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李俊峰:关于新发展阶段能源转型发展的十点建议

2021.03.18 来自:能源研究俱乐部

根据国家统计局发布的《2020年国民经济和社会发展统计公报》,2020年全国能源消费量约为49.8亿吨标准煤,实现了《能源发展“十三五”规划》中“2020年我国能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内”的目标,清洁能源消费占比提高至24.3%,煤炭消费占比下降到56.8%,扣除天然气占比,2020年非化石能源占比提高至15.6%左右。自2013年以来,非化石能源占比平均每年提高0.7个百分点,能源转型取得积极进展。


目前,各方都在积极行动,落实中央提出的碳达峰、碳中和目标,这就对能源转型发展提出了更高的要求。从碳达峰的角度来看,努力争取2030年之前二氧化碳排放达峰,意味着不仅仅是确保煤炭消费尽早达峰,还要推动石油消费尽早达峰,即使是天然气消费增量也要与煤炭和石油消费减量相适应,而不是大力发展天然气。煤炭和石油消费减少所带来的能源供应缺口需要用非化石能源来满足。为此,中央也明确了“到2030年,非化石能源占一次消费比重将达到25%左右”的目标。从碳中和的角度来看,虽然中央对能源行业还没有提出具体的路线图和日程表,但是从欧盟、美国能源转型目标来看,电力零碳时间表,一般比碳中和时间提前10~15年,如美国最近重返《巴黎协定》,宣布2035年实现零碳电力,2050年实现碳中和。中国实现碳中和的技术路径可能与欧美有差异,但是提前10~15年实现电力行业净零排放,应该是大概率事件。


除了碳达峰、碳中和,中国能源转型还要实现减污降碳的协同效应。仅就电力行业而论,虽然大部分企业达到了国家大气污染物控制的排放标准,但是整个电力行业的大气污染物排放量,占全国大气污染物排放总量的25%以上,是排放量最大的单一部门,仍需要在减污方面花很大的力气。


2021年我国能源转型站在了新的历史起点上,既要统筹减污降碳,还要统筹碳达峰、碳中和的目标,更要确保能源供应安全。在这一新的历史起点上,需要继续抓好能源的清洁化工作,我国每年消费近40亿吨煤炭、7亿吨石油和4000亿立方米的天然气,化石能源燃烧的清洁化问题不容忽视。近、中期要满足全国大气质量提前达标的要求,既要考虑2030年前实现大气中细颗粒物的含量低于每立方米35微克的要求,还要考虑满足2035年基本实现社会主义现代化、生态环境质量有根本性好转的能源质量要求。中、远期还要满足“在本世纪中叶建成富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国”对能源高质量发展的要求。在新的历史起点上,能源转型工作要为碳达峰、碳中和作出重要的贡献,努力争取煤炭、石油消费尽早达峰,尽量减少天然气消费增长,从“十四五”开始,实现新增能源主要由非化石能源来满足,从而使全国在2030年前实现二氧化碳排放稳定达峰,为2060年前实现碳中和奠定基础。为此,既要有远大的目标和愿景,更要有脚踏实地的工作部署,尤其是做好“十四五”能源规划,为统筹减污降碳和碳达峰、碳中和工作开好局。


首先是要做好能耗“双控”工作。既要严格控制能源消费总量,又要严格控制能源强度,否则不仅无法支持2030年前二氧化碳排放达峰的目标,也不能体现高质量发展转型的需要,同时还会给能源供应和能源结构改善增加难度。


第二是推动煤炭消费尽早达峰。尽管“十三五”期间煤炭消费有所扩大,但是2020年的煤炭消费量仍比2013年的42亿吨少了接近2亿吨,“十四五”期间煤炭消费重点行业,如钢铁、水泥、煤化工等都是需要尽早达峰的行业,所需煤炭消费增量不会太大,预计“十四五”初期煤炭消费即可达峰,甚至稳中有降也是可能的。


第三是努力提高非化石能源占比。中央已经提出2030年非化石能源占比要达到25%左右,为达成这一目标,2025年非化石能源占比至少要达到20%以上。按照“十四五”期间能源消费量净增5亿吨标准煤计算,2025年能源消费总量将会达到55亿吨,相应的非化石能源消费量将达到11亿吨标准煤,比2020年增加3.3亿吨标准煤,折合非化石能源发电量将不少于1万亿千瓦时,即平均每年不少于2000亿千瓦时。从另外一个角度考虑,如果2025年和2030年非化石能源占比分别达到20%和25%左右,按今后一个时期电力增速4%计算,2025年和2030年全社会发电量将分别达到9.3万亿和10万亿千瓦时,相应的非化石能源发电量将分别达到3.7万亿和4.6万亿千瓦时,分别比2020年增加1.3万亿和2.7万亿千瓦时。


