深度 | 能源结构转型中煤炭与可再生能源增量空间解析

      近年来我国现有能源结构不断变化，国家能源发展“十三五”规划中指出：到2020年，我国能源消费总量不会超过50亿吨标煤，各能源品种在能源结构中的占比亦不断调整，其中，煤炭结构占比约为58%，石油消费结构占比约为17%，天然气消费占比力争达到10%，可再生能源消费占比达到15%。发电用煤占煤炭消费总量55%以上。

　　2017年，中国能源消费总量44.9亿吨标煤，到2020年，能源消费总量将增加至50亿吨标煤左右，其中煤炭2017年消费占比有所回升，约占60.4%，总量为38亿吨，到2020年，中国煤炭消费总量将达到40.6亿吨，也就是说，到2020年，中国煤炭消费总量至少会增加2.6亿吨，2018年~2020年，每年的煤炭消费平均增量空间在0.9亿吨左右。

　　从可再生能源发展的整体增量空间来看，2017年，可再生能源消费占比约为13.1%，折算成标煤大约是5.9亿吨标煤，按照国家能源“十三五”规划要求，到2020年，可再生能源消费占比将达到15%，也就是说总量约为7.5亿吨标煤，那么，2018年、2019年、2020年三年内，可再生能源消费的总体增量空间为1.6亿吨标煤，每年增量在0.5亿吨标煤左右，年均整体增量要低于煤炭消费的年均增量。

　　按照非化石能源消费比重达到15%左右的要求，到2020年，非化石能源发电装机将达到7.7亿千瓦左右，按照国家电力发展“十三五”规划及清洁能源消纳的相关政策要求，我们预测，到2020年，全国发电装机容量约为20亿千瓦，其中煤电装机容量不会超过11亿千瓦；气电装机容量将超过国家规划的1.1亿千瓦，达到1.2亿千瓦；水电装机容量国家规划为3.4亿千瓦，但2017年水电装机总量就达到了3.4亿千瓦，所以我们预计到2020年常规水电装机将达到3.7亿千瓦，风电装机将达到2.1亿千瓦，太阳能发电装机将达到1.5亿千瓦，核电装机将达到0.5亿千瓦，非化石能源发电装机总量将达到7.8亿千瓦左右。

　　我们预测，到2020年，煤电的电源结构占比将由2017年的58%降至55%，气电装机占比将由目前的5%上升至6%，水电装机占比将保持在19%左右，并网风电装机总量占比将由目前的9%升至10%以上，并网太阳能发电装机将升至8%，核电装机基本保持2%不变。风险因素：宏观经济增速大幅放缓，煤炭需求严重下降，自然灾害等不可抗力。

　　​一、煤炭在能源结构中依旧占据核心地位

　　1.1以煤炭为主的能源消费结构

　　当前煤炭的发展形势，实际是市场经济规律中供求关系失衡所致，一些人盲目地将能源结构转型理解为关于煤炭消费的替代，认为煤炭将失去在我国的主体能源消费地位的观点是盲目、错误的。煤炭形势低迷的直接原因是，需求减少，产能受限，从根本上讲，是受国际能源形势低迷、国内经济增速换挡、能源和经济结构调整等多重因素叠加而成。

　　在能源消费与供给革命的双重引导下，中国能源行业转型升级压力明显，产能出清效果显著，库存出清在供给侧改革和环保约束的作用下不断加快，产能出清在2018年及2019年上半年将进入尾声。淘汰落后产能，构建绿色高效产能步伐加快，能源行业集中度在2018年将持续提升，能源结构转型将不断深化，并有持续推进。

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　　从能源结构层面上看，这种情况下，按照目前的能源消费结构，2015年，中国能源消费总量约为43亿吨标煤，其中，煤炭消费占比64%，石油消费占比18%，天然气消费占比6%，可再生能源消费占比约为12%；2016年，中国能源消费总量约为43.6亿吨标准煤，比2015年增长1.4%左右。其中非化石能源消费比重达到13.3%，比提高1.3个百分点，化石能源消费占比86.7%。2017年，中国能源消费总量为44.9亿吨标煤，其中煤炭消费总量约为38亿吨，占比达到60.4%；原油表观消费量6.1亿吨，天然气消费总量达到2373亿立方米。

