《碳中和时代,燃气企业应该如何应对?》

  • 来源专题:油气开发与利用
  • 编译者: cncic
  • 发布时间:2021-04-26
  • 2020年9月我国提出了2030年碳达峰、2060年碳中和的双碳目标。随着国际上越来越多的国家加入碳中和行动行列,碳减排已经成为全球共同趋势。

    目前,我国终端用能中煤炭仍然占有很高的比例,根据统计局数据,2020年我国全年能源消费总量为49.8亿吨标准煤当量,其中煤炭占能源消费总量的56.8%。而煤电占总装机容量的49.1%(中电联数据),过高比例的煤炭利用是未来我国实现双碳目标的主要挑战。

    从“十三五”时期开始,我国能源转型步伐已经加快,截至2020年底,全口径非化石能源发电装机达到9.8亿千瓦,占总装机的44.3%。中国是环境治理需求较大的国家,能源转型的当务之急是要加快退煤步伐,虽然可再生能源快速发展,但在短期内天然气作为低碳的传统化石能源是实现我国大气污染治理和碳中和目标的理想过渡能源。

    “十三五”时期我国天然气因雾霾治理、煤改气和能源转型得到了快速发展,到了“十四五”时期,随着经济增速有所放缓和煤改气等工作逐渐趋稳,天然气消费增速或低于十三五时期,但从城市燃气、交通、发电领域来看,未来天然气仍将有15-20年的稳健增长阶段。

    在城市燃气领域,我国城市的城镇化为天然气带来了更多的刚性需求;在交通领域,由于重型车较难电气化,出于环保考虑,LNG重卡由于出色的经济性和环保性在未来仍有较大的增长空间;在发电领域,天然气发电由于清洁、环保和高效的优势,十分适合作为调峰电站,可以作为可再生能源的有效补充。

    碳中和下燃气企业的发展策略

    1、中国燃气

    中国燃气作为国内最大的跨区域综合能源服务企业之一,城市燃气管网是燃气供应企业的经营基础,目前中国燃气已经累计修建城市天然气管网超过30万公里(包括主干和支线管路),为3300万户居民家庭、1.2万家工业企业和20万商业公福用户提供管道天然气服务。

    中国燃气在清洁能源方面不断革新,致力于改善环境和提高服务质量,依托中石油、中石化、中海油落实气源保障,并搭建了“PNG、CNG、LNG、LPG”4G能源网络,持续打造多元化的能源供应链,布局清洁能源基础设施。

    从2017年开始,中国燃气积极响应国家治理大气污染的号召,大力推动农村“气代煤”工程,在华北地区与天津市、山东省、河北省等地达成了农村气代煤全面战略合作。此外,中国燃气还与海南、湖北、吉林等省达成战略合作,共同推进美丽乡村建设。

    中国燃气近几年大力发展数字化转型战略,从2018年开始,中国燃气制定了数字化转型战略,开创“云化中燃、数字中燃、智慧中燃”全面规划和实施路径,以城燃业务为基础,聚焦高科技产业发展趋势,采用大数据、人工智能、工业物联网等实现数字化转型。在促进绿色能源发展等方面继续发挥积极作用。

    为了推动清洁能源的快速发展,中国燃气在车用、船用领域进行了大量投资,与国内主要的汽车和装备制造商合作,并联合国内主要LNG供应商不断加快省级清洁能源投资平台建设,到目前为止中国燃气已建设和运营的加气站已达到600余座。

    另外,2020年6月开始中国燃气率先启动智能微管网业务,与青海省、海南省、云南省、广东省签订省级战略协议,与湖北省、湖南省和安徽省的15个地级市以及福建省、江苏省、浙江省的11个县区签订战略协议。目前已签约居民用户超过100万户,而协议签约地区内符合标准的居民户数超过2500万。

    2、港华的绿色发展

    港华集团一直注重可持续发展,近些年在打赢蓝天保卫战的行动中,港华大力开展煤改气工作,通过工业园区气代煤、北方地区供暖气代煤和为新建园区能有规划等方式深入治理大气污染问题。数据显示,港华集团2020年完成了集团2000蒸吨锅炉的煤改气工作,同时完成了35蒸吨以下的煤锅炉改造收尾工作。

    从港华燃气有限公司公布的2020年度业绩来看,港华燃气在综合能源服务和分布式能源项目方面成绩突出。港华燃气于2020年共新增3个分布式能源项目,截至2020年底,港华燃气的分布式能源项目已经达到了21个。

