——新發(fā)展階段能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的十點(diǎn)建議
這張拼版照片顯示的是,3月27日,在馬來西亞吉隆坡,馬來西亞國家石油公司雙塔及周邊建筑在“地球一小時”開始前后的景象。“地球一小時”活動是世界自然基金會于2007年發(fā)起的一個全球活動,號召個人、社區(qū)、企業(yè)和政府在每年3月最后一個星期六的20時30分至21時30分關(guān)閉不必要的電源,以表明對保護(hù)地球的支持。(資料圖片) 新華社發(fā)(張紋綜 攝)
編者按:美國總統(tǒng)拜登在就任的第一天,就宣布美國重返“巴黎氣候協(xié)議”,并將在4月22日地球日召開全球氣候峰會,邀請主要溫室氣體排放國的領(lǐng)導(dǎo)人參加,中國領(lǐng)導(dǎo)人位列其中;與之相隔太平洋的中國正腳踏實(shí)地積極努力,為落實(shí)此前提出的碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)付出卓有成效的行動。本刊從今日起將圍繞氣候變化這一話題,聚焦相關(guān)領(lǐng)域?qū)<业姆治鼋庾x、前景展望。敬請垂注。
從歐盟、美國能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)來看,電力零碳時間表,一般比碳中和時間提前10年~15年,如美國最近重返《巴黎協(xié)定》,宣布2035年實(shí)現(xiàn)零碳電力,2050年實(shí)現(xiàn)碳中和。中國實(shí)現(xiàn)碳中和的技術(shù)路徑可能與歐美有差異,但是提前10年~15年實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)凈零排放,應(yīng)該是大概率事件。
□ 李俊峰
根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《2020年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》,2020年全國能源消費(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,非化石能源占比平均每年提高0.7個百分點(diǎn),能源轉(zhuǎn)型取得積極進(jìn)展。
目前,各方都在積極行動,落實(shí)中央提出的碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),這就對能源轉(zhuǎn)型發(fā)展提出了更高的要求。從碳達(dá)峰的角度來看,努力爭取2030年之前二氧化碳排放達(dá)峰,意味著不僅僅是確保煤炭消費(fèi)盡早達(dá)峰,還要推動石油消費(fèi)盡早達(dá)峰,即使是天然氣消費(fèi)增量也要與煤炭和石油消費(fèi)減量相適應(yīng),而不是大力發(fā)展天然氣。煤炭和石油消費(fèi)減少所帶來的能源供應(yīng)缺口需要用非化石能源來滿足。為此,中央也明確了“到2030年,非化石能源占一次消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右”的目標(biāo)。從碳中和的角度來看,雖然中央對能源行業(yè)還沒有提出具體的路線圖和日程表,但是從歐盟、美國能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)來看,電力零碳時間表,一般比碳中和時間提前10年~15年,如美國最近重返《巴黎協(xié)定》,宣布2035年實(shí)現(xiàn)零碳電力,2050年實(shí)現(xiàn)碳中和。中國實(shí)現(xiàn)碳中和的技術(shù)路徑可能與歐美有差異,但是提前10年~15年實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)凈零排放,應(yīng)該是大概率事件。
除了碳達(dá)峰、碳中和,中國能源轉(zhuǎn)型還要實(shí)現(xiàn)減污降碳的協(xié)同效應(yīng)。僅就電力行業(yè)而論,雖然大部分企業(yè)達(dá)到了國家大氣污染物控制的排放標(biāo)準(zhǔn),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。