　　近年来我国现有能源结构不断变化，国家能源发展“十三五”规划中指出：到2020年，我国能源消费总量不会超过50亿吨标煤，各能源品种在能源结构中的占比亦不断调整，其中，煤炭结构占比约为58%，石油消费结构占比约为17%，天然气消费占比力争达到10%，可再生能源消费占比达到15%。发电用煤占煤炭消费总量55%以上。

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　　​1.2能源结构转型中煤炭消费增量空间

　　事实上，能源消费与经济增长相辅相成。能源的消耗、利用与促进经济增长高度相关，无论是核心行业耗能还是能源相关下游行业发展，在推动经济增长的同时也存在着对能源的依赖与消耗。在我国，煤炭、石油、天然气等传统能源的消费与生产关系着整个国家的命脉，而水电、核电、风电、光伏等可再生能源行业的发展是未来绿色经济的新生力量。

　　中国多煤、缺油、少气的能源资源自然禀赋特点决定了目前的以煤炭为主的能源消费结构，近年来，中国现有能源结构不断变化，传统能源尤其是煤炭资源消费增速虽然有所降低，但消费量还是处于不断增加的状态。

　　2016年，中国能源消费总量约为43.6亿吨标准煤，其中煤炭消费占比59%，化石能源消费占比86.7%，非化石能源消费比重达到13.3%。2017年，中国能源消费总量44.9亿吨标煤，到2020年，能源消费总量将增加至50亿吨标煤左右，其中煤炭2017年消费占比有所回升，约占60.4%，总量为38亿吨，到2020年，中国煤炭消费总量将达到40.6亿吨，也就是说，到2020年，中国煤炭消费总量至少会增加2.6亿吨，2018年~2020年，每年的煤炭消费平均增量空间在0.9亿吨左右。

　　新常态下，能源消费增速显著降低，2018年随着产能出清的到来，步入能源新周期后的煤炭消费占比将会更低，能源消费增速仍将继续降低，我们预计“十三五”中国能源消费增速将在1%~2%之间浮动。

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　　1.3煤电在电源结构中占据核心地位

　　煤电、气电、油电作为火电的主要组成部分，煤电、油电为高碳、高污染化石能源发电，且我国油电数量极少，绝大部分为煤电，气电则为今后一段时间内主力推动的低碳、清洁能源发电。事实上，从全球来讲，水电、风电、太阳能光伏、核电等非化石能源发电的间歇性、随机性、不稳定性、安全性的难题都未从根本上完全克服，因此，火电在未来很长一段时间内的发电主导地位不会动摇。

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　　作为以煤为主的资源型国家，我国的发电能源也是以电煤为主。近年来，发电装机容量中60%是煤电，发电量中约70%是煤电。一方面，按照目前的技术成熟度和成本优势来看，煤电是我国最稳定的配套电源，我国煤电规模巨大，年均发电量在40000亿千瓦时左右，据最新统计数据显示，2017年，煤电发电量约为42000亿千瓦时，在发电量中约占66.7%，虽然比2016年发电量占比67.5%略有回落，但煤电亦向高效清洁利用转型，其他任何能源在今后相当长时间内还不可能完全取代煤电在电源结构中的核心地位；另一方面，近年来煤电发电量占比一直在降低，进入“十三五”以来，煤电发电量占比降速逐渐放缓，也就是说，为保障我国未来用电刚性需求，未来煤电将更多地承担支撑电力系统运行、给系统调峰等作用，但煤电仍是我国的主力电源，在电力系统中的主体地位不会发生变化。

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　　二、可再生能源发展空间分析

　　2.1“十三五”期间可再生能源的增量空间

　　“十三五”期间，国家明确要确保非化石能源发电，彻底解决弃风、弃光、弃水等非化石能源利用问题，煤电装机在这种情况下增速必然会下降，受到最大政策冲击的是煤电。

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　　从政策角度而言，煤电要控制发展，气电和非化石能源发电是要鼓励发展的；但从电力市场需求而言，煤电的供应最为稳定、可靠，因此，煤电的实际需求更为强劲。

