能源轉(zhuǎn)型 需三步走 新型電力系統(tǒng)如何“維穩(wěn)”？

       在全球逐步實(shí)現(xiàn)碳中和的大背景下，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)成為電力行業(yè)轉(zhuǎn)型的大勢(shì)所趨、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵，不能奢望一蹴而就，要在保障能源安全的前提下，逐步減少煤炭消費(fèi)，提升新能源占比。
       2020年我國(guó)的二氧化碳排放量約100億噸，其中煤炭燃燒排放的二氧化碳量約為80億噸，石油和天然氣的二氧化碳排放量占比分別只有15%和5%。要實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，就必須煤炭率先達(dá)峰。今年3月15日，中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議講到我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的目標(biāo)就是要控制化石能源的消費(fèi)總量，用非化石能源來(lái)逐步取代化石能源�？刂苹�石能源，首先就是要控制煤炭，煤炭要盡早達(dá)峰，并且要盡快下降。
煤炭，減多少？
       按照各方面的研究預(yù)測(cè)，到2030年我國(guó)二氧化碳排放的峰值為100億～105億噸，與2020年相比增長(zhǎng)5%左右。所以煤炭消費(fèi)不僅不能增加，還需要顯著下降，從而為天然氣的發(fā)展留出一定空間。因?yàn)樘烊粴庀鄬?duì)而言是碳排放較少的能源，也是對(duì)環(huán)境比較友好的能源。按照一般估計(jì)，到2030年我國(guó)的煤炭消費(fèi)要比2013年的峰值減少10%左右，總量控制在38億噸左右。
       到2035年，二氧化碳排放要比105億噸的峰值水平下降10%，由于石油和天然氣下降非常有限，因此總量的減少主要依賴減煤來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以煤炭的消費(fèi)總量可能要控制在30億噸以下，也就是說(shuō)要用15年時(shí)間從最高峰減掉15億噸，相當(dāng)于每年減1億噸左右。
       按照美國(guó)、歐盟、日本現(xiàn)在的承諾，到2030年他們的溫室氣體排放總量中煤炭消費(fèi)量要比峰值水平減少65%左右。以同等水平來(lái)測(cè)算的話，到2050年我國(guó)溫室氣體排放總量也要比峰值水平減少65%以上，煤炭消費(fèi)量要大體控制在15億～20億噸。
       到實(shí)現(xiàn)碳中和的時(shí)候保留多少煤炭，這既要取決于屆時(shí)的能源結(jié)構(gòu)，還要看碳匯、碳封存和碳捕集的技術(shù)能力——按照目前的預(yù)測(cè)，大體上能提供約20億噸的二氧化碳當(dāng)量，全都留給煤炭也不過(guò)10億～15億噸。就全球范圍來(lái)看，大部分國(guó)家的方案是在2050年左右煤炭清零，我們國(guó)家可能會(huì)延后一點(diǎn)，但清零也是一個(gè)大致的判斷。
       僅就電力行業(yè)而論，雖然大部分企業(yè)達(dá)到了國(guó)家大氣污染物控制的排放標(biāo)準(zhǔn)，但是整個(gè)電力行業(yè)的大氣污染物排放量，占全國(guó)大氣污染物排放總量的25%以上，是排放量最大的單一部門，仍需要在減污方面花很大的力氣。
       根據(jù)我國(guó)煤炭和煤電消費(fèi)與全球水平對(duì)比，從1965年至今，全球煤電發(fā)展雖有增長(zhǎng)，但速度很緩慢，中國(guó)是主要的貢獻(xiàn)國(guó)。2005年，我國(guó)超過(guò)了“除中國(guó)之外的其他國(guó)家合計(jì)”，此后一直占全球煤炭消費(fèi)量的52%左右，煤電的占比可能更多一些，所以全球都在關(guān)注我國(guó)煤炭和煤電消費(fèi)。
       2021年4月22日，習(xí)近平主席在領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會(huì)上表示，中國(guó)正在制定碳達(dá)峰行動(dòng)計(jì)劃，廣泛深入開展碳達(dá)峰行動(dòng)，支持有條件的地方和重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)企業(yè)率先達(dá)峰。中國(guó)將嚴(yán)控煤電項(xiàng)目，“十四五”時(shí)期嚴(yán)控煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)、“十五五”時(shí)期逐步減少。9月21日，在第76屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上，習(xí)近平主席再次強(qiáng)調(diào)，中國(guó)將大力支持發(fā)展中國(guó)家能源綠色低碳發(fā)展，不再新建境外煤電項(xiàng)目。
