印度的煤炭能源战略——从调整到过渡

来源：创新研究

编者按：印度煤炭储量丰富，是印度发电的主要燃料。除国内自产外，印度每年还进口约2亿吨煤炭，包括炼钢厂用的炼焦煤。当前，印度的二氧化碳排放量为全球第三，预计待印度经济发展稳定且贫困问题得到解决，印度二氧化碳排放量至少会比现在多两倍。因此，大力发展可再生能源（Renewable Energy, RE）是节能减排的重要举措。尽管可再生能源有望实现增长，但预计到2030年，煤炭仍将继续主导印度电力供应。本报告综合了布鲁金斯学会关于印度煤炭能源发展的3篇文章——《印度的煤炭能源战略——从调整到过渡》（2019.03.08）、《煤炭在印度是王者——并且可能依旧如此》（2019.03.08）、《印度的政治和经济转向可再生能源》（2018.09），重点就印度煤炭产业结构、发展情况、存在问题以及向可再生能源转变过程中面临的挑战等进行介绍。

一、印度煤炭生态系统

煤炭提供了印度约一半的商业一次能源供应，是印度发电的主要燃料。作为煤炭的主要使用者，印度电力行业的结构、法规和前景对印度煤炭的未来发展至关重要。印度联邦政府在认识到各邦的电力局（SEB）和国有电力公司难以应对它们日益加重的责任后，开始进行结构性改革。1991年，从引入私营部门发电开始私有化进程；1998年后，随着各州开始将其国家电力委员会解散为独立的发电、输电和配电公司（Distribution Companies，DisComs），电力部门改革进程加快。值得注意的是，改革后的这些实体大多仍是国有企业。印度的电力部门目前是一种公有制和私有制的混合模式。

图1所示为一个典型的印度煤炭发电流程。价格在不同的参与者之间可能有很大的差异。DisComs通过电力购买协议（power purchase agreements，PPAs）购买了大部分电力，这些协议大多是长期的（通常是25年）。火力发电的PPAs有单独的固定（容量）和可变（燃料）费用。燃料成本是一种转嫁，关税一般允许规定的回报率。公私合作投资计划并不区分火力发电厂提供的稳定、可调度的电力和RE提供的间歇性电力。2017—2018年，超过90%的电力通过PPAs购买。剩下的9.8%中，很大一部分是通过双边贸易进行的;而日前交易市场（day-ahead market）仅覆盖了3.5%的电力。

图1 印度煤炭发电流程图

二、从电力短缺向发电过剩转变

几十年来，电力短缺一直是印度电力政策的主导因素。尽管在过去十年中发电量大增，但人均消耗量非常低，每年不足900千瓦时（kWh）。值得注意的是，印度的电气化发展是一个持续而迅速的过程。到2018年4月，印度每个村庄都实现了电气化，村里至少有10%的家庭用上了电；截至2019年1月，印度仅剩60万户家庭需要电气化。过去五年中，由于电力不足造成的大面积断电现象也明显减少了。

在过去几年中，印度已经从长期电力短缺转向发电能力接近过剩的局面，燃煤发电能力的增长超过了需求的增长。印度发电能力的提高主要归功于火力发电。私营部门在其中发挥了重要作用，建造了很多新的燃煤发电厂，但并非所有私营电厂都有PPAs。由于发电能力的提高，燃煤电厂的负荷系数（plant load factors，PLFs）一直在下降，这意味着燃煤电厂的过剩产能需要被调度。目前，印度约有65千兆瓦的电厂处于建设阶段，其中约有50千兆瓦的电厂建设是在计划外的，这意味着电力过剩问题将进一步恶化。

三、印度煤炭产业存在的问题

尽管在印度能源市场占据主导地位，但印度煤炭行业仍面临结构和金融挑战。此外，从煤炭开采到电力销售再到最终消费者购买使用，印度电力系统存在各种各样的问题。

01煤炭开采公司无法满足不断增长的需求

印度煤炭有限公司（Coal India Limited,CIL）是世界上最大的煤炭开采公司，每年生产印度84％的动力煤。大多数煤炭主要是依据燃料供应协议，以管理（或非浮动）价格出售给电力生产商。但是多年来，印度煤炭有限公司（CIL）一直没能跟上不断增长的需求。印度政府现在允许终端用户自己生产煤炭，并允许更多的私营部门采矿。然而，这些变化并未解决增加国内煤炭生产的潜在挑战——主要是获得必要的土地和许可以扩大生产。印度仍需进口煤炭，特别是远离印度东部煤矿的沿海地区。

