在全球逐步實現(xiàn)碳中和的大背景下，構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)成為電力行業(yè)轉型的大勢所趨、實現(xiàn)“雙碳”目標的關鍵，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，提升新能源占比。
2020年我國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%。要實現(xiàn)碳達峰，就必須煤炭率先達峰。今年3月15日，中央財經(jīng)委員會第九次會議講到我國能源轉型的目標就是要控制化石能源的消費總量，用非化石能源來逐步取代化石能源?？刂苹茉矗紫染褪且刂泼禾?，煤炭要盡早達峰，并且要盡快下降。
煤炭，減多少?
按照各方面的研究預測，到2030年我國二氧化碳排放的峰值為100億～105億噸，與2020年相比增長5%左右。所以煤炭消費不僅不能增加，還需要顯著下降，從而為天然氣的發(fā)展留出一定空間。因為天然氣相對而言是碳排放較少的能源，也是對環(huán)境比較友好的能源。按照一般估計，到2030年我國的煤炭消費要比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實現(xiàn)，所以煤炭的消費總量可能要控制在30億噸以下，也就是說要用15年時間從最高峰減掉15億噸，相當于每年減1億噸左右。
按照美國、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量要比峰值水平減少65%左右。以同等水平來測算的話，到2050年我國溫室氣體排放總量也要比峰值水平減少65%以上，煤炭消費量要大體控制在15億～20億噸。
到實現(xiàn)碳中和的時候保留多少煤炭，這既要取決于屆時的能源結構，還要看碳匯、碳封存和碳捕集的技術能力——按照目前的預測，大體上能提供約20億噸的二氧化碳當量，全都留給煤炭也不過10億～15億噸。就全球范圍來看，大部分國家的方案是在2050年左右煤炭清零，我們國家可能會延后一點，但清零也是一個大致的判斷。
僅就電力行業(yè)而論，雖然大部分企業(yè)達到了國家大氣污染物控制的排放標準，但是整個電力行業(yè)的大氣污染物排放量，占全國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)我國煤炭和煤電消費與全球水平對比，從1965年至今，全球煤電發(fā)展雖有增長，但速度很緩慢，中國是主要的貢獻國。2005年，我國超過了“除中國之外的其他國家合計”，此后一直占全球煤炭消費量的52%左右，煤電的占比可能更多一些，所以全球都在關注我國煤炭和煤電消費。
2021年4月22日，習近平主席在領導人氣候峰會上表示，中國正在制定碳達峰行動計劃，廣泛深入開展碳達峰行動，支持有條件的地方和重點行業(yè)、重點企業(yè)率先達峰。中國將嚴控煤電項目，“十四五”時期嚴控煤炭消費增長、“十五五”時期逐步減少。9月21日，在第76屆聯(lián)合國大會一般性辯論上，習近平主席再次強調(diào)，中國將大力支持發(fā)展中國家能源綠色低碳發(fā)展，不再新建境外煤電項目。
這不僅是對國際的承諾，也是對我國國內(nèi)工作的具體要求和推進。
應該說，減煤是決定我國能源轉型成敗的關鍵之一。不能只是控制能源消費總量，還要保障經(jīng)濟增長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總量向控制化石能源消費總量進行政策轉變，推動非化石能源的增長。
不過，需要指出的是，要處理好轉型和安全的關系，構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2萬億~3萬億千瓦時的燃煤或燃氣發(fā)電量，按照每年運行小時數(shù)1500~2000計算，也需要15億千瓦左右的火力發(fā)電裝機容量。因此對于燃煤燃氣發(fā)電，“十四五”期間應增容少增量;“十五五”期間宜增容不增量，以后可減量不減容，以備不時之需。
新能源，如何增?
