能源的綠色低碳轉(zhuǎn)型,是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵所在。
黨的二十屆三中全會審議通過的《中共中央關(guān)于進(jìn)一步全面深化改革推進(jìn)中國式現(xiàn)代化的決定》(簡稱《決定》)提出,“加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系,完善新能源消納和調(diào)控政策措施”。
新型能源體系是黨的二十大報告中提出的新概念,包括新型能源系統(tǒng)和新機(jī)制兩大部分。其中,新機(jī)制是能夠適應(yīng)并支持新型能源系統(tǒng)發(fā)展壯大的市場機(jī)制、價格機(jī)制、科研機(jī)制、監(jiān)管制度、行業(yè)政策、財稅政策、金融支持等相關(guān)機(jī)制和政策體系。
這次中央在歷史性文件《決定》中唯獨(dú)提及新能源消納和調(diào)控政策措施,一則體現(xiàn)出新能源消納的重要性,二則反映出解決消納問題已迫在眉睫。
《決定》在“完善新能源消納和調(diào)控政策措施”表述后,緊接著提出了“100字的雙碳”深化改革內(nèi)容,這意味著“新型能源體系”與“碳達(dá)峰碳中和”的高度契合,或許為“電力市場”和“碳市場”協(xié)同發(fā)力埋下了伏筆。
新能源裝機(jī)量“突飛猛進(jìn)”
截至2024年6月底,全國全口徑發(fā)電裝機(jī)容量為307億千瓦。其中,煤電11.7億千瓦,占總發(fā)電裝機(jī)容量的38.1%;并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量4.7億千瓦,并網(wǎng)太陽能發(fā)電裝機(jī)容量7.1億千瓦,合計達(dá)11.8億千瓦,以風(fēng)光為主的新能源占總裝機(jī)容量的38.4%,新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模首超煤電。
《中共中央國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》(簡稱《意見》)提出,“到2030年,風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到12億千瓦以上”??梢?,風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)容量距目標(biāo)“近在咫尺”。
為了更好地理解“新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模首超煤電”,需要了解兩個概念的關(guān)系:
一是非化石能源、可再生能源、新能源的區(qū)別。非化石能源指的是煤炭、石油、天然氣等化石能源以外的能源;可再生能源是除了化石能源、核能以外的能源;新能源又叫非常規(guī)能源,是除了化石能源、水能以外的能源。因此,新能源發(fā)電涵蓋了太陽能發(fā)電、風(fēng)電、核電、生物質(zhì)發(fā)電,只是相比風(fēng)光,核電比較少而已。
二是火電、煤電的區(qū)別。煤電就是燃煤發(fā)電;在統(tǒng)計上,火電除了煤電外,還包括燃油發(fā)電、燃?xì)獍l(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電、余熱余壓余氣發(fā)電。其中,煤電占比超過80%。
2023年,全國發(fā)電裝機(jī)容量為29.2億千瓦。其中,火電13.9億千瓦,占總發(fā)電裝機(jī)容量的47.6%。非化石能源發(fā)電15.3億千瓦,占總發(fā)電裝機(jī)容量的52.4%,可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量首超火電,光伏發(fā)電、風(fēng)電躍升為我國的第二、第三大電源。
52%的裝機(jī)規(guī)模,貢獻(xiàn)了不到34%的發(fā)電量
《意見》還提出,“到2030年,非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到25%左右;到2060年,非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到80%以上”。雖然非化石能源供給端突飛猛進(jìn),但消費(fèi)端卻沒有與日“劇”增。
2012年—2023年,煤炭消費(fèi)比重從68.5%下降到55.3%,累計下降13.2個百分點(diǎn),風(fēng)電、太陽能發(fā)電等非化石能源消費(fèi)比重從9.7%提高到17.9%,累計提高8.2個百分點(diǎn),“十四五”前3年非化石能源消費(fèi)比重年均提高0.7個百分點(diǎn)。而要實(shí)現(xiàn)2030年非化石能源消費(fèi)占比25%,年均需提高1個百分點(diǎn),顯然仍有不小的差距。
