何 旭,若夕子

(中國中原對(duì)外工程有限公司,北京 100044)

近年來，中國和巴基斯坦能源類項(xiàng)目合作不斷深入。自2015年中巴經(jīng)濟(jì)走廊項(xiàng)目啟動(dòng)至今，中國向巴基斯坦輸出了大量能源類項(xiàng)目，走廊內(nèi)已建及在建能源項(xiàng)目超過7000 MW。中國中原對(duì)外工程有限公司(簡稱“中國中原”)作為中國核工業(yè)集團(tuán)有限公司(簡稱“中核集團(tuán)”)對(duì)巴基斯坦核電合作的引領(lǐng)者，積極推動(dòng)中國核電走向巴基斯坦。近年來C-3/C-4項(xiàng)目先后商運(yùn)，在建的K-2/K-3項(xiàng)目也即將完工，屆時(shí)巴基斯坦核電總裝機(jī)容量將達(dá)到3667 MW。這些能源項(xiàng)目極大程度彌補(bǔ)了巴基斯坦電力缺口。目前，巴基斯坦電力缺口已逐漸飽和，其電力結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的意向愈加迫切。未來中巴核電合作面臨著傳統(tǒng)熱電和新能源發(fā)電的雙重挑戰(zhàn)。

1 巴基斯坦電力市場(chǎng)現(xiàn)狀

1.1 巴基斯坦電力結(jié)構(gòu)

當(dāng)前，巴基斯坦電源結(jié)構(gòu)仍以熱電(煤電、油電、氣電)和水電為主，核電和其他可再生能源為輔。截至2020年6月，巴基斯坦總裝機(jī)容量為38 719 MW，較2018—2019財(cái)年下降276 MW。其中，熱電為24 817 MW，水電9861 MW，核電1467 MW，風(fēng)電1248 MW，光伏530 MW,生物質(zhì)369 MW，小型私人電廠427 MW。裝機(jī)容量結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 巴基斯坦電力結(jié)構(gòu)Fig.1 Pakistan power structure

在發(fā)電量方面，2019—2020財(cái)年巴基斯坦總發(fā)電量為134 745.70 GW·h，較2018—2019財(cái)年下降1 786.30 GW·h。在接入巴基斯坦國家輸配電公司NTCD的總電量中，熱電68 628.16 GW·h，水電38 987.96 GW·h，核電9 704.89 GW·h，風(fēng)電2 882.48 GW·h，光伏704.97 GW·h，生物質(zhì)564.46 GW·h，小型私人電廠170.99 GW·h，從伊朗進(jìn)口513.74 GW·h。

在用電量方面，2019—2020財(cái)年巴基斯坦總用電量為112 069.75 GW·h，較2018—2019財(cái)年下降1 072.42 GW·h。其中家庭55 132.43 GW·h，商業(yè)7 874.48 GW·h，工業(yè)25 647.04 GW·h，農(nóng)業(yè)9 758.17 GW·h，公共照明384.58 GW·h，其他13 273.07 GW·h[1]。

1.2 巴基斯坦電力發(fā)展規(guī)劃

巴基斯坦國內(nèi)化石能源匱乏，石油、天然氣儲(chǔ)量少，煤炭儲(chǔ)量雖高但煤質(zhì)較差,不適合用作燃煤發(fā)電。因此，巴基斯坦絕大部分熱電廠長期依賴石油、天然氣進(jìn)口，這消耗了巴基斯坦大量外匯儲(chǔ)備，也導(dǎo)致發(fā)電成本增加。為此，巴基斯坦致力于改變其目前不合理的能源結(jié)構(gòu)。在2020年年底舉行的氣候雄心峰會(huì)上，巴基斯坦政府宣布“不再新增以煤炭為基礎(chǔ)的能源”，強(qiáng)調(diào)減少化石能源發(fā)電項(xiàng)目的投資，并大力發(fā)展可再生能源，到2030年實(shí)現(xiàn)可再生能源占比60%(含水電)。

根據(jù)巴政府發(fā)布的電力發(fā)展規(guī)劃，到2030年，各類型能源裝機(jī)容量及發(fā)電量占比如表1所示；到2047年，各類型能源裝機(jī)容量及發(fā)電量占比如表2所示[2]。

