中國儲能網訊:“十四五”時期是我國能源結構轉型的關鍵窗口期,也是煤電行業(yè)迎來深刻變革的五年。在“雙碳”目標引領與電力保供壓力的雙重作用下,煤電逐步告別傳統(tǒng)電量型主體電源定位,加速向基礎保障性和系統(tǒng)調節(jié)性電源轉型。這一轉型不僅關乎煤電行業(yè)自身的可持續(xù)發(fā)展,更對我國能源綠色低碳轉型全局具有深遠意義。
展望“十五五”,我國電力系統(tǒng)將進入關鍵躍遷期。2026年1月30日,國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《關于完善發(fā)電側容量電價機制的通知》(發(fā)改價格〔2026〕114號,以下簡稱“114號文件”),從國家層面完善了調節(jié)性電源的容量機制,并鼓勵建立可靠容量補償機制。
隨著新能源滲透率進一步提高,電力平衡或將呈現“電量過剩、可靠容量稀缺”的深層次結構性矛盾,114號文件的出臺恰逢其時。其中,煤電作為可靠容量的主要提供者,“十五五”期間其角色將從“臺前”走向“幕后”,其核心任務將全面聚焦于提供極端天氣下的保供支撐與高頻波動的調節(jié)服務,實現從單一能源生產者向系統(tǒng)價值提供者的轉變。
煤電身份轉變的三重邏輯
“十四五”期間,我國新能源取得跨越式發(fā)展。從新能源裝機容量來看,國家能源局的數據顯示,2025年我國太陽能發(fā)電裝機容量達12億千瓦,同比增長35.4%;風電裝機容量6.4億千瓦,同比增長22.9%。新能源裝機占總裝機的比重達47.3%,相較2020年提高約23個百分點。風光出力的間歇性、波動性與隨機性問題,使得電力系統(tǒng)的運行不確定性持續(xù)攀升,對系統(tǒng)可靠性構成挑戰(zhàn)。在此背景下,亟需立足可靠性視角,重新審視煤電的功能價值和角色定位。
在新型電力系統(tǒng)建設背景下,煤電正從過去支撐電力供應的電量主體,轉向保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的可靠容量提供者。這一轉型并非單一維度的功能調整,而是涵蓋功能定位、運行模式和回報機制的三重系統(tǒng)性變革。
一是功能定位轉型。煤電的關鍵價值從發(fā)了多少電轉向能否在系統(tǒng)需要時頂得上,評價指標從年利用小時數轉向可靠容量貢獻率、爬坡速度等可靠性相關參數。
二是運行模式轉型。煤電機組須具備更寬的負荷調節(jié)范圍和更快的負荷響應速度,以適應新能源出力波動帶來的調節(jié)需求。這要求推進靈活性改造,實現機組從“能發(fā)多少發(fā)多少”向“需要多少發(fā)多少”轉變。尤其對于我國北方大量熱電聯產機組,供熱季的供熱約束導致最低出力受限,使得新能源高出力時段系統(tǒng)調峰空間縮小——這種調節(jié)能力的缺失在現貨市場環(huán)境下已引發(fā)極端信號波動,例如黑龍江電力現貨市場12月出現了16天“地板價”,關鍵原因便是供熱機組在保民生的剛性需求下無法進一步壓減出力。因此,推進煤電“熱電解耦”改造成為必然選擇,通過配置大容量蓄熱罐、汽輪機低壓缸切除等技術手段,打破供熱與發(fā)電的剛性耦合,釋放機組調節(jié)潛力。
根 據 國 家 發(fā) 展 改 革 委 的 數 據 ,“十四五”前三年,我國已完成煤電節(jié)能降碳改造、靈活性改造和供熱改造超7億千瓦。2025年4月發(fā)布的《新一代煤電升級實施方案》進一步提出六項高效調節(jié)指標,包括供電煤耗、低負荷煤耗攀升幅度、深度調峰最小出力、負荷變化速率、一次調頻能力、啟停調峰能力要求。相關研究表明,煤電靈活性改造是我國電力系統(tǒng)現有靈活性資源中成本較低的品種之一,若充分實施靈活性改造,到2027年可釋放56吉瓦靈活性調節(jié)空間;若進一步推動啟停調峰普及,中遠期可釋放400吉瓦以上靈活性資源。
