中国电力市场改革棋局新动向

本报告对中国实现碳达峰和中立目标的进展情况进行更新，特别考虑了过去一年的发展变化，尤其是在煤炭和可再生能源产能显著增加以及新发布的电力市场改革文件方面。 • 高层次上对能源安全比气候和空气质量优先事项的强调，导致中国在煤炭电力建设上出现激增。在拥有充足煤炭产能以满足高峰期和平衡可变可再生能源需求的地区正在进行煤炭增加。这主要是由省级官员希望现在锁定更多基础设施投资，同时鼓励建设燃煤电站的愿望所驱动。 • 中国目前的煤炭热潮可能导致许多省份出现产能过剩。目前，中国依赖行政政策鼓励电网公司和省级规划者吸收可变可再生能源。 随着煤炭产能过剩问题加剧，煤电厂的财务损失正推动对煤电厂实行具体容量支付的呼声。2023年11月宣布的容量支付政策可能进一步提供扩大煤炭产能的激励措施，这可能会导致官员降低充分利用风能和太阳能的要求，甚至可能阻止建设新的风能和太阳能发电能力。 • 中国最近发布的其他市场改革文件，如国家电力市场设计原则，将市场设计的多数方面留给省级官员决定，可能不足以提供增加省际交易量或现货市场交易量的动力，这可能会降低建设更多燃煤电厂的积极性。 • 煤炭过剩建设，虽然旨在提高可靠性，但也可能导致更高的成本，尤其是与增加省际和地区间电力交易或通过允许短期电力市场更大的价格波动来提高需求响应等替代方案相比。更高的成本最终会导致电价上涨，无论这些成本是由国家承担（例如，通过国有煤炭电厂的财务损失）还是通过电价上涨由电力客户承担。 • 同样，煤炭产能过剩可能会限制对新天然气产能的投资兴趣，在缺乏大量现货电力市场的情况下，还可能导致现有燃气发电资产的调度减少。 • 中国依然致力于实现碳中和，其可再生产能也在加速扩张，包括分布式太阳能光伏（PV）、储能等，以平衡可再生能源的间歇性。风能和太阳能不仅将提前数年超越中国2030年的目标，还可能超过各种预测。 中国需要在中世纪中期实现碳中和。1然而，这假定可再生能源会继续增加并被充分利用。 尽管可再生能源以空前的速度增长，而削减目前得到控制，但在过剩煤炭产能上锁定金融资源可能会迫使规划者和其他市场参与者放慢能源转型。这可能导致允许更大规模的风电和太阳能削减（这允许燃煤电厂以更高的水平运行以回收成本）、抑制新的可再生能源增加，或对可再生能源发电企业施加新的成本（如容量电费、储能要求或要求补贴当地工业），从而减缓该领域的投资。 • 最后，煤炭发电高峰更高的能源转型意味着在全球气候谈判中增加了紧张局势，鉴于中国煤炭建设规模的可见性和政府对此点批评的敏感性。现在，中国已基本结束对外煤炭项目的融资，讽刺的是，这反而使得全球更多的关注集中在中国，因为中国是最后一个还在大规模建设燃煤发电的国家。2 引言：电力改革进展缓慢，还是仅仅不如许多人所预想的那么雄心勃勃？ 电力市场改革是一个漫长的过程。4月份，中国国家能源局（NEA）将国家电力系统和相关改革比作一场“覆盖全国的棋局”。电力市场改革目前已经进行了八年——即自2015年以来，当时中国国务院发布了关于深化电力行业改革的第9号文件。3在过去的几个月内发布的一系列文件留下许多重要问题未得到解决，并且似乎在关于气候、能源安全和市场作用的各种高级政策声明之间出现了越来越多的矛盾。这包括9月份发布的新一套国家电力市场设计原则、一项扩大绿色证书覆盖范围的新政策和一项新的容量机制，该机制将为燃煤电厂提供支付以帮助该行业避免经济损失。 逐步推进改革政策，结合可再生能源的加速建设，有助于实现中国碳达峰和碳中和的气候目标。然而，煤炭电力过剩以及新的煤炭发电激励措施可能会最终减缓清洁能源的建设和采用，并可能激励地方官员降低气候政策优先级，从而损害中国宣布的气候目标。 2022年初，国家发展和改革委员会（NDRC）制定了电力市场的时间表，呼吁到2025年进行全国性设计，并计划到2030年基本实现这一设计。4此时间表表明电力市场改革仅刚刚过半。