2022年1月,国家能源局党组书记、局长章建华在《推动“十四五”可再生能源高质量跃升发展》中表示,我国要求到2030年非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右,风电和太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上。同时,2022年3月的《“十四五”现代能源体系规划》也对能源消费、煤炭、天然气和非化石能源消费等都提出了明确的目标。我们逐个来分析。
(一)能源生产:自给占总量80%左右,将继续平稳增长,进口不可或缺
中国的能源年综合生产总量持续增长,2021年已达到43.3亿吨标准煤。如按规划要求,到2025年,国内能源年综合生产能力达到46亿吨以上,则只需保持较低的增长率即可。而2021年的增长率便已达到6.13%,所以预估2025年能源年综合生产总量应该高于46亿吨。
我国的能源产量目前还不足以满足能源消费的需求,例如2021年我国能源的消费量和产量分别为49.8亿吨和43.3亿吨标准煤,能源自给率为82.63%。所以,除了增加本国的能源还需要进口能源。
(二)原油生产:自给产量平稳,进口来源逐年增长
我国的原油产量在2015年达到了历史高峰值2.15亿吨,随后产量下调。2018年下滑至低点后又开始增长,2021年增长至1.99亿吨。
据英国石油公司(BP)的数据显示,我国的石油产量不能满足石油消费量的需求,而且差值呈逐年放大的趋势。如下图,2020年我国的石油消费为6.81亿吨,而石油产量仅1.95亿吨,还需要从外部进口4.86亿吨。
根据规划,到2025年,国内原油年产量回升并稳定在2亿吨水平。而石油消费量是在持续增长的,所以预估后续的石油增量主要在进口侧,外部石油价格的波动将影响国内的油价。
沙特阿拉伯、俄罗斯和伊拉克是我国原油进口排前三的国家。2021年的原油进口量分别为8757.6万吨、7965.5万吨和5412.5万吨,分别占我国原油进口总量的17.07%、15.5%和10.55%。预计后续还将持续从海外进口石油,其中可能存在变数的是俄罗斯。
(三)天然气生产:自给生产平稳增长,主要依赖进口
我国的天然气生产呈逐年增长趋势,根据规划,到2025年,国内天然气年产量达到2300亿立方米以上。而2021年我国的天然气生产已达到2075.8亿立方米,如果以2300亿立方米为目标,只需保持2.5%至2.7%左右的增长率即可。而实际上2021年的同比增长率就达到了7.84%,前2年增长率更高。
我国的天然气自给率呈逐年减小趋势,由2010年的88.7%下滑至2021年的55.7%。2021年天然气的消费量为3726亿立方米,而产量仅有2075.8亿立方,考虑到规划提到的天然气产量,到2025年2300亿立方,判断我国的天然气自给产量趋势将被压制,而天然气进口量将继续扩大增长。
中国的液化天然气进口呈逐年增长趋势, LNG进口总量由2017年的3748.5万吨增长至2021年的7934.7万吨。澳大利亚、美国、卡塔尔和马来西亚是我国*主要的进口来源,2021年,自美国、卡塔尔和马来西亚的液化天然气进口量大幅增长。美国更是由2020年的309.8万吨增长至921.4万吨,差不多增长至3倍。
管道天然气方面,2021年的管道天然气进口量为历年来*高,由2017年的3043.2万吨增长至2021年的4242.6万吨。土库曼斯坦、俄罗斯和哈萨克斯坦为中国管道天然气的*主要来源。2021年的增长主要来自俄罗斯,俄罗斯进口管道天然气由2020年的296.5万吨增长至2021年的753.7万吨。
(四)非化石能源消费:增长速度将快于十三五
我国的能源销量总量呈逐年增长趋势,2021年达到52.4亿吨标准煤,增长率为5.22%。
非化石能源是指非煤炭、石油、天然气等经长时间地质变化形成,只供一次性使用的能源类型外的能源。从《国民经济和社会发展统计公报》的数据显示,非化石能源的销量量呈逐年增长趋势,由2010年的9.40%增长至2021年的16.52%,平均增长率为0.59%,同时我们也看到原煤(煤炭)和石油的消费量占比呈逐年递减趋势。
根据规划,到2025年,非化石能源消费比重提高到20%左右,相比2021年的16.52%,年平均增长率为0.87%。到2030年,非化石能源消费比重在达到25%的基础上进一步大幅提高,可再生能源发电成为主体电源,年平均增长率为1%。因此可知,后续的非化石能源增长速度更快。
(五)发电装机容量:增长主要来自太阳能、风能
按规划,到2025年,国内发电装机总容量达到约30亿千瓦,则2021年以后装机容量变化趋势和增长率展望如下图,增长率将明显低于前几年,如2021年的总装机容量为23.77亿千瓦,相比2020年增长了8.01%。因此,预判2025年实际的装机容量应该大于30亿千瓦。那么装机增量主要来自哪些方面呢?