三是回報機制完善。由于煤電在未來系統(tǒng)中的利用率將不可避免地大幅下降,而電力可靠性保障具備公共品屬性,其價值難以通過能源單一市場的電量交易得到充分體現。在單一電量體系下,發(fā)電企業(yè)只有發(fā)電才能獲得收入,這與煤電向備用容量轉型的趨勢形成矛盾。當煤電利用小時數降至4000小時以下時,僅依靠電能量單一市場已無法支撐機組的固定成本支出,必須從為電量付費轉向為可靠容量付費,這也是近年來我國密集出臺相關政策,加快構建煤電容量電價機制的關鍵動因之一。
從電量到容量,煤電電價機制迎調整
步入2026年,煤電行業(yè)的生存環(huán)境迎來關鍵轉折。
2023年11月,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯合印發(fā)的《關于建立煤電容量電價機制的通知》(發(fā)改價格〔2023〕1501號)規(guī)定,煤電機組固定成本全國統(tǒng)一核定為每年每千瓦330元,要求從2026年起,各地容量電價回收比例提升至不低于50%(165元/千瓦·年)。目前,包括浙江、安徽、河北南網等在內的至少12個省份已明確落地了上調后的容量電價標準,其中甘肅、云南等地上調至330元/千瓦·年。114號文件也明確了這一點,并且各地可根據實際情況進一步提高補償標準。這一政策極大緩解了煤電企業(yè)因機組利用小時數下降而帶來的經營壓力,使其能夠從單純追求電量的“價格戰(zhàn)”中解脫出來,轉而提供更高質量的系統(tǒng)調節(jié)服務。
從政策的長遠影響來看,容量電價的推廣意味著我國電力定價邏輯的底層重構。它不僅是對煤電固定成本的簡單補償,更是對“可靠性價值”的制度性確認。隨著政策的常態(tài)化,煤電行業(yè)將形成一種新的穩(wěn)態(tài),即在現貨市場通過靈活性調節(jié)獲取邊際收益,同時通過維持可靠備用容量獲取基礎收益。這種多元化的收入結構,是煤電在低碳時代實現財務可持續(xù)發(fā)展的關鍵支柱,也將引導投資從盲目擴張裝機容量,轉向提升機組的調節(jié)性能和運行可靠性。
在這一轉型進程中,煤電和儲能在提供可靠容量上的競爭日益激烈。有觀點認為,儲能的高速增長和技術迭代將最終取代煤電;也有觀點認為,儲能作為非連續(xù)電源,受限于時長和能量密度,在極端天氣和長周期保供面前仍無法與煤電抗衡。事實上,114號文件的出臺并非對煤電的定向補償,而是煤電與儲能在提供可靠容量這一賽道上公平競爭的開始。因此,114號文件的容量補償機制本質上是優(yōu)勝劣汰的“試金石”。
未來,根據114號文件精神,更深層次的制度創(chuàng)新方向在于逐步建立涵蓋多種電源類型的發(fā)電側可靠容量補償機制。通過科學的可靠容量折算,量化煤電、氣電、抽蓄、儲能等各類資源對系統(tǒng)峰值保供的實質性貢獻。這種“同質同價”的公允補償將引導系統(tǒng)內的資源向高可靠、高調節(jié)的方向聚集,在確保能源供應安全的前提下,最大限度降低全社會為保障電力系統(tǒng)可靠性所付出的總成本。
與此同時,全國統(tǒng)一電力市場的加速建設正為容量價格機制的優(yōu)化提供錨點。2026年,電力現貨市場將在全國范圍內走向成熟常態(tài)化,調節(jié)資源的價值發(fā)現路徑日益清晰。根據《電力系統(tǒng)調節(jié)能力優(yōu)化專項行動實施方案(2025—2027年)》,輔助服務市場體系也將建立健全,調節(jié)型資源將形成電能量、輔助服務、容量三位一體的收益構成,容量補償標準可以根據市場發(fā)現的“缺額收益”進行科學動態(tài)校核。此外,負荷側調節(jié)資源也有望得到更大范圍的調用,目前已至少有9省份取消了行政峰谷分時電價機制,基于現貨價格信號形成峰谷價差,不僅釋放了調節(jié)型資源的市場空間,更通過發(fā)用兩側的協同聯動,為煤電的平穩(wěn)轉型創(chuàng)造了更具彈性的系統(tǒng)環(huán)境。
