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中电联王志轩:全国统筹、先立后破才是正确的减碳路径

作者:
邓卓昆
来源:
中国电力企业管理
2022/04/12 22:14
浏览量
【摘要】:
“双碳”目标的提出,是我国向世界作出的庄严承诺,也是一场广泛而深刻的系统性、革命性变革。实现“双碳”目标,既不能激进地实施“运动式减碳”,也不能没有紧迫感、盲目上马“两高”项目,“全国统筹、先立后破”才是正确的减碳路径。

去年下半年,我国出现了近年罕见的能源保供危机。在今年全国两会上,保障电力可靠供应、推进能源低碳转型成为了众多代表委员的共同呼声。为深入探讨低碳转型与能源安全的关系,本刊编辑部专访中国电力企业联合会专家委员会副主任委员王志轩,深入解读缺煤限电背后的真实原因,以飨读者。

立足当前的问题与形势,王志轩提出:我国去年出现的能源危机与“双碳”没有直接关系,危机早在“双碳”目标提出前已埋下隐患;必须要正确认识和把握“双碳”目标,“双碳”目标与经济发展是协调的而非矛盾的关系;不能搞“一刀切”式的退煤减碳,保供是电力行业的第一要务;未来,风电光伏大规模基地远程输送和分布式就地消纳两种开发方式宜并举,就地消纳优先,但也要考虑对已有资源的利用、减少重复或无效投资。

人物简介

王志轩 教授级高级工程师,1955年9月生,中国电力企业联合会(中电联)原专职副理事长,现任中电联专家委员会副主任委员,中电联电动交通及储能分会会长,国家气候变化专家委员会第二、三、四届(现)委员,全国能量系统标委会副主任委员,国家“十四五”能源规划专家组成员,华北电力大学新型能源系统与碳中和研究院院长、教授,中国循环经济协会碳中和工作委员会主任委员,电力行业节能标准化技术委员会主任委员、低碳标准化工作组主任委员等。主要研究领域为能源电力发展与环境保护、资源节约、应对气候变化方面的政策、规划、技术标准等研究与制定。主持或负责开展了60多项电力发展与环保、节能、低碳发展等相关政策、法规、规划、标准的研究制定,发表专业论文约300余篇;正式出版的独著、译著、主编专业著作10余部,主编著20余部。

“双碳”目标与经济发展

是协调而非矛盾的关系

记者:当前,距离习近平总书记提出“双碳”目标已经一年有余。您认为如何统筹好“双碳”目标和发展之间的关系?

王志轩:过去一段时间,部分地区对“双碳”目标和经济发展之间的关系理解出现了偏差,两者的关系其实是协调而非矛盾的。

2021年10月,中共中央、国务院印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》(以下简称《意见》)。《意见》围绕“双碳”目标的实现,明确了几个关键性指标:到2030年,中国单位GDP二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,森林蓄积量将达到190亿立方米,风电、光伏发电总装机容量将达到12亿千瓦以上等。实际上,上述指标约束与经济发展之间并不存在直接的矛盾。相反,伴随着绿色低碳转型的推进,我国将大力发展新能源、节能环保、电动汽车等新产业,探索新基建和新业态,在一定程度上将刺激经济发展、创造新的经济增长点。

2021年12月在京召开的中央经济工作会议指出,“要科学考核,新增可再生能源和原料用能不纳入能源消费总量控制,创造条件尽早实现能耗‘双控’向碳排放总量和强度‘双控’转变”。上述最新提法体现了我国精准施策的科学性和兑现减排承诺的决心,这一转变的提出来自实践中不断积累、总结、提高的经验与认识。能源消费总量和强度“双控”制度的提出,最早可追溯至“十一五”时期,“十一五”规划提出了两项约束性指标是单位GDP能源消耗及主要污染物排放总量减少。“十二五”进一步提出了合理控制能源消费总量的要求。“十三五”规划提出能源消费总量和强度的“双控”制度。

实际上,将能源消费总量作为约束性指标进行考核在实践中发现了一些问题。习近平总书记2019年8月26日在中央财经委员会第五次会议上提出,“目前有10多个省份提出难以完成‘十三五’能耗总量指标。这个问题要认真研究,既要尽力而为,又要实事求是。对于能耗强度达标而发展较快的地区,能源消费总量控制要有适当弹性。”如何理解这段话?我国经济发展较快地区能耗总量高,但其能源产出率更高,意味着发展质量高,对这些地方的能源消费总量取消“硬杠杠”,意味着对全局来讲更为合理。另外,能源总量与碳排放虽然有一定关系,但不是直接关系,从实现“双碳”目标来讲,对能源消费指标的考核过渡到碳排放指标更为直接合理。而且,二氧化碳对气候变化的影响与总排放量相关而与地域无关,对其采取总量控制有其合理性。

记者:我国地域广袤,地区资源、消费差异大,如何以“全国一盘棋”的视角来统筹“双碳”目标的推进?在构建以新能源为主体的新型电力系统时,如何处理好长远目标和短期目标的关系?

