2021年以来，中国部分地区电力供应形势紧张，为确保电力安全，中国新核准的煤电项目数量激增，2022年新核准的煤电装机数量已超过此前一年的3倍。如何平衡电力安全和电力清洁转型、如何处理好煤电转型优化和托底保供的关系，正成为社会关注重点。
2022年12月27日，北京大学能源研究院气候变化与能源转型项目召开主题为 “加速推动中国典型五省的煤电转型优化发展”的研讨会，发布 《中国典型五省煤电发展现状与转型优化潜力研究》报告 (以下简称报告)，围绕山东、山西、福建、湖南、海南五个典型省份的煤电发展现状、煤电转型优化潜力和路径等话题进行深入交流。
五省煤电发展具有较强参考价值
中国是全球最大煤电装机国，截至2021年底，中国煤电总装机达11.1亿千瓦，约占电力总装机比重的46.7%;煤电全年发电量超过5万亿千瓦时，约占总发电量的60.1%。受此影响，电力行业二氧化碳排放量占全国总碳排放量的40%以上，电力行业清洁转型进程仍需进一步加速。
地方省份作为中国电力系统中长期规划和运行控制的核心单元，若不能良好地处理煤电转型优化和托底保供之间的关系，一味地对煤电 “开闸放水”将造成煤电行业的无序发展和资产损失，对国家提出的严控煤电项目、构建以新能源为主体的新型电力系统、加快建设新型能源体系等目标造成不利影响，甚至严重拖慢中国实现碳达峰与碳中和目标的进程。
山东、山西、福建、湖南、海南五省的煤电发展情况代表了不同自然资源条件、经济发展水平下的中国煤电发展的不同阶段，对研究全国煤电转型优化具有较强参考价值。其中，山东是全国煤电装机第一大省也是电力输入大省，冬夏“双高峰”保供压力较大。由于山东机组总量大、自备电厂和小微电厂多，煤电装机结构具有较大的优化潜力。山西同样是全国煤电装机大省和传统的电力输出大省，在全国电力保供中发挥着关键作用，未来也将成为华北地区重要的电力调峰基地。福建的电力结构以煤电为主，但近年来核电、海上风电发展迅猛，未来电力输出省的角色定位将愈加明显。湖南是电力供需紧平衡的省份，可再生能源装机占比超过50%，未来将是中国新增煤电的主要地区之一。海南的煤电装机较小，地方政府已明确提出禁止新增燃煤发电项目，海南省接下来将成为中国率先实现煤电完全退出的省份之一。
煤电装机规模和碳排放预期
报告基于近中期各省电力供需形势，在考虑政府电力发展规划、电力供需平衡和各省非煤资源发展潜力的约束下，依托煤电机组装机大小、服役年龄、供电煤耗等要素的评估分析，为不同省份煤电机组提供了7个重点转型优化发展路径，具体包括合理新增高效煤电、对服役期满的机组进行关停或延寿、淘汰落后煤电机组、政府赎买、等量或减量替代、加快煤电 “三改联动”进程、对部分过剩煤电进行储备封存。
此外，报告也对五省未来的合理煤电装机规模进行了量化。报告预计，山东合理煤电装机将在 “十四五”时期实现小幅下降，在2025-2030年间保持在1亿千瓦左右，2030年后将出现较大的快速压减空间。山西出于建设大规模外送电基地和配合风电光伏并网的需要，“十四五”时期仍需增加一定数量的煤电，预计 “十五五”时期开始逐步下降。福建近期的煤电合理规模维持稳定，预计 “十四五”时期装机量有少量增加，“十五五”时期合理煤电装机将逐步下降。湖南近年来限电问题频发，电力供应紧张，未来随着用电负荷的较快增长，仍需要新建一批煤电机组进行保供，因此预计 “十四五”时期煤电合理规模仍将增长，“十六五”时期开始下降。海南在 “清洁能源岛”“禁止新建煤电项目”等多重目标约束下，煤电将在 “十四五”时期逐步退出。
在碳排放方面，报告认为，随着清洁电量替代加速和煤电机组不断退出，山东电力行业二氧化碳排放量将逐年下降，预计 “十六五”时期脱碳速度加快。山西电力行业二氧化碳排放先升后降，“十四五”末期达到峰值，随后缓慢下降。福建由于还要新上一部分煤电机组，因此
“十四五”时期电力行业二氧化碳排放将逐年上升，在2025年前后达峰，随后逐步下降。湖南由于要新增一批煤电机组缓解电力供应紧张形势，且天然气发电也在逐年增加，电力行业二氧化碳排放预计将在 “十四五”末期达峰，并维持较长的峰值平台期，“十六五”后期将加速下降。海南电力行业二氧化碳排放量已经达峰，随着煤电机组快速退出、气电机组基本维持稳定， “十五五”时期及以后电力行业碳排放将维持在较低的水平。
开展煤电转型优化发展研究
北京大学能源研究院在2022年7月发布的《新能源为主体的新型电力系统的内涵与展望》报告表明，2025年、2030年和2035年我国煤电的合理装机规模分别为11.7亿千瓦、11.3亿千瓦和10.6亿千瓦。通过 “自下而上”的手段，在省级层面开展煤电转型优化发展研究具有重要意义。
报告从国家和省级层面对煤电转型优化发展提出了多项建议。在国家层面，报告建议在安全保供前提下坚定严控煤电项目的决心，加快建设灵活电源;调整和构建电力体制改革新思路，将构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统作为电改的核心目标;提高电网互济和支援水平，充分发挥大电网在区域互济和资源优化配置中的作用;突出需求侧响应和节能，将需求响应纳入电力规划，坚持需求响应优先，应对电力供应的突发情况，并大力推动节能，持续提高能效标准;加快电力低碳发展关键技术攻关和商业化运作。
在省级层面，报告也给出了有针对性的建议。山东应严格遵守煤电装机控制目标，优化存量资源，加速非化石能源发展以及谋划外电入鲁线路。山西应利用地理资源优势，协同推进电力保供、外送和清洁低碳发展。福建应充分利用沿海清洁低碳资源优势，探索能源利用新模式，加速煤电转型进程。湖南应增强电力保供能力，大力发展清洁能源，扩大外电入湘规模。海南应利用海岛优势，大力发展海上风电和分布式能源与微电网。
北京大学能源研究院特聘研究员杨富强表示，地方省份是中国电力系统中长期规划和运行控制的核心单元，在省级层面开展煤电转型优化发展研究，对于推动煤电角色转变、升级改造、有序退出，以及电力行业的安全高效、清洁低碳发展具有重要意义。另外，考虑到近期电力安全问题被高度关注，如何兼顾安全和清洁已成为电力行业转型的重中之重。各省都需要在严格控制煤电无序发展的同时，深入推进能源革命，加快规划以新能源为主体的新型电力系统，发展本地清洁能源，优化省际调度能力，进而实现能源安全、气候及生态友好的协调统一。
