一、碳中和的背景
全球气候变暖正日益成为人类面临最大的挑战之一,2018年10月,联合国政府间气候变化专门委员会发布的《特别报告》指出,为了避免极端危害,有必要将全球变暖的幅度控制在1.5℃范围内,该倡议得到世界各国的积极响应。2020年9月,在第七十五届联合国大会期间,国家主席习近平提出“中国力争2030年前二氧化碳排放达到峰值、努力争取2060年前实现碳中和”的目标。
当前,电力生产与储存行业作为第二大温室气体排放来源受到很大关注。据统计,2019年全球温室气体排放达到591亿吨二氧化碳当量,2020年由于全球疫情影响,有小幅下降。从行业来看,生产和制造业为第一大排放来源,占比约31%,电力生产与储存贡献了约27%,种植和养殖业约19%,交通运输16%,取暖和制冷占比最少,约7%。与其他几个行业相比,碳减排在电力生产与储存行业似乎更容易实现,尤其近些年新能源技术不断成熟、成本不断下降,对传统能源的替代提供了一定的技术基础,电力行业也因此受到更多关注。
根据英国气候和能源智库Ember提供的数据,近20年来,煤电发电量占比从2000年的78.41%下降到2020年的60.75%,这些变化基本发生在最近十年中,目前仍是第一大发电来源,且占据主导地位。在其他形式的化石能源中,包括天然气与石油等的占比有小幅上升,从2000年的3.46%增加到2020年的5.42%;若整体考虑化石能源,在2020年占比为66.17%,占比达到三分之二。可再生能源包括风电、太阳能、生物质发电在2000年的占比几乎可以忽略不计,经过20年发展,占比仍较小,分别为6.12%、3.42%、1.7%,三者合计仅10%多一点,仅为煤电的六分之一。
1882年世界第一台燃煤发电机组在英国诞生,西方国家从此走上了煤电发展之路。目前发达国家已实现产业结构转型,在全球产业链中处于高端水平,因此能源转型相对容易,在煤电淘汰方面也走在前列。欧洲是典型代表,在煤炭清零方面走在世界前列,截止到2020年1月,OECD与欧盟共计41个国家中,有7个国家率先实现煤炭清零,有29个国家已宣布煤炭清零计划。欧洲国家煤炭资产相对较小,截止到2020年末,欧洲28国累计在运装机143GW,仅占全球总量的7%,较小的占比为能源转型提供了便利,但波兰、罗马尼亚、克罗地亚和保加利亚尚未制定煤电淘汰计划。美国在拜登主政白宫后一改特朗普时期的煤电复兴政策,大力发展可再生能源,计划到2035年前实现“无碳污染的电力部门”,到2050年实现净零排放。煤电在日本和韩国扮演相对重要的角色,截止到2019年底,燃煤电站生产电力占比分别为31.6%、40.3%,日本计划到2030年将煤电占比削减至26%,韩国政府计划2050年实现碳中和,后续将制定“年度煤电生产计划”以限制燃煤生产。
二、典型发展中国家煤电转型情况分析
与发达国家在煤电转型上的历史基础不同,发展中国家受到能源供给、资源禀赋、经济发展阶段等因素的制约,在煤电转型方面遇到很大挑战,尤其对于人口多、煤电资产重、经济发展程度低的国家。
由于经济发展阶段不同,近20年来开发煤电的国别主要是发展中国家和低收入国家,利用海外资金发展煤电的国家集中在东南亚、南亚、非洲和西亚地区,主要包括印度尼西亚、越南、孟加拉、巴基斯坦、赞比亚、津巴布韦、土耳其和罗马尼亚等国别。印尼是引入国际资金发展燃煤电站规模最大的国家,来自海外的融资超过243亿美元,发展了16GW的火电。越南紧随其后,从海外融资近160亿美元,发展煤电规模超过14GW。印尼和越南一直以来都是国际燃煤电站领域的热门国家,其国内对煤电采取了扩张政策,吸引了大量的投资者,是东南亚甚至全球在发展煤电方面较为激进的国家。孟加拉和巴基斯坦是中亚引入国际资金发展燃煤电站的代表,燃煤电站装机分别为5.9GW和7.6GW,吸引投资约118亿美元、74亿美元。非洲的坦桑尼亚、赞比亚、津巴布韦和东欧的罗马尼亚火电融资规模在10亿美元以内,装机容量大约在300MW-700MW。
