碳中和对经济社会发展的要求多吗?
伴随着我国经济和社会各项事业的飞速发展,电力工业也得到迅猛发展。作为消耗一次能源的大户,电力工业如何实现经济和效益的双重提高,是摆在我们面前的突出问题。党的十七大报告明确要求“必须把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置”。因此,除了发展大功率、高参数的发电机组外,还必须加大节能减排力度,有效降低供电煤耗,保障电力工业和国民经济协调发展。
燃煤电站最终会退出吗?
“截至2022年6月底,全国新增发电装机容量仍保持较高的增长速度,其中新能源发电装机容量增幅更多。目前的非化石能源装机容量已经超过了燃煤机组的装机容量,而随着我国‘双碳’目标的进一步推进实施,非化石能源的增长比例会更加迅速,燃煤装机的装机容量占比会进一步下降。”国家能源局科技装备司能效与储能处处长徐梓铭介绍说。
据了解,截至6月底,全国发电装机容量24.4亿千瓦,同比增长8.1%。其中,非化石能源发电装机容量11.8亿千瓦,同比增长14.8%,已经占到总装机容量的48.2%;火电装机容量为13.0亿千瓦,同比增长2.9%。其中,燃煤发电机组11.1亿千瓦,同比增长1.9%,煤电装机容量占总装机容量比重降至45.5%,同比降低2.8个百分点。燃气发电机组11001万千瓦,同比增长3.9%,生物质发电机组3950万千瓦,同比增长17.7%。
可见,伴随着新能源发电的迅速发展与大规模上网,煤电的比重正在逐步降低。而《“十四五”现代能源体系规划》提出,要推动电力系统向适应大规模高比例新能源方向演进。
推动煤炭清洁高效利用
值得注意的是,在“双碳”目标之下,能源发展既要守好安全底线,也要推进转型发展。
国务院发展研究中心资源与环境政策研究所资源政策研究室主任李维明认为,“当前形势下,加快煤炭清洁高效利用是支撑能源转型、确保国家能源安全和实现‘双碳’目标的必然选择和坚强基石。”
2022年5月10日,国家发改委等多部门联合发布《煤炭清洁高效利用重点领域标杆水平和基准水平》通知;次日,国家发改委和能源局再次印发通知,明确支持煤炭清洁高效利用专项再贷款额度增加100亿元,专门用于支持煤炭开发使用和增强煤炭储备能力相关领域。
目前,经过多年发展,我国煤电技术创新已达到世界先进水平。我国已实现高参数、大容量超超临界燃煤机组自主研发和制造,建成全球发电能效最高、在建单机容量最大的燃煤机组,供电煤耗最低降至260克/千瓦时以下,百万千瓦空冷发电机组、二次再热技术、大型循环流化床发电等技术均世界领先。当前,我国超临界和超超临界先进煤电机组超过860台,在全国煤电总装机中占比超50%。
同时,在技术支撑下,我国煤电节能减排成果显著。从清洁利用水平看,截至2021年底,我国达到超低排放限值的煤电机组约10.3亿千瓦,占全国煤电总装机容量的93%;从节能降碳水平看,2021年全国6000千瓦及以上火电厂供电煤耗为301.5克标准煤/千瓦时,较2015年下降13.5克标准煤/千瓦时;全国单位火电发电量二氧化碳排放约828克/千瓦时,较2015年下降22克/千瓦时。
据中国电力企业联合会统计,以2005年为基准年,2006年至2021年通过供电煤耗降低减少二氧化碳排放约89亿吨,对电力部门碳减排贡献度达41%,有效减缓了电力行业二氧化碳排放量增长。
中国煤炭经济研究会副研究员秦容军表示,未来更切实推进煤炭清洁高效利用,除了立法及技术保障之外,还可制定财税鼓励政策,加快促进煤炭清洁高效利用的财政补贴、税费、贷款支持等政策的落地;同时,加快分散用煤治理,鼓励煤化工转化与新能源耦合发展。
新能源发电不稳定,传统能源的退出必须建立在新能源安全可靠的替代基础上
“今后燃煤机组如何生存与发展是今后火电行业面临的重要课题。不过,新能源发电的波动性与随机性给电网的安全稳定运行带来了极大的影响,因此在储能技术不能大规模配套实施的情况下,燃煤机组作为电力压舱石的地位愈加凸显。”徐梓铭表示。
记者了解到,今年上半年全口径煤电发电量同比下降4.0%,占全口径总发电量的比重为57.4%,煤电仍是当前我国电力供应的最主要电源。
“去年以来,部分地区出现了罕见的缺煤限电现象,严重影响经济发展与社会稳定。这一时期,煤电以不足50%的装机占比,贡献了超过60%的发电量,承担了70%的顶峰任务,发挥了保障电力安全稳定供应的‘顶梁柱’和‘压舱石’作用,为经济社会发展和电力系统安全稳定运行做出了巨大贡献。”夏忠告诉本报记者,新能源的随机性、波动性、间歇性对电力系统安全稳定带来巨大挑战,且随着新能源渗透率的不断增加,影响越发严重,传统能源的退出必须建立在新能源安全可靠的替代基础上。
碳中和对经济社会发展及能源体系的要求
碳中和与高质量发展及能源体系之间高度契合。从下图可知:碳中和目标的实现路径主要包含改善能源结构、推动节能减排、改变生活方式、提升碳汇能力和实施负碳技术,上述路径协同将直接改变人民生产生活方式,同时也对经济社会发展提出新的要求。重中之重是能源结构改善,能源体系转型是双碳目标如期实现的关键所在。根据国家发展改革委员会双碳目标中长期发展规划,2030年我国非化石能源占比要达到25%。当前化石能源占比虽有下降势头、但仍占绝大部分,可再生能源发展势头强劲,但相关配套体系仍很难满足经济发展的庞大需求。
当前,中国经济社会向高质量发展转变,必须依靠动力变革、效率变革、质量变革和制度变革来促使产业结构升级、能源体系优化、生态文明建设和激励机制重构,实现从量变到质变的大转弯。以往依靠牺牲环境为代价的粗放型发展方式必须转变或关停,绿色零碳理念势在必行。当下最为紧迫任务是,如何既保障经济社会高质量发展与能源供给安全,又推动能源体系“零碳化”和产业体系“去碳化”。由此可见,碳中和愿景、能源体系变革与高质量发展具有高度一致性与协同性,即能源体系变革是碳中和愿景与高质量发展的关键路径和核心动力,碳中和愿景是高质量发展的内在要求,高质量发展所倡导的生态文明与低碳发展也为碳中和目标实现提供了良好的外部制度和物质环境。诚然,可再生能源逐步替代化石能源是实现碳中和、保障高质量发展的主要路径,但当下可再生能源、清洁能源等储能、安全、稳定性等方面难关尚未攻克。因此,不能盲目无视传统化石能源在转型期的兜底作用。例如,2021年秋冬季多地发生因煤炭生产或消费额度削减操之过急,致使煤炭供不应求,煤价上涨、电力吃紧、企业被迫“拉闸限电”现象频发,限产式“能耗双控”严重挫伤地方经济。
此外,可再生能源或限于储能难题,或困于电网安全平稳问题,目前几乎还离不开传统化石能源的调峰。因此,要妥善处理好传统化石能源与可再生能源之间的平衡关系,尤其要高度重视化石能源保底供应与有序转型。