.8%、13.8%、6.9%和17.3%。受地區(qū)資源稟賦差異及負(fù)荷分布等因素影響，水電主要分布在南方、西南和華北地區(qū)，占比分別為33.7%、25.2%和18.3%；火電主要分布在華北、華東地區(qū)，占比分別為27.1%和23.5%；核電分布在華東、南方和東北地區(qū)，占比分別為48.6%、38.9%和12.5%；風(fēng)電主要分布在華北、西北、東北地區(qū)（“三北”地區(qū)），占比分別為29.7%、27.8%和16.8%；太陽能發(fā)電主要分布在西北、華北和華東地區(qū)，占比分別為28.1%、24.5%和21.2%。
圖5 2017年發(fā)電裝機(jī)地區(qū)分布
火電設(shè)備平均利用小時(shí)數(shù)總體呈下降趨勢。改革開放以來，我國火電發(fā)電設(shè)備平均利用小時(shí)數(shù)常年維持在5000小時(shí)以上，04年之后，火電利用小時(shí)數(shù)呈波動(dòng)下行趨勢，其原因一是火電裝機(jī)容量增速（11.3%）快于電力消費(fèi)增速（8.5%），二是非化石能源發(fā)電量快速增長擠壓了火電空間。2017年全國6000kW及以上電廠發(fā)電設(shè)備平均利用小時(shí)數(shù)3786小時(shí)，為1964年以來新低，較2004年下降1669小時(shí)。其中火電4209小時(shí)，為1964年以來第二低（2016年為4186小時(shí)），較2004年下降1782小時(shí)。
圖6 1978-2017年發(fā)電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)
結(jié)語：改革開放以來，我國電力建設(shè)步伐不斷加快，多項(xiàng)指標(biāo)躍居世界首位，由電力大國向電力強(qiáng)國快速邁進(jìn)。發(fā)電裝機(jī)增長經(jīng)歷了“擴(kuò)容量”、“調(diào)結(jié)構(gòu)”、“優(yōu)布局”的歷史轉(zhuǎn)型，扭轉(zhuǎn)了長期電力供應(yīng)不足的局面，構(gòu)建了日益清潔化的電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)，中國已逐步成為全球清潔能源發(fā)展的引領(lǐng)者。
專家介紹
冀星沛，國網(wǎng)能源院經(jīng)濟(jì)與能源供需研究所高級(jí)研究員。電力系統(tǒng)自動(dòng)化專業(yè)博士，高級(jí)工程師。主要從事能源電力供需分析預(yù)測等研究。參與并承擔(dān)國家能源局、國家電網(wǎng)公司、省級(jí)電網(wǎng)公司委托的重大課題20余項(xiàng)，主筆編寫出版《中國電力供需分析報(bào)告2019》等著作，多次獲得國家能源局軟科學(xué)成果獎(jiǎng)、國家電網(wǎng)公司軟科學(xué)成果獎(jiǎng)等。
張成龍，國網(wǎng)能源院經(jīng)濟(jì)與能源供需研究所電力供需研究室主任，高級(jí)工程師，能源電力供需預(yù)測及預(yù)警研究領(lǐng)域?qū)＜?。長期從事能源供需分析預(yù)測、宏觀政策分析、電力市場分析預(yù)測等方面的建模與研究工作。先后負(fù)責(zé)承擔(dān)《中長期電力供需形勢研究》《基于新型城鎮(zhèn)化的能源電力供需分析預(yù)測技術(shù)研究》《電力供需研究實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)建及推廣應(yīng)用（一期）》等來自國家能源局、國家電網(wǎng)公司的重大課題20余項(xiàng)。發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇，獲得軟件著作權(quán)11項(xiàng)。獲得國家電網(wǎng)公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)、軟科學(xué)優(yōu)秀成果獎(jiǎng)、國家能源局軟科學(xué)成果獎(jiǎng)、中電聯(lián)創(chuàng)新獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)10多項(xiàng)。
單葆國，國網(wǎng)能源院副總經(jīng)濟(jì)師兼經(jīng)濟(jì)與能源供需研究所所長，教授級(jí)高級(jí)工程師，享受國務(wù)院特殊津貼專家，國家注冊(cè)咨詢工程師，國家電網(wǎng)公司規(guī)劃計(jì)劃專業(yè)領(lǐng)軍人才，國家電網(wǎng)公司重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（電力供需研究實(shí)驗(yàn)室）負(fù)責(zé)人，經(jīng)濟(jì)與能源供需分析預(yù)測技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)智慧用能與節(jié)能專業(yè)委員會(huì)副主任委員兼秘書長。長期從事宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、能源電力供需分析、節(jié)能及電力需求側(cè)管理、能源經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的研究與咨詢工作。承擔(dān)了國家能源局、國家發(fā)改委、國家電網(wǎng)公司等單位委托的重大課題，多項(xiàng)研究成果獲得中國電力科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)、國家能源局軟科學(xué)優(yōu)秀成果獎(jiǎng)、國家電網(wǎng)公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)等。共發(fā)表文章150余篇，出版專著2部，參編培訓(xùn)教材2部，擁有發(fā)明專利1項(xiàng)，發(fā)布團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)。曾獲得國家電網(wǎng)公司抗震救災(zāi)先進(jìn)個(gè)人、電力市場分析工作先進(jìn)個(gè)人、信息工作先進(jìn)個(gè)人、品牌建設(shè)先進(jìn)個(gè)人，國家電網(wǎng)公司勞動(dòng)模范、最美國網(wǎng)人之敬業(yè)楷模等榮譽(yù)稱號(hào)。
團(tuán)隊(duì)簡介：國網(wǎng)能源院經(jīng)濟(jì)與能源供需研究所（簡稱供需所）是一個(gè)具有優(yōu)良?xì)v史傳統(tǒng)的研究所，前身是國電動(dòng)力經(jīng)濟(jì)研究中心電力市場研究所（1999年成立），2006年更名為電力供需與節(jié)能研究所，2009年更名經(jīng)濟(jì)與能源供需研究所。主要負(fù)責(zé)宏觀經(jīng)濟(jì)、能源電力供需、電力需求側(cè)管理、電能替代、電力營銷等領(lǐng)域的研究工作。
供需所內(nèi)設(shè)宏觀經(jīng)濟(jì)研究室、電力供需研究室、節(jié)能與營銷政策研究室，專業(yè)覆蓋宏觀經(jīng)濟(jì)、能源經(jīng)濟(jì)、電氣工程及其自動(dòng)化、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等。共有24名員工，平均年齡33歲，其中博士18人，具有高級(jí)職稱18人，1人獲國務(wù)院特殊津貼。曾獲得“國家電力公司先進(jìn)集體”、“國家電網(wǎng)公司先進(jìn)集體”、“國網(wǎng)能源院先進(jìn)集體”以及“課題攻關(guān)黨員創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”等稱號(hào)。
