摘要:2023年以來(lái),伴隨經(jīng)濟的持續復蘇以及人們生活水平的提升,對于火電發(fā)電量的需求也在不斷增加。此外,隨著(zhù)火電裝機容量的持續增長(cháng)以及水電低于預期的情況下,火電上游重要原材料供應充足,煤炭企業(yè)多措并舉全力保障電煤供應,推動(dòng)火電發(fā)電量保持穩定增長(cháng)。數據顯示,2023年我國火電發(fā)電量同比增長(cháng)5.77%至6.23萬(wàn)億千瓦時(shí),占全社會(huì )發(fā)電量的70%。
一、定義及分類(lèi)
火電即火力發(fā)電,是利用可燃物在燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能,通過(guò)發(fā)電動(dòng)力裝置轉換成電能的一種發(fā)電方式?;痣娡ǔ@每扇嘉锶紵龝r(shí)產(chǎn)生的熱能來(lái)加熱水,使水變成高溫、高壓水蒸氣,然后再由水蒸氣推動(dòng)發(fā)電機進(jìn)行發(fā)電?;痣姲雌渥饔每煞譃閱渭児╇姾图劝l(fā)電又供熱(熱電聯(lián)產(chǎn)的熱電廠(chǎng))兩類(lèi);按原動(dòng)機不同可分為汽輪機發(fā)電、燃氣輪機發(fā)電、柴油機發(fā)電;按所用燃料可分為燃煤發(fā)電、燃油發(fā)電、燃氣發(fā)電、垃圾發(fā)電、沼氣發(fā)電、工業(yè)鍋爐余熱發(fā)電等。
二、行業(yè)政策
近年來(lái),為了促進(jìn)火電行業(yè)的清潔生產(chǎn)和可持續發(fā)展,國家持續出臺了一系列相關(guān)政策,主要涉及火電機組的改造、能效和靈活性標準的提升以及電力市場(chǎng)的建設等方面。2023年8月,國家能源局印發(fā)《關(guān)于加強電力可靠性數據治理 深化可靠性數據應用發(fā)展的通知》,提出要探索火電機組基于靈活性運行常態(tài)化的可靠性管理機制。同時(shí),聚焦新型電力系統建設對火電機組可靠性要求,可靠性數據以及事件分析應能夠反映機組頻繁快速深度調峰、頻繁啟停、長(cháng)期備用以及調壓調頻等靈活性運行對設備可靠性的影響。2023年12月,國務(wù)院印發(fā)《空氣質(zhì)量持續改善行動(dòng)計劃》,探索將清潔運輸作為煤礦、鋼鐵、火電、有色、焦化、煤化工等行業(yè)新改擴建項目審核和監管重點(diǎn)。
三、發(fā)展歷程
我國火電行業(yè)發(fā)展歷程主要分為五大階段,探索階段:國家電力短缺,火電為主,依靠國際援助、設備引進(jìn)和艱難的自主探索;改革開(kāi)放初期:大力發(fā)展電力建設,實(shí)行“集資辦電、多渠道籌資辦電”政策;完善階段:電力供需矛盾有所緩和,要求能源開(kāi)發(fā)與節約并重,鼓勵發(fā)展潔凈煤技術(shù);深化階段:執行嚴格的節能環(huán)保政策,實(shí)施廠(chǎng)網(wǎng)分開(kāi)、上大壓小等,加快可再生能源發(fā)展;生態(tài)文明階段:提高煤電準入標準,限制煤電新增規模,淘汰落后產(chǎn)能,節能和靈活性改造。
四、行業(yè)壁壘
1、準入壁壘
我國新建火電項目需要經(jīng)過(guò)相當嚴格的審批程序,項目開(kāi)工前,需獲得省、市級相關(guān)環(huán)保、國土、水利、交通、電網(wǎng)等多部門(mén)的批復后,向省發(fā)改委申請獲得項目建設的批準文件,再依據核準文件,辦理相關(guān)城鄉規劃、土地使用、資源利用、安全生產(chǎn)等手續后,才能建設火電項目。投產(chǎn)前,還需取得國家發(fā)改委和國家能源局關(guān)于投產(chǎn)計劃的批復。
2、資金壁壘
火電行業(yè)作為傳統的能源行業(yè),其建設成本高昂,建設周期長(cháng),技術(shù)要求高。由于這些特點(diǎn),火電行業(yè)的經(jīng)營(yíng)投資主體通常以大型央企為主。因此,火電企業(yè)要擁有雄厚的資金實(shí)力和強大的融資能力,才能應對較高的投資風(fēng)險和較長(cháng)的投資回報周期。
3、環(huán)保壁壘