02燃煤电力系统效率低

由于过去几年的产能增长速度超过了电力需求，可再生能源发电逐渐取代燃煤发电，导致燃煤电厂的使用率及盈利能力大大降低。新的私营部门燃煤发电厂的压力尤为严重。与国有老电厂相比，新电厂的运营效率通常更高、更灵活，但在获得煤炭供应和签订PPAs以出售电力方面处于劣势。由于高效率的私营的新的电厂缺乏PPAs或开设在煤矿之外，高运输成本导致电力售价高于靠近煤矿的低效电厂，因此，其电力通常不会被优先购买，造成了私营部门灵活高效发电以补充可再生能源的市场动力大大降低。

03电力行业在零售方面呈扭曲局面

DisComs从国有和私营的混合发电厂购买电力，出售给最终用户。尽管州政府提供了巨额补贴和周期性的救助，但DisComs的财务状况仍然十分糟糕。表面上独立的国家电力监管委员会（State Electricity Regulatory Commissions）制定的零售电价不能满足DisComs的成本，造成每千瓦时电力损失0.80卢比。截至2017年，DisComs还因技术和“商业”损失（盗窃和未付款）平均每年损失23%的电力。如果不解决跨越煤炭开采、铁路、发电机和DisComs的整个价值链的扭曲，“修复”印度的煤炭系统几乎是不可能的。

四、印度的政治和经济转向可再生能源

煤炭面临全球逆风，印度国内主要有两种反对煤炭发展的意见。一种是对煤炭外部性的关注，认为煤炭造成环境污染及不符合国际上对于温室气体排放的关注。另一种是相信印度不需要那么多煤炭，因为可再生能源现在提供了更便宜的替代品，煤炭意味着更高的风险和投资。两种反对意见都认为可以将可再生能源作为替代。2014年，新当选的纳伦德拉•莫迪政府宣布了雄心勃勃的计划，到2022年将可再生能源发电量翻四番，达到175千兆瓦，年增长率25%。尽管可再生能源的发电量仍远低于同等容量的燃煤电厂，但可再生能源的迅猛发展已逐渐取代燃煤发电。目前，可再生能源在发电中所占的比例仅为7.8%，但预计到2022年，这一比例将达到19%左右。

尽管如此，可再生能源发电替代燃煤发电的宏伟目标对温室气体排放的影响并不能达到预期，实现印度能源结构深度脱碳仍需要时间，需要更灵活、更智能的电网及电力部门等各方面的努力。与此同时，印度致力于为100％的家庭提供电力，提供负担得起的电力，并保证印度各项公共事业及经济的正常运行。与此相比，虽然环境污染和气候变化也很重要，却并不能成为主要驱动因素。因此，尽管可再生能源的重要性在上升，但开发清洁煤炭及更高效灵活的燃煤电力工厂是比提高可再生能源占比更现实的目标。

五、印度可再生能源战略面临的挑战

印度创造了一个充满活力和竞争力的可再生能源市场。私营部门在其中处于核心位置，建立了积极的融资机制，但是外资并未涌入。目前，可再生能源还不能与大多数现有的燃煤发电厂竞争，后者仍然是印度的主要电力来源。此外，随着可再生能源的发电份额增加，印度薄弱的电力系统将可再生能源纳入印度电网的困难将进一步增加。在电力网格较大的平衡区域内，可再生能源集成将更容易，但这种方法需要为以可再生能源为中心的远程传输大量投资，这种传输迄今为止受到限制。提高储能可能会对可再生能源的远程传输有所帮助，但储能技术的开发及经济成本也是重要的难题。此外，消费者对可再生能源基本无动于衷，他们更关注电力成本和可靠性。因此，煤炭的政治影响依然强劲，铁路部门也可以通过运煤获得大部分收入。到目前为止，煤炭仍然是主要的供能来源，到2030年，发电量可能以每年约4％的速度增长，可再生能源对煤炭的影响相对有限。

尽管有这些令人警醒的事实，但印度政府一再强调其可再生能源目标是其能源政策的核心。尽管有越来越多的证据表明印度不可能达到其目标，以实现巴黎气候协议下的目标，但这种坚持仍然存在。印度中央政府认为可再生能源是建设新产业和重新启动电网投资激励措施的工具。但是，中央政府并未能创造允许这些目标成为现实的政治环境、政策和监管条件。印度各州也经常表示对快速增长的可再生能源的敌意。可再生能源的高增长地区可能面临高成本，特别是在考虑对其他电网的影响时。

世界正在关注印度向更清洁能源的过渡，许多人支持可再生能源的增长。但是，印度的可再生能源目标不应该从具体的目标和数量来看，而应该从更广泛的趋势来看。展望未来，增加可再生能源的发电份额需要制度和监管行动来降低电网整合的成本；需要新的市场激励措施，以根据地点、季节性或日常可用性等方面创建正确的供应类型。而这一切的中心，是如何看待印度传统的煤炭能源问题，如何实现印度煤炭能源科技的转型战略，印度实现由以煤炭为主向以可再生能源为主的转变恐怕是个痛苦的蜕变，可见的时期内，印度煤炭能源仍将占有举足轻重的地位。