“雙碳”目標(biāo)下，煤電何去何從？
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【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】“構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心是電源結(jié)構(gòu)要發(fā)生革命性變化。說到根兒上就是要用新能源替代傳統(tǒng)的化石能源，當(dāng)然，這是一個(gè)漸進(jìn)的過程。”中國能源研究會(huì)能源政策研究室主任林衛(wèi)斌這樣回答記者的提問。
今年1月24日，在國新辦新聞發(fā)布會(huì)上，國資委副秘書長、新聞發(fā)言人李冰提供了一組數(shù)據(jù)：2023年，煤電機(jī)組保持安全高效運(yùn)行，全年累計(jì)發(fā)電5.35萬億千瓦時(shí)，以占全國52%的裝機(jī)規(guī)模貢獻(xiàn)了占全國63%的發(fā)電量，而2022年的煤電發(fā)電量占比剛從2021年的60.1%降到了58.4%。2023年，煤電發(fā)電量又出現(xiàn)“抬頭”趨勢。
為何煤電發(fā)電量會(huì)出現(xiàn)“逆生長”？“雙碳”目標(biāo)下，煤電的未來在哪里？在由中國能源研究會(huì)主辦、中國能源研究會(huì)能源政策研究室承辦的“新型電力系統(tǒng)沙龍”上，來自中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)、中國可再生能源發(fā)電并網(wǎng)專委會(huì)等機(jī)構(gòu)的專家，圍繞“創(chuàng)新市場機(jī)制 促進(jìn)煤電轉(zhuǎn)型發(fā)展”這一主題展開討論。
“煤退新進(jìn)”是一個(gè)挑戰(zhàn)與創(chuàng)新并存的過程
長期以來，人們對(duì)我國能源發(fā)展產(chǎn)生了一個(gè)刻板印象，即在我國“雙碳”進(jìn)程中，煤電裝機(jī)容量占比要逐漸走低，甚至只有煤電裝機(jī)絕對(duì)數(shù)量降下去了，我國才能實(shí)現(xiàn)碳中和。
但這是一個(gè)誤區(qū)。事實(shí)上，新能源替代傳統(tǒng)的化石能源不僅需要一個(gè)過程，而且現(xiàn)階段隨著新能源的發(fā)展，煤電也會(huì)相應(yīng)增長。
此前，中國電力技術(shù)市場協(xié)會(huì)綜合智慧能源專委會(huì)會(huì)長趙風(fēng)云解釋了煤電為何會(huì)伴隨新能源增長：“新能源有波動(dòng)性，我們要有和波動(dòng)性對(duì)沖的調(diào)節(jié)性，否則就會(huì)失穩(wěn)。波動(dòng)性需要穩(wěn)定性對(duì)沖，隨機(jī)性和發(fā)電、用電需求的錯(cuò)位需要逆調(diào)節(jié)或者改變用電行為，或者就是儲(chǔ)能，此外就是進(jìn)行煤電靈活性改造，還有其他的方式，總得平衡。”
為解決新能源的波動(dòng)性問題，國家要求“風(fēng)光火”打捆外送電，保證送電更平滑、更可控、更安全，同時(shí)經(jīng)濟(jì)性更好。新能源發(fā)電配套煤電建設(shè)就成了必選項(xiàng)。
近年來，新能源發(fā)電保持持續(xù)增長態(tài)勢，尤其是2023年，迎來了一波暴發(fā)式增長。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2023年，水電、核電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電等清潔能源共計(jì)發(fā)電31906億千瓦時(shí)，比上年增長7.8%。
作為新能源配套維穩(wěn)的煤電，自然也水漲船高。
從某種程度上講，當(dāng)前發(fā)電增量中，風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源增量主要替代水電減量，而煤電增量仍保持相對(duì)較大份額（如2017年、2018年、2021年、2023年）。中電聯(lián)數(shù)據(jù)顯示，2013年以來，我國煤電發(fā)電量占比整體呈下降趨勢，同比增速波動(dòng)明顯，但煤電仍是發(fā)電的主要來源。
