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，新能源裝機快速發(fā)展，電力供應(yīng)基本擺脫了供不應(yīng)求的局面。回顧40年來發(fā)電裝機的增長特點，對于準(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)濟與能源供需研究所
總裝機容量躍居世界首位，人均裝機容量歷史性突破1千瓦。改革開放以來，我國總裝機容量快速增長，截至2017年底，全國發(fā)電裝機容量達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，總裝機容量增長了31.1倍，年均增速達9.2%，高于同期全社會用電量年均增速（8.6%）0.6個百分點，推動了我國從電力供應(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、水電、火電、風(fēng)電和太陽能裝機容量上均處于世界首位，人均裝機容量達到1.3千瓦；分類型裝機看，火電裝機容量平穩(wěn)增長，非化石能源裝機容量高速增長。2012-2017年，火電裝機容量年均增速降至6.2%，水電、核電、風(fēng)電和太陽能裝機容量年均增速分別達到6.5%、23.3%、21.7%和107.2%。
圖1 改革開放以來我國電源裝機容量連上臺階
電源結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，非化石能源裝機容量比重顯著上升。隨著核電、風(fēng)電和太陽能裝機并網(wǎng)，我國電源結(jié)構(gòu)由水、火為主演變?yōu)樗⒒?、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，裝機容量年均增速達15.5%。截至2017年底，非化石能源裝機容量達6.7億千瓦，占總裝機容量比重為37.8%，較2012年上升9.2個百分點。其中風(fēng)電、太陽能、核電裝機容量占比分別達到9.2%、7.3%、2.0%，較2012年分別上升3.9、7.0、0.9個百分點。
圖2 1978-2017年我國發(fā)電裝機容量結(jié)構(gòu)演變特點
新增裝機容量跨越式增長，發(fā)電側(cè)清潔替代成效突出。從總量上看，新增裝機容量的發(fā)展大致可分為三個階段：1987年前，每年新增裝機容量約500萬千瓦；1988-2005年每年新增裝機容量約2000萬千瓦；隨著我國經(jīng)濟和電力需求快速增長，新增發(fā)電裝機容量連創(chuàng)新高，并于2006年突破一億千瓦，之后11年，由于新能源發(fā)電裝機容量高速增長，新增發(fā)電裝機容量持續(xù)在1億千瓦左右，2017年達到1.3億千瓦，創(chuàng)下歷史新高，新增裝機容量規(guī)模接近韓國總量。從新增裝機容量結(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)電裝機主要是火電機組，隨著新能源的高速發(fā)展，2016年，新能源新增裝機容量首次超過火電。2017年，新增裝機容量中，火電裝機容量僅占35.6%，創(chuàng)歷史新低；風(fēng)電、太陽能裝機容量合計占比達到55.4%，較2012年提高37.6個百分點。
圖3 1978-2017年分類型新增裝機增長特點
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2566億千瓦時增長至64179億千瓦時，增長了25.0倍，年均增速達到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，非化石能源對發(fā)電量增長的貢獻率達到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)電裝機地區(qū)分布
火電設(shè)備平均利用小時數(shù)總體呈下降趨勢。改革開放以來，我國火電發(fā)電設(shè)備平均利用小時數(shù)常年維持在5000小時以上，04年之后，火電利用小時數(shù)呈波動下行趨勢，其原因一是火電裝機容量增速（11.3%）快于電力消費增速（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)備平均利用小時數(shù)3786小時，為1964年以來新低，較2004年下降1669小時。其中火電4209小時，為1964年以來第二低（2016年為4186小時），較2004年下降1782小時。
圖6 1978-2017年發(fā)電設(shè)備利用小時數(shù)
結(jié)語：改革開放以來，我國電力建設(shè)步伐不斷加快，多項指標(biāo)躍居世界首位，由電力大國向電力強國快速邁進。發(fā)電裝機增長經(jīng)歷了“擴容量”、“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)濟與能源供需研究所高級研究員。電力系統(tǒng)自動化專業(yè)博士，高級工程師。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、省級電網(wǎng)公司委托的重大課題20余項，主筆編寫出版《中國電力供需分析報告2019》等著作，多次獲得國家能源局軟科學(xué)成果獎、國家電網(wǎng)公司軟科學(xué)成果獎等。
張成龍，國網(wǎng)能源院經(jīng)濟與能源供需研究所電力供需研究室主任，高級工程師，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》《電力供需研究實驗室擴建及推廣應(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。發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇，獲得軟件著作權(quán)11項。獲得國家電網(wǎng)公司科技進步獎、軟科學(xué)優(yōu)秀成果獎、國家能源局軟科學(xué)成果獎、中電聯(lián)創(chuàng)新獎等獎項10多項。
單葆國，國網(wǎng)能源院副總經(jīng)濟師兼經(jīng)濟與能源供需研究所所長，教授級高級工程師，享受國務(wù)院特殊津貼專家，國家注冊咨詢工程師，國家電網(wǎng)公司規(guī)劃計劃專業(yè)領(lǐng)軍人才，國家電網(wǎng)公司重點實驗室（電力供需研究實驗室）負(fù)責(zé)人，經(jīng)濟與能源供需分析預(yù)測技術(shù)攻關(guān)團隊負(fù)責(zé)人，中國電機工程學(xué)會智慧用能與節(jié)能專業(yè)委員會副主任委員兼秘書長。長期從事宏觀經(jīng)濟運行、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，多項研究成果獲得中國電力科學(xué)技術(shù)進步獎、國家能源局軟科學(xué)優(yōu)秀成果獎、國家電網(wǎng)公司科技進步獎等。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，發(fā)布團體標(biāo)準(zhǔn)2項。曾獲得國家電網(wǎng)公司抗震救災(zāi)先進個人、電力市場分析工作先進個人、信息工作先進個人、品牌建設(shè)先進個人，國家電網(wǎng)公司勞動模范、最美國網(wǎng)人之敬業(yè)楷模等榮譽稱號。
團隊簡介：國網(wǎng)能源院經(jīng)濟與能源供需研究所（簡稱供需所）是一個具有優(yōu)良?xì)v史傳統(tǒng)的研究所，前身是國電動力經(jīng)濟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)濟與能源供需研究所。主要負(fù)責(zé)宏觀經(jīng)濟、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、能源經(jīng)濟、電氣工程及其自動化、技術(shù)經(jīng)濟等。共有24名員工，平均年齡33歲，其中博士18人，具有高級職稱18人，1人獲國務(wù)院特殊津貼。曾獲得“國家電力公司先進集體”、“國家電網(wǎng)公司先進集體”、“國網(wǎng)能源院先進集體”以及“課題攻關(guān)黨員創(chuàng)新團隊”等稱號。