根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的《2020年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》，2020年全國能源消費量約為49.8億噸標準煤，實現(xiàn)了《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中“2020年我國能源消費總量控制在50億噸標準煤以內(nèi)”的目標，清潔能源消費占比提高至24.3%，煤炭消費占比下降到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，我國非化石能源占比平均每年提高0.7個百分點，這其中90%的非化石能源用于發(fā)電。
“雙碳”目標下，減煤毋庸置疑，新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展也一片欣欣向榮，但大眾僅看到了對風電、光伏行業(yè)的重大利好，卻沒有看到其重大責任和壓力。
目前可再生能源占比還不到15%，根據(jù)規(guī)劃要在2060年實現(xiàn)碳中和必須要讓可再生能源在2050年實現(xiàn)60%以上的占比。也就是說，未來30年，可再生能源占比要增長45個百分點，平均算下來以后可再生能源占比每年要提高1.5個百分點。但過去若干年的時間里，我國可再生能源的占比平均增長只有0.3到0.8個百分點，一定要有年份高于1.5個百分點，后續(xù)才能實現(xiàn)目標，而且是一直持續(xù)下去的，這是一個非常偉大而又艱巨的任務。
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。這個過程中需要協(xié)調(diào)哪些矛盾、解決哪些困難，把這些問題解決好，速度就不會成為大的問題了。如果很多問題都沒有解決的時候，預設速度是沒有意義的，試探目標也是沒有意義的。
以風電為例，在2020年北京國際風能大會上發(fā)布的《風能北京宣言》指出，我國每年應實現(xiàn)風電裝機容量5000萬千瓦。但風電裝機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。風電裝機容量此前最多的年份不過3000萬千瓦，歷史上從來沒有哪一年的風電裝機容量達到過5000萬千瓦。所以新能源不能操之過急，因為這不是百米跑的沖刺，而是一場長達40年的“馬拉松”。
新型電力系統(tǒng)如何“維穩(wěn)”?
隨著碳達峰、碳中和目標的提出，構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)已成為我國實現(xiàn)“雙碳”目標的共識。未來，電能將逐步取代其他能源，成為推動社會經(jīng)濟發(fā)展的最終動力。其中，綠電即非化石能源發(fā)電將成為未來的主流發(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自風電和光伏發(fā)電，風光發(fā)電占比約10%，2050年這一比例將達50%，2060年達60%才能實現(xiàn)相關的目標，但風光等非化石能源發(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，風光高比例裝機的情況下，如何保障電網(wǎng)的安全可靠運行是當下的一大挑戰(zhàn)。
首先，要加快煤電的轉型步伐，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)電提供重要的技術支撐;其次要發(fā)揮電網(wǎng)企業(yè)樞紐型、平臺型、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，實現(xiàn)能源清潔化、低碳化和智能化的轉型目標。
其次，加強能源供應安全和能源普遍服務。今年年初突如其來的寒流，暴露了我國普遍服務，特別是電力普遍服務的短板，也暴露了我國能源供應不平衡和不充分的問題。我國農(nóng)村、城鄉(xiāng)接合部、電網(wǎng)末梢等能源基礎設施建設還存在不足。這些問題應該在“十四五”期間得到妥善解決，能源和電力供應安全問題也要進行城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、東西部統(tǒng)籌、發(fā)達地區(qū)和欠發(fā)達地區(qū)統(tǒng)籌，實現(xiàn)能源普遍服務。
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，以及各地提出的各自碳中和目標，選擇一些條件成熟地區(qū)，進行碳中和或者零碳電力系統(tǒng)的試點示范，比如在浙江舟山、福建平潭、廣東南澳進行縣級規(guī)模的碳中和試點試驗，在青海、云南、海南進行省級碳中和的試點，進行技術、體制機制上的探索，為全國碳中和積累經(jīng)驗。
最后，能源轉型過程中離不開價格機制的轉變。過去十年，我國堅持用降低電價的方式來支持實體經(jīng)濟發(fā)展，但持續(xù)降低輸配電價已經(jīng)產(chǎn)生了很多問題，所以要改革現(xiàn)有的電價形成機制，并提高消費側用戶為綠色電力支付更高價格的意愿，形成綠色低碳生活的新時尚。
(作者系國家應對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心首任主任、高級顧問，中國能源研究會常務理事)
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