这些国家电力消费仍处于较低水平,燃煤电站是当前发展阶段中可以较好满足人民用电需求的发电方式,成本低、技术成熟、建设相对容易,因此成为大家共同的选择。但在碳中和背景下,加上新冠疫情的冲击,国民经济增长放缓,其国内煤电政策都被迫采取了很大程度的调整。以下我们将选择典型发展中国家从经济发展程度、资源禀赋、能源结构和政府态度方面进行重点分析。
(一)印尼
1. 经济状况
印尼2020年GDP为1.06万亿美元,受到新冠疫情影响,同比下降2.07%,人均收入3911.7美元,按照2020年世界银行的标准,已跌出中等偏上收入国家(人均国民收入4046美元至12535美元)。印尼同时是人口大国,截止到2020年末,人口约2.6亿,位居全球第4。作为东盟最大经济体和二十国集团重要成员,各方对印尼未来增长潜力一致看好,国际货币基金组织预计,2021年其GDP增速将达到4.8%,随着经济不断增长,印尼国内对能源的需求也将进一步增长。
2. 资源禀赋
印尼国内煤炭资源丰富,除了满足自身需求,还是煤炭出口大国。据英国石油公司发布的《2021年能源统计报告》显示,2020年印尼探明煤炭储量为258.3亿吨,名列全球第7位,约占全球煤炭总储量的3.2%,考虑到印尼尚有大量未探明煤炭,实际储量将大大高于现有水平,煤炭资源非常丰富。2020年产量为5.6亿吨,出口量为4.1亿吨,受到疫情影响,同比均有所下降。丰富的煤炭储备为印尼发展合适的能源结构创造了良好条件。在风能方面,印尼本身风资源条件一般,大部分地区的风速为4-5m/s,极少部分区域风速能达到7-8m/s,主要分布在苏拉威西岛的西南部、帝汶海北岸及阿拉弗拉海东北沿岸。太阳能方面,印尼靠近赤道,光照充分,年均辐射为4.8kWh/m2 。
3.能源结构
2020年印尼共生产电力272.3TWh,人均用电量仅为1047千瓦时,远低于世界3501千瓦时的平均水平,相当中国的五分之一,未来仍有较大的增长空间。在供给方面,印尼是典型的以燃煤电站为主导的国家,根据FitchSolution提供的数据,2020年燃煤电站生产电力164.8TWh,占比60.7%,天然气生产电力59.1TWh,占比21.7%,石油8.3TWh,占比3.1%,三者发电量合计占比超过85%,构成了印尼电力生产的主要来源。可再生能源在印尼电力生产结构中占比较小,合计不到15%,其中水力电站生产电力17.4TWh,占比约6.4%,非水可再生能源合计生产电力22.1TWh,占比约8.1%。
4. 政府态度
印尼政府曾将发展煤电作为重要的基础设施建设置于优先地位,佐科总统自2014年执政后推出35GW发电计划,其中超过一半是煤电装机;但在2021年发布的《印尼电力规划2021-2030》中,PLN大幅调整了装机结构。为了满足不断增长的用电需求,PLN规划在2021-2030年新增装机约40.6GW,其中半数为新能源装机,煤电装机降至1/3;PLN于今年5月宣布2023年以后将不再新建燃煤电站,但在此之前开工的电站仍可以继续得到支持。考虑到印尼未来持续增长的电力需求、国内丰富的煤炭资源及目前国内经济发展水平,印尼政府在煤电政策调整中仍然保持了一定的灵活性,给出了一定的过渡安排。
(二)越南
1. 经济状况