表1 2030年巴能源結(jié)構(gòu)Table 1 Pakistan power structure in 2030

表2 2047年巴能源結(jié)構(gòu)Table 2 Pakistan power structure in 2047

1.3 巴基斯坦電力產(chǎn)能

在最新的報(bào)告中，巴基斯坦2016—2025年發(fā)電能力(扣除損耗后的實(shí)際有效裝機(jī)容量)與峰值裝機(jī)容量需求關(guān)系如表3所示。這意味著在電力在穩(wěn)定且有效供給的情況下，2020財(cái)年巴基斯坦電力裝機(jī)規(guī)模已滿足其電力需求，未來將出現(xiàn)更多的電力盈余。

事實(shí)上，上述發(fā)電能力參考價(jià)值有限，因?yàn)樗挥涗浟艘荒曛心骋粫r(shí)刻有效裝機(jī)容量的最大值。但受到電網(wǎng)穩(wěn)定性、各電廠運(yùn)行狀態(tài)等多種因素的影響，其發(fā)電能力無法長期穩(wěn)定在最大值，也無法保持電力長期有效供給。因此，巴基斯坦仍處于缺電狀態(tài)。實(shí)際上，巴基斯坦仍有相當(dāng)部分地區(qū)處于無電、限電或間歇斷電的狀態(tài)。從用電結(jié)構(gòu)來看，巴基斯坦2015—2016財(cái)年工業(yè)用電量比例為26.47%，而2019—2020財(cái)年工業(yè)用電量比例為22.88%。缺電是限制巴工業(yè)正常發(fā)展的主要原因之一。

表3 2016—2025年巴發(fā)電能力與峰值需求Table 3 Pakistan generation capacity and peak demand during 2016—2025

2 巴基斯坦電力發(fā)展面臨的主要問題

2.1 發(fā)電成本過高

巴基斯坦發(fā)電成本過高的原因很多，主要包括以下幾個(gè)方面：

(1)進(jìn)口燃料成本高

巴基斯坦發(fā)電主要依靠熱電(如高爐油和天然氣)，這基本歸咎于其1990年實(shí)行的電力發(fā)展政策。熱電燃料幾乎全部依賴進(jìn)口，此外還要征收稅費(fèi)、附加費(fèi)，提高了整體發(fā)電成本。

(2)電廠發(fā)電效率低

巴基斯坦電廠發(fā)電效率低下主要集中在熱電廠，一部分熱電廠由于設(shè)備老舊、技術(shù)落后等原因?qū)е氯紵实?，整體利用率低；一些電廠處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，還會(huì)額外產(chǎn)生負(fù)荷調(diào)整費(fèi)；有些電廠甚至年發(fā)電量為零。

(3)燃料分配不合理

以燃?xì)獍l(fā)電為例，進(jìn)口天然氣比液化氣便宜。各燃?xì)怆姀S的發(fā)電效率參差不齊。對(duì)進(jìn)口燃料分配的協(xié)調(diào)不足，廉價(jià)的天然氣被分配到效率低下電廠，會(huì)導(dǎo)致最終發(fā)電成本增加。

2.2 輸配電系統(tǒng)有待提高

巴基斯坦電網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備老化，電網(wǎng)容量與發(fā)電容量不匹配，輸配電損失率長年維持在25%～30%，整體供電效率較低，制約了電力系統(tǒng)的發(fā)展。

巴基斯坦大部分輸變電線路及設(shè)備安裝于20世紀(jì)七八十年代，之后由于政府財(cái)力不足，維護(hù)資金缺乏，有的地區(qū)甚至從未進(jìn)行過升級(jí)改造，使得電力運(yùn)輸過程存在巨大損耗。此外，目前巴基斯坦適合遠(yuǎn)程輸電的550 kV、220 kV等高壓線路僅覆蓋信德省海德拉巴邦和旁遮普省的伊斯蘭堡、拉合爾、木爾坦等重點(diǎn)城市，范圍比較有限，其他地區(qū)幾乎均由132 kV、66 kV等低壓輸電線路連接，無法承擔(dān)電力遠(yuǎn)程輸送任務(wù)。包括俾路支省和開伯爾-普什圖省等在內(nèi)的一些偏遠(yuǎn)地區(qū)只能依靠臨近電源。近年來空有裝機(jī)容量提升卻無法將電有效輸送出去，導(dǎo)致缺電問題依舊嚴(yán)重。另外，巴基斯坦電網(wǎng)較為脆弱，承載力較低，最近三年內(nèi)巴基斯坦出現(xiàn)兩次全國規(guī)模斷電事故，均由電網(wǎng)崩潰導(dǎo)致，2021年年初的全國斷電事故規(guī)模更是巴基斯坦建國以來最大的。局部地區(qū)電網(wǎng)出現(xiàn)問題就可能導(dǎo)致全國范圍電網(wǎng)崩潰，這也是巴基斯坦電力雖然供大于求，但仍有部分地區(qū)經(jīng)常斷電或限電的主要原因。