    另外,港华在微电网、增量配电网、储能等领域进行了持续探索以减少项目运营中的碳排放,并且以独到的眼光关注日益严重的厨余垃圾问题,在苏州设立了餐厨及绿化垃圾处理项目,以此来推动企业和社会的可持续发展。

    3、新奥股份

    碳中和提出以后,燃气行业迎来了新一轮发展机会。新奥燃气在2020年把发展重心放在了以下几个方面。

    (1)发展综合能源

    近年来,综合能源业务一直是燃气行业的重点发展领域,新奥的很多综合能源项目已经落地,可以在碳减排进程中发挥巨大作用。

    据新奥公布的2020年业绩来看,新奥全年共有21个综合能源项目完成建设并投入运营,累计投运的综合能源项目达到119个。另有在建综合能源项目24个,在建及已投运项目全部达产后,综合能源需求量能够达到318.61亿千瓦时。

    此外,除了传统的冷热电三联供项目外,新奥还涉足了生物质、光伏和地热等项目,以及在中国北方地区和长江中下游发展分布式清洁供暖项目,累计供暖面积超过500万平方米。

    对于综合能源项目,新奥在全年业绩报告中重点提了两个项目。

    一是位于海南省的洋浦经济开发区是国务院批准成立的国家级园区,发展定位为国家离岸贸易中心、先进位造业基地及大宗商品集散交易基地。一期项目达产后每年用能规模为5亿千瓦时,新奥的泛能方案将可为洋浦经济开发区每年节约10.7万吨标准煤,及减少二氧化碳排放28万吨。

    另一个是位于内蒙古自治区的赤峰市元宝山园区是当地20个重点工业园区之一,是蒙东最重要的化工园区,园区基础设施完善,已进驻多家具规模的工业企业,包括磷煤化工、生物化工、精细化工(含医药)、装备制造及新材料等五大主导产业。项目达产后每年用能规模为4.28亿千瓦时,每年为园区节约17万吨标准煤,及减少二氧化碳排放42.6万吨。

    (2)增加城市燃气项目

    2020年,新奥获取了20个城市燃气项目独家经营权,这些新获取的项目于未来几年将可拉动28亿方天然气销售量。

    截至2020年底,新奥拥有独家经营权的城市燃气项目总数达到235个,地域覆盖包括安徽、北京、福建、广东、广西、河北、河南、湖南、内蒙古、黑龙江、江苏、江西、辽宁、四川、山东、云南、浙江、上海、天津及陕西合共20个省市及自治区。

    4、华润燃气

    华润燃气在碳中和与环境治理的背景下,对天然气销售和综合服务做了不少努力。一方面华润燃气不断加大天然气供应能力。城市燃气是华润燃气的核心业务,收到了充分的关注。2020年华润燃气共完成28个项目注册,新签约32个项目,新签约项目预计带来销气量8.83亿方/年。新注册和签约的项目涵盖城市燃气、综合能源、充电桩和加氢站等业务领域。截至2020年底,华润燃气注册的城市燃气项目数已经达到257个,遍布全国22个省、 3个直辖市、75个地级市。根据华润燃气2020年业绩公告,其全年天然气销量达到290.24亿方,同比增长3.62%。

    另外,华润燃气把握碳中和政策及行业变革机遇,依托政策支持及自身市场和客户资源优势,持续开发能源供应新业务,满足客户多元化的用能需求。2020年,华润燃气稳步推进分布式能源业务拓展,新签约14个项目,预计总投资额约2.95亿港元,累计项目数量达到46个。

    华润燃气同时也在布局新能源行业,2020年华润燃气在充电站领域新投运充电站38座(累计达到107座),华润燃气在2020年新投运加氢站2座(累计批准建设和投运达到9座),对氢能终端市场进行了探索。

    华润年度业绩公告显示,华润燃气依托城市燃气业务,开展综合能源服务,重视环境治理,2020年温室气体排放总量同比下降20.2%,万元人民币营业收入可比价综合能耗下降1%吨标煤,万元人民币增加值可比价综合能耗下降0.5%吨标煤。