　　从发电量角度而言，2017年水电发电量约为12211亿千万时，水电发电量增速由2016年的3.8%降至2.2%，水电发电量在全国全社会用电量中的占比也由2016年的20.2%降至2017年的19.4，这主要是因为最近两年气候原因导致的水量不够充足，未来我们预计水电发电量在全社会用电量中的占比将维持在20%左右；近年来，风电装机容量在发电设备装机总量中的占比不断提高，2017年，风电发电量约为3057亿千瓦时，约占全社会用电量的4.8%，并网风电装机容量占比达到9.2%，整体上呈现逐渐上升的趋势。

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　　从能源供给革命的层面与要求上来讲，2018年，国家将立足于国内多元供应体系保障能源安全，着力推动煤炭高效清洁利用，不断发展非煤能源，形成煤、油、气、水、核、风、光等多能互补的能源多元供给体系及坚强有力的能源安全保障体系，并同步加强能源输配网络和储备设施建设。从2018年及“十三五”中后期的能源工作重点中可以发现，并没有排斥煤炭及煤电利用的主张，煤电作为电力多元化供应中的核心支撑以及重要组成部分，能够起到保障国内电力稳定供应的重要作用。

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　　2.2可再生能源的装机及发电结构预测

　　我国非化石能源发展领跑全球，根据我们整理的最新数据显示，从装机容量来看，2017年，煤电装机总量约为10.2亿千瓦，占发电装机总量的58%；气电装机总量约为8000万千瓦，占发电装机容量的5%；水电装机总量约为3.4亿千瓦，约占发电装机容量的19%，并网风电装机总量为1.6亿千瓦，约占发电装机容量的9%，并网太阳能发电装机总量1.3亿千瓦，约占发电装机总量的7%，核电发电装机总量4000万千瓦，约占发电装机容量2%。

　　从发电量来看，煤电全年约为42000亿千瓦时，约占全年总发电量的67%；气电发电量为3200亿千瓦时，约占总发电量的5%；水电发电量为12211亿千瓦时，约占总发电量的19%；并网风电发电量为3057亿千瓦时，约占总发电量的5%；并网太阳能发电1568.2亿千瓦时，约占总发电量的2%，核电发电量为1007.47亿千瓦时，约占总发电量的2%。

　　由此装机结构与发电结构的对比可以发现，煤电的实际发电占比要明显高于煤电的装机占比，这说明煤电的实际市场占有率更高一些，也表明我国风电、太阳能光伏发电的利用率低于装机容量，也就是说弃风、弃光现象较为明显。

　　从可再生能源发展的整体增量空间来看，2017年，可再生能源消费占比约为13.1%，折算成标煤大约是5.9亿吨标煤，按照国家能源“十三五”规划要求，到2020年，可再生能源消费占比将达到15%，也就是说总量约为7.5亿吨标煤，那么，2018年、2019年、2020年三年内，可再生能源消费的总体增量空间为1.6亿吨标煤，每年增量在0.5亿吨标煤左右，年均整体增量要低于煤炭消费的年均增量。

　　按照非化石能源消费比重达到15%左右的要求，到2020年，非化石能源发电装机将达到7.7亿千瓦左右，按照国家电力发展“十三五”规划及清洁能源消纳的相关政策要求，我们预测，到2020年，全国发电装机容量约为20亿千瓦，其中煤电装机容量不会超过11亿千瓦；气电装机容量将超过国家规划的1.1亿千瓦，达到1.2亿千瓦；水电装机容量国家规划为3.4亿千瓦，但2017年水电装机总量就达到了3.4亿千瓦，所以我们预计到2020年常规水电装机将达到3.7亿千瓦，风电装机将达到2.1亿千瓦，太阳能发电装机将达到1.5亿千瓦，核电装机将达到0.5亿千瓦，非化石能源发电装机总量将达到7.8亿千瓦左右。

　　按照非化石能源消费比重达到15%的要求，我们预测，非化石能源发电装机总量将达到7.8亿千瓦时，也就是说，到2020年，煤电的电源结构占比将由2017年的58%降至55%，气电装机占比将由目前的5%上升至6%，水电装机占比将保持在19%左右，并网风电装机总量占比将由目前的9%升至10%以上，并网太阳能发电装机将升至8%，核电装机基本保持2%不变。

　　三、风险因素宏观经济增速大幅放缓，煤炭需求严重下降，自然灾害等不可抗力。