規(guī)劃引入概率因素,為容量機制提供支撐
為了建立114號文件提出的發(fā)電側可靠容量補償機制,未來電力規(guī)劃需在靜態(tài)的確定性規(guī)劃中逐步引入概率因素。與其他能源商品不同,電力無法大規(guī)模經濟性地儲存,發(fā)電與用電必須時刻保持平衡。這一物理規(guī)律決定了電力系統(tǒng)規(guī)劃的核心命題,即如何在不確定性條件下,以合理的成本保障供電的充裕性與運行安全性。長期以來,我國電力規(guī)劃采用確定性平衡的方法,以年最大負荷為基準,疊加一定比例的備用容量(通常為15%~20%),作為系統(tǒng)裝機容量需求的確定依據。這在火電作為主導電源類型的系統(tǒng)中具有簡潔實用的優(yōu)點。
然而,隨著風光等波動性電源占比快速提升,確定性規(guī)劃方法的局限性也日益顯現。如它無法準確刻畫新能源出力與負荷需求在時間維度上的錯配,也難以量化極端天氣等小概率高影響事件對系統(tǒng)的沖擊;此外,它的另一缺陷是容易混淆容量與電量的概念邊界。在傳統(tǒng)語境下,裝機容量既代表系統(tǒng)的發(fā)電能力,也近似反映其供電能力,二者高度相關。但從實際案例來看,風光發(fā)電的可靠容量價值遠低于其名義裝機容量。
當前,國際電力工程界已經發(fā)展出了一套成熟的概率性可靠性指標體系。其中,失負荷期望(LOLE)是最具代表性的指標,是指在給定時間范圍內,系統(tǒng)可用容量不足以滿足負荷需求的預期時長。失負荷期望的計算需綜合考慮發(fā)電機組的強迫停運率、負荷的概率分布、可再生能源出力的隨機性等因素,通過蒙特卡羅模擬或解析方法得出。與LOLE類似的指標還包括失負荷概率(LOLP)、預期缺供電量(EENS)等。
對我國而言,新能源高比例接入背景下,電力規(guī)劃亟待引入概率因素。在新能源主導的系統(tǒng)中,天氣波動、機組停運與負荷變化等因素綜合在一起,為了覆蓋所有可能的波動組合,系統(tǒng)可能需要配置規(guī)模龐大但利用率極低的備用容量,成本極高。而基于概率的方法可以量化停電發(fā)生的頻率和程度,在規(guī)劃階段從宏觀視角審視系統(tǒng)的整體安全性,從而在極致安全與經濟可行之間找到最優(yōu)解。
此外,引入概率因素也是為了實現對不同資源可靠性貢獻的同一度量,是建設發(fā)電側可靠容量補償機制的基礎。在確定性規(guī)劃中,很難在同一維度上客觀評價1兆瓦煤電、1兆瓦風電和1兆瓦儲能的價值差異,因為它們的風險屬性完全不同。而概率模型通過對數萬次模擬運行的統(tǒng)計,可以計算出各類資源在系統(tǒng)最緊張時刻的貢獻。據此科學設計經濟回報機制,確保在極端場景下提供關鍵支撐的電源,獲得與其承擔的風險價值相匹配的經濟回報。
隨著新型電力系統(tǒng)建設的推進,系統(tǒng)充裕性的維護將由煤電、氣電、長時儲能及具備調節(jié)能力的新能源等共同完成。因此,“十五五”時期的電力規(guī)劃應加快引入有效載荷承載能力(ELCC)概念,將不同資源的物理裝機容量統(tǒng)一折算為具備同等可靠性價值的可靠容量。
展望未來,“十五五”期間,優(yōu)化完善容量電價形成機制、全面推進煤電靈活性改造,以及構建以失負荷期望(LOLE)為核心的概率性電力系統(tǒng)可靠性標準,共同構成了可靠性規(guī)劃框架下煤電轉型的三大關鍵支柱。未來,只有以科學的可靠性標準量化系統(tǒng)對可調度容量的需求,以合理的容量定價機制保障投資回報,以靈活性技術提升煤電對新能源波動的適應能力,才能在保障電力系統(tǒng)安全的前提下,為新能源高質量發(fā)展創(chuàng)造更大空間,最終實現能源綠色低碳轉型的戰(zhàn)略目標。
(作者均供職于華能集團能源研究院。編輯:趙卉寒)