王志轩:首先要明白,2030年前碳达峰、2060年前碳中和指的是全国目标。我国地区间经济基础、减排潜力、重点任务都不一样,碳达峰、碳中和时间也不可能完全同步。化石能源转换为新能源是一个渐进和长期的过程,更不能背离经济发展这条主线。在能源电力领域,“先立后破”的核心就是要在保障能源安全的前提下做好能源电力生产供应和减排工作,而不是“一减”了之或者先减了再说,不顾安全,不管发展。

根据《意见》,“全国统筹、节约优先、双轮驱动、内外畅通、防范风险”是开展“双碳”工作的五项原则。

何为全国统筹?各省、各行业、各企业制订的“双碳”方案,最终都要在国家层面上分析其平衡性,各地既要增强“全国一盘棋”意识,加强政策措施的衔接协调,确保形成合力;又要充分考虑区域资源分布和产业发展的客观现实,研究确定各地产业结构调整方向和“双碳”行动方案,不搞“齐步走”“一刀切”。

因此,电力企业要准确全面认识把握《意见》的政策要求,煤电企业无须“自废武功”,反而应在国家统筹下,因地制宜推进煤电机组“三改联动”,淘汰的机组根据要求可以转为备用。就总体而言,煤电机组在能源转型过程中还需发挥兜底保供作用,更好地支撑新能源的发展。

构建新型电力系统是推动清洁低碳安全高效能源体系的核心,但罗马不是一天建成的,随着新能源占比逐步增加,新型电力系统将逐渐形成并不断完善,总体与碳达峰、碳中和的进程相一致。构建新型电力系统的大方向虽然是明确的,但还存在一定的不确定性,这个不确定性来自新能源技术发展和电力系统协调发展中的系统性问题。

新能源之所以“新”,核心要素有两点,第一点是新技术。风电、光伏本质上都来自太阳能,过去早已存在,是新技术的发展让风和光转化为电,这才是新能源的最大特征;第二点是低碳属性,在“双碳”大背景下,我们提及新能源,其最大优势在于低碳,未来还可能过渡到零碳甚至负碳。

长远来看,例如新能源渗透率达到多少才是“以新能源为主体”,新能源消纳利用率是否越高越好,未来化石能源是否要彻底退出?这些问题都有待研究和解答,加上技术的进步也会随时改变“游戏规则”。最近已经不再强调“以新能源为主体”的提法,但大力推进新能源发展的方向和要求没有改变。因此,在制定长期目标时一定要考虑不确定性的存在。今后5年、10年甚至更长一段时期,为支撑可再生能源发展,煤电还将发挥新功能。尤其是在“十四五”期间,在部分地区包括大型新能源基地新建少量煤电项目仍然是需要的,但前提是强调高质量、发挥煤电的新功能以及与新能源发展相协调。

总的来说,我们要坚定不移地推进“双碳”目标,但更要正视我国以煤为主的资源禀赋国情,传统能源逐步退出要建立在新能源安全可靠的替代基础上,制定长期目标要适当动态调整,一步一个脚印推进能源低碳转型。

能源电力安全问题就在身边,

“运动式减碳”误区加剧了危机

记者:过去的一年里,能源电力加速变革,同时也出现了“运动式减碳”、局部地区出现了电力供应紧张等现象,能源安全形势变得更加复杂。能源危机的深层次原因是什么,如何避免这种情况再次出现?

王志轩:在能源电力领域,“灰犀牛”类安全风险在我国客观上是存在的,包括了对煤电功能变化和新能源特性的认识不足在实践中的反映。如2014年,困扰我国多年的缺电问题基本得到了解决。基于我国强大的装机容量、坚强的电网架构、设备制造水平和电力调度管理能力的长足进步等,缺电的窘况似乎已经远去。2015年以来,在电力供需总体宽松的局面下,煤电在局部地区出现增长过快的趋势,同时业内出现了依据煤电传统的利用小时数判断煤电产能过剩的声音,也出现了煤电挤占了新能源空间的声音。如据中电联统计数据,2015年,我国6000千瓦及以上火力发电设备平均利用小时为4364小时,与传统的5500小时的“经验”不符,尤其是煤电企业在煤价不断高涨下出现亏损,对煤电发展的认识造成一定的影响。电力是国民经济的先行官。由于新发电容量的建设周期长、投资决策的不确定、负荷及故障的随机性,发电侧需要具备一定的发电容量充裕度,才能保障电力系统可靠供电。但随着电力市场化改革的推进,发电投资由市场主体自行决定,投资受市场收益影响,容量充裕度由市场引导,分散决策。因此,整个电力系统长期可靠运行更需注重统筹和保障。

近年来,煤电利用小时数下降是由多方面原因造成的,其中可再生能源的大发展,加上过去我们长期处于电力紧平衡和缺电的状态。“十三五”以前,火力发电设备平均利用小时达到5500小时实际是一种缺电的状态。在绿色低碳发展的大趋势下,煤电的功能由电量、电力支撑逐步过渡为可调节性电力,利用小时不断下降是必然趋势,因此,以传统的煤电利用小时数来衡量是否过剩造成一定的“失真”。尽管限电的原因众说纷纭,但毋容置疑的是,部分地区确实存在“硬缺电”。