文件列出了国家市场将包含的各种电力市场类型： • 一个统一的全国市场，北京和广州设有交易中心，最终形成单一的全国性交易中心。 • 全国统一电力市场系统内的区域和省级市场； •••• 辅助服务市场，提供灵活的、可调整的资源。跨省和跨区域市场；中长期能源市场——通常合同期限为一个月或一年，尽管期限可以更长或更短；电力现货市场； 此外，国家发展和改革委员会（NDRC）文件呼吁探讨绿色电力交易的作用并建立容量支付机制。今年的能源工作计划包括现货市场设计、能源基地、分布式光伏和绿色证书。5所有项目现在都已明确启动。 除了政策之外，重大事件和演讲正发出不同的信号。尽管自2019年以来能源安全一直被强调为最高国家优先事项，但2021年和2022年的能源短缺凸显了优先考虑能源安全胜过其他长期目标的紧迫性。今年发布的《政府工作报告》，在两会期间发布，指出中国将“充分发挥煤炭作为”主要能源来源，这是一种新的但仅略有不同的对煤炭的表述，此前煤炭被称为“压舱石”（稳定因素）或能源系统的“基础”。2023年初，NEA的年度工作计划将能源供应安全列为首要任务，高于其他重要任务。进入夏季，中国水力条件不佳和北方持续高温并未导致大规模电力中断。不仅煤炭电力有助于填补水力缺口，中国各省也掀起了一股煤炭建设热潮。然而，新的风能和太阳能建设也加快了步伐，即使在煤炭产量增长的同时，清洁能源的市场份额也在上升。 这提出了两个重要问题：首先，煤的复苏是否会证明是暂时的，中国的碳达峰和碳中和目标是否仍在正轨上？其次，电力市场改革，尤其是最近的政策，是否可能加速中国的能源转型，或者改革的缓慢步伐是否在阻碍它？ 电力行业的清洁能源转型仍在按计划进行，但风险仍然很大。 中国新增的风能和太阳能光伏装机容量正经历着前所未有的增长。在2023年的前三个季度，中国新增了12.9吉瓦的新光伏装机容量。6同比增长145%，远高于2022年全年新增装机容量（87吉瓦）（图1）。事实上，中国在2023年的前三个季度新增光伏装机量超过了美国2022年底的总装机容量（119吉瓦）。风力发电装机容量增加也相当强劲：2023年前三个季度，中国新增风力发电装机33吉瓦，而2022年同期新增装机19吉瓦（图2）。7鉴于大多数风能和光伏发电项目通常在年底完成，2023年中国可能新增超过200吉瓦的风能和太阳能发电能力。这一数字显著高于 比年初预测的160吉瓦新增装机量以及2023年能源工作计划中设定的目标。8 在地理方面，大多数太阳能光伏发电设施的增加发生在中国东部，特别是在山东、河北、江苏、河南、浙江、广东和安徽七个省份。这七个省份在2022年和2023年上半年的光伏增加量占总量的超过一半。这些地区的大部分光伏增加都集中在住宅屋顶上，反映了全县光伏计划，该计划的目标是在2023年底完成。对于风力发电，NEA报告称，2023年新增的70%的风力发电设施位于中国北方。92022年和2023年上半年的新增风电主要分布在内蒙古、吉林、黑龙江、山东和甘肃等省份，这些省份新增风电总量占同期总量的60%以上。 同时，煤炭产能正在上升，通常是在现有产能充足的地区。 至于煤炭，中国在2023年上半年批准了至少50吉瓦的煤炭产能，远超近年来新增的产能，2022年除外，当年中国全年新增70吉瓦的新煤炭产能。如图3所示，2022年和2023年上半年新增煤炭产能最多的省份是广东、江苏、河北、安徽、江西、河南、浙江、广西、山东和湖北。绿色和平组织分析了单个工厂的文件，发现规划文件引用了各种理由来增加新的煤炭产能：提供更多能源、冬季供暖，甚至经济刺激——简而言之，这些理由并不一定是专门为峰谷调节或可再生能源整合量身定制的。10 在增加可再生能源的省份和增加煤炭的省份之间存在强烈的重叠，但新建煤电产能与平衡可再生能源间歇性的需求之间没有明显的联系。新的产能正涌入那些已经有充足富余产能的地区，而因水力条件恶化而面临电力短缺风险增加的省份则显得不太活跃。