第四是确保风电和光伏发电装机年均新增规模。实现非化石能源占比的提高,水电、生物质发电和核电装机已经基本确定难以大幅度增加,唯有风电和光伏发电还有较大的发展潜力。按照每年新增非化石能源发电量2000亿千瓦时计算,风光的贡献率大约在60%左右,即平均每年新增发电量1200亿千瓦时,按照风光各半计算,风电每年新增装机容量应不少于3000万千瓦,光伏应不少于5000万千瓦。换一个角度考虑,如果按照电力规划部门研究,“十四五”期间电力需求的增速在4%左右,则2025年相应的全社会发电量在9.3亿千瓦时左右,“十四五”期间非化石能源年均新增发电量将达到2500亿千瓦时,在不考虑扩大水电、生物质和核电贡献率的条件下,风光年均增量分别是4500、7000万千瓦。综合以上两种考量,风光装机年均新增需要在8000~12000万千瓦之间。“十五五”期间,非化石能源发电增量更大,年均增量在3000亿千瓦时左右,风光需要承担更大的责任。2030年12亿千瓦的风光发电装机容量只是一个下限,今后十年风光的年均新增装机规模需要维持在1.2亿千瓦左右,才能满足非化石能源占比提高的要求。


第五是严格控制燃煤发电量的增加。2020年我国燃煤发电量超过4.6万亿千瓦时,比2015年增加了7000亿千瓦时,相应的二氧化碳排放增量为5.6亿吨左右,占“十三五”期间二氧化碳排放增量80%以上。为了实现2030年前国家二氧化碳排放达峰的目标,必须严格控制燃煤发电的总量,大部分燃煤机组应该改为灵活调度的运行方式,为非化石能源发电的消纳提供技术支撑。今后十年,新增能源消费主要由非化石能源满足,新增发电量更是以非化石能源发电为主,控制燃煤发电,也是为非化石能源发展留出市场空间。


第六是加快能源体制机制改革。当前能源体制和机制不符合减污降碳的需要,更不适应碳达峰、碳中和的要求。应该尽快颁布和实施《能源法》,明确优先发展非化石能源的战略方针,构建清洁低碳安全高效的能源体系。还要对《电力法》《可再生能源法》《电力体制改革方案》进行调整和修改,使之适应减污降碳和碳达峰、碳中和的要求。


第七是加强能源供应安全和能源普遍服务。此次岁末年初突如其来的寒流,暴露了我国普遍服务,特别是电力普遍服务的短板,也暴露了我国能源供应不平衡和不充分的问题。我国农村、城乡结合部、电网末梢等能源基础设施建设还存在不足。这些问题应该在“十四五”期间得到妥善解决,能源和电力供应安全问题也要进行城乡统筹、东西部统筹、发达地区和欠发达地区统筹,实现能源普遍服务。


第八是加快电力转型步伐。碳达峰、碳中和推动的能源转型,是一场高比例发展非化石能源,特别是可再生能源的革命。不论是非化石能源,还是可再生能源大都是以电力的形式出现,加快电力转型步伐,构建新一代电力系统,是实现能源转型的关键。首先要加快煤电的转型步伐,大部分的燃煤发电要逐步改造成为灵活调度和深度调峰的电站,为高比例的可再生能源发电提供重要的技术支撑;其次要发挥电网企业枢纽型、平台型、共享型配置资源的作用,按照绿色调度、效率优先的原则,实现能源清洁化、低碳化和智能化的转型目标。


第九是提前部署一批碳中和的示范区域。按照中央提出的2060年碳中和目标,以及各地提出的各自碳中和目标,选择一些条件成熟地区,进行碳中和或者零碳电力系统的试点示范,比如在浙江舟山、福建平潭、广东南澳进行县级规模的碳中和试点试验,在青海、云南、海南进行省级碳中和的试点,进行技术、体制机制上的探索,为全国碳中和积累经验。


第十是着手研究电力系统率先实现碳中和或净零排放的路线图和时间表。世界各国的经验表明,实现碳中和的基本路径是逐步扩大电力消费在终端用能中的比例,同时逐步实现电力系统的深度脱碳,最终实现电力系统的碳中和或净零排放。我国的电力系统二氧化碳排放量占二氧化碳排放总量的45%,也应该未雨绸缪,进行这方面的研究,尽早提出电力系统实现碳中和的路线图和时间表。


我国是全球最大的能源消费国和生产国,经历千辛万苦,花费了70多年的时间,建立起了以煤炭为基础的庞大的能源体系,现在开展碳达峰、碳中和的工作,进行能源转型难度很大,既要承认能源转型的难度,也要树立能源转型的决心、可以转型的信心和不断转型的恒心,再用40年的时间,完成能源系统的脱胎换骨,全面建成清洁低碳安全高效的能源系统,为国家的碳达峰、碳中和目标愿景作出新的贡献。


注:本文作者为国家应对气候变化战略研究和国际合作中心研究员李俊峰,原文首发于《电力决策与舆情参考》2021年2月26日第8期。




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