非化石能源消費(fèi)主要為水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電、核電等一次電力。2023年,全國發(fā)電量為94564億千瓦時,其中火電占比66.3%,進(jìn)一步細(xì)分,煤電占比63%,也就是說煤電以占全國40%的裝機(jī)量貢獻(xiàn)了全國63%的發(fā)電量。雖然非化石能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模占比達(dá)52%,但貢獻(xiàn)了不到34%o的發(fā)電量。
非化石能源裝機(jī)量“猛增”而發(fā)電量“緩升”,根源在于新能源的消納。根據(jù)國際能源署(IEA)的研究,可再生能源發(fā)電占比超過15%時,消納瓶頸就會體現(xiàn)。2023年,我國太陽能、風(fēng)力發(fā)電量合計占比15.6%,剛好突破這一臨界值。
新能源消納“難題待解”
風(fēng)、光等新能源是“靠天吃飯”,具有明顯的隨機(jī)性、間歇性和波動性,對電網(wǎng)會造成不小的沖擊。一般情況下,夜間風(fēng)速比較大,風(fēng)力發(fā)電多;夏季中午陽光充沛,太陽能發(fā)電多,與人們的用電需求形成了“錯位”,隨之帶來了“棄風(fēng)棄光”問題。
2015年、2016年,我國棄風(fēng)棄光一度達(dá)到高峰,棄風(fēng)率超過15%、棄光率也在10%以上,西北地區(qū)尤為嚴(yán)重。2018年10月,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《清潔能源消納行動計劃(2018-2020年)》,首次提出棄電率控制在5%左右的目標(biāo),到2020年基本解決清潔能源消納問題。效果立桿見影,2019年棄風(fēng)率、棄光率分別降到4%、2%,此后一路走低,2022年進(jìn)一步降到3.2%、1.7%。
但棄風(fēng)棄光問題的緩解,并沒有解決新能源消納難題。2020年以來,風(fēng)、光裝機(jī)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,年均復(fù)合增長率高達(dá)20%~30%,消納又迎來了新挑戰(zhàn),引發(fā)了“放開95%消納紅線”的熱議。2024年5月,《國家能源局關(guān)于做好新能源消納工作保障新能源高質(zhì)量發(fā)展的通知》提出,“科學(xué)確定各地新能源利用率目標(biāo),部分資源條件較好的地區(qū)可適當(dāng)放寬新能源利用率目標(biāo),原則上不低于90%”。
目前,新能消納主要有三種方式:
一是加強(qiáng)調(diào)節(jié),既然風(fēng)光等發(fā)電不均勻,就需要穩(wěn)定性強(qiáng)的能源來調(diào)峰調(diào)頻。從規(guī)模性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等各方面來說,煤電是最優(yōu)先的選擇。因此,隨著風(fēng)光發(fā)電的“扶搖直上”,煤電也是“小步快跑”?!帮L(fēng)光火”打捆的模式?jīng)Q定了越是要加大新能源發(fā)電,就不可避免地需要增加煤電。
二是發(fā)展儲能,電力具有“即發(fā)即用”的特性,如果不能實(shí)時使用,就必須及時儲存起來,實(shí)現(xiàn)“風(fēng)光儲”一體化發(fā)展。2020年以來,各地強(qiáng)制配儲政策頻出,配儲比例也從最初的10%~20%逐步上升至15%~30%,引發(fā)了一波儲能“大干快上潮”,留下了儲能“產(chǎn)能過剩”、配儲“建而難用”等頑疾。新能源配儲在國家層面是鼓勵但不強(qiáng)制的態(tài)度,但在地方執(zhí)行時已被歪曲。
三是提升外送能力,雖然全國平均“棄風(fēng)棄光率”得到了有效遏制,但各地情況不一。根據(jù)全國新能源消納監(jiān)測預(yù)警中心數(shù)據(jù),2023年,蒙西、青海、甘肅棄風(fēng)率仍高達(dá)6.8%、5.8%、5%,西藏棄光率則高達(dá)22%。我國西北地區(qū)風(fēng)光資源豐富、東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),由此導(dǎo)致了“發(fā)電在西北、負(fù)荷往東南”的供需割裂,通過“西電東送”等重大工程跨區(qū)外送是有效解決方案,由此帶動了特高壓建設(shè)的高潮。
毫無疑問,如果放開新能源消納紅線管控,“棄風(fēng)棄光”就會卷土重來,通過市場化方式消納新能源成為必選項(xiàng)。