       這不僅是對(duì)國(guó)際的承諾，也是對(duì)我國(guó)國(guó)內(nèi)工作的具體要求和推進(jìn)。
       應(yīng)該說(shuō)，減煤是決定我國(guó)能源轉(zhuǎn)型成敗的關(guān)鍵之一。不能只是控制能源消費(fèi)總量，還要保障經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和人民生活水平的提高不受影響，所以要盡快從控制能源消費(fèi)總量向控制化石能源消費(fèi)總量進(jìn)行政策轉(zhuǎn)變，推動(dòng)非化石能源的增長(zhǎng)。
       不過(guò)，需要指出的是，要處理好轉(zhuǎn)型和安全的關(guān)系，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，一定要做到先立后破，發(fā)揮好煤電的托底作用，即使按照2060年碳中和思考，仍需要2萬(wàn)億~3萬(wàn)億千瓦時(shí)的燃煤或燃?xì)獍l(fā)電量，按照每年運(yùn)行小時(shí)數(shù)1500~2000計(jì)算，也需要15億千瓦左右的火力發(fā)電裝機(jī)容量。因此對(duì)于燃煤燃?xì)獍l(fā)電，“十四五”期間應(yīng)增容少增量；“十五五”期間宜增容不增量，以后可減量不減容，以備不時(shí)之需。
新能源，如何增？
       根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《2020年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》，2020年全國(guó)能源消費(fèi)量約為49.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，實(shí)現(xiàn)了《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中“2020年我國(guó)能源消費(fèi)總量控制在50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi)”的目標(biāo)，清潔能源消費(fèi)占比提高至24.3%，煤炭消費(fèi)占比下降到56.8%，扣除天然氣占比，2020年非化石能源占比提高至15.6%左右。自2013年以來(lái)，我國(guó)非化石能源占比平均每年提高0.7個(gè)百分點(diǎn)，這其中90%的非化石能源用于發(fā)電。
       “雙碳”目標(biāo)下，減煤毋庸置疑，新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展也一片欣欣向榮，但大眾僅看到了對(duì)風(fēng)電、光伏行業(yè)的重大利好，卻沒(méi)有看到其重大責(zé)任和壓力。
       目前可再生能源占比還不到15%，根據(jù)規(guī)劃要在2060年實(shí)現(xiàn)碳中和必須要讓可再生能源在2050年實(shí)現(xiàn)60%以上的占比。也就是說(shuō)，未來(lái)30年，可再生能源占比要增長(zhǎng)45個(gè)百分點(diǎn)，平均算下來(lái)以后可再生能源占比每年要提高1.5個(gè)百分點(diǎn)。但過(guò)去若干年的時(shí)間里，我國(guó)可再生能源的占比平均增長(zhǎng)只有0.3到0.8個(gè)百分點(diǎn)，一定要有年份高于1.5個(gè)百分點(diǎn)，后續(xù)才能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，而且是一直持續(xù)下去的，這是一個(gè)非常偉大而又艱巨的任務(wù)。
       因此，可再生能源行業(yè)要奮勇向前，努力開拓，把精力放在怎么把可再生能源更快、更健康、更穩(wěn)定地發(fā)展起來(lái)。這個(gè)過(guò)程中需要協(xié)調(diào)哪些矛盾、解決哪些困難，把這些問(wèn)題解決好，速度就不會(huì)成為大的問(wèn)題了。如果很多問(wèn)題都沒(méi)有解決的時(shí)候，預(yù)設(shè)速度是沒(méi)有意義的，試探目標(biāo)也是沒(méi)有意義的。
       以風(fēng)電為例，在2020年北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)上發(fā)布的《風(fēng)能北京宣言》指出，我國(guó)每年應(yīng)實(shí)現(xiàn)風(fēng)電裝機(jī)容量5000萬(wàn)千瓦。但風(fēng)電裝機(jī)容量并不是想做多少就做多少的，而是能做多少才能做多少。風(fēng)電裝機(jī)容量此前最多的年份不過(guò)3000萬(wàn)千瓦，歷史上從來(lái)沒(méi)有哪一年的風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到過(guò)5000萬(wàn)千瓦。所以新能源不能操之過(guò)急，因?yàn)檫@不是百米跑的沖刺，而是一場(chǎng)長(zhǎng)達(dá)40年的“馬拉松”。
