水火核：铸国之重器，谋深度转型

文/苏 波

2020 年，电力系统全面向绿色转型，“水火核”进入高质高效、有序发展的新阶段。其中，煤电“淘汰”与新建同步行动，既支撑又调节的双重角色进一步凸显；大水电建设成果丰硕，乌东德水电站投产机组近七成，白鹤滩水电站建设稳步推进，两河口水电站下闸蓄水；核电按下实质性“重启键”，创造世界三代核电最短建设工期的华龙一号成功并网，我国自主三代核电步入批量化建设阶段。

“十三五”即将收官，在电力行业加速“脱碳”、电力市场化改革深入推进的背景下，“水火核”将迎来深度转型发展的新机遇，也将面临高质量发展的新挑战。

1 水电——“大水电”树标杆 产业发展迎拐点

随着乌东德、大藤峡、加查、丰满等大型水电水利工程部分机组陆续投运，我国水电投产规模实现了回升。不过，“十三五”前四年常规水电投产速度远低于“十一五”“十二五”，仅与“十五”期间相当，截至2020 年底，我国实际未完成“十三五”新增水电装机规划目标。

过去五年，因水电规模化开发接近尾声，加之“十三五”期间水电前期项目储备总体有限，具备潜力的项目只集中在川滇两省，我国水电建设明显放缓。同时，随着中、东部地区常规水电基本开发完毕，未来我国水电开发“主战场”将转移至高边坡、高海拔、大温差等高山深谷复杂区域。

过去五年，乌东德、白鹤滩、两河口等在建大型水电站已攻克高海拔、高边坡、高土石坝、高泄洪流速等诸多世界级技术难题与挑战，不断推动我国高土石坝建设跨入国际先进行列。尤其是“十三五”期间唯一新开工的超大型水电站——白鹤滩水电站成为我国乃至世界水电建设史上的“新标杆”，其主要特性指标均位居世界水电工程前列、地下洞室群规模世界第一、300 米级高坝抗震参数世界第一、圆筒式尾水调压井规模世界第一、无压泄洪洞规模世界第一、300 米级高坝全坝使用低热水泥混凝土世界第一。这座综合技术难度超高的水电工程不仅铸就了“大国重器”，而且整个机电工程在设计、制造、安装等领域全部实现国产化，8 台百万千瓦水轮发电机组均由我国自主研制，进一步奠定了中国水电在全球的引领地位。

总体而言，“十三五”是我国常规水电建设勇攀高峰的五年，水电建设质量发生了质的飞跃，不仅实现了建造运行全周期精细化管控，而且智能建造体系覆盖了在建水电工程全周期、全要素，三维数字化协同管理、水电工程全过程数字化等数字高科技不断付诸实践，“智能”成为水电站大坝建设运营的一大“标签”。

未来五年，随着乌东德、白鹤滩、两河口、双江口等骨干水电工程陆续投产，我国常规水电将迎来新一轮投产高峰，水电行业也将迎来新的发展拐点：装机规模不断增加的同时，水电在电力系统中的传统功能定位也会发生改变，即从大规模建设转向流域治理，更好地服务于防洪、供水、生态等领域，实现水资源的高效综合利用。

2 火电——减排控量担重任 灵活转型变角色

2020 年，煤电行业在经历了煤炭价格暴涨、计划电量取消、“基准价+上下浮动”机制确立、利用小时数走低之后，投资收益回报模式已今非昔比：抓好生产只是企业生存发展的必要条件，想在竞争中占据优势，市场营销的重要性日渐凸显。

放眼整个电力系统，可再生能源规模迅速增长、发电成本快速降低，“风光”在发电集团业务版图中的利润贡献占比已逐渐超过煤电。尤其是，我国“3060”减碳目标的提出，不仅倒逼煤电在规模和发展节奏上逐步让出市场份额，更倒逼其尽快完成角色转换，加强自身在系统中的支撑调节作用。