“在電源結(jié)構(gòu)要發(fā)生革命性變化的漸進(jìn)過程中，煤電在未來的能源體系和電力系統(tǒng)中，還要承擔(dān)重要的電力供應(yīng)安全兜底保障作用。”林衛(wèi)斌表示， “今年全國兩會(huì)，政府工作報(bào)告特別強(qiáng)調(diào)了煤炭、煤電的兜底保障作用。”
基于煤電在我國電能系統(tǒng)中的“壓艙石”作用以及我國以煤為主的基本國情，煤電在一定時(shí)期內(nèi)將繼續(xù)扮演著重要角色。
“所以不能把裝機(jī)量的變化直接延伸到電量和排放中。”中國可再生能源發(fā)電并網(wǎng)專委會(huì)委員、博眾智合能源轉(zhuǎn)型中國電力項(xiàng)目主任尹明說，“但從長趨勢來看，煤電無論是在裝機(jī)量、發(fā)電量的絕對(duì)量，還是結(jié)構(gòu)占比上，肯定要逐步下降。煤電行業(yè)要轉(zhuǎn)型，要讓位于新能源，這是毫無疑問的。但在過渡階段，煤電究竟應(yīng)該怎么發(fā)展、怎么轉(zhuǎn)型，很多問題值得我們研究。‘煤退新進(jìn)’是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)和創(chuàng)新的過程，不可能一蹴而就，需要采取辯證思維進(jìn)行系統(tǒng)思考，不斷深化對(duì)煤電與新能源兩者關(guān)系的認(rèn)識(shí)。”
協(xié)調(diào)好“四重關(guān)系”，推動(dòng)煤電與新能源協(xié)同發(fā)展
我國的煤炭消費(fèi)占全球的一半以上，其中超過一半用于發(fā)電。因此，我國煤電如何發(fā)展、如何轉(zhuǎn)型備受全球關(guān)注。尹明提出，我國煤電與新能源之間存在著“四重關(guān)系”。
一是替代關(guān)系。電量市場空間上，新能源發(fā)電對(duì)煤電發(fā)電量有較明顯的替代關(guān)系。這也是業(yè)界最關(guān)注的一個(gè)關(guān)系。
二是互補(bǔ)關(guān)系。“這一關(guān)系不能被忽視。”尹明提出，在發(fā)展模式上，新能源發(fā)電可兼顧基地式和可分布式發(fā)展，而煤電適合集中式發(fā)展，兩者是互補(bǔ)的。在時(shí)空物理特性上，新能源發(fā)電的間歇性、波動(dòng)性、隨機(jī)性與煤電的可靠性、穩(wěn)定性、可控性也是互補(bǔ)的。尹明認(rèn)為，這種互補(bǔ)關(guān)系是促成煤電向調(diào)節(jié)性電源轉(zhuǎn)型、實(shí)施煤電與新能源聯(lián)營的重要基礎(chǔ)。
三是互象關(guān)系。未來，新能源將實(shí)現(xiàn)可觀、可測、可調(diào)、可控，煤電也要實(shí)現(xiàn)外部性的清潔低碳轉(zhuǎn)型，變得越來越清潔。兩者不是此消彼長的對(duì)立關(guān)系，而是“雙向奔赴”，最終雙方會(huì)在“雙碳”目標(biāo)下相會(huì)。
四是傳承關(guān)系。“我們的電力系統(tǒng)和能源體系背后，是多年發(fā)展積累形成的一個(gè)龐大體系，牽涉資產(chǎn)、市場、治理、技術(shù)、法規(guī)等諸多方面，這些全都建立在煤電的基礎(chǔ)上。”
近年來，光伏、風(fēng)電等新能源的發(fā)展逐漸成熟。但新能源飛速發(fā)展的基礎(chǔ)離不開煤電的基礎(chǔ)體系。數(shù)據(jù)顯示，2023年，我國煤炭消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量比重為55.3%，煤炭仍是保障能源供應(yīng)的基礎(chǔ)能源。
“所以不是要將現(xiàn)有電力系統(tǒng)推倒重來，徹底把煤電拋棄掉，這目前做不到，也不科學(xué)。我們在發(fā)展新能源的時(shí)候，還應(yīng)從現(xiàn)實(shí)的出發(fā)點(diǎn)考慮。”尹明指出，煤電與新能源需要協(xié)同發(fā)展，并在協(xié)同發(fā)展中實(shí)現(xiàn)“煤退新進(jìn)”，推動(dòng)煤電向基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源轉(zhuǎn)型。這是我國構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、保障能源安全穩(wěn)定供應(yīng)的必由之路。