新型電力系統(tǒng)如何“維穩(wěn)”？
       隨著碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)已成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的共識(shí)。未來(lái)，電能將逐步取代其他能源，成為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最終動(dòng)力。其中，綠電即非化石能源發(fā)電將成為未來(lái)的主流發(fā)電方式。
       非化石能源發(fā)電是新型電力系統(tǒng)的基本特征，雖然核電、水電、生物質(zhì)發(fā)電都在同步發(fā)展中，但占比仍較小。目前非化石能源發(fā)電量占比增量部分基本上來(lái)自風(fēng)電和光伏發(fā)電，風(fēng)光發(fā)電占比約10%，2050年這一比例將達(dá)50%，2060年達(dá)60%才能實(shí)現(xiàn)相關(guān)的目標(biāo)，但風(fēng)光等非化石能源發(fā)電的穩(wěn)定性是目前新型電力系統(tǒng)面臨的最大隱患，因此，風(fēng)光高比例裝機(jī)的情況下，如何保障電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行是當(dāng)下的一大挑戰(zhàn)。
       首先，要加快煤電的轉(zhuǎn)型步伐，大部分的燃煤發(fā)電要逐步改造成為靈活調(diào)度和深度調(diào)峰的電站，為高比例的可再生能源發(fā)電提供重要的技術(shù)支撐；其次要發(fā)揮電網(wǎng)企業(yè)樞紐型、平臺(tái)型、共享型配置資源的作用，按照綠色調(diào)度、效率優(yōu)先的原則，實(shí)現(xiàn)能源清潔化、低碳化和智能化的轉(zhuǎn)型目標(biāo)。
       其次，加強(qiáng)能源供應(yīng)安全和能源普遍服務(wù)。今年年初突如其來(lái)的寒流，暴露了我國(guó)普遍服務(wù)，特別是電力普遍服務(wù)的短板，也暴露了我國(guó)能源供應(yīng)不平衡和不充分的問(wèn)題。我國(guó)農(nóng)村、城鄉(xiāng)接合部、電網(wǎng)末梢等能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還存在不足。這些問(wèn)題應(yīng)該在“十四五”期間得到妥善解決，能源和電力供應(yīng)安全問(wèn)題也要進(jìn)行城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、東西部統(tǒng)籌、發(fā)達(dá)地區(qū)和欠發(fā)達(dá)地區(qū)統(tǒng)籌，實(shí)現(xiàn)能源普遍服務(wù)。
       再次，提前部署一批碳中和的示范區(qū)域。按照中央提出的2060年碳中和目標(biāo)，以及各地提出的各自碳中和目標(biāo)，選擇一些條件成熟地區(qū)，進(jìn)行碳中和或者零碳電力系統(tǒng)的試點(diǎn)示范，比如在浙江舟山、福建平潭、廣東南澳進(jìn)行縣級(jí)規(guī)模的碳中和試點(diǎn)試驗(yàn)，在青海、云南、海南進(jìn)行省級(jí)碳中和的試點(diǎn)，進(jìn)行技術(shù)、體制機(jī)制上的探索，為全國(guó)碳中和積累經(jīng)驗(yàn)。
       最后，能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中離不開價(jià)格機(jī)制的轉(zhuǎn)變。過(guò)去十年，我國(guó)堅(jiān)持用降低電價(jià)的方式來(lái)支持實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但持續(xù)降低輸配電價(jià)已經(jīng)產(chǎn)生了很多問(wèn)題，所以要改革現(xiàn)有的電價(jià)形成機(jī)制，并提高消費(fèi)側(cè)用戶為綠色電力支付更高價(jià)格的意愿，形成綠色低碳生活的新時(shí)尚。
       （作者系國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化戰(zhàn)略研究和國(guó)際合作中心首任主任、高級(jí)顧問(wèn)，中國(guó)能源研究會(huì)常務(wù)理事）
       原標(biāo)題:李俊峰：能源轉(zhuǎn)型，需三步走