2.3 循環(huán)債務(wù)

巴基斯坦目前電力結(jié)構(gòu)中仍以油氣發(fā)電為主，占據(jù)約60%份額，且燃料進(jìn)口依賴性強(qiáng)，加之為鼓勵(lì)私營投資進(jìn)入電力領(lǐng)域，巴基斯坦推出“成本+回報(bào)”的電價(jià)模式，發(fā)電成本較高。但政府為保障終端用戶用電需求，減輕居民用電壓力，一直通過政府補(bǔ)貼的形式維持終端用戶電價(jià)保持在相對(duì)較低的水平，同時(shí)保障各發(fā)電、輸電和配電企業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。21世紀(jì)以來，由于政局動(dòng)蕩，政府財(cái)政困難，難以及時(shí)支付巨額補(bǔ)貼，加之油價(jià)大幅度上漲導(dǎo)致發(fā)電成本增加，電網(wǎng)公司電費(fèi)入不敷出，拖欠發(fā)電商電費(fèi)問題日趨嚴(yán)重。各電力企業(yè)出現(xiàn)資金斷裂，許多火力發(fā)電企業(yè)拖欠燃料供應(yīng)商貨款，收不到貨款的燃料供應(yīng)商，反過來也出現(xiàn)拖欠電費(fèi)的情況，致使電力領(lǐng)域出現(xiàn)嚴(yán)重的循環(huán)債務(wù)問題。

近幾年巴政府在不斷上調(diào)終端電價(jià)，更新電網(wǎng)設(shè)備并計(jì)劃啟用智能電表，但未能從根源上解決電力循環(huán)債務(wù)問題，同時(shí)也導(dǎo)致用戶難以承受越來越高的電價(jià)。2021年年初，為重新獲得國際貨幣基金組織(IMF)的援助，巴政府同意將電價(jià)上調(diào)15%，以減輕政府電價(jià)補(bǔ)貼負(fù)擔(dān)。在巴基斯坦，很多個(gè)人或小型企業(yè)寧愿使用汽油機(jī)或柴油機(jī)自備發(fā)電，也不愿從電網(wǎng)購電。

3 中巴核電合作策略

3.1 核電適應(yīng)巴基斯坦電力需要

核電可有針對(duì)性地解決巴基斯坦電力發(fā)展困境：

1)核電燃料成本遠(yuǎn)低于常規(guī)熱電廠，且受全球能源價(jià)格波動(dòng)影響較小，節(jié)約了運(yùn)營成本，又能保證巴基斯坦能源安全；

2)核電發(fā)電效率極高，巴基斯坦核電平均容量因子保持90%以上，遠(yuǎn)高于其他類型能源(水電及熱電普遍在40%～50%，風(fēng)電及光電普遍在15%～20%)。因此，也解決了常規(guī)熱電存在的燃料分配不協(xié)調(diào)的問題；

3)巴基斯坦核電廠運(yùn)行業(yè)績優(yōu)秀，可保持長期穩(wěn)定高效運(yùn)行，非計(jì)劃停堆次數(shù)極少，有利于維持電網(wǎng)穩(wěn)定。

3.2 核電對(duì)巴基斯坦具有獨(dú)特的戰(zhàn)略意義

核電是高科技戰(zhàn)略性行業(yè)，產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度廣，其系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、建設(shè)運(yùn)行等環(huán)節(jié)對(duì)材料、冶金、化工、機(jī)械、儀控等多個(gè)行業(yè)提出了較高要求，核電本地化對(duì)于推動(dòng)巴基斯坦上、下游關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、培育和提升自主創(chuàng)新能力具有重大意義。核電發(fā)展可間接帶動(dòng)核科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，保持核技術(shù)人才隊(duì)伍穩(wěn)定。核科學(xué)技術(shù)具有典型的軍民兩用性，既是民用能源開發(fā)利用的重要組成部分，又是提高國防安全保障能力的重要考慮因素。巴基斯坦政府也制定了到2030年核電裝機(jī)容量880 MW的目標(biāo)。持續(xù)發(fā)展核電是維持和增強(qiáng)巴基斯坦核能競(jìng)爭力及地區(qū)影響力的重要戰(zhàn)略舉措，是巴基斯坦政府的自主選擇[3]。