2020年,越南GDP总量为2712亿美元,实际GDP增速为2.9%,在疫情背景下是少数能实现正增长的国家之一,人均GDP为2785美元,属于中等偏下收入国家,未来仍有较大增长空间。截止到2020年末,越南总人口已超过9700万,预计2024年将突破1亿人,届时将成为第15个人口超过1亿的国家。越南是东南亚地区保持长时间经济高速增长的经济体之一,随着人口的增长与国内工业不断发展,其对电力的需求也将稳步增长。
2. 资源禀赋
越南具有较丰富的化石资源,包括煤、石油和天然气,已探明煤炭储量约38亿吨,其中优质无烟煤约34亿吨,主要分布在广宁省境内,其余为褐煤和泥煤,主要分布在红河三角洲地区和湄公河三角洲地区;已探明石油和天然气储量分别约为2.5亿吨、3000亿立方米, 主要分布在东南沿海和红河、湄公河三角洲地区。由于越南国内煤电的大量装机,越南仍需进口部分煤炭,2020年越南进口5481万吨煤炭,创下历史新高,同比增长25%。越南地处亚热带季风区,地形狭长,海岸线长达3260公里,沿海地区风能资源丰富,100米高空平均风速为5.5-7.3m/s,风能资源理论可开发量为513,000MW,实际可开发量为120,500MW。越南日平均光照量4.5-5.5kWh/m2,年日照小时数1600-2700小时,具有发展太阳能的潜力。
3.能源结构
能源需求方面,2020年生产电力共计253.2TWh,净装机容量为66881.1MW,人均用电量为2465KWh,不及全球平均水平。在电源结构方面,越南国内仍以火力发电为主,煤电、天然气和石油发电合计发电量约167.4TWh,占比达到66.1%,其中燃煤发电量125.9TWh,占比近一半,是第一大发电来源。在可再生能源发电中,水利发电2020年生产电量82.7TWh,占比为32.7%,是第二大发电来源。越南近年来积极推进风能和光伏发电,装机容量增长速度很快,2020年底占总装机容量的15.06%,未来仍有较大增长空间。
4. 政府态度
在国际煤电领域,越南发展的煤电装机和从海外融资的规模仅次于印尼,近几年正在加快发展新能源以降低对煤电的依赖。在《第八个电力规划》草案中政府取消了部分煤电装机,到2025年,煤电装机占比为37%。得益于政府对新能源项目的鼓励政策,越南在2019-2020年仅一年时间,新能源装机从5,653MW增长至17,484MW,增长了209%,占比也从10.5%快速增长至26.1%,根据FitchSolution分析,2025年有望进一步增长至29.6%。
(三)孟加拉
1. 经济状况
孟加拉2020年GDP达到3285亿美元,实际GDP同比增加5.2%,延续了近10年来经济的稳定增长,人均GDP约2000美元,属于中低收入国家,是南亚的第二大经济体。孟加拉是世界人口最为稠密的国家之一,在14.76万平方公里的土地拥有1.65亿人,密度高达1118人/平方公里,是中国的7倍。
2. 资源禀赋
孟加拉天然气已公布储量为3113.9亿立方米,主要分布在东北部,煤炭储量约7.5亿吨,此外,孟加拉国还有大量的石油资源未探明。由于开采技术、成本及煤质等问题,孟加拉对当地煤矿开采程度不高,在运煤电主要依靠印尼、澳大利亚等国进口。因国内过于依赖燃气发电的能源结构,天然气消耗量正在以每年7%左右的速度增长,现有储量不足以支撑天然气的消耗速度,因此降低燃气电站占比将是未来趋势。孟加拉每年超过300天的平均太阳辐射达到5kWh/m2,日均太阳光照达到7-10小时,太阳能资源丰富;全国海岸线长700公里,南部和东南沿海是主要风能资源区,120米高度平均风速为5.5-7.5m/s,具备一定的开发潜力。
3.能源结构