我国的发电装机容量主要来自火电、水电、风电、太阳能和核电。中国电力企业联合会和国家能源局的数据显示,我国新增装机容量由2019年的10173万千瓦大幅增长至2020年的19087万千瓦,新增装机主要来自风电、水电和太阳能。而2021年新增装机容量为17629万千万,相比2021年下滑7.63%,新增容量主要来自风电、水电和太阳能,但风电新增相比2020年下滑了33.62%。
如规划所述,2025年国内发电装机总容量由2021年的23.77亿千瓦增长至约30亿千瓦。增量更多的来自太阳能、风能。
1、风电和太阳能
2021年10月,国务院印发2030年前碳达峰行动方案,到2030年,风电和太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上。相比2021年的6.35亿千瓦,将增长5.75亿千瓦。
太阳能发电装机主要包括光伏发电装机和聚光太阳能热发电装机(即太阳能光热发电),2011年开始才陆续有聚光太阳能热发电装机,但装机量也特别小,主要是光伏发电。2020年太阳能发电装机、光伏发电装机和聚光太阳能热发电装机总量分别为254.36亿瓦、253.83亿瓦和0.521亿瓦。光伏发电装机占比达到9.80%。
2、核电
按规划,到2025年,核电运行装机容量达到7000万千瓦左右。而中国电力企业联合会的数据显示,2021年核电运行装机容量为5326万千瓦。预期增长率高于2021年增长率。
3、水电
水电装机包括常规水力发电和抽水蓄能水电两种类型。水力发电是利用河流、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处,将其中所含势能转换成水轮机之动能,再借水轮机为原动力,推动发电机产生电能。如下图:
抽水蓄能,即利用水作为储能介质,通过电能与势能相互转化,实现电能的储存和管理。利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电。抽水蓄能电站则是利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。如下图:
根据国际可再生能源机构(IRENA)的数据,2020年我国常规水电装机容量和纯抽水蓄能装机容量分别为3.40亿千瓦和0.30亿千瓦。根据规划,到2025年,常规水电装机容量达到3.8亿千瓦左右,还有0.4亿千瓦的差值,增长幅度不大。而抽水蓄能装机容量,根据《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》,到2025年我国抽水蓄能投产总规模将达0.62亿千瓦,还有0.22亿千瓦的市场空间。
(六)发电量:太阳能、风能发电入网存在较大机遇
太阳能、水电和风电等非化石能源发电的装机量大幅增长,但非化石能源的发电量却还不让人满意。截至2021年,火力发电还是国内*重要的发电来源,其次是水电和风电。2016年开始有来自太阳能的发电量统计。
火力发电的发电量2021年占据了总发电量的71.13%,水利发电来源的发电量在2021年不增反降至14.60%。核电、风电和太阳能来源的发电量均有不同程度的增长。
非化石能源来源的发电量2021年占全国总发电量的28.87%,据规划的,2025年达到39%,还有10.13%的差值。同时前述分析我们也发现,太阳能和风电的装机虽然大幅增长,但是还未形成有效的电量来源,因而光伏发电入网、风电入网还存在较大机遇。