    对燃气行业发展的建议

    从上述企业举措可以看出,不同企业的着力点有相似之处,也有各自的特色。展望未来,我们认为燃气企业应重视以下发展机会。

    1.燃气企业应该抓住天然气未来15-20年的发展机遇期,重点关注新农村、新城镇以及各类园区等市场机会。

    2. 随着全社会电气化率的提升,燃气企业应该居安思危,关注发电领域的发展机会。燃气企业可以以分布式能源为切入点,积极发展天然气与可再生能源协同发展的分布式能源项目。

    3.燃气企业应重视发展碳汇,积极参与森林碳汇项目,发展森林碳汇是化石能源占比较大企业的重要选择。

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韦斌生:需要特别说明一下,"碳中和"并不代表不排放,只要有人类活动存在,就一定会有碳排放。"碳中和"是一种要求,要求企业提供的产品是对整个地球环境没有负担的零碳产品。所以从实现"碳中和"的路径来讲,最终可以归纳为两类。 第一类路径,是积极的碳减排,就是通过各种积极的措施,在产品全生命周期,降低产品生产过程、物流运输环节、产品使用环节、以及最终处置环节全生命周期过程中的碳排放。 第二类路径,是通过抵消的方式,通过购买绿电或碳汇,抵消在上述全生命周期过程中产生的碳排放。因为,即使企业降得再低也还是会有碳排放。 虽然碳抵消是一种消极的措施,但也是必不可少的措施。全生命周期过程的碳减排,是一个系统工程,需要一个长期的投资和投入。从短期来讲,碳抵消的成本比较高,但是可以帮助企业比较快的实现"碳中和"。目前有一些企业采取激进的方式,完全依赖碳抵消的方式,快速实现"碳中和",也是在市场竞争之下的一种战略选择。因为欧洲企业要求必须要提供碳足迹报告和"碳中和"证书才能参加招投标,这时快捷的办法就是走抵消的模式。我们也看到一些国际集团,宣告已经全球实现全面的“碳中和”,其投入的成本是非常巨大的。 从长远来讲,DEKRA德凯作为第三方机构,正在推进企业通过积极和健康的节能减排措施来尽最大的努力去降低碳排放。这是一个系统工程,涉及一系列的管理措施和技术手段,主要包括以下几个方面: 从短期来讲,基于企业现有的产品结构、技术架构、工艺设备能力、能源结构,先从能源管理、节约能源、提高生产效率、减少各种浪费的管理措施着手,建立能源管理体系、碳排放管理体系,降低企业生产过程中的碳排放。 从中期来讲,更多着眼于生产方式的创新与改造,引进节能高效的生产方式与加工设备,淘汰高耗能设备,同时大力推进能源结构的调整,加大可再生能源的生产与使用,如工厂内安装太阳能、风能,利用储能技术,以及大量使用绿电的方式以降低生产过程的碳排放。在物流运输环节,更多采用低能耗、高能效、绿色新能源交通工具等先进物流运输方式,降低物流运输过程的碳排放。这一层面,其实也是当前企业数字化转型、绿色转型、高质量发展战略的重要组成部分。 从长期来讲,通过绿色产品设计,以及推进绿色供应链,采用绿色材料、尤其是循环可再生材料的使用(如再生钢、再生铝、再生塑料等),同时降低产品使用中的能源消耗,全面降低产品使用过程中的碳排放。从长远来讲,企业的绿色转型与高质量发展,最终还是体现在绿色产品、绿色供应链方面的核心竞争能力。 当然,无论是绿色电力、碳汇抵消,都需要全社会碳交易市场的完善。 3 减排先行企业有机会换道超车 全球君:企业在实现"碳中和"的路上,会面临哪些机遇,发现哪些新的增长机会? 韦斌生:虽然对于企业来讲,应对"碳中和"是一个巨大的挑战。但同时也是企业面临的机遇。 首先是市场机遇,对于一批在碳减排方面的先行企业,面对国际市场、特别是欧美市场的碳边境调节机制,就是一种市场优势。在实现"碳中和"过程中,企业生产方式的改变、能源结构的调整、最终产品绿色设计和绿色供应链的推进,是企业实现数字化转型、绿色转型和高质量发展的战略推动。先行的企业将在这一轮竞争中,建立先发优势,甚至实现换道超车。所以,越早做碳减排、碳足迹、"碳中和"核查这方面的工作,就越早能抢占市场。 