能源是經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的重要物質(zhì)基礎和動(dòng)力源泉,也是推進(jìn)碳達峰碳中和的主戰場(chǎng)?!半p碳”目標提出兩年多來(lái),如何穩步實(shí)現能源轉型一直是各方關(guān)注焦點(diǎn)。當前的能源轉型背景發(fā)生了哪些變化?推動(dòng)能源綠色低碳轉型的新型電力系統“怎么立”?傳統的煤電如何有序退出?
5月12日,中國新聞社國是論壇聯(lián)合能源基金會(huì )舉辦“能源中國——能源轉型再出發(fā):先立后破,穩步推進(jìn)”專(zhuān)題研討會(huì ),邀請專(zhuān)家學(xué)者對當前“先立后破”的能源轉型路徑提出具體的預測和建議。
不斷提升可再生能源地位
中國工程院院士、原副院長(cháng)杜祥琬指出,以前談及我國能源資源稟賦,經(jīng)常概括為“富煤、缺油、少氣”來(lái)概括,但這僅僅是在化石能源層面的認知。當前“雙碳”目標的實(shí)現正在牽引著(zhù)可再生能源的快速增長(cháng),自然資源、技術(shù)能力以及成本的下降也在加速這一進(jìn)程。
“對于可再生能源的地位,我們從本世紀初把它叫作‘微不足道’,現在稱(chēng)為‘舉足輕重’,再往后應該是用‘擔當大任’來(lái)概括?!倍畔殓f(shuō)。
以2022年的數據為例,2022年全國可再生能源發(fā)電的裝機達到12億千瓦,占全國發(fā)電總裝機的47%,而風(fēng)和光的發(fā)電量首次突破了1萬(wàn)億千瓦時(shí),可再生能源的發(fā)電量(包括水、電在內)是2.7萬(wàn)億千瓦時(shí),占全社會(huì )用電量的31.6%。
杜祥琬進(jìn)一步指出,能源低碳轉型的資源基礎豐厚,我國已開(kāi)發(fā)的可再生能源資源不到技術(shù)可開(kāi)發(fā)資源量的十分之一。而且能源轉型是做加法,而不是做減法,“先立后破”的轉型路徑具有長(cháng)期性、艱巨性,但是方向清晰,有利于能源體系的獨立性和安全性,對確保國家長(cháng)遠的能源安全、引導能源轉型具有戰略性的意義。
中國國際經(jīng)濟交流中心副理事長(cháng)朱民指出,碳中和的投資規模大、周期長(cháng)、風(fēng)險高,早期在碳達峰前的投資主要在新能源的基礎設施和科技創(chuàng )新等領(lǐng)域,這為未來(lái)轉型打下基礎,同時(shí)也需要創(chuàng )新投資工具,對現有投融資體制進(jìn)行改革,加大債券市場(chǎng)的發(fā)展,比如擴大REITs產(chǎn)品在新能源領(lǐng)域的投資規模。此前其團隊分析表明,預計到2050年,中國碳中和累計投資規模約為180萬(wàn)億元人民幣。
在朱民看來(lái),未來(lái)40年,在綠色發(fā)展模式上,中國和世界處于同一個(gè)新的起跑線(xiàn),這是一個(gè)從能源到生產(chǎn)、消費等各方面發(fā)展模式的變化,可稱(chēng)之為范式變更,對于中國整個(gè)經(jīng)濟社會(huì )活動(dòng)都有很大的指導意義。
“在‘雙碳’目標推進(jìn)過(guò)程中,中國會(huì )面臨巨大的產(chǎn)業(yè)結構變化,勞動(dòng)生產(chǎn)率提高,碳排放下降,GDP會(huì )繼續增長(cháng)。我們估計到2060年中國的GDP會(huì )繼續翻兩番,也就是增長(cháng)4倍,從現在的100多萬(wàn)億元漲到400多萬(wàn)億元的規模,這是一個(gè)了不得的增長(cháng)?!敝烀裾f(shuō)。
中國銀保監會(huì )政策研究局一級巡視員葉燕斐指出,未來(lái)中國應積極發(fā)展綠色金融,有力促進(jìn)能源轉型。能源綠色低碳轉型,需要更好地發(fā)揮市場(chǎng)的決定性作用和政府的有為作用,加快建立和完善全國統一的電力市場(chǎng)和碳市場(chǎng),并加強兩個(gè)市場(chǎng)發(fā)展的統籌和協(xié)調。同時(shí),應加大對集中式的可再生能源項目的綠色金融支持力度,積極跟蹤集中式可再生能源的規劃和實(shí)施,優(yōu)化授信流程,強化風(fēng)險管理。
“政府在這方面起著(zhù)非常重要的作用,不能光靠開(kāi)發(fā)商和金融機構?!比~燕斐表示,政府發(fā)揮有為的作用,形成規模效應之后,就能把交易成本和技術(shù)成本降下來(lái)。