2021年中國能源轉(zhuǎn)型站在了新的歷史起點(diǎn)上,既要統(tǒng)籌減污降碳,還要統(tǒng)籌碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo),更要確保能源供應(yīng)安全。在新的歷史起點(diǎn)上,需要繼續(xù)抓好能源的清潔化工作,我國每年消費(fèi)近40億噸煤炭、7億噸石油和4000億立方米的天然氣,化石能源燃燒的清潔化問題不容忽視。近、中期要滿足全國大氣質(zhì)量提前達(dá)標(biāo)的要求,既要考慮2030年前實(shí)現(xiàn)大氣中細(xì)顆粒物的含量低于每立方米35微克的要求,還要考慮滿足2035年基本實(shí)現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有根本性好轉(zhuǎn)的能源質(zhì)量要求。中、遠(yuǎn)期還要滿足“在21世紀(jì)中葉建成富強(qiáng)民主文明和諧美麗的社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國”對能源高質(zhì)量發(fā)展的要求。在新的歷史起點(diǎn)上,能源轉(zhuǎn)型工作要為碳達(dá)峰、碳中和作出重要的貢獻(xiàn),努力爭取煤炭、石油消費(fèi)盡早達(dá)峰,盡量減少天然氣消費(fèi)增長,從“十四五”開始,實(shí)現(xiàn)新增能源主要由非化石能源來滿足,從而使全國在2030年前實(shí)現(xiàn)二氧化碳排放穩(wěn)定達(dá)峰,為2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和奠定基礎(chǔ)。為此,既要有遠(yuǎn)大的目標(biāo)和愿景,更要有腳踏實(shí)地的工作部署,尤其是做好“十四五”能源規(guī)劃,為統(tǒng)籌減污降碳和碳達(dá)峰、碳中和工作開好局。
做好能耗“雙控”工作。既要嚴(yán)格控制能源消費(fèi)總量,又要嚴(yán)格控制能源強(qiáng)度,否則不僅無法支持2030年前二氧化碳排放達(dá)峰的目標(biāo),也不能體現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型的需要,同時還會給能源供應(yīng)和能源結(jié)構(gòu)改善增加難度。
推動煤炭消費(fèi)盡早達(dá)峰。盡管“十三五”期間煤炭消費(fèi)有所擴(kuò)大,但是2020年的煤炭消費(fèi)量仍比2013年的42億噸少了接近2億噸。“十四五”期間煤炭消費(fèi)重點(diǎn)行業(yè),如鋼鐵、水泥、煤化工等都是需要盡早達(dá)峰的行業(yè),所需煤炭消費(fèi)增量不會太大,預(yù)計(jì)“十四五”初期煤炭消費(fèi)即可達(dá)峰,甚至穩(wěn)中有降也是可能的。
努力提高非化石能源占比。中央已經(jīng)提出2030年非化石能源占比要達(dá)到25%左右,為達(dá)成這一目標(biāo),2025年非化石能源占比至少要達(dá)到20%以上。按照“十四五”期間能源消費(fèi)量凈增5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算,2025年能源消費(fèi)總量將會達(dá)到55億噸,相應(yīng)的非化石能源消費(fèi)量將達(dá)到11億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,比2020年增加3.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,折合非化石能源發(fā)電量將不少于1萬億千瓦時,即平均每年不少于2000億千瓦時。從另外一個角度考慮,如果2025年和2030年非化石能源占比分別達(dá)到20%和25%左右,按今后一個時期電力增速4%計(jì)算,2025年和2030年全社會發(fā)電量將分別達(dá)到9.3萬億千瓦時和10萬億千瓦時,相應(yīng)的非化石能源發(fā)電量將分別達(dá)到3.7萬億千瓦時和4.6萬億千瓦時,分別比2020年增加1.3萬億千瓦時和2.7萬億千瓦時。
確保風(fēng)電和光伏發(fā)電裝機(jī)年均新增規(guī)模。實(shí)現(xiàn)非化石能源占比的提高,水電、生物質(zhì)發(fā)電和核電裝機(jī)已經(jīng)基本確定難以大幅度增加,唯有風(fēng)電和光伏發(fā)電還有較大的發(fā)展?jié)摿?。按照每年新增非化石能源發(fā)電量2000億千瓦時計(jì)算,風(fēng)光的貢獻(xiàn)率大約在60%左右,即平均每年新增發(fā)電量1200億千瓦時,按照風(fēng)光各半計(jì)算,風(fēng)電每年新增裝機(jī)容量應(yīng)不少于3000萬千瓦,光伏應(yīng)不少于5000萬千瓦。換一個角度考慮,如果按照電力規(guī)劃部門研究,“十四五”期間電力需求的增速在4%左右,則2025年相應(yīng)的全社會發(fā)電量在9.3億千瓦時左右,“十四五”期間非化石能源年均新增發(fā)電量將達(dá)到2500億千瓦時,在不考慮擴(kuò)大水電、生物質(zhì)和核電貢獻(xiàn)率的條件下,風(fēng)光年均增量分別是4500、7000萬千瓦。綜合以上兩種考量,風(fēng)光裝機(jī)年均新增需要在8000萬千瓦~12,000萬千瓦之間。“十五五”期間,非化石能源發(fā)電增量更大,年均增量在3000億千瓦時左右,風(fēng)光需要承擔(dān)更大的責(zé)任。2030年12億千瓦的風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)容量只是一個下限,今后10年風(fēng)光的年均新增裝機(jī)規(guī)模需要維持在1.2億千瓦左右,才能滿足非化石能源占比提高的要求。