火電在環(huán)境保護方面的要求較高,項目必須取得國家環(huán)保部門(mén)的批準,需有符合國家環(huán)境保護標準的技術(shù)和設備。對火電生產(chǎn)污染物的排放,國家規定了嚴格的限值,全面實(shí)施世界領(lǐng)先的排放標準?;痣姀S(chǎng)在生產(chǎn)工藝上,布置有脫硝、除塵、脫硫等大型煙氣處理設施,處理后煙氣的氮氧化合物、煙塵、二氧化硫等參數,采用24小時(shí)在線(xiàn)監測,實(shí)時(shí)傳輸至環(huán)保監督部門(mén),同時(shí)向社會(huì )公布,接受監督。
4、技術(shù)壁壘
火電行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè),除了復雜的熱力系統,精密的檢測控制系統,以及嚴格的煙氣處理等系統外,還有復雜的運行操控技術(shù)、設備維護檢修技術(shù),嚴格的技術(shù)、安全管理等,另外還涉及精密制造、材料、設計、機電等技術(shù)。隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步,火電行業(yè)向高參數、低能耗、大容量、低排放的超超臨界機組方向發(fā)展,設備結構與系統更趨復雜,運行控制難度進(jìn)一步加大。
五、產(chǎn)業(yè)鏈
1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析
火電產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為煤炭、石油、天然氣等發(fā)電原材料以及動(dòng)力設備、電網(wǎng)設備、發(fā)電設備、自動(dòng)化設備等配套設施。以煤炭為例,2023年我國原煤產(chǎn)量同比增長(cháng)2.9%至46.58億噸,原煤產(chǎn)量的增長(cháng)為火電行業(yè)提供了充足的燃料保障。產(chǎn)業(yè)鏈下游主要是電網(wǎng)公司?;痣姰a(chǎn)業(yè)鏈如下圖所示:
2、行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)分析
(1)中國神華能源股份有限公司
中國神華能源股份有限公司始創(chuàng )于2004年,企業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)是煤炭、電力的生產(chǎn)和銷(xiāo)售,鐵路、港口和船舶運輸,煤制烯烴等業(yè)務(wù)。煤炭、發(fā)電、鐵路、港口、航運、煤化工一體化經(jīng)營(yíng)模式是企業(yè)獨特的經(jīng)營(yíng)方式和盈利模式。企業(yè)擁有神東礦區、準格爾礦區、勝利礦區及寶日希勒礦區等優(yōu)質(zhì)煤炭資源,企業(yè)煤炭開(kāi)采、安全生產(chǎn)技術(shù)處于國際先進(jìn)水平,清潔燃煤發(fā)電、重載鐵路運輸等技術(shù)處于國內領(lǐng)先水平。2023年以來(lái),企業(yè)強化機組運行,發(fā)揮煤電支撐調節和兜底保障作用,使得企業(yè)清潔燃煤發(fā)電技術(shù)處于國內領(lǐng)先水平。2023年上半年,企業(yè)火電發(fā)電量同比增長(cháng)18.19%至998.7億千瓦時(shí),主要是新投運機組帶動(dòng)企業(yè)火電發(fā)電量增長(cháng)。
(2)國電電力發(fā)展股份有限公司
國電電力發(fā)展股份有限公司始創(chuàng )于1992年,企業(yè)主要經(jīng)營(yíng)電力、熱力生產(chǎn)及銷(xiāo)售,是國家能源集團常規能源發(fā)電業(yè)務(wù)整合平臺。企業(yè)資產(chǎn)分布在全國28個(gè)省、自治區、直轄市。2023年以來(lái),企業(yè)高度重視節能降耗工作,深入開(kāi)展經(jīng)濟運行挖潛增效,推進(jìn)現役煤電機組實(shí)施節能降耗改造、供熱改造、靈活性改造“三改聯(lián)動(dòng)”,持續深化負荷分配、方式調整和參數優(yōu)化,深挖節能降耗潛力。據統計,2023年前三季度,企業(yè)火電發(fā)電量較2022年同期增長(cháng)1.3%至2635.1億千瓦時(shí),主要是受全社會(huì )用電需求增加,疊加火電新投產(chǎn)機組及全國局部高溫的影響,導致企業(yè)火電發(fā)電量增長(cháng)。
