中國綠能持續成長,巨型燃煤電廠仍在擴建

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中國綠能持續成長,巨型燃煤電廠仍在擴建

甘肅兩種能源系統並行發展

在戈壁沙漠邊緣的河西走廊,風力渦輪機與太陽能板如今綿延成一排排閃耀的長帶。走廊穩定的風力和廣闊的高原,讓甘肅成為中國最重要的再生電力基地之一。然而,就在沙丘另一側,高聳的煙囪標示著另一種仍是全國電網核心的能源。在甘肅昌樂電廠,第六部百萬瓩燃煤機組已投入運轉,使整座電廠的裝置容量達到600萬瓩。單一場址的供電量就足以媲美一個小國的用電需求,凸顯中國的能源轉型正沿著兩條路徑同步推進。

目錄
  1. 甘肅兩種能源系統並行發展
  2. 目前還有多少新燃煤電廠正在興建?
  3. 再生能源創新高,煤炭為何仍持續使用?
  4. 2021年電力短缺後的能源安全考量
  5. 電網瓶頸與偏袒煤電的合約
  6. 新燃煤機組真的發電更多,還是只是運轉方式不同?
  7. 從甘肅到內蒙古的區域案例
  8. 如何加快脫離煤炭?
  9. 全球趨勢與中國的重要性
  10. 重點整理

官員經常將煤炭形容為快速增加風電和太陽能的電力系統的安全網。穩定供電的理由很直接:太陽能夜間出力驟降,也可能在沙塵暴或連續陰雨期間下滑;風力則會隨季節變化。相較之下,只要燃料供應充足,燃煤機組就能全天候調度。這種平衡並不容易。2021年,電力短缺迫使數個省份實施限電,工廠也放慢生產。維持足夠的可調度電力容量已成為優先要務,但中國同時也積極推動減排。

中國承諾在2030年前達到碳排放峰值,並於2060年前實現碳中和。這些目標帶動潔淨科技投資屢創新高,也與一波新建燃煤電廠計畫並行;地方政府將這些計畫定位為能源安全的保險,以及產業成長的支柱。這種矛盾在甘肅等地最為明顯:風電和太陽能以創紀錄的速度擴建,巨型燃煤電廠也持續擴張,為電網提供支援。

目前還有多少新燃煤電廠正在興建?

分析機構的統計顯示,燃煤電廠建設活動強勁反彈。2024年,業者啟動了94.5吉瓦的新燃煤電力計畫,並重啟此前擱置的3.3吉瓦計畫,創下十年來新高。2024年新建容量核准量達66.7吉瓦;上半年步調較慢,下半年核准速度則加快。新提案雖低於2022和2023年的高峰,總量仍達68.9吉瓦。當年全球新開工燃煤電廠中,絕大多數位於中國。舊機組退役進度則落後,從2020年的約13吉瓦降至2024年的約2.5吉瓦。

隨著潔淨電力擴張,煤電在電網中的占比仍高,但正逐步縮小。光是2024年,中國新增風電和太陽能裝置容量約356吉瓦,是歐洲年度新增量的數倍。研究機構指出,截至2024年底,太陽能裝置容量接近890吉瓦,風電則接近520吉瓦;燃煤機組總容量仍約為1,200吉瓦。2025年6月,煤電占總發電量比重降至約51%,為九年來最低;再生能源則升至裝置容量的約60%。這些數據同時顯示潔淨電力成長之快,以及煤電在系統中仍占有的龐大規模。

在建計畫意味著許多新燃煤機組將於未來兩、三年內投入運轉。這引發外界憂心,新增加的容量可能排擠再生電力,尤其是在電網和市場仍偏袒煤電的省份。新增容量是否會轉化為更多燃煤發電,取決於電力系統的運作方式,而不只是建了多少座煙囪。

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再生能源創新高,煤炭為何仍持續使用?

中國潔淨電力蓬勃發展,成果非凡,但煤炭持續站穩腳步,原因不只在於發電需求。省級領導人仍記得過去的電力短缺;電力規劃人員必須因應快速攀升的夏季尖峰用電;電網規則和合約架構仍以不易改變的方式獎勵煤電出力。這些因素共同延續煤炭的角色,即使潔淨電力已足以滿足大部分新增用電需求。

2021年電力短缺後的能源安全考量

2021年的電力短缺令人震驚。需求激增,加上煤價高漲、零售電價僵化,導致電廠不願或無法虧本發電。數個省份實施限電,部分地區停電,工廠也縮減班次。此後的改革改善了電力調度和定價,但許多地方政府仍以能源安全為由核准新燃煤機組。目標是建立緩衝能力,以因應極端天氣、風電和太陽能長時間出力低迷,以及工業或家庭用電進一步激增。