嚴(yán)格控制燃煤發(fā)電量的增加。2020年我國燃煤發(fā)電量超過4.6萬億千瓦時,比2015年增加了7000億千瓦時,相應(yīng)的二氧化碳排放增量為5.6億噸左右,占“十三五”期間二氧化碳排放增量80%以上。為了實(shí)現(xiàn)2030年前國家二氧化碳排放達(dá)峰的目標(biāo),必須嚴(yán)格控制燃煤發(fā)電的總量,大部分燃煤機(jī)組應(yīng)該改為靈活調(diào)度的運(yùn)行方式,為非化石能源發(fā)電的消納提供技術(shù)支撐。今后10年,新增能源消費(fèi)主要由非化石能源滿足,新增發(fā)電量更是以非化石能源發(fā)電為主,控制燃煤發(fā)電,也是為非化石能源發(fā)展留出市場空間。
加快能源體制機(jī)制改革。當(dāng)前能源體制和機(jī)制不符合減污降碳的需要,更不適應(yīng)碳達(dá)峰、碳中和的要求。應(yīng)該盡快頒布和實(shí)施《能源法》,明確優(yōu)先發(fā)展非化石能源的戰(zhàn)略方針,構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系。還要對《電力法》《可再生能源法》《電力體制改革方案》進(jìn)行調(diào)整和修改,使之適應(yīng)減污降碳和碳達(dá)峰、碳中和的要求。
加強(qiáng)能源供應(yīng)安全和能源普遍服務(wù)。此次歲末年初突如其來的寒流,暴露了我國普遍服務(wù),特別是電力普遍服務(wù)的短板,也暴露了我國能源供應(yīng)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(chǔ)設(shè)施建設(shè)還存在不足。這些問題應(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)。
加快電力轉(zhuǎn)型步伐。碳達(dá)峰、碳中和推動的能源轉(zhuǎn)型,是一場高比例發(fā)展非化石能源,特別是可再生能源的革命。不論是非化石能源,還是可再生能源大都是以電力的形式出現(xiàn),加快電力轉(zhuǎn)型步伐,構(gòu)建新一代電力系統(tǒng),是實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。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)。
提前部署一批碳中和示范區(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,為全國碳中和積累經(jīng)驗(yàn)。
著手研究電力系統(tǒng)率先實(shí)現(xiàn)碳中和或凈零排放的路線圖和時間表。世界各國的經(jīng)驗(yàn)表明,實(shí)現(xiàn)碳中和的基本路徑是逐步擴(kuò)大電力消費(fèi)在終端用能中的比例,同時逐步實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的深度脫碳,最終實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的碳中和或凈零排放。我國的電力系統(tǒng)二氧化碳排放量占二氧化碳排放總量的45%,也應(yīng)該未雨綢繆,進(jìn)行這方面的研究,盡早提出電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)碳中和的路線圖和時間表。
中國是全球最大的能源消費(fèi)國和生產(chǎn)國,經(jīng)歷千辛萬苦,花費(fèi)了70多年的時間,建立起以煤炭為基礎(chǔ)的龐大的能源體系?,F(xiàn)在開展碳達(dá)峰、碳中和的工作,進(jìn)行能源轉(zhuǎn)型難度很大,既要承認(rèn)能源轉(zhuǎn)型的難度,也要樹立能源轉(zhuǎn)型的決心、可以轉(zhuǎn)型的信心和不斷轉(zhuǎn)型的恒心,再用40年的時間,完成能源系統(tǒng)的脫胎換骨,全面建成清潔低碳安全高效的能源系統(tǒng),為國家的碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)愿景作出新的貢獻(xiàn)。
(作者系國家應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心研究員)
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