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改革开放以来我国发电装机增长分析

光伏系统工程  来源:中国电力    2020/7/7 10:10:05  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:编者按:国网能源院供需所持续20多年开展电力供需分析预测、能源供需分析预测、能源绿色低碳转型、能源政策分析等方面的建模与研究工作。本专栏将围绕能源电力需求预测模型、能源电力供需形势、能源电力转型发展以及实验室建设等内容,结合相关研究成果和思考与读者分享交流。

(来源:微信公众号“中国电力”ID:ELECTRIC-POWER)

文章导读:长期以来,电力供应不足始终是导致我国电力供需紧张的主要因素。近年来,随着电力需求增速换挡,新能源装机快速发展,电力供应基本摆脱了供不应求的局面。回顾40年来发电装机的增长特点,对于准确把握中国电力供应的变化趋势具有重要意义。

改革开放以来我国发电装机增长分析

执笔人:冀星沛、张成龙、单葆国

国网能源院经济与能源供需研究所

总装机容量跃居世界首位,人均装机容量历史性突破1千瓦。改革开放以来,我国总装机容量快速增长,截至2017年底,全国发电装机容量达17.8亿千瓦,其中火电11.1亿千瓦,水电 3.4亿千瓦,风电1.6亿千瓦,太阳能发电1.3亿千瓦,核电0.36亿千瓦。40年间,总装机容量增长了31.1倍,年均增速达9.2%,高于同期全社会用电量年均增速(8.6%)0.6个百分点,推动了我国从电力供应不足到供需形势总体宽松的转变。截至2017年底,我国在总装机、水电、火电、风电和太阳能装机容量上均处于世界首位,人均装机容量达到1.3千瓦;分类型装机看,火电装机容量平稳增长,非化石能源装机容量高速增长。2012-2017年,火电装机容量年均增速降至6.2%,水电、核电、风电和太阳能装机容量年均增速分别达到6.5%、23.3%、21.7%和107.2%。

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图1 改革开放以来我国电源装机容量连上台阶

电源结构持续优化,非化石能源装机容量比重显著上升。随着核电、风电和太阳能装机并网,我国电源结构由水、火为主演变为水、火、核、风、太阳能等多类电源协同出力。2012年以来,以风电、太阳能发电、核电为代表的非化石能源快速发展,装机容量年均增速达15.5%。截至2017年底,非化石能源装机容量达6.7亿千瓦,占总装机容量比重为37.8%,较2012年上升9.2个百分点。其中风电、太阳能、核电装机容量占比分别达到9.2%、7.3%、2.0%,较2012年分别上升3.9、7.0、0.9个百分点。

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图2 1978-2017年我国发电装机容量结构演变特点

新增装机容量跨越式增长,发电侧清洁替代成效突出。从总量上看,新增装机容量的发展大致可分为三个阶段:1987年前,每年新增装机容量约500万千瓦;1988-2005年每年新增装机容量约2000万千瓦;随着我国经济和电力需求快速增长,新增发电装机容量连创新高,并于2006年突破一亿千瓦,之后11年,由于新能源发电装机容量高速增长,新增发电装机容量持续在1亿千瓦左右,2017年达到1.3亿千瓦,创下历史新高,新增装机容量规模接近韩国总量。从新增装机容量结构看,新能源逐步取代火电成为主力。2012年之前,新增发电装机主要是火电机组,随着新能源的高速发展,2016年,新能源新增装机容量首次超过火电。2017年,新增装机容量中,火电装机容量仅占35.6%,创历史新低;风电、太阳能装机容量合计占比达到55.4%,较2012年提高37.6个百分点。

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图3 1978-2017年分类型新增装机增长特点

发电量持续快速增长,绿色发电比重不断提高。1978-2017年,我国发电量从2566亿千瓦时增长至64179亿千瓦时,增长了25.0倍,年均增速达到8.6%,2011年取代美国成为全球发电量首位。从发电增速看,以火电、水电为主的传统能源发电量平稳增长,新能源发电量快速增长。2012年以来,水电、火电发电量年均增速仅为6.9%、3.0%,风电、核电、太阳能发电量年均增速分别达到20.4%、24.3%、101.1%。从发电结构看,火电仍然是发电的基础性电源但发电量占比快速下降,2012年以来,非化石能源对发电量增长的贡献率达到56.3%,超越火电成为发电量增长的主要引擎。

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图4 1978-2017年全国发电量结构

地区布局进一步优化。2017年,华北、华东、华中、东北、西北、西南、南方地区装机容量占比分别为21.9%、19.6%、12.7%、7.8%、13.8%、6.9%和17.3%。受地区资源禀赋差异及负荷分布等因素影响,水电主要分布在南方、西南和华北地区,占比分别为33.7%、25.2%和18.3%;火电主要分布在华北、华东地区,占比分别为27.1%和23.5%;核电分布在华东、南方和东北地区,占比分别为48.6%、38.9%和12.5%;风电主要分布在华北、西北、东北地区(“三北”地区),占比分别为29.7%、27.8%和16.8%;太阳能发电主要分布在西北、华北和华东地区,占比分别为28.1%、24.5%和21.2%。

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图5 2017年发电装机地区分布

火电设备平均利用小时数总体呈下降趋势。改革开放以来,我国火电发电设备平均利用小时数常年维持在5000小时以上,04年之后,火电利用小时数呈波动下行趋势,其原因一是火电装机容量增速(11.3%)快于电力消费增速(8.5%),二是非化石能源发电量快速增长挤压了火电空间。2017年全国6000kW及以上电厂发电设备平均利用小时数3786小时,为1964年以来新低,较2004年下降1669小时。其中火电4209小时,为1964年以来第二低(2016年为4186小时),较2004年下降1782小时。

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图6 1978-2017年发电设备利用小时数

结语:改革开放以来,我国电力建设步伐不断加快,多项指标跃居世界首位,由电力大国向电力强国快速迈进。发电装机增长经历了“扩容量”、“调结构”、“优布局”的历史转型,扭转了长期电力供应不足的局面,构建了日益清洁化的电力供应结构,中国已逐步成为全球清洁能源发展的引领者。


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