4月22日,國家主席習近平在北京以視頻方式出席領導人氣候峰會,并發表題為《共同構建人與自然生命共同體》的重要講話。習近平指出,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。這對煤炭消費和煤電發展意味著什么?未來應通過何種路徑實現這一目標?記者采訪和整理了官方及行業專家的分析解讀,供讀者參考。
新增需求優先由非化石能源滿足
嚴控煤炭消費增長的信號是非常明確的,但煤炭消費總量在“十四五”依舊處在增長期,預計到了“十五五”時期將會逐步減少。
為落實應對氣候變化的國家自主貢獻目標,“十四五”及今后的一段時期,我國將持續大力推動非化石能源,著力提升非化石能源在能源消費中的占比,新增用電需求優先使用非化石能源發電量來滿足供應。
煤電裝機用于保障電力穩定供應,和為可再生能源發電提供調節的作用,這對實現“雙碳”目標具有非常重要的作用。
為了落實“雙碳”目標我國將繼續積極推動中國煤電行業清潔低碳轉型發展,按照堅守安全底線,嚴格控制增量的原則,控制新增煤電規劃建設,進行煤電機組節能減排改造,持續加大落后煤電機組的淘汰力度,做好煤電布局和結構優化。
今年以來,我國在煤電轉型升級方面,也做了大量的工作。中國的煤電機組已經進入了大容量、高參數、高效率、超低排放時代,發電效率也非常高,高于其他主要國家。
未來還將繼續研究推動煤電的低碳化發展,并積極開展試點示范項目,包括通過碳捕捉、封存技術控制和降低因為煤炭消費帶來的排放。
供給、消費、體制、技術
多方面綜合施策
嚴控煤炭等化石能源消費,推動碳達峰、碳中和戰略目標實現,既是履行大國擔當,構建人類命運共同體的形勢需要,也是貫徹新發展理念,推動我國經濟高質量發展的內在要求。
長期以來煤炭在我國能源體系中占據主導地位,要擺脫傳統能源發展路徑依賴,實現能源綠色低碳轉型需要從供給、消費、體制、技術等方面綜合施策。
從供給側來說,為彌補煤電缺位影響,不光需要大量發展風電、光伏,更有必要加快水電、核電、氣電以及支撐新能源的調節資源布局。
從消費側來說,應在全國范圍內嚴控高載能產業擴張和轉移,控制能源消費總量、降低整體能源消費強度,以及通過電能替代加速削減散燒煤等終端煤炭消費。
從體制層面來說,應建立完善以市場競爭為主的新能源開發機制,降低開發成本,推廣建設電力現貨、輔助服務市場,挖掘系統調節潛力。
從技術層面來說,應加快推進數字電網技術等研發應用,探索推進大數據、人工智能等技術的融合應用,推動建設形成新型電力系統。
煤電應發揮
電力平衡和系統調節的作用
從煤電層面看,根據此前的研究,我們認為煤電峰值規模應該在12.5億—14億千瓦。從需求端看,中國的電力需求呈現出穩步增長的態勢;從供應端看,水電和核電建設周期長,且水電未來開發空間有限,三代核電成本比煤電高;氣電受到氣源等限制難以大規模增長;風光發電間歇性強。因此,煤電仍然要發揮高峰負荷時電力平衡和對新能源發電的調節補償作用。
煤電目前仍然是滿足系統調節需求的最好方式。煤電目前存量規模大,而且調節能力強。抽水蓄能也是很好的調節手段,但規模相對有限。一些地區要求新能源發電配置10%的儲能,這些儲能一般只能連續工作兩小時,這對于平抑新能源的波動性是不夠的。下一步煤電還需要進一步的靈活性改造來滿足整個電力系統的調節需求,主管部門也需要研究制定相應的激勵政策。
對于嚴控煤電裝機規模,煤電機組延壽也是一種可行的做法。從國外經驗來看,一些國家的煤電機組可以運行40年甚至50年,國內煤電機組通常運行30年后退役。在設備質量過關且經過必要的安全性評估的條件下,煤電機組可以延壽運行,其成本比新建支撐電源要低得多。