近期，清洁空气和能源研究中心（CREA）的一项研究发现，几乎所有燃煤电厂都建在热电产能远远超过峰值负荷的地区（尤其是华北、华中和西北地区），以及那些热电产能已经超过本地可变可再生能源容量三倍以上的省份。11 煤炭电力产量也有所增加，主要是为了替代遭遇连续第二年短缺的 hydro（水力）。6月份，水力发电量同比下跌34%，而煤炭产量上升了14%。12八月份水电产量显著增加，可能有助于缓解近期的（2023年和2024年）电力短缺担忧，并导致煤炭发电量略有月度下降。 中国的煤电建设热潮已经持续了数年，尽管在发展中国家的其他地区煤炭增加量正在减少，这在全球范围内引发了关于锁定排放的担忧。事实上，建设热潮与习近平主席宣布的双碳目标大致同期。煤炭扩张紧随2016年至2019年期间，中央监管部门努力遏制煤炭过剩产能，并通过采用一系列交通灯政策（从2020年开始）来解决这个问题，指定哪些省份可以申请批准新工厂。13人们对即将发生的电力短缺的担忧——2021年和2022年重大停电的实际发生加剧了这种担忧——以及从大约2019年开始对能源安全的重新关注，使得中央和地方政府规划者的关注焦点从过剩产能转向了加强煤炭作为电力系统“稳定器”的作用。 尽管在中国目前面临负荷不断增长和风能、太阳能装机容量激增的情况下，一些新的可调度产能无疑是有必要的，但新增的煤炭产能似乎并非源于国家计划或官方政策。事实上，转向煤炭代表了政策趋势的逆转，而这种趋势在几年前就已显现。2021年1月，中央环境保护督察组（CEIT）批评国家能源局（NEA）未能严格控制煤炭增量，并“批准了不应该批准的事项”。14并且，2021年4月，习近平主席承诺将通过2025年“严格控制”新的煤炭产能。15之后，煤炭应该开始下降。 目前，几乎没有证据表明国家能源局或其他规划者已增加或加强了对煤炭产能的控制或监管。那些热电产能远高于峰值负荷的地区和省份——不考虑可再生能源——继续看到煤炭强劲增长。 发电量新增。16尽管大多数或所有新的燃煤电厂现在都被描述为同时服务于峰负荷调节和可再生能源集成备份的双重目的，分析师们观察到许多燃煤电厂似乎主要被用于大规模电力生产。17新增产能的主要目的似乎与省级政府寻求锁定大型国有能源项目的投资有关，同时结合了长期以来建设省级热能产能以避免从邻省进口电力的愿望。 存储资源正在增加更多灵活性，以帮助吸收可再生能源。 就应对整合可变可再生能源的挑战而言，中国也在以惊人的速度增加电池容量。根据中关村储能产业技术联盟（中国储能联盟，CNESA）发布的数字，中国最大的储能集团，2022年中国增加了创纪录的12吉瓦电池储能，几乎将其总容量翻了两番。18甚至更加显著的是，中国目前计划的电池储能项目管道已超过100吉瓦，其中大部分CNESA预计将在两年内完成。（CNESA的官方预测更为保守，暗示中国将在大约2026年或2027年达到100吉瓦。）19无论如何，中国到2025年应远远超过国家能源局（NEA）在2021年设定的30吉瓦新能源储能的官方目标。20虽然最大的项目位于新疆、青海和甘肃等偏远地区——青海还新增了全球首个吉瓦级电池——但主要的安装工程也在中国东部地区展开，例如河北和山东。山东、山西和甘肃已允许储能参与现货市场交易。典型的储能项目具有两小时的储能能力。因此，电池和抽水蓄能（2022年为59吉瓦）远远小于国家的风能和太阳能装机容量（截至2023年第三季度超过900吉瓦）。然而，每个储能单位都能提供灵活性，以抵消一些新煤炭增量的需求，并最终直接与目前正在增加的新煤炭产能竞争。 风力发电和太阳能发电在电力生产中的份额持续上升。 随着可再生能源容量的持续增长，其在发电中的份额也在增加，逐渐侵蚀煤炭的市场份额，尽管煤炭产量也在上升。在过去的两年中，中国风电和太阳能的份额每年增长超过两个百分点，今年的增量增长很容易达到这一水平，从2022年的14%增长到超过16%，即使在水电短缺下降到清洁能源份额的情况下。在容量和发电量方面，风电和太阳能仍处于或甚至超出满足中国2060年碳中