能源需求方面,孟加拉2020年电力生产总计86.6TWh,净装机容量20,300MW,人均用电量仅为485千瓦时,为全球平均用电量的七分之一,在全球排名比较靠后,与柬埔寨、加纳人均电力消费量相当,未来仍有有较大的能源需求潜力。在电源结构方面,火力发电占据主导地位,煤炭、天然气、石油发电合计86.6TWh,占比超过98%,其中天然气是第一大发电来源,2020年共生产电量58.7TWh,占比67.8%,煤炭10.6TWh,占比12.3%,根据FitchSolution的预测,未来十年,天然气发电占比将逐步下降至60%以下,而煤电占比将上升至20%。截至2020年底,可再生能源装机容量仅为715MW,占全国装机容量的3.52%,未来存在上升空间。
4. 政府态度
因疫情和碳排放政策的双重影响,孟加拉也调整了煤电政策,目前已取消部分尚未开工的煤电。自2020年以来,孟加拉不断传出要限制煤电的消息,在6月份,孟电力能源和矿产资源部表示将“重新审核29座燃煤电站中的26座”,容量占比超过90%。11月,孟加拉能源部考虑取消所有非在建燃煤电站项目,装机总量达到7.3GW,该政策的调整一方面与疫情冲击导致政府支付容量电价补偿有关,另一方面也与其国内煤炭资源短缺难以保证充足供给有关。
(四)巴基斯坦
1. 经济状况
2020年巴基斯坦GDP达到2560亿美元,同比略有下降,人均GDP约1158美元,属于低收入国家,根据预测,未来十年,GDP将以5%以上的速度增长。巴基斯坦2020年人口突破2.2亿人,仍有超过25%的人还未用上电,因此,电力生产与消费将在未来很长一段时间内保持稳定增长。
2. 资源禀赋
巴基斯坦有丰富的化石资源,目前石油已探明储量12.47亿桶,天然气已探明储量16264亿立方米,煤炭已探明储量31亿吨,实际储量将大大高于该水平,信德省煤炭可开采储存量最大,占比约99%。近年来,巴基斯坦煤炭年产量提升速度始终无法跟上国内煤炭需求,进口量逐年增长,2020年,巴基斯坦煤炭进口量达到1430万吨,同比增长8.2%。巴基斯坦正在加快推进国内煤田的开发进程,为国内大量煤电装机提供燃料以降低对国外市场的依赖。在太阳能资源方面,巴基斯坦全境位于全球“阳光地带”地区,拥有较好的地理位置和自然优势,日均太阳辐射3.5-7kWh/m2,等效日照时数每年约1500-3200 小时,拥有太阳辐照平均年总量大概6935-7300MJ/m2,日均总辐射量高达23 MJ/m2,北部和南部沿海地区的辐射比中西部地区弱。在风资源方面,巴基斯坦毗邻阿拉伯海,属于典型的季风气候,每年分别受东北季风和西南季风的影响,结合特殊地形,其丰富的风资源主要集中在南部印度河入海口的三角洲区域、西部俾路支省部分山区和北部山区地带。
3.能源结构
能源需求方面,2020年巴基斯坦共生产电量150TWh,消费量126.1TWh,净装机容量近40GW,人均用电量630千瓦时,为全球平均用电量的六分之一。根据FitSolution的预测,未来十年电量生产将以年均4.1%的速度增长,到2030年达到233.4TWh,净装机容量增速略高于电力生产量,到2030年底达到64.4GW。在能源结构方面,2020年火力发电合计占比58%,其中天然气为第一大发电来源,占比约37%,未来将逐步下降;煤电与石油发电占比分别为10.1%、11%。水利发电是巴基斯坦第二大发电来源,2020年占比高达31.5%,该份额将保持稳定。此外,未来非水可再生能源发电比例也有所提升。
4. 政府态度
