（中國電建集團(tuán)福建省電力勘測設(shè)計院有限公司 福建福州 350003）

0 引言

2020 年9 月22 日，習(xí)近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上首次向世界鄭重宣布“二氧化碳排放力爭于2030 年前達(dá)到峰值，努力爭取2060 年前實現(xiàn)碳中和”，2020年12 月12 日在氣候雄心大會上鄭重宣布“2030 年中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比2005 年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費比重將達(dá)到25%左右”。碳排放目標(biāo)的確定，將對福建省經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展特別是能源發(fā)展產(chǎn)生重大影響，應(yīng)及早布局，重點考量全省碳減排路徑及能源發(fā)展新機(jī)制。

1 福建省能源消費、碳排放現(xiàn)狀及趨勢

福建省為化石能源匱乏省份，煤、油、氣多通過外省調(diào)入，能源的本省自我供給主要依托水電、核電、風(fēng)電、光伏等非化石能源生產(chǎn)的清潔電力，“十三五”末的能源自給率預(yù)計在30%以內(nèi)。

統(tǒng)計相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2019 年福建省地區(qū)生產(chǎn)總值躍上4萬億元臺階，GDP 增長7.6%，高于全國1.5 個百分點；當(dāng)年能源消費總量13 718.3 萬t 標(biāo)準(zhǔn)煤，煤炭：石油：天然氣：一次電力及其他能源的結(jié)構(gòu)比為47.3∶23.0∶4.8∶24.9，分別較2015 年變化-2.6、-1.8、-0.3、4.7 個百分點，較2010 年變化-8.1、-1.8、0.6、9.3 個百分點，能源消費結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化中［1］。

初步測算2019 年福建省碳排放總量約25 600 萬t CO2（按國家發(fā)改委能源研究所提供的碳排放因子取數(shù)測算，下同）。從結(jié)構(gòu)看，來源于煤炭、石油、天然氣消費的二氧化碳排放量分別約占排放總量的70%、26%和4%。

按照國家30、60 碳減排愿景，結(jié)合福建省“十四五”國民經(jīng)濟(jì)規(guī)劃綱要［2］，及近中期重大項目推進(jìn)情況，預(yù)期至2030年，福建省能源消費總量將達(dá)到2 億t 標(biāo)煤左右，屆時二氧化碳排放總量將超3 億t。若仍按照現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，隨著經(jīng)濟(jì)逐步發(fā)展、能源消費總能量的增加，碳排放還將持續(xù)增長，碳減排任務(wù)艱巨。

2 福建省碳匯能力分析

林業(yè)活動表現(xiàn)的碳吸收匯（以下簡稱“碳匯”）是國際公認(rèn)的經(jīng)濟(jì)可行、能應(yīng)對氣候變化的有效措施。根據(jù)1974—2018年期間的九次全國森林資源清查結(jié)果，福建森林面積呈穩(wěn)步上升趨勢，截至2018 年，全省森林覆蓋率66.80%，居全國首位，森林蓄積量7.29 億m3，居全國第七位。參考近年文獻(xiàn)提供的碳匯計算方法及結(jié)果，近十年福建省林業(yè)年均碳匯能力約為3 000 萬t（即年吸收CO2能力）。

按照發(fā)展趨勢及未來政策導(dǎo)向，福建省森林面積仍將繼續(xù)擴(kuò)大，林業(yè)碳匯能力有望進(jìn)一步提升，但總體提升空間有限，預(yù)計今后十年內(nèi)全省森林年均碳匯能力約3 300 萬t。實際林業(yè)碳匯能力受樹木種類、生長周期等影響，有待結(jié)合詳實的林業(yè)普查數(shù)據(jù)進(jìn)一步核算。

此外，海洋是碳匯的另一大重要載體。海洋固碳能力和效率遠(yuǎn)大于其他生態(tài)系統(tǒng)，海洋碳庫固定的碳約為陸地生態(tài)系統(tǒng)的20 倍。福建省海域面積達(dá)13.6 萬km2，具有一定的海洋碳匯能力。但現(xiàn)階段我國對海洋碳匯的研究剛起步，尚需結(jié)合海洋資源的調(diào)查、監(jiān)測和核算方法的研究共同開展。