未來煤電發(fā)展應(yīng)向可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性轉(zhuǎn)型
“要順利實(shí)現(xiàn)煤電科學(xué)轉(zhuǎn)型發(fā)展，一個(gè)很重要的問題是煤電資源的優(yōu)化配置，即既要實(shí)現(xiàn)其兜底保障作用，又要支撐靈活性，同時(shí)保障用能的經(jīng)濟(jì)性。”林衛(wèi)斌介紹，在目前煤電的容量電價(jià)機(jī)制條件下，如何進(jìn)一步進(jìn)行相應(yīng)的市場機(jī)制創(chuàng)新，促進(jìn)煤電轉(zhuǎn)型發(fā)展，優(yōu)化煤電資源的配置，更好地支撐新型電力系統(tǒng)的建設(shè)是一個(gè)重要問題。
林衛(wèi)斌告訴記者，面向新型電力系統(tǒng)，促進(jìn)煤電轉(zhuǎn)型發(fā)展，需要探索政策與市場協(xié)同發(fā)揮作用的有效機(jī)制，重點(diǎn)做好機(jī)制的動(dòng)態(tài)調(diào)整與優(yōu)化，要充分考慮我國的實(shí)際，在中國式能源治理體系下探索保障可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性有機(jī)統(tǒng)一的煤電轉(zhuǎn)型發(fā)展機(jī)制。
全國政協(xié)委員、中國華能集團(tuán)有限公司黨組書記、董事長溫樞在近日結(jié)束的全國兩會(huì)上建議，進(jìn)一步加大科技創(chuàng)新力度，挖掘煤電減污降碳潛力，推動(dòng)能源電力與經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色低碳轉(zhuǎn)型。他建議，以科技創(chuàng)新推動(dòng)清潔高效發(fā)展，明確煤電發(fā)展定位和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。在逐步由基礎(chǔ)保障性電源向系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)上，推進(jìn)高效、靈活的煤電技術(shù)研發(fā)，加大煤電機(jī)組靈活性改造力度，適應(yīng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)需要。完善CCUS(二氧化碳捕獲與利用)技術(shù)體系，部署煤電摻燒“生物質(zhì)+CCUS”研究和試點(diǎn)，促進(jìn)能源系統(tǒng)零碳、負(fù)碳發(fā)展，推進(jìn)“煤電+”耦合發(fā)電。
當(dāng)前，煤電仍有很大的減污降碳空間。2023年12月13日，申能安徽平山電廠二期工程機(jī)組性能試驗(yàn)圓滿收官，額定工況機(jī)組供電煤耗249.31克/千瓦時(shí)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)值不高于251克/千瓦時(shí)的預(yù)期目標(biāo)，創(chuàng)下最新世界紀(jì)錄。按年發(fā)電量70億千瓦時(shí)計(jì)算，這一項(xiàng)目比同期建設(shè)的最先進(jìn)的兩次再熱百萬機(jī)組每年還能多節(jié)約標(biāo)煤約10.5萬噸、減少二氧化碳排放量約26萬噸。
中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所二級(jí)研究員董鎖成給出了一組數(shù)據(jù)：近年來，我國每千瓦時(shí)火力發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗連續(xù)下降，2020年同比下降0.6%，2021年同比下降0.5%，2022年同比下降0.2%。我國清潔高效燃煤發(fā)電技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，2021年，全國煤電裝機(jī)占比達(dá)46.7%，發(fā)電量占比約為60%。
在北京理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院院長王兆華看來，在燃煤發(fā)電方面，我國煤炭清潔高效利用走在了世界前列，二氧化硫、煙塵和氮氧化物排放總量減少到峰值時(shí)的6%左右，排放強(qiáng)度為各國最低，隨著高參數(shù)大容量超超臨界燃煤機(jī)組的自主研發(fā)和制造，我國已建成全球發(fā)電能效最高的燃煤機(jī)組。