3.3 投資電網(wǎng)開拓巴后續(xù)核電市場(chǎng)

上文提到，輸配電系統(tǒng)已成為巴基斯坦電力系統(tǒng)發(fā)展的短板。電網(wǎng)容量與發(fā)電容量不匹配，是遏制巴基斯坦電力長足發(fā)展的關(guān)鍵因素。當(dāng)前巴基斯坦電力裝機(jī)已基本飽和，在電力需求增長緩慢的情況下，核電項(xiàng)目的推進(jìn)也將受到阻礙。因此，投資電網(wǎng)促進(jìn)巴基斯坦輸配電系統(tǒng)發(fā)展，使無電的地區(qū)順利接入電網(wǎng)，限電和斷電的地區(qū)獲得長期穩(wěn)定的電力供應(yīng)，打開后續(xù)電力市場(chǎng)，可間接推進(jìn)后續(xù)核電項(xiàng)目落地。

3.4 核電與可再生能源互補(bǔ)改善巴電力結(jié)構(gòu)

核能是目前全球第二大低碳電力來源，提供了全球約10%的電力供應(yīng)。在過去的50年里，核能的使用減少了超過600億t的二氧化碳排放，為全球低碳減排做出了突出貢獻(xiàn)。核電在全球能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮著越來越重要的作用，是全球攜手推進(jìn)低碳可持續(xù)發(fā)展不可或缺的重要能源。

與可再生能源相比，核電具有運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、可利用率高等固有優(yōu)勢(shì)?？稍偕茉淳哂胁▌?dòng)性、間歇性和季節(jié)性導(dǎo)致可利用率較低的特點(diǎn)，不具備基荷電源的屬性，且容易對(duì)巴基斯坦脆弱的電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊。巴基斯坦國家電力監(jiān)管局(NEPRA)在制定巴電力發(fā)展規(guī)劃時(shí)也指出，“由于風(fēng)電和光電的間歇性，在任何時(shí)候都不能被認(rèn)為是穩(wěn)定的供電”；“電網(wǎng)基本上是圍繞大型可控機(jī)組的概念設(shè)計(jì)的。如今，電網(wǎng)運(yùn)營商通過制定計(jì)劃來確保電廠在正確的時(shí)間產(chǎn)生所需的電量，確保持續(xù)可靠的供電以滿足電力需求。必須始終保持電力供應(yīng)和需求之間的平衡。可再生能源的間歇性破壞了電網(wǎng)按計(jì)劃調(diào)度的常規(guī)方法。它們的功率會(huì)在多個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)波動(dòng)，從而迫使電網(wǎng)操作員實(shí)時(shí)調(diào)整程序”。

可再生能源已經(jīng)成為了全球能源的發(fā)展趨勢(shì)，但核電的發(fā)展與可再生能源發(fā)展并不矛盾。在可再生能源發(fā)展的道路上，核電是替代傳統(tǒng)熱電，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的最佳選擇。核電發(fā)展與可再生能源發(fā)展可形成互補(bǔ)，合力改善巴基斯坦電力結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)清潔減排的目標(biāo)。

4 結(jié)論

當(dāng)前，巴基斯坦處于電力結(jié)構(gòu)調(diào)整的特殊時(shí)期。近年來巴基斯坦飽受經(jīng)濟(jì)危機(jī)、政府更迭、新冠疫情的疊加影響，“最低成本”是巴基斯坦政府對(duì)電力發(fā)展的重要考量因素，這是巴基斯坦電力發(fā)展重心傾向可再生能源的重要原因之一。與可再生能源相比，核電在發(fā)電成本上不具備競(jìng)爭力。在后續(xù)的核電合作過程中，需及時(shí)調(diào)整開發(fā)策略，明確核電的意義以及主要市場(chǎng)競(jìng)爭對(duì)象，從新的角度開拓后續(xù)巴基斯坦核電市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)中巴核電合作的長遠(yuǎn)發(fā)展。