綜上分析看，福建省碳匯能力僅為千萬t 級別，無法滿足全省億t 級的二氧化碳排放需求，需重點研究碳減排策略。

3 福建省非化石能源資源稟賦

為實現(xiàn)福建省“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)，首先需充分摸排全省非化石能源資源稟賦，基于自身資源探討后續(xù)碳減排路徑及空間。福建省內(nèi)非化石能源資源主要是水力、風(fēng)能、太陽能、潮汐能等可再生能源，此外沿海一帶擁有多處條件較好的核電廠址。

（1）水力資源。福建常規(guī)水力資源已開發(fā)完畢，當(dāng)前裝機(jī)約1 200 萬kW，另有已建及在建抽水蓄能電站總裝機(jī)680 萬kW。

（2）風(fēng)能資源。受季風(fēng)和臺灣海峽“狹管效應(yīng)”的共同影響，福建省海峽中部地區(qū)風(fēng)能資源豐富，沿海陸上70 m 高超過200 W/m2技術(shù)開發(fā)量逾1 300 萬kW；近海海洋風(fēng)能資源理論蘊藏量約1.2 億kW，遠(yuǎn)海理論蘊藏量約3.3 億kW。

（3）太陽能。福建太陽能屬三類、四類資源區(qū)，太陽能資源一般，但仍有一定的開發(fā)價值，沿海一帶資源較好，南部資源較北部好。

（4）核電廠址。福建省核電廠址已開發(fā)4 處，另還有列入中長期規(guī)劃保護(hù)論證的廠址多處。

（5）潮汐能。福建潮汐能的理論蘊藏量約3 400 萬kW，但受技術(shù)限制，暫不具備經(jīng)濟(jì)開發(fā)條件。

綜上，福建省非化石能源資源重點集中在海上風(fēng)電，以及優(yōu)越的核電廠址。結(jié)合技術(shù)發(fā)展情況，省內(nèi)能源領(lǐng)域碳減排主要可依托海上風(fēng)電、核電廠址開展。

4 福建省碳減排空間及路徑初探

碳減排可主要劃分為工業(yè)生產(chǎn)碳減排、交通領(lǐng)域碳減排、能源生產(chǎn)碳減排3 大板塊，其中能源生產(chǎn)碳減排又主要集中在電力生產(chǎn)部分。各板塊的碳減排路徑及減排空間初探如下：

（1）工業(yè)生產(chǎn)的能源利用效率及電氣化率提升。普及生產(chǎn)環(huán)節(jié)的節(jié)能措施，能源利用效率向發(fā)達(dá)國家看齊；實現(xiàn)能源消費側(cè)全面再電氣化，深挖生產(chǎn)過程中燃料消耗的電能替代潛力，減少低效率的燃料消耗。充分考量效率的提升以及燃料消費電能替代，僅保留石油化工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、有色金屬冶煉等行業(yè)必要的的煤炭消耗，預(yù)期可減排二氧化碳約18 000 萬t。

（2）交通行業(yè)全面清潔化替代。近期大力發(fā)展電動汽車，積極推進(jìn)港口岸電，并考慮中期生物柴油等碳平衡燃料、遠(yuǎn)期氫燃料電池全面替代航空煤油、船用柴油。交通行業(yè)用能全清潔化后，預(yù)期可減排二氧化碳約3 000 萬t 以上。

（3）電力生產(chǎn)的可再生能源資源替代。充分發(fā)掘全省各類可再生能源資源，將海上風(fēng)電作為主力電源之一重點發(fā)展，以滿足遠(yuǎn)景用電需求。按照福建省海上風(fēng)電開發(fā)規(guī)模約6 000 萬kW測算，年可發(fā)電量約2 100 億kWh，可實現(xiàn)替代燃煤電廠4 200萬kW，年可減排CO2約15 500 萬t。應(yīng)對既有煤電酌情考慮升級改造或是天然氣替代。

除上述三個板塊碳減排工作外，還應(yīng)大力發(fā)展碳捕集、封存與利用技術(shù)。在電力、石油化工、水泥、鋼鐵等行業(yè)實施碳捕集及封存工作，并積極探索CO2資源化利用［3］。

