明摆着

中国光伏领先全球,为何仍在扩建煤电?

三个答案。其中一个将重塑石油市场。
2026年4月 · 约16分钟阅读
本文译自 Plain Sight 英文原版

关于中国能源转型的讨论,最终总会撞上同一堵墙:"如果中国真的在光伏和风电领域领先,为什么还在新建煤电厂?" 这是一个合理的问题。2025年,中国开发商提出了161吉瓦的新增煤电装机计划——创历史新高。中国开工建设的煤电规模,超过了整个欧盟现有煤电装机总量。媒体自然乐得跟进。

但标题不等于分析。对于"煤电问题",实际上有三个层面的答案。前两个在能源分析圈内已有共识;第三个却鲜少被外界关注——而它对全球石油市场的潜在影响,几乎未被西方主流模型纳入考量。


第一:替代(Replace)

中国的现役煤电机组普遍老化。平均而言,中国煤电厂建于2000年代初期,正值那场将中国从发展中经济体转变为全球最大制造业国家的基础设施大冲刺。许多机组建设周期短、采用1990年代能效标准,如今已接近经济寿命终点。

当前新建的煤电项目,并非对"高碳存量"的简单叠加,而是对"更高碳存量"的系统性替代。现代超超临界(ultra-supercritical)燃煤机组的热效率可达45–47%,而现役机组平均值仅约38%。仅通过"以新换旧",在可再生能源尚未介入的情况下,每度电的煤耗即可降低约20%。

图表 1
中国煤电机组效率持续提升,即使装机总量仍在增长
按投运年代划分的平均热效率(%)
新建超超临界机组效率45–47%,全机队平均约38%。"以新换旧"可使单位发电煤耗下降约20%。
25% 31.2% 37.5% 43.8% 50% 2000年前 2000–05 2006–10 2011–15 2016–20 2021–25
数据来源:Carbon Brief;Global Energy Monitor;中国电力企业联合会(CEC) Plain Sight Substack

这不是头条新闻愿意讲述的故事。"中国创纪录新建煤电"是事实;"中国创纪录新建煤电,以实现单位发电煤耗下降"同样是事实——且更具分析价值。


第二:备用(Backup)

2024年,中国新增光伏装机容量超过全球2022年全年总和。风电装机增速亦处于同等量级。但光伏只在有阳光时发电,风电只在有风时出力。电网需要的是"在需要时有电力"的可靠支撑。

中国的方案是煤电——但角色已从"主力电源"转变为"系统备用"。新建煤电机组普遍按灵活调峰(flexible peaker)而非基荷(baseload)模式设计与运行。机组利用小时数的变化清晰反映了这一转型:

图表 2
中国煤电功能定位正从基荷向灵活调节加速迁移
按运行角色划分的煤电装机结构(%)
转型正在煤电系统内部发生:老旧基荷机组退役,新型灵活与调峰机组填补缺口。在可再生能源规模化过程中维持电网稳定性。
0% 25% 50% 75% 100% 2015 2018 2020 2023 2025E 基荷 灵活 调峰
数据来源:Carbon Brief;Climate Energy Finance;中国电力企业联合会(CEC) Plain Sight Substack
图表 3
煤电利用小时数已连续十年下行
年均容量利用率(%)
现役机组目标运行区间:25–40%。2024年,中国向煤电企业支付超1000亿元人民币容量补偿——本质是"为存在付费"。
25% 34% 42% 51% 60% 50% 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025E
数据来源:Carbon Brief;Climate Energy Finance;CREA;国家发改委《煤电转型行动计划》(2025年3月) Plain Sight Substack

新建煤电并非与光伏竞争,而是在为其赋能。光伏成本越低,煤电从基荷向备用的角色转换就越快,其利用小时数也相应下降。装机总量在增长,但燃料消耗未必同步上升。国家发改委2025年3月发布的《行动计划》已明确:新增煤电项目核准,须以完成灵活性改造为前提条件。

但真正值得投资者与宏观观察者深入研究的,是第三个答案——一个几乎未被中国以外分析界关注的变量。


第三:石化原料转型(Petrochemical Pivot)

煤炭不仅是燃料,更是化工原料。

过去二十年,中国悄然构建了一套西方分析界普遍陌生的"煤化工"体系。其核心技术——煤制烯烃(Coal-to-Olefins, CTO)——通过煤气化、甲醇合成与催化裂解,将煤炭转化为乙烯与丙烯,而这两者正是塑料、包装材料、纺织品乃至整个石化产业链的基础构建单元。