值得注意的是，煤電清潔低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展雖然有潛力、有實(shí)力，但并不等于可以一蹴而就。“促進(jìn)煤電轉(zhuǎn)型發(fā)展，必須要統(tǒng)籌兼顧、綜合施策，在符合政策要求的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮市場機(jī)制作用。”中國能源研究會(huì)“雙碳”產(chǎn)業(yè)合作分會(huì)主任黃少中認(rèn)為，要著力做好以下幾方面工作：完善煤電規(guī)劃布局，發(fā)揮引領(lǐng)指導(dǎo)作用，明確煤電在“雙碳”目標(biāo)及新型電力系統(tǒng)下轉(zhuǎn)型發(fā)展的目標(biāo)、路徑及步驟；完善價(jià)格政策，包括煤電價(jià)格聯(lián)動(dòng)政策、容量電價(jià)政策及輔助服務(wù)補(bǔ)償政策；完善市場機(jī)制，包括處理好中長期市場、現(xiàn)貨市場及輔助服務(wù)市場的銜接；促進(jìn)電力市場、綠證市場和碳市場協(xié)同發(fā)展；促進(jìn)煤炭企業(yè)與發(fā)電企業(yè)多種形式聯(lián)營發(fā)展；促進(jìn)煤電與新能源融合發(fā)展。
煤電容量電價(jià)機(jī)制專家談
中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)首席專家陳宗法
建立煤電容量電價(jià)機(jī)制，一方面，有利于體現(xiàn)煤電對(duì)電力系統(tǒng)的容量、支撐、備用價(jià)值，有利于煤電企業(yè)固定成本的回收,穩(wěn)固煤電板塊收益，緩解電力市場的不確定性，緩解煤電企業(yè)生存壓力，更好地保障我國電力安全穩(wěn)定供應(yīng)；另一方面，有利于推動(dòng)煤電加速向調(diào)節(jié)型和兜底保障型電源轉(zhuǎn)型，支撐新能源快速發(fā)展與高比例消納，推進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)，構(gòu)建多層次電力市場體系，促進(jìn)我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。
中國可再生能源發(fā)電并網(wǎng)專委會(huì)委員、博眾智合能源轉(zhuǎn)型中國電力項(xiàng)目主任尹明
考慮到供熱季的熱電機(jī)組是“以熱定電”，以保障供熱為重點(diǎn)，對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)電充裕性和調(diào)節(jié)能力的貢獻(xiàn)很有限，因此，供熱季的熱電機(jī)組不應(yīng)該享受煤電容量電價(jià)機(jī)制。
中國社會(huì)科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所能源經(jīng)濟(jì)室研究員朱彤
認(rèn)識(shí)煤電容量機(jī)制一定要在能源轉(zhuǎn)型的大框架下考慮，進(jìn)而分析煤電價(jià)值，不能兩極化：一談保障能源安全，就批準(zhǔn)一堆煤電項(xiàng)目；一談能源轉(zhuǎn)型，就控制煤電發(fā)展。未來，不論是選擇容量市場還是選擇政府補(bǔ)貼式的容量機(jī)制，必須盡快推動(dòng)電力現(xiàn)貨市場穩(wěn)妥、有序全覆蓋。
自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)清潔電力高級(jí)顧問王萬興
新能源低運(yùn)行的邊際成本和較高的系統(tǒng)成本會(huì)給市場參與方帶來挑戰(zhàn)。我國應(yīng)在系統(tǒng)梳理充裕性、靈活性需求與相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的基礎(chǔ)上綜合施策，積極推動(dòng)低碳轉(zhuǎn)型，并盡可能使社會(huì)成本最小化。
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