能源安全的高昂代价：中国对煤炭的爱恨交加

中国是仅次于美国的世界第二大经济体，是世界上清洁能源发电最多的国家，同时也是世界上火力发电最多的国家。这意味着，中国足以影响世界实现全球气候目标和碳排放目标的达成，很大程度上取决于中国能源行业的两个发展方向：提高可再生能源生产能力，以及减少对化石燃料、特别是燃煤发电的严重依赖。

中国对煤炭的爱恨交加是显而易见的：中国既是清洁能源革命无可争议的领导者，也是世界上最大的煤炭燃烧国。根据彭博新能源财经最近的一项分析，去年中国占全球可再生能源转型领域投资的近一半，高达5460亿美元，主要是针对可再生能源，以及新能源汽车领域。这是排名第二的欧盟的三倍，欧盟为1800亿美元，几乎是美国1410亿美元投资的四倍。中国、美国和欧盟合计占去年全球清洁能源投资的 80% 以上。

但与此同时，中国也正在大力建设火电项目，全球的火力发电占到总发电比例的63.46%，我国火力发电占全国电力的比重是69.92%。根据CNBC的报道，2022年，中国批准新建的燃煤电厂总发电能力达到106吉瓦(GW，1吉瓦相当于100万千瓦)，为七年来的最高水平，106吉瓦相当于100个大型发电厂。这些项目中的许多都获得了快速审批，在几个月的时间就获得融资并开始动工。

中国在2017-2020年间新批燃煤电厂数量出现下降，但在2021年9月，拉闸限电事件席卷全国20多省，叠加迎峰度冬因素，电力安全是否保证成为全社会关注的话题。国内多地电力保供形势紧张，面对缺电的风险，为了保证电力的安全供应，中国煤电项目核准和建设从2021年第四季度开始提速。许多新批准的项目是为了“支持”基本负荷能力，旨在确保电网的稳定性和能源安全，并将新能源不稳定导致的停电风险降至最低。

国内这些推动能源安全的举措，是在感觉能源供应极度不安全的一年后进行的。四川省的严重干旱大大削弱了国内的水电发电量。随着水位干涸到正常水量的一半，能源短缺迅速蔓延到整个四川省内。从历史上看，中国一直严重依赖水电：2020年，中国近五分之一的能源装机容量是水电，在四川，水电占能源结构的近三分之二。随着全球气候变化，气温波动越来越频繁、越来越剧烈，水电的波动也越来越大，这对国内的能源安全构成了相当大的威胁。其结果是，中国大幅增加了本已可观的煤炭投资，以弥补损失的水电——这一趋势将继续影响国内2023年的能源政策。

水电曾经在国内有过波澜壮阔的发展史。在2001年，中国水电年发电量是2774亿度、位居全球第二位，比加拿大少约20% ，和巴西差不多。在全球的份额是10.8%。

十年后，也就是在2011年，中国水电年发电量已经达到6880亿度，比十年前翻一番还多，已经遥遥领先第二名巴西的4283亿度，稳居第一，占全球份额也提升到19.7%。

而到了2021年，中国水电年发电量已经达1.3万亿度点，比十年前又接近翻一翻；遥遥领先第二名加拿大的3800亿度，是他们的3倍多了。中国占世界份额是30.4%了。

全球十大水电站，中国占一半。第一名是中国长江三峡水电站，装机容量2250万千瓦。第二名是中国金沙江白鹤滩水电站，装机容量1600万千瓦。第三名是巴西和巴拉圭巴拉那河的伊泰普水电站，装机容量1400万千瓦。第四名是中国金沙江溪洛渡水电站，装机容量1386万千瓦。第五名是巴西亚马逊河贝罗蒙特水电站，装机容量1123万千瓦。

中国的水力发电量截止2021年底水电装机3.91亿千瓦（其中抽水蓄能0.36亿千瓦）。如果中国在水能极为丰富的雅鲁藏布江大峡谷，建设大拐弯水电站，这是一个装机容量可达7000万千瓦的巨无霸水电站，是三峡水电站的3倍。这个水电站一旦完工，中国水电占全球份额就要接近40%。

然而中国的水电分布不均衡，主要集中在西南的怒江雅鲁藏布江的部分区域，以前四川发了也没用，送不出去，现在有特高压可以送出去，但水电具有“靠天吃饭”的秉性，受到丰水和枯水期的影响较为严重，使得水力发电的电力供应处于不稳定状态，且难以改变。近年来，受来水量减少影响，四川、云南地区限电消息不断。

除了刚才说的四川，云南的情况也不容乐观。作为国内的水电大省，云南水电装机规模居全国第二位。目前全国排名前十的水电站中，云南就有七座。2022年云南省发电量为3747.94亿千瓦时，其中水力发电量就达到3038.82亿千瓦时，云南省也是“西电东送”的主要送出省份，外送电量占总电量的一半左右，受端省份主要是广东和广西。丰富的水电资源，甚至导致前几年云南发的电用不完，只得凭借低廉的用电成本，吸引一众高耗电行业来此投产。

今年以来，四川南部、云南大部来水偏少八成以上。截至2月28日，四川南部、云南大部、贵州西部、广西西北部等地有中到重度气象干旱。而自2022年下半年开始的降雨偏少情况，导致云南省内各江河电站水位普遍处于低位，导致水力发电占比较大的云南省整体电力供应紧张，电力供需缺口较大。
继2021年的“能耗双控”、2022年的限电停产后，今年2月下旬，水电大省云南再度传出限电消息。这也是继2022年9月的两轮限电之后，云南地区第三轮大规模限电。

我国是一个煤炭资源十分丰富的国家，所以燃煤发电是一个显而易见的经济选择，即使加上脱硫脱硝电除尘，绝大多数省的火电上网电价依然可以控制在0.25~0.45元/度之间，如此低的价格仅次于大型水电。而且现在1000MW 级超超临界机组的全面推广和国家环保法对火电厂大气污染的严格限制（严于欧美日标准），火电对环境的影响其实早已经降低到可接受的范围内了。

另一方面，火电具有优异的调峰性能，电力的供需需要实时的平衡，但是我们需要保证大家时时刻刻都能用电，不能随便的拉闸限电。所以只能通过调节发电厂的发电量来维持系统的稳定。新能源和水电是不具备这个特性的，比如没风、阴天、没水的时候怎么办？目前只能依靠火电来调节。

这就是为什么火电依然在中国占大比例的原因：丰富的资源，较好的调峰性能，让火电在我国拥有无可比拟的成本优势，仍是近中期电力系统灵活性和发电量的第一大支撑电源。因此，我们需要正确认识“双碳”目标下火电的兜底保供、系统调节等价值，发挥好其“压舱石”作用。切不可被碳达峰、碳中和冲昏了头脑，当然风电、光伏、水电等清洁能源的发展也是国内能源安全的必要补充，是国家大力发展的方向。

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