图表 4
CTO产能自2010年以来增长20倍,且仍在加速
煤制烯烃年产能(百万吨/年)
煤炭正在石化领域替代进口石油——该领域曾是石油需求"刚性增长"的最后堡垒。仅宝丰能源一家:一期300万吨,总规划500万吨。
0 Mt 9 Mt 18 Mt 27 Mt 36 Mt 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026E 2028E 2030E
数据来源:ScienceDirect;IER;中国煤炭工业协会;作者估算(2026E–2030E) Plain Sight Substack

其经济逻辑清晰:CTO使用国产煤炭,成本约90–100美元/吨;而主流替代工艺——石脑油裂解(naphtha cracking)——依赖进口原油。当布伦特原油价格为80美元/桶时,CTO吨产品毛利可达112–126美元,而石脑油路线则面临约28美元/吨的亏损。油价越高,两者成本差距越大。

图表 5
油价越高,CTO相对优势越显著
不同布伦特油价下,CTO相较石脑油裂解的成本优势(美元/吨)
60美元/桶时优势70美元/吨;120美元/桶时优势扩大至430美元/吨。油价上行将加速CTO对石脑油路线的替代。
$0 $100 $200 $300 $400 $500 $70/t $60 $120/t $70 $175/t $80 $235/t $90 $300/t $100 $430/t $120 布伦特原油价格(美元/桶) CTO成本 优势
数据来源:IER;Reuters;Johnson Matthey;作者估算 Plain Sight Substack

这正是当前主流模型缺失的关键变量。国际能源署(IEA)预测,2030年前石化领域仍将是石油需求增长的主要来源。但这一预测默认石脑油将持续作为主导原料。它未为中国煤化工产业设置独立变量——该产业规模已超过多数国家的整个石化体系,依托国产煤炭运行,成本结构逐年优化,而其油基竞争对手则面临长期高企的原料成本压力。


绿氢耦合CTO:下一代技术路径

传统CTO工艺存在一个技术瓶颈:水煤气变换反应(water-gas shift)。将煤基合成气转化为有效氢源需消耗碳——该步骤中约40–50%的煤炭碳元素以CO₂形式损失。工艺可行,但能效受限。

解决方案是:用绿氢电解完全替代水煤气变换环节。光伏驱动的电解槽可同时产出低成本氢气与副产氧气,从而省去CTO流程中成本最高的两个单元:空分装置(ASU)与水煤气变换反应器。碳利用效率大致翻倍,全生命周期碳排放下降50–55%。

图表 6
全球绿氢生产成本存在数量级差异
制氢平准化成本(美元/千克)
仅中国沙漠地区"离网光伏+电解"路径可达到CTO经济可行阈值。中国电解槽设备成本600–1,200美元/千瓦,海外同类设备2,000–2,600美元/千瓦。
$0/kg $2/kg $4/kg $6/kg $8/kg CTO可行 阈值 中国(沙漠) $1.0/kg 中国(电网) $2.5/kg 印度 $3.2/kg 美国 $4.5/kg 日本 $4.9/kg 德国 $7.0/kg 欧盟均值 $8.0/kg
数据来源:IRENA;BloombergNEF;Princeton C-PREE;IEA《全球氢能展望2025》 Plain Sight Substack

氢气即储能介质。无需额外配置电池:日照时段运行电解槽,储存氢气,再向CTO反应器连续供料。无需并网、无需电化学储能(BESS)、无需弃光。沙漠光伏(度电成本0.015–0.02美元)直连电解槽,再直连化工装置,形成闭环。


它已不是概念,而是现实

在宁夏,宝丰能源运营着全球首套商业化规模的"绿氢耦合煤制烯烃"装置。系统架构:200兆瓦专用光伏阵列 → 150兆瓦电解槽集群(30台×1,000标方/小时碱性电解单元) → 绿氢与绿氧直供CTO化工系统。

这不是中试,不是示范工程,而是一期300万吨/年、总规划500万吨/年的商业化生产设施,以煤炭、光伏与水为原料,生产聚乙烯与聚丙烯。它已投产、已盈利、且正在扩容。


对石油市场的含义

这不会直接替代1000万桶/日的石油需求。CTO的作用在于边际替代——预计到2030年,或可结构性削减100–200万桶/日的石油需求。但在大宗商品市场,价格由边际决定。平衡市场与"价格崩塌式过剩"之间的临界差,恰恰就是这200万桶/日。

IEA预测2030年前石化领域石油需求仍将增长,但该预测默认石脑油持续主导原料结构。它未为中国煤化工产业设置独立变量——该产业规模已超过多数国家的整个石化体系,依托国产煤炭与沙漠光伏运行,成本结构逐年优化,而其油基竞争对手则面临长期高企的输入成本。

这些信息并非隐秘。它写在规划文件里,体现在产能数据中,见于项目投产公告上。它已在运行。

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