如果未來沒有顛覆性的技術投入實際應用,煤電未來仍然要維持一定規模。但煤電的電量肯定會降低,也就是對應部分的煤炭消費下降。可能未來有的煤電機組年發電利用小時數只有1000小時,如何維持其生存也是一個問題。我們可能需要研究容量電費或者容量市場等機制,體現煤電機組提供容量服務等各種服務的價值,這一塊還有許多后續工作要做。
警惕煤電裝機無序增加
我們既要控制煤電的裝機,也應控制煤電發電量。煤電裝機和煤炭消費沒有直接關系,但在目前情況下,無序增加煤電裝機存在兩個風險:
一是延緩中國能源轉型的進程。從長遠來看,煤電最終要退出。煤電機組的設計壽命一般是30年,即使延壽5-10年,最終的生命周期也在35-40年左右。如果繼續增加煤電裝機,這部分機組要到2055年、甚至2060年以后才能退出,這將增加實現碳中和路徑中煤電的退出難度。
二是增加煤電資產的擱淺風險。在發電量不增加的情況下,新增煤電機組肯定要分攤其他機組的發電量,這將會進一步加大整個煤電行業虧損的風險,繼續增加煤電是種浪費。
目前中國存量煤電裝機10.8億千瓦,在建1億千瓦左右,接近12億千瓦的煤電裝機,沒有必要再新建煤電。對存量煤電進行靈活性改造,持續增加抽水蓄能和儲能,再加上3.8億千瓦的水電,足以支撐可再生能源的發展。
從提升電力系統靈活性的角度來看,適量增加天然氣發電是更好的選擇,天然氣發電調峰效率更高,相比新增煤電機組更具優勢。另外也需要挖掘需求側潛力,這是一個市場問題,而不是技術問題。
全國煤電裝機應做到有增有減,而不是完全不增加。對于三北地區的跨區域輸電,確實需要新建一些煤電項目為可再生能源并網服務,湖北、湖南等局部缺電地區,上一臺煤電機組也未嘗不可。
“雙系統”模式兼顧清潔與安全
習總書記的講話再次強調了我國承擔全球氣候責任、綠色發展的大國雄心。雙碳目標的達成,必須以新型電力系統的發展為基本條件。
近十年來,歐洲已經對“雙高一低”(高可再生能源、高電力電子設備、低轉動慣量)新型電力系統進行了有益的探索,目前歐洲的實踐經驗就是采用“雙系統”模式作為兼顧清潔和安全的新型電力系統解決方案。所謂“雙系統”實際上是雙電源系統,一個電源系統指盡量通過可再生能源和低碳電源提供電能量,另一個電源系統是保留包括火電在內的傳統電源提供容量服務和旋轉慣量,根據電網需求發展傳統電源,但是不作為電量的來源,并且要不斷減少傳統火電機組的發電量,逐步向火電機組“電量生產者職責下崗、容量提供者職責上崗”的目標過渡。
歐洲多國為這種目標配套建立了傳統電源的容量回收機制或戰略容量儲備機制。歐盟28國最大負荷4.5億千瓦,由火電和核電構成的“調節機組”容量就達到了4.86億千瓦,這是“雙系統”電源側的突出表現。
因此,建議我國嚴控以電量生產者為目的的煤電投資,發展可再生能源填補電量增長和煤電退出的電量生產空間,但是要充分考慮以提供容量為目的的火電容量投資,以保證電力系統供應安全和運行安全,并配套建立相應的容量回收機制。
控電煤而不是控裝機
資深電力行業人士
嚴控煤電項目,理解是嚴控新增煤電。對于存量煤電,主要措施是控制電煤,而不是控制裝機。發達國家煤炭轉換為電力的比重大約在90%以上,而我國只有55%,因而減煤機不一定能減煤炭。
煤電裝機未來解決的是能源的安全備用問題,安全備用的重點在于“寧可備而不用”。關于2020年中國新增煤電裝機仍在增長的問題,要看到:第一,為了保障可再生能源發電增長的波動性和不穩定性,煤機還要有一定增長;第二,要看到,煤電裝機雖然增長了,但煤電裝機比重和煤電發電量都下降了。從2010年到2020年,中國的煤電發電裝機占比和煤電發電量占比分別下降了18和22個百分點。
責任編輯: 江曉蓓