電碳協(xié)同“提上日程”
新能源消納、電力市場改革、“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),三者關(guān)聯(lián)緊密。
電力市場化改革,被認(rèn)為是新能源消納的關(guān)鍵。2022年1月,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)的《關(guān)于加快建設(shè)全國統(tǒng)一電力市場體系的指導(dǎo)意見》就提出“推動形成適合中國國情、有更強(qiáng)新能源消納能力的新型電力系統(tǒng)”,并制定了“到2030年,全國統(tǒng)一電力市場體系基本建成,新能源全面參與市場交易”的目標(biāo)。
新能源既能發(fā)出綠色電力,又具有降碳功能,這為“電碳協(xié)同”創(chuàng)造了廣闊空間。
一方面,新能源正加快進(jìn)入電力市場,并在碳市場發(fā)揮著積極作用。根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會數(shù)據(jù),2023年全國新能源市場化交易電量為6845億千瓦時,占新能源總發(fā)電量的47.3%;截至2023年年底,全國綠電交易累計成交量為954億千瓦時,綠證交易累計成交量突破1億張。
我國碳市場由強(qiáng)制碳市場和自愿減排市場組成,前者將火電企業(yè)作為首批納入對象,以配額為基礎(chǔ)產(chǎn)品;后者將新能源發(fā)電項(xiàng)目納入其中,以國家核證自愿減排量(CCER)為基礎(chǔ)產(chǎn)品。CCER重啟前,備案項(xiàng)目254個、減排量5294萬噸,其中風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目數(shù)量、減排量合計占比54.3%、28.7%。2023年10月,生態(tài)環(huán)境部公布的首批4個CCER項(xiàng)目方法學(xué)中,并網(wǎng)光熱發(fā)電、并網(wǎng)海上風(fēng)力發(fā)電位列其中。
另一方面,電力市場和碳市場獨(dú)立運(yùn)行帶來了重復(fù)計算等問題。新能源發(fā)電企業(yè)既能將電力以綠電、綠證的形式賣給有用電需求的企業(yè),還能將項(xiàng)目產(chǎn)生的減排量賣給有抵消需求的企業(yè),這帶來了新能源電力的環(huán)境效益重復(fù)計算問題,并影響了國際互認(rèn)。如歐盟于2024年4月公布了動力電池碳足跡規(guī)則的征求意見稿,電力消費(fèi)的碳足跡只有全國平均電力消費(fèi)組合、直連麗個選項(xiàng),意味著購買綠電、綠證都不算碳減排;歐盟于2026年正式開征的“碳關(guān)稅”,則與出口國碳市場的碳價直接相關(guān)。
對此,國家發(fā)布了新能源電力環(huán)境權(quán)益間相互銜接、具有國際可比性的電力排放因子。2024年4月,生態(tài)環(huán)境部、國家統(tǒng)計局聯(lián)合發(fā)布了《2021年電力二氧化碳排放因子》,分為三種:全國、區(qū)域和省級電力平均二氧化碳排放因子,全國電力平均二氧化碳排放因子(不包括市場化交易的非化石能源電量)以及全國化石能源電力二氧化碳排放因子。
另外,伴隨我國風(fēng)光發(fā)電開發(fā)利用技術(shù)的不斷進(jìn)步,規(guī)模性、經(jīng)濟(jì)性逐漸顯現(xiàn),步入了平價時代,已不符合CCER項(xiàng)目額外性(沒有碳資產(chǎn)收益很難進(jìn)行)要求。因此,CCER重啟后,發(fā)布的方法學(xué)中已沒有了光伏發(fā)電、陸上風(fēng)電的身影。其實(shí),這是一種信號,新能源發(fā)電應(yīng)更多突出綠色電力屬性,在一定程度上堵住了“雙重獲利”的通道。
黨的二十屆三中全會開啟了全面深化改革的新征程,“新型能源體系”和“雙碳”均是其中的重要環(huán)節(jié),彼此相依、環(huán)環(huán)相扣,既具備協(xié)同化運(yùn)作的現(xiàn)實(shí)條件,又具有一體化改革的迫切需求。
在能耗雙控轉(zhuǎn)向碳排放雙控的背景下,新能源的地位將更加突出,成為能源綠色轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵支撐。能碳領(lǐng)域深化改革的核心任務(wù)就是推進(jìn)“兩個替代”,即能源開發(fā)清潔能源替代、能源使用電力替代,最終實(shí)現(xiàn)“兩個脫鉤”,即經(jīng)濟(jì)增長與碳排放的脫鉤、碳排放與能源消耗的脫鉤。
摘自微信公眾號“環(huán)球零碳”