提出“双碳”目标之后,局部地区出现了“运动式减碳”现象。在电力行业,加剧了煤炭以及煤电行业的生存压力,煤电企业亏损严重,银行断贷、资金链断裂等情况时有发生。2021年7月30日,中共中央政治局在研究上半年经济情况的会议上,提出要纠正“运动式减碳”、先立后破的要求,及时制止一些过激的、没有系统全面看待问题的、单纯以减碳为目的的做法。

经历了去年局部地区缺煤少电的“阵痛”,今年两会代表对“双碳”、能源转型的建议中对能源安全的重视程度更高了,能源和粮食的饭碗都必须紧紧端在自己手里。“双碳”工作慢不得,也急不来,一定要坚定信心,坚持全国统筹、先立后破、稳扎稳打,在确保能源供给安全的前提下,争取早日实现“双碳”目标。

实现“双碳”不宜过早地

“押宝”某一项新技术

记者:近期,“新能源+储能”“火电+CCUS”成为电力行业热议的“双碳”目标实现路径,如何评价这两种路径?

王志轩:关于“双碳”目标,许多技术、实现路径都还处于探索阶段,现在说实现“双碳”目标要“彻底退煤”或“保留部分煤电作容量电源”都为时尚早。再如,“新能源+储能”“火电+CCUS”在一定条件下都是实现“双碳”的措施选项,但是这些措施如果从系统、长远的角度来看,都具有不确定性。如大力发展新能源离不开储能,但储能并不能解决所有问题。

“新能源+储能”模式的关键问题在于配多少、配在哪,以及储能的经济账能否算清。一定要从整个电力系统的安全稳定、经济性出发,合理配置电网侧、发电侧、用户侧储能,提高储能设备的利用率。需要强调的是,一般采用吸收电力的储能本身不生产额外的电力,而且总体上要消耗电力,是对已有系统内的电能进行短时间再配置,如几个小时的充电或者放电,当遇到大范围、长时间缺电问题,储能的作用有限。此外,还要平衡好现有燃煤电厂的灵活性改造和储能配置之间的关系,避免造成资源的闲置、浪费。

“火电+CCUS”模式既有技术上的问题、也有经济性问题、更有利用条件的限制——如吸收二氧化碳的环节本身能耗高、成本也高,封存对地质条件是否有要求、对地质是否有影响,这些都有待研究和实证。但这项技术之所以一定要持续研究,主要是基于“双碳”发展的复杂性、不稳定性和能源安全等综合性问题的制约。这种技术毕竟是一种可支持化石能源低碳发展的可行技术。因此,新技术要跟踪、要发展,但不宜过早地“押宝”在某一项新技术上,现在还不适合大规模推广应用一些不成熟、商业模式不完善的技术。

风电光伏大规模基地和

分布式开发宜并举

记者:在碳中和目标推动下,新能源将以大基地和分布式两种方式大力开发,这两种方式的新能源发展对于电力系统的挑战有什么不同?在构建新型电力系统的过程中,有哪些风险需要重点防范?

王志轩:近几年,我国能源转型新技术新模式蓬勃兴起。大型风电光伏基地建设如火如荼,整县光伏也在有序推进。个人认为,立足我国能源禀赋实际,我国风电光伏大规模基地和分布式开发宜并举,就地消纳优先,同时要发挥已有特高压资源优势,统筹推进电源项目建设。

为何就地消纳优先?因为其优势在于分散风险,提高能源保障能力和减少远距离输电的损耗。

目前,我国装机规模约1亿千瓦的沙漠、戈壁、荒漠风电光伏基地已有序开工建设。集中开发也有一定的优势:大范围进行风电光伏资源配置,可以一定程度减少由于新能源间歇性、波动性导致断供或不稳定的风险,我国沙漠、戈壁、荒漠集中在西部地区,对土地、水资源等的限制因素相对较少,另外风光资源的稳定性、设备可利用小时数也更高。

集中和分布式,两种开发方式各有优劣势,因此可以并行不悖。但要注意的是,要充分利用已有资源,例如已建成的特高压工程,如果只需增加适当的配套就可实现大规模开发消纳,此时选择就地开发分布式反而“舍近求远”了。

当前,“源网荷储一体化”面临的最大挑战是统一规划、协调推进的问题。电网的根本任务之一就是协调各种发电资源共同维持电力系统的安全稳定运行。要做到各类电源之间、电源电网之间相协调,区域布局及项目与消纳市场、配套电网以及调峰电源相统筹,从而为规划、建设、生产、创新等活动提供依据。未来,不管是电源电网项目的开发建设、电力系统的调度管理,还是面对今后分布式能源、储能、充电桩等大量涌现出的“产销者”,电网的特性要发生重大改变,电网本身的调节能力、需求和平衡难度也将发生剧变。另外,统筹协调开发、提高系统经济性是构建新型电力系统的重要目标之一,是“源网荷储一体化”题中应有之义。

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