六、行業(yè)現狀
2023年以來(lái),伴隨經(jīng)濟的持續復蘇以及人們生活水平的提升,對于火電發(fā)電量的需求也在不斷增加。此外,隨著(zhù)火電裝機容量的持續增長(cháng)以及水電低于預期的情況下,火電上游重要原材料供應充足,煤炭企業(yè)多措并舉全力保障電煤供應,推動(dòng)火電發(fā)電量保持穩定增長(cháng)。數據顯示,2023年我國火電發(fā)電量同比增長(cháng)5.77%至6.23萬(wàn)億千瓦時(shí),占全社會(huì )發(fā)電量的70%。
七、發(fā)展因素
1、有利因素
(1)基礎設施建設和經(jīng)濟發(fā)展
隨著(zhù)全球經(jīng)濟的持續發(fā)展和人口的不斷增長(cháng),能源需求呈現出快速增長(cháng)的趨勢。電力作為現代社會(huì )運轉的基礎,其需求量也在持續增加。與核能、太陽(yáng)能、風(fēng)能等其他發(fā)電方式相比,火電具有較高的能效和穩定性,能夠在短時(shí)間內實(shí)現電力的生產(chǎn)和供應。與此同時(shí),由于火電的燃料來(lái)源相對較為廣泛,包括煤炭、石油、天然氣等,因此火電可以在不同的能源市場(chǎng)條件下靈活應對能源供應的波動(dòng)。此外,在可再生能源供應不足或出現故障時(shí),火電可以作為一種可靠的補充能源,有助于保障電網(wǎng)的穩定運行和電力供應的安全性。
(2)利好政策頻出
近年來(lái),為了促進(jìn)火電行業(yè)的可持續發(fā)展,國家制定了一系列政策支持措施。如《關(guān)于加強電力可靠性數據治理 深化可靠性數據應用發(fā)展的通知》和《關(guān)于推動(dòng)內蒙古高質(zhì)量發(fā)展奮力書(shū)寫(xiě)中國式現代化新篇章的意見(jiàn)》等,這些政策措施對于促進(jìn)火電行業(yè)的可持續發(fā)展,提高能源利用效率、保障能源安全、減少環(huán)境污染等方面發(fā)揮了重要作用。
(3)調峰能力較為靈活
火電具有較好的調峰性能,在電力需求波動(dòng)較大的時(shí)候,可以通過(guò)調整燃燒情況來(lái)控制發(fā)電量,以滿(mǎn)足電網(wǎng)的調峰需求。在電力需求高峰期,火電廠(chǎng)可以通過(guò)增加燃料投入、提高燃燒溫度等方式增加發(fā)電量,以滿(mǎn)足電網(wǎng)的高峰需求。而在電力需求低谷期,火電廠(chǎng)則可以通過(guò)減少燃料投入、降低燃燒溫度等方式減少發(fā)電量,以適應電網(wǎng)的需求變化。這種靈活的調峰能力使得火電在保障電網(wǎng)安全穩定運行方面具有顯著(zhù)的優(yōu)勢。
2、不利因素
(1)火電廠(chǎng)極易發(fā)生火災等事故
火電廠(chǎng)作為燃料生產(chǎn)電能的工廠(chǎng),其基本原料是可燃或易燃性燃料,在燃料的裝卸、儲存、輸運、燃燒等過(guò)程中,都存在潛在的危險性。由于火電廠(chǎng)是通過(guò)使用煤炭、天然氣等燃料進(jìn)行發(fā)電,容易產(chǎn)生煤炭自燃、鍋爐爆燃、電氣設備與線(xiàn)纜起火等事故,不僅會(huì )造成設備損害,甚至還會(huì )危及人員安全。此外,火電廠(chǎng)的燃氣輪機、鍋爐等設備存在爆炸風(fēng)險,主要包括油料泄漏、氫氣泄漏、液氨泄漏、操作失誤等原因,可能發(fā)生火災和人員傷亡等事故。
(2)火電行業(yè)低碳發(fā)展面臨挑戰
近年來(lái),我國火電機組的利用效率有所降低,低效能、高污染的落后產(chǎn)能成為制約我國火電企業(yè)綠色發(fā)展的瓶頸。與此同時(shí),節能減排要求和能源轉型對我國火電行業(yè)也提出了更高的要求,加上低碳經(jīng)濟理念的不斷深化,各國紛紛加大減排力度,要求火電行業(yè)朝綠色環(huán)保的方向發(fā)展。這就使得火電行業(yè)面臨技術(shù)和設備升級的壓力,同時(shí)也要求火電行業(yè)更加關(guān)注研發(fā)與創(chuàng )新,從而提升節能減排成效。
