五部门联合印发的《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》(工信部联重装〔2022〕105号)中,装备体系绿色升级行动居于重点任务首位,而火电设备是该行动下第一个被提及的发电装备,排序先于燃气轮机、水电、核电与风光储装备。这一顺序意味着,火电的供需逻辑正从"新增装机驱动"转向"存量改造与调峰能力驱动":供给端的增量不再主要来自新建机组,而是既有煤电机组的节能降碳改造、灵活性改造、供热改造"三改联动";需求端则随着新能源占比提升,用电负荷与调峰缺口成为决定火电出力节奏的关键变量。由此,火电的周期节奏由基荷电源向调节性电源演变,出力随风光出力波动而起伏,而非全天候稳定满发。

供给端:从新建装机转向存量改造

政策对存量机组的要求是"应改尽改"。《关于开展全国煤电机组改造升级的通知》明确,“十四五"期间完成存量煤电机组灵活性改造2亿千瓦,增加系统调节能力3000—4000万千瓦,并实现煤电机组灵活制造规模1.5亿千瓦。对比"十三五”《电力发展"十三五"规划(2016—2020年)》提出的火电灵活性改造2.2亿千瓦目标,实际执行明显偏慢——截至2019年底仅完成约5775万千瓦,约为规划的1/4,主因是激励措施不足。这一缺口本身构成了后续改造需求的增量来源。

从设备投资口径看,煤电项目中设备购置费用约占总造价的40%。按行业纪要数据,2×660MW机组新建电厂总投资约47—50亿元,2×1000MW机组约65—70亿元,据此折算的设备投资分别约为16—20亿元和24—28亿元。在上述改造规划与新建规模的共同作用下,火电设备形成了一定的市场空间。

需求端:调峰缺口决定出力节奏

火电出力节奏的变化,根源在于新能源装机的季节性波动。西北能源监管局的模拟结果显示,陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆等省区弃风弃光原因中,“调峰能力不足"占比明显高于"传输容量受限”,且2020年较2015年进一步上升。以甘肃为例,弃风原因中调峰能力不足占比由52.10%升至74.20%;宁夏由85.80%升至94.20%。这意味着,火电被调用的时段越来越取决于风光出力不足的时段,其角色从持续基荷转向日内与季节性的调节补充。

在经济性上,煤电深度调峰的单位发电成本为0.04元/千瓦时,低于抽水蓄能的0.06元/千瓦时、核电压力调峰的0.07元/千瓦时,也低于磷酸铁锂电池的1.12元/千瓦时和全钒液流电池的1.75元/千瓦时(资料来源:《天然气发电与电池储能调峰政策及经济性对比》《广东"十三五"电源调峰联合运行策略优化》,德邦研究所整理)。成本优势使火电灵活性改造成为填补调峰缺口的重要路径之一。

设备环节的节奏差异

主机设备(锅炉、汽轮机、发电机)市场空间较大、节奏相对稳定;辅助设备价值量较小、市场分散,但业绩弹性更大。热电联产机组因需兼顾发电与供热,改造还需涉及储热、循环等系统,造价约为纯凝机组的1.5倍:纯凝机组改造约8600万元,联产机组约1.33亿元。热电联产改造存在切除低压缸进汽、蓄热罐、旁路供热、电锅炉等技术路线,各自适用条件与优劣势不同,对应设备需求也随之分化。

常见问题

火电设备被列为首个重点任务,是否意味着火电装机将大幅扩张?

排序靠前反映的是火电设备在新型电力系统构建中的基础性位置,政策抓手是"三改联动",即以存量机组的节能降碳、灵活性、供热改造为主。新增装机与存量改造并行,但改造需求的政策指向更为明确。

火电的周期节奏为什么说从基荷转向调节性?

随着风光装机占比提升,弃风弃光的主因转向调峰能力不足,系统需要火电在风光出力不足时快速补位。火电因此更多承担日内与季节性调节职能,出力曲线随新能源波动而调整,而非维持恒定满发。

灵活性改造的市场空间应如何理解?

“十四五"规划完成存量煤电机组灵活性改造2亿千瓦、增加系统调节能力3000—4000万千瓦,而"十三五"实际完成量仅约规划的1/4,未完成部分与新增规划共同构成改造需求。具体规模与节奏需结合各地容量电价等配套政策的落地情况持续观察。