5 碳減排大背景下的福建省能源發(fā)展機(jī)制建議

（1）強(qiáng)化能源裝備產(chǎn)業(yè)配套，保障可再生能源開發(fā)需求。福建省遠(yuǎn)景海上風(fēng)電規(guī)模將以深遠(yuǎn)海為主，需加速推進(jìn)布局深遠(yuǎn)海上風(fēng)電規(guī)劃設(shè)計建設(shè)及裝備制造全產(chǎn)業(yè)鏈，有效保障開發(fā)需求，在獲得平價綠電的同時帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展；光伏產(chǎn)業(yè)上，大力推進(jìn)高效新型光伏技術(shù)，通過示范項目驗證、促進(jìn)技術(shù)成熟及成本下降，保障全省光伏裝機(jī)規(guī)模穩(wěn)步上升；儲能產(chǎn)業(yè)上，一方面依托現(xiàn)有電化學(xué)儲能優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)做強(qiáng)做大，解決新能源大規(guī)模投產(chǎn)后的日、周波動調(diào)峰問題，另一方面融合高校、石化及化工企業(yè)、能源企業(yè)的“產(chǎn)學(xué)研”能力，積極發(fā)展制氫、儲氫、加氫及用氫技術(shù)，壯大氫能產(chǎn)業(yè)，為遠(yuǎn)景新能源占主導(dǎo)時期提供季節(jié)性能量調(diào)節(jié)手段。

（2）加強(qiáng)區(qū)域能源系統(tǒng)頂層規(guī)劃，切實提高終端能效及電能占比。探索組織開展區(qū)域、工業(yè)園區(qū)的綜合能源總體規(guī)劃，按照多能互補協(xié)同發(fā)展的方向，做好區(qū)域可開發(fā)能源資源的綜合利用和終端能源消費的整合優(yōu)化，提升能源利用效率、降低用能費用。

（3）系統(tǒng)推進(jìn)交通電氣化，有效降低近中期碳排放水平。確?！半妱痈＝ā比杲ㄔO(shè)目標(biāo)如期完成，持續(xù)提升電動汽車保有量；積極推動港口岸電建設(shè)，進(jìn)一步提升交通電氣化水平。

（4）開展火電發(fā)展路徑專題研究，統(tǒng)籌考慮到役替代方案。按照“碳中和”遠(yuǎn)景目標(biāo)，部署開展煤電發(fā)展路徑專題研究，保障中長期火電由基荷電源向調(diào)節(jié)電源平穩(wěn)過渡轉(zhuǎn)變。

（5）著手虛擬電廠建設(shè)，挖掘需求側(cè)資源潛力。以“數(shù)字福建”平臺為基礎(chǔ)，結(jié)合能源生產(chǎn)、傳輸、消費等各環(huán)節(jié)的新基建數(shù)字化建設(shè)，挖掘電動汽車、分布式電源及需求側(cè)可中斷負(fù)荷、儲能設(shè)施等需求側(cè)資源，開展省內(nèi)虛擬電廠政策研究及市場規(guī)則制定，引導(dǎo)調(diào)動需求側(cè)響應(yīng)資源，推進(jìn)提效降碳的落實。

（6）提前開展示范研究，確?？稍偕茉从行蛲七M(jìn)。因地制宜，推進(jìn)部署開展深遠(yuǎn)海上風(fēng)電資源勘察及開發(fā)技術(shù)研究。

（7）及時調(diào)整遠(yuǎn)景規(guī)劃，合理預(yù)留各類站址資源。按照“碳中和”目標(biāo)，提前謀劃可再生能源基地集約送出方案，調(diào)整修訂與之相適應(yīng)的各類能源基礎(chǔ)設(shè)施選址規(guī)劃，并將其納入國土空間布局規(guī)劃加以保護(hù)。

（8）引導(dǎo)新技術(shù)應(yīng)用，打造現(xiàn)代能源系統(tǒng)。開展大比例可再生能源接入電網(wǎng)的運行策略與交易策略等能源互聯(lián)網(wǎng)各類前瞻性技術(shù)研究，加強(qiáng)關(guān)鍵領(lǐng)域技術(shù)攻關(guān)，補齊短板。

6 結(jié)語

碳排放目標(biāo)對福建省中長期能源發(fā)展影響較大，需要全面審視中長期能源發(fā)展的目標(biāo)、任務(wù)?；诋?dāng)前及可預(yù)見的技術(shù)發(fā)展，從能源供應(yīng)、消費全產(chǎn)業(yè)鏈著眼，進(jìn)一步調(diào)整產(chǎn)業(yè)及能源結(jié)構(gòu)。30、60 碳目標(biāo)對福建省的能源發(fā)展影響是深遠(yuǎn)及全方位的，既是挑戰(zhàn)更是機(jī)遇，將產(chǎn)生新的投資需求，帶來新產(chǎn)業(yè)、新增長點，成為拉動增長的重要動力。