電網瓶頸與偏袒煤電的合約

即使潔淨電力充足,也不一定能進入市場。許多省份的調度仍受長期合約和煤電最低購電配額左右。分析人士估計,2024年下半年再生能源棄電量有所增加,棄電率約在個位數中段;在輸電至沿海需求中心受限的內陸地區,棄電率通常更高。許多買家受合約約束,必須採購固定數量的煤電,即使當時風電和太陽能成本更低、也有電力可供使用。

能源與清潔空氣研究中心的中國分析師齊琴,總結了合約和配額限制電網接入時,潔淨能源業者面臨的困境。

電網應該整合更多太陽能和風電,但這些協議阻礙了整合。

煤炭持續使用的另一個原因是融資和產業政策。煤礦企業為大量新核准電廠提供資金,確保旗下產出有長期需求,也支撐地方就業。省級政府經常以促進經濟發展為由推動新機組,讓燃煤電廠成為化工、金屬或資料處理等高耗能專案的支柱。若缺乏獎勵彈性調度、優先採用最低成本發電的市場改革,這些誘因就會讓煤炭繼續居於系統核心。

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新燃煤機組真的發電更多,還是只是運轉方式不同?

裝置容量不等於發電量。近年來,新增潔淨電力已滿足中國大部分、某些時期甚至全部的用電需求增長。煤電的作用是填補總需求與水力、核能、風電和太陽能總發電量之間的缺口。缺口縮小時,即使新燃煤機組仍在興建,煤電發電量也可能持平或下降。研究人員發現,新增加的燃煤容量與煤炭燃燒量提高之間幾乎沒有相關性。相反地,隨著更多電廠爭奪更少的運轉時數,整體機組的利用時數往往會下降。

政策設定的目標,是讓煤電扮演彈性支援的角色;但實際上,許多電廠仍以基載機組的方式運轉。最低穩定負載門檻和較慢的爬坡速率等技術限制,會限制機組能降載的幅度及應變速度。合約義務和容量電價設計也鼓勵發電,而非提高彈性。改造電廠以提高深度降載和快速爬坡能力、擴大儲能,以及推進以市場為基礎的電力調度,都是讓煤電發揮預期備援作用的關鍵。

電力短缺以來的經驗顯示,投資電網運作、跨省輸電和儲能,並改善需求面反應,即使在供電緊張時也能維持電力供應。這些改善可降低為了確保可靠供電而興建更多燃煤機組的需求。當潔淨電力滿足新增需求,且系統以彈性方式運作時,煤電發電量就能下降,同時提升供電可靠度。

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從甘肅到內蒙古的區域案例

甘肅生動展現了再生能源與煤電如今如何並行發展。裝置容量達600萬瓩的昌樂電廠群,是甘肅最大的燃煤電廠。地方官員將它定位為風電和太陽能豐富的電網穩定器。在漫長的冬夜或無風時段,電廠的渦輪機可填補電池和抽蓄水力發電目前尚無法大規模補足的缺口。這座電廠於2024年底宣布擴建,同時甘肅持續擴大風電和太陽能基地,將電力輸往東部。

在中國的煤炭重鎮,名為榆神榆橫的巨型電廠常被視為整合發展的典範。它以大型、高效率的超臨界機組,取代數百兆瓦的小型低效率機組。這項計畫也整合了場內再生能源,包括數十兆瓦的風電和數百兆瓦的太陽能,並設有碳捕捉設施,預計每年捕捉約十萬噸碳排放。這項構想是以更低的單位排放量提供更可靠的電力,同時淘汰系統中的老舊機組。

內蒙古展現了另一種嘗試。由國有電力公司營運的大型煤化工園區,新增一條綠氫生產線,以及一座約150兆瓦的專用風電和太陽能電廠。目標是降低氫氣和合成氣的碳排強度,供下游氨和甲醇等產品使用。這雖然無法讓發電脫碳,卻為重工業提供一種可行路徑,讓再生能源逐步取代部分煤炭投入。

綠氫對鋼鐵、化工和長時間季節性儲能具有發展潛力,但目前在日常發電中的用途仍有限。電解製氫需要大量低成本電力,以及相當完善的運輸和儲存基礎設施。分析人士估計,在中國,綠氫的成本仍高於以化石燃料製造的灰氫。在燃煤電廠混燒氨可減少排放,但即使混燒比例只有10%,發電成本也可能遠高於單獨使用煤炭。未來五年,擴大風電、太陽能、儲能、輸電和需求管理,是大規模取代煤電更便宜的途徑;氫能試點則持續成熟,日後可供產業使用及備援儲能。

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如何加快脫離煤炭?