(3)火電成本下降空間相對有限
火電主要成本包括燃料成本和折舊成本,但近年來(lái),隨著(zhù)光伏發(fā)電等新能源發(fā)電的興起,我國火電行業(yè)正面臨較大的成本壓力。據統計,我國光伏發(fā)電的平準化度電成本為每千瓦時(shí)0.2-0.4元,并在大部分地區已經(jīng)具備與新建燃煤發(fā)電競爭的能力。此外,在“雙碳”戰略的背景下,我國火電企業(yè)需要加快改進(jìn)燃煤發(fā)電技術(shù)以降低煤炭消耗,但同時(shí)也會(huì )導致火電成本增加。
八、競爭格局
經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,一大批優(yōu)秀的火電企業(yè)迅速崛起,逐漸成為火電行業(yè)中的重點(diǎn)企業(yè),如華能?chē)H、上海電力、華電國際、大唐發(fā)電、華電國際、中國神華、京能電力、國投電力、上海電力、內蒙華電、申能股份等。從中國火電行業(yè)重點(diǎn)上市企業(yè)火電發(fā)電量情況來(lái)看,2022年華能?chē)H火電發(fā)電量為4152.4億千瓦時(shí),占全國火電發(fā)電量的7.09%。其次是國電電力和大唐發(fā)電,火電發(fā)電量分別為3883.3億千瓦時(shí)和2137.82億千瓦時(shí),分別占全國火電發(fā)電量的6.63%和3.65%。
九、發(fā)展趨勢
為了適應國家“雙碳”目標提出后電力行業(yè)長(cháng)遠發(fā)展需要,未來(lái)火電行業(yè)相關(guān)企業(yè)將積極融入和服務(wù)新型電力市場(chǎng)建設,加快推進(jìn)火電機組的改造進(jìn)程。在推進(jìn)火電機組改造升級過(guò)程中,統籌考慮火電節能改造、供熱改造及靈活性改造,更多地承擔系統調峰、調頻、調壓和備用功能,發(fā)揮“托底保供”的作用,并積極參與電網(wǎng)需求側響應,推動(dòng)發(fā)展“多能互補”“風(fēng)光水火儲一體化”“源網(wǎng)荷儲一體化”等新商業(yè)模式。與此同時(shí),隨著(zhù)“雙碳”戰略的進(jìn)一步推行,發(fā)展清潔高效的火電將是我國雙碳目標實(shí)現的重要抓手。當前,中國火電行業(yè)已經(jīng)具備將電氣自動(dòng)化技術(shù)轉變?yōu)樯a(chǎn)力的技術(shù)經(jīng)濟可行性,并將在火電安防、運行優(yōu)化、狀態(tài)檢修等領(lǐng)域得到更廣闊的應用。因此,推進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)與火電生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的融合創(chuàng )新,必將成為火電產(chǎn)業(yè)轉型發(fā)展和智能化升級的重要突破點(diǎn)。
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2023年中國火電行業(yè)現狀分析:產(chǎn)業(yè)結構持續優(yōu)化升級,短期內行業(yè)主導地位難以撼動(dòng)[圖]
據資料顯示,2022年我國火電累計裝機容量為133239萬(wàn)千瓦,同比增長(cháng)2.7%,占全國總裝機容量的52%;新增裝機容量為4471萬(wàn)千瓦,同比下降3.4%。從累計裝機容量結構來(lái)看,2022年我國火電累計裝機容量中,煤電占比約為84.6%,燃氣發(fā)電占比約為8.7%,生物質(zhì)發(fā)電占比約為3.1%。
2022年中國火電行業(yè)全景速覽:未來(lái)短期火電仍是中國電力生產(chǎn)主力軍,火電企業(yè)科創(chuàng )力度加大[圖]
在推進(jìn)煤電機組改造升級過(guò)程中,統籌考慮煤電節能改造、供熱改造及靈活性改造,更多地承擔系統調峰、調頻、調壓和備用功能,發(fā)揮“托底保供”的作用。隨著(zhù)“碳達峰、碳中和”戰略的進(jìn)一步推行,清潔高效的火力發(fā)電將是我國雙碳目標實(shí)現的重要抓手。