与其他煤电市场类似,新冠疫情以来,巴基斯坦也对国内煤电政策进行了一定的调整。2020年12月,巴基斯坦总理宣布今后"决定不再新建以煤炭为基础的电力项目",改变了之前政府扩张煤电的政策,体现出碳中和背景下能源转型的巨大压力;与此同时,新能源装机将迎来快速增长,据FitchSolution预测,新能源装机容量将从2020年的3296.3MW增长至2030年的6195.0MW,增长了88%。
三、相关建议
上述四个国家是中国投资和工程承包的传统市场国别,综合这四个国家的能源现状可以发现,其国内的能源结构是与其特定的经济发展阶段、国内资源禀赋和未来能源需求密切相关的,这四个国家均处于大力推进工业化阶段,预期经济将稳定增长,本身都有较多的人口,存在持续增长的用电需求。虽然从能源供给的成本、原料易得性、发电稳定性等方面考虑,煤电仍是上述四国当前能源结构的主要选项之一,但是碳中和与突如其来的疫情对这些国家的能源政策造成了很大的冲击,迫使政府对其煤电政策进行重大调整。针对上述情况,对这些国别的业务开拓提出以下建议:
01、已执行煤电项目做好风险防范
在当前背景下,即使对于已经开始执行的煤电项目,即在建和已投入运营的项目同样面临较大风险,主要包括:一是环保风险。在碳中和背景下,环保组织和当地社区的反对声音加大,东道国对环保要求执行将会更加严格,承建方和投资方应密切关注环保要求的变化,对于可能增加的环保支出予以充分考虑,做到有备无患;二是电费支付风险。受新冠疫情影响,很多国家经济出现负增长,短期内电力需求下降,部分购电方提出推迟在建电站COD、降低电厂利用率等,投资方应及时研判,与购电方进行有效沟通,争取有利条件。三是政策变化风险。东道国可能为了控制煤电项目发展,而采取增加税收、调高碳配额价格等措施,会增加项目运营的成本,因此投资方应提前考虑应对措施,以维持项目的可行性。
02、关注煤电项目的技术升级和绿色转型
目前正处于煤电发展的转折点,退煤已是大势所趋,但能源结构的转换是一个长期过程,不可能一蹴而就。各国的能源结构是根据自身发展阶段、资源禀赋、经济结构等综合因素形成的,在一些发展中国家煤电依然要发挥压舱石、稳定器的作用,煤电在一定时间内对于保障电力安全、为可再生能源提供调峰灵活度方面发挥不可或缺的作用。煤电项目要成为长周期的调节电源,其技术升级和绿色转型至关重要,建议承包商和投资者关注燃煤电站的升级改造,通过技术升级降低其碳排放,进行热电协同改造等,同时需大力研发碳捕获、碳利用与碳封存技术,使其成为清洁低碳、安全可控的新型电力系统中的一部分。
03、大力开发海外新能源项目
能源领域的低碳化、绿色化、智能化转型将是未来几十年电力行业的主题,当前越来越多的国家宣布了碳中和的时间表,越来越多的新能源装机规划也在逐步出台。在这场变革中,中国投资者和承包商仍处在优势地位,在资金、技术和经验等诸多方面都有优势,可抓住这次能源革命的机会,大力开发海外新能源项目。与此同时,我们应关注到,很多发展中国家的电网系统还比较薄弱,大比例间歇性新能源上网情况下,对保障电网安全稳定运行带来很大挑战,我们要把好事办好,在大力开发海外新能源项目的同时,关注电网升级改造、储能配套设施建设等,在可再生能源领域带领其他新兴经济体发展,支持发展中国家建成清洁低碳、安全高效的电力系统。
参考资料:
《2020年排放差距报告》
《气候经济与人类未来》
《BP 2021年能源统计报告》
《全球电力评论2021-全球趋势》
《Fitch Bangladesh Power Report》
《Fitch Indonesia Power Report》
《Fitch Pakistan Power Report》
《Fitch Sri Lanka Power Report》
《Fitch Vietnam Power Report》