分析人士、電網專家和許多省級規劃人員提出了一系列一致的改革方向。目標是讓潔淨電力在可供應時盡量發揮作用,讓煤電調整為彈性供電,並為投資者提供明確的轉型時程。下一個五年計畫和更新後的氣候目標,可為這個方向定調。

  • 停止核准未明確以彈性調度為設計及合約要求的一般燃煤機組。
  • 加快淘汰老舊、低效率電廠,並設定目標以降低整體機組的平均利用時數。
  • 改革規定最低煤電採購量的長期購電合約,轉向以市場為基礎的調度,優先採用最低成本發電。
  • 擴大現貨市場和輔助服務市場,讓彈性調度、快速爬坡和電壓支援都能獲得報酬。
  • 升級輸電設施,將更多內陸地區的風電和太陽能輸往沿海需求中心,並增加跨省交易。
  • 擴大電池、抽蓄水力和需求面反應,讓短時間的供電波動不必依賴煤電因應。
  • 引入容量電價設計,獎勵機組保持彈性待命,而非持續發電。
  • 讓省級誘因與國家目標一致,包括改革稅制和融資措施,降低煤礦企業贊助新計畫的誘因。

國際煤電轉型工作的政治訊號也很重要。加拿大環境暨氣候變遷部長、全球逐步淘汰燃煤發電聯盟共同主席朱莉・達布魯森,在一場氣候會議上闡述了這項方向。

隨著世界轉向低碳能源和潔淨科技,以促進經濟成長並打造潔淨環境,從煤炭轉向潔淨能源已是不可避免的趨勢。
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全球趨勢與中國的重要性

許多地區的燃煤發電正逐步退場,但亞洲兩大經濟體的燃煤電力容量仍在擴張。2025年上半年,中國和印度占全球大部分新啟用的燃煤電力容量。歐洲和拉丁美洲幾乎沒有新電廠的建設計畫,重點放在機組退役。美國則持續依據經濟因素淘汰燃煤機組,但政策方向隨選舉而變。由於中國電力系統規模龐大,且對製造業和供應鏈具有影響力,這些全球趨勢更突顯中國選擇的重要性。

中國也是全球潔淨能源經濟的核心。中國生產全球絕大多數太陽能板,主導電池和電動車產業,並持續擴大電網儲能和高壓輸電。這些出口降低了世界其他地區的科技成本,協助全球南方國家快速建置再生能源。中國新增的潔淨能源已取代原本可能由化石燃料滿足的需求,幫助減緩全國排放成長。

蓬勃發展的潔淨電力產業與龐大的燃煤機組並存,是這則報導的核心。若市場和電網改革能跟上裝置容量的擴張,潔淨電力就能增加運轉時數、降低棄電量;即使部分新機組投入運轉,煤電發電量仍會下降。若合約和調度規則持續偏袒煤電,再生能源出力就會受限,排放量也會高於必要水準。中國規模如此龐大,結果將左右全球煤炭需求和世界脫碳的速度。

重點整理

  • 甘肅昌樂電廠容量增至600萬瓩,甘肅同時擴大風電和太陽能,展現中國雙軌並行的能源策略。
  • 2024年,約94.5吉瓦的新燃煤電力容量開始興建,另有3.3吉瓦恢復建設,創十年來新高。
  • 2024年新燃煤容量核准量達66.7吉瓦;新提案雖低於2022和2023年的高峰,總量仍高。
  • 中國2024年新增約356吉瓦的風電和太陽能;到2025年年中,煤電占發電量比重降至約51%。
  • 煤電合約和配額,以及電網瓶頸,導致再生能源棄電增加,儘管潔淨電力新增量創下紀錄。
  • 分析人士指出,新燃煤容量不會自動推高排放,因為潔淨電力成長時,機組利用時數可能下降。
  • 煤礦企業為大量新計畫提供資金,強化地方持續興建燃煤電廠的經濟誘因。
  • 加快轉型的政策措施包括停止大多數新建計畫核准、改革合約、擴大現貨市場,以及獎勵彈性調度。
  • 2025年初,中國和印度領先全球新啟用燃煤機組的規模;歐洲和拉丁美洲則推進燃煤電廠除役計畫。
  • 中國的潔淨科技製造降低全球成本,而國內市場改革將決定煤炭轉向再生能源的速度。
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