目前，我国完成超低排放改造的煤电机组占比接近90%。“十三五”期间全国停建、缓建煤电产能1.5 亿kW，淘汰落后产能0.2 亿kW。5 年来，煤电行业挑起了环保达标、节能降耗、产能限制、利润缩水的重担，而这些重担，随着能源转型步伐和电力系统低碳化加快，已成为煤电行业无法分割的一部分。

清洁能源在装机和电量份额上的扩张不会逆转，“规模增长”的任务未来将由其主导，这是低碳发展的大势所趋。然而，“让位”并不意味着“被取代”，相反，煤电在完成角色转变后，将承担更重要的系统调节职责。受制于机制建设进度落后，煤电灵活性改造至今远未达到目标，但同时，电力系统对灵活性资源的需求正越来越迫切；一旦价格机制打通，煤电将迅速从“以量取胜”的传统经营方式切换到“基荷电量+尖峰负荷+容量备用”多种状态结合、更能适应电力系统需求的新模式。届时，没有在技术、市场等方面做好准备的煤电企业，势必面临更加严峻的生存压力。

“十四五”即将起步，售电、现货、综合能源服务等新一轮电力体制改革培育的新业态，无疑是煤电乃至整个电力行业转型提效的共同出路。当市场机制建立成型，煤电的稳定、高效、灵活都将“明码标价”，不再是眉毛胡子一把抓的“糊涂账”，也只有如此，煤电企业才能充分根据自身特性寻找市场定位，真正从单纯的“生产者”转变为“经营者”，将命运掌握在自己手中。

3 核电——四台“华龙”获核准 自主三代核电多点开花

2020 年9 月，随着4 台华龙一号核电机组获核准，我国自主三代核电步入批量化建设阶段，后备机组不断扩容。目前，我国商运核电机组48 台，总装机容量4 987.5 万kW，居全球第三；在建核电机组14台，总装机容量1 553 万kW，规模居全球第一，在建项目几乎全部为三代机组。

除了装机规模，我国先进核电的建造质量和进度也实现了全球领跑。2020 年11 月，华龙一号全球首堆福清核电5号机组并网，创全球三代核电首堆最短建造工期，我国正式进入核电技术先进国家行列；华龙一号海外首堆巴基斯坦卡拉奇核电2 号机组装料，开启并网发电“倒计时”。另外，三代核电自主化标志性成果“国和一号”9 月底成功发布，进一步增强了我国先进三代核电技术的核心竞争力。

作为我国由核电大国迈向核电强国的标志性成果和“拳头产品”，华龙一号和国和一号的研发和建造不仅是我国核电产业40 多年发展的集大成之作，更是未来实施“走出去”战略的国家名片。尤其在我国加快“脱碳”的背景下，核电行业安全有序规模化发展先进技术的信心倍增。行业机构测算，2035 年我国核电装机规模将达到1.5 亿kW 左右，2030 年之前，每年将保持6 台左右的开工节奏。若以每台投资100 亿元～200 亿元计算，年投资规模高达千亿元，而且批量化将助力三代核电成本持续下降。

在产业格局上，华能集团于2020 年正式拿到中国第四张核电牌照，晋升核电“新业主”，国内核电产业三家独大的格局被打破，行业竞争或许会更激烈。在科技创新领域，核聚变装置——新一代“人造太阳”首次放电，标志着我国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术，进一步提升了在聚变领域的话语权。

2020 年以来，辽宁、江苏、福建、广西等地核电企业陆续试水市场化交易，纳入“优先发电计划”的核电打开了参与电力市场的“口子”，浙江省统调核电机组入局电力现货市场。但核电“入市”是把双刃剑，不参与不利于价格信号的形成，参与后其稳定、低碳的优势又难以在市场交易中“变现”。

眼下，核电市场化电量占比正不断提升，量价难两全的问题也将更加凸显，给核电企业的经营理念、管理模式、机组性能等带来了不小的挑战。