“立電源、立儲能、立電網(wǎng)”協(xié)同推進(jìn)
能源基金會(huì )首席執行官兼中國區總裁鄒驥表示,中國能源轉型做好“先立”,應有“三立”。第一要立電源,加速發(fā)展風(fēng)、光等可再生能源。第二要立儲能,擁有一個(gè)高比例可再生能源的新型能源系統,才有可能提供穩定的、平穩的能源供給。第三要立電網(wǎng),中國要有強大的電網(wǎng),既要解決可再生能源的就地消納問(wèn)題,又要能實(shí)現省際互通互濟。
“大力發(fā)展可再生能源,是加快能源轉型、實(shí)現經(jīng)濟社會(huì )可持續發(fā)展的重要途徑?!彼娝巹澰O計總院黨委委員、總規劃師張益國表示,當前可再生能源發(fā)展還面臨著(zhù)土地空間、并網(wǎng)消納、安全運行、經(jīng)濟性等難題和挑戰。在經(jīng)濟形勢向好、能源消費總量穩中有升、彈性調節的背景下,應適當超前規劃建設可再生能源,以保證在能源消費總量需求超預期增長(cháng)的情況下實(shí)現非化石能源占比目標。同時(shí),新能源的發(fā)展必須提高電力系統的韌性和彈性,要科學(xué)合理開(kāi)發(fā)水電,將水電作為構建流域多能互補綜合綠色能源基地的戰略支撐點(diǎn)和戰略保障。加大力度推進(jìn)抽水電站建設,全面提升系統調節能力。
中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )副秘書(shū)長(cháng)劉永東指出,儲能是支撐發(fā)電側高比例可再生能源接入和消納的關(guān)鍵技術(shù),是提升電網(wǎng)調節能力、綜合效率和安全保障能力的重要支撐,也是支撐用戶(hù)側能源管理和電能質(zhì)量的有效手段。
“儲能形態(tài)比較多,有電化學(xué)、機械、電磁等。但目前技術(shù)發(fā)展較快、產(chǎn)業(yè)規模較大的,主要是以鋰離子電池為主的電化學(xué)儲能?!眲⒂罇|指出,2022年是我國電化學(xué)儲能電站投產(chǎn)運行快速增長(cháng)的一年,2022年在建電站300座,總功率11.70GW、總能量29.03GWh(吉瓦時(shí))極大地促進(jìn)了上游儲能制造行業(yè)的規模發(fā)展。預計2023年我國風(fēng)電、光伏將新增裝機容量160GW(吉瓦)左右,按2022年新能源配儲增長(cháng)率保持不變預估,2023年將新增新能源配儲5.62GW。
不過(guò),劉永東表示,從近中期來(lái)看,新型儲能經(jīng)濟優(yōu)勢不夠明顯,仍需統籌發(fā)展抽水蓄能、火電靈活性改造、需求響應等靈活調節資源,作為有益補充。而且電化學(xué)儲能電站也面臨許多深層次問(wèn)題,這其中既有產(chǎn)品質(zhì)量需要加強、電站管理水平亟待提升等當前需要解決的問(wèn)題,也有新能源配儲制度優(yōu)化、新型儲能商業(yè)模式探索、電力市場(chǎng)建設等深層次問(wèn)題。但從長(cháng)遠來(lái)看,隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步和成本下降,新型儲能將成為電力系統調節的重要力量。
在全國能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織經(jīng)濟技術(shù)研究院院長(cháng)周原冰看來(lái),構建新型電力系統尤其需要加快建設大范圍高效配置大電網(wǎng),靈活柔性智能主動(dòng)配電網(wǎng),推動(dòng)網(wǎng)源荷儲協(xié)同發(fā)展,實(shí)現清潔能源的廣域高效配置與和就近消納,適應經(jīng)濟社會(huì )高質(zhì)量可持續發(fā)展要求。
“目前,大電網(wǎng)正發(fā)揮重要的資源配置作用。電網(wǎng)技術(shù)和規??缭绞桨l(fā)展,大范圍、大容量配置能力不斷增強。要實(shí)現源網(wǎng)荷儲各環(huán)節協(xié)同發(fā)展,不僅需要加快推進(jìn)技術(shù)創(chuàng )新和基礎設施建設,還需要政府、行業(yè)、相關(guān)企業(yè)和用戶(hù)共同努力,加快推動(dòng)市場(chǎng)機制建設,提升綜合協(xié)調管理能力?!?周原冰預計,未來(lái)我國將建成安全可靠、結構清晰、交直流協(xié)同發(fā)展的特高壓骨干網(wǎng)架,同時(shí)形成西電東送、北電南供、多能互補、跨國互聯(lián)的電網(wǎng)總體格局。2030年,電力流規模進(jìn)一步擴大,跨區跨省電力流總規模超過(guò)4億千瓦。2050年,跨區跨省電力流將達到7億千瓦。
2030年有望成為電煤消費下降拐點(diǎn)
能源轉型的重中之重是電力部門(mén)的轉型,而電力部門(mén)在構建以新能源為主體的新型電力系統的過(guò)程中,需要各個(gè)層次協(xié)同的發(fā)力,涉及發(fā)電端的能源結構,也涉及輸電端的電網(wǎng)形態(tài)以及用電端的需求交互。在這個(gè)過(guò)程中,繞不開(kāi)的一個(gè)話(huà)題就是“煤怎么辦?”。
從電力的轉型來(lái)看,整個(gè)煤電或者煤炭的消費量需要來(lái)盡快進(jìn)入下降的通道,但在這個(gè)過(guò)程當中,涉及煤電整體的角色定位的轉換,這不僅僅是一個(gè)技術(shù)的問(wèn)題,還需要整個(gè)電力系統的管理能力的同步提升和電力市場(chǎng)化改革的推動(dòng)完善,煤電的轉型需要克服各方面的矛盾,需要在充滿(mǎn)挑戰和不確定的情況下,抓住轉型帶來(lái)的發(fā)展的機遇。
“電力行業(yè)是中國最大的煤炭消費和碳排放部門(mén),電力行業(yè)減排是能源低碳轉型的關(guān)鍵?!蹦茉椿饡?huì )戰略規劃主任傅莎表示,“雙碳”目標下,中國煤電轉型方向清晰,從長(cháng)期看,非化石能源需要在未來(lái)整個(gè)能源系統中占據明顯比重,煤炭消耗量應爭取盡快達峰并進(jìn)入下降通道。但從現實(shí)層面看,煤電仍起著(zhù)重要作用。
“2022年新能源雖快速增長(cháng),但仍需煤電補足用電供需缺口。非化石能源的新增發(fā)電仍只能滿(mǎn)足約四分之三的新增電力需求,意味著(zhù)余下的四分之一需要常規能源補足,其中一半源自煤電?!备瞪赋?,電煤消費預計于2030年后進(jìn)入下降拐點(diǎn),該時(shí)期內新增電力需求將盡量由可再生能源電力滿(mǎn)足;之后可再生能源電力將大幅替代煤炭,預計到2060年煤炭消費量下降到約3億噸。同時(shí),隨著(zhù)電氣化需求上升,未來(lái)電力需求將呈大幅上升態(tài)勢,從2020到2023年的年均3.8%的增速,后續接近2%的增速,到2060年電力需求可能會(huì )達到19.3萬(wàn)億千瓦。
中國“富煤”地區的能源轉型尤其值得關(guān)注。內蒙古北宸智庫研究中心首席專(zhuān)家文風(fēng)表示,內蒙古的煤炭?jì)α恳琅f占全國16%,目前正處在“風(fēng)光入場(chǎng)、多能互補”的階段,煤炭正在由能源屬性變成原料屬性,進(jìn)入化工序列,一部分碳的成分就轉化為產(chǎn)品固定下來(lái)。下一個(gè)階段是在綠電支撐下,推動(dòng)高載能、高排碳、低水平的產(chǎn)業(yè)向高載能低排碳、高水平的產(chǎn)業(yè)轉型。
“目前內蒙古掌握全國57%的風(fēng)能資源,超過(guò)21%的太陽(yáng)能資源。同時(shí),大量的煤炭資源加上龐大的火電機組,為下一步新能源大規模的并網(wǎng)接入提供了基礎和前提。特別是擁有相對獨立的蒙西電網(wǎng),為探索新型電力系統和新能源的接入提供了先行先試的機會(huì )?!蔽娘L(fēng)預計,內蒙古未來(lái)將實(shí)現“兩個(gè)超過(guò)”和“兩個(gè)率先”。到2025年,內蒙古新能源裝機要超過(guò)火電裝機,達到1.35億千瓦以上;到2030年,新能源的發(fā)電量要超過(guò)火電的發(fā)電量。同時(shí),在全國率先建成以新能源為主體的能源供給體系,率先在全國構建以新能源為主體的新型電力系統。
在綜合考慮未來(lái)發(fā)展態(tài)勢的基礎上,傅莎認為中國的煤電轉型可能會(huì )有幾大舉措。一是短期內要嚴控新增的煤電,通過(guò)機組合理的延壽等方法實(shí)現增量控制,以此降低轉型風(fēng)險。二是要設計煤電轉型的頂層規劃,通過(guò)細化標準來(lái)構建相應的市場(chǎng)機制,推動(dòng)有序轉型的進(jìn)程。三是煤電企業(yè)自身也要積極尋求轉型,通過(guò)與可再生能源的協(xié)同發(fā)展,通過(guò)與可再生能源協(xié)同發(fā)展、供熱降耗改造以及發(fā)展減排技術(shù)等來(lái)提升競爭力,更大程度地降低轉型的風(fēng)險。
來(lái)源:21世紀經(jīng)濟報道