第二,从企业发展层面上来讲,实现碳中和的过程,也是企业转型的过程。生产方式的改变、能源结构的调整、绿色供应链都是在倒逼企业去创新升级,这是企业实现数字化转型、绿色转型、高质量发展的一个战略推动。谁在这方面走得越快,谁未来在这方面的优势就会越多。另外,碳的市场容量非常大,在全社会全产业链推进碳减排、"碳中和"的过程中也将催生一批全新的产业,新能源、新材料、新装备,甚至新的现代制造服务产业,这些都可能成为"碳中和"先行企业的新的增长机会。 4 企业实现"碳中和" 需要系统设计、循序渐进 全球君:落实"双碳"目标,企业在对原有的经营环节做出很多的改变的同时,会面临哪些问题和困难? 韦斌生:尽管对于如何实现“双碳”,已经能看到很多专家的论述,但具体做起来,远远要复杂得多。落实"双碳"目标,对于每一个企业来讲,是一场革命,也是一个艰难的转型过程。因为企业多年来形成的现有架构、生产工艺、生产设备、能源结构、生产方式,本身就是自己竞争优势的一部分,突然要转型,这对于企业来说是非常困难的。同时,又涉及到产品设计、原材料、供应链的转型,这确实是一个系统工程,面临的困难远远大于我们的想象。我觉得可以从几个层面来讲: 第一个层面面临的问题是公司管理层的思想转变,以及战略决策和管理方式的改变。在双碳推进过程中,目前我们接触到最大的问题是,企业在双碳推进方面的知识准备、人才准备是非常欠缺的。虽然政府在推,但很少有企业具备这方面的知识和人才,所以我们第三方机构在努力帮助企业去赋能和建立这方面的准备。 第二个是从技术层面来讲,双碳目标和新规划对于现有运营模式、运营架构、基础设施、生产工艺、生产设备、用能结构、生产模式是彻底的转变。一方面,长期累积的投资在短时间内要改变,需要有一个系统化的设计和循序渐进逐步改造的过程。在技术转型和突破上有很多困难和瓶颈。双碳转型刚刚开始,很多配套的技术装备、生产工艺技术、低能耗设备在目前都没有形成完善的市场,目前对于企业来讲是比较难的,很多企业靠自己的力量来做这件事情。另外一方面是投融资方面的挑战,因为这么大的投资会令企业面临资金问题。所以双碳目标、双碳转型这个问题,在企业层面还是要采取系统策划,从易到难有序推进的模式来推进,否则对于企业来说是会非常困难的。 第三个层面,双碳转型一方面要靠企业的决策,另一方面也要靠全社会相关产业和技术发展的推动。从长远来讲,"碳中和"战略是实现产品绿色转型的一个正确的方向。但这里面碰到的很多困难,很多问题需要整个社会系统工程来解决。 5 决策风险和技术风险都要防范 全球君:落实"双碳"目标,企业需要防范哪些风险? 韦斌生:企业实现"碳中和"是一个系统工程,需要系统设计、循序渐进、逐步推进,防范相关风险。 首先是决策风险,"碳中和"目标推进,首先要防止激进与冒进的思维,不要片面追求短期快速的"碳中和",特别是要防止用全面、全系统的激进与冒进的方式推进"碳中和"。对于一些特定客户、一些特定市场的"碳中和"的要求,可以采取由点到面、从局部先启动,再到全面的推进方式。 其次是技术风险,从短期来讲,无论是全社会碳交易市场的发展、还是碳减排相关技术、设备等方面的发展,都还不具备全面推进"碳中和"的条件,需要有一个全社会的系统环境来支持。目前相关技术配套措施不是非常完善,可能五年、十年以后会有更多的选择,甚至有更好、更经济的投入产出的模式。短期来讲,企业碰到的困难还是非常大的,但我相信未来会越来越好。 6 推进"碳中和"不应仅着眼于短期效益 全球君:《全球企业动态》有位从事物流行业的读者说,为了实现双碳,他们所在的公司要把上百辆传统燃油货车改成电动货车,这是一笔很大的支出。那么,对企业来讲,如何衡量"碳中和"的投入和产出,怎样考核"碳中和"的经济效益? 韦斌生:正如我前面提到,在推进"碳中和"的过程中要防止激进、冒进的方式。这是一个系统工程,我们一定要有系统设计,需要有序推进。采用快速全面的方式推进碳中和,可能会给企业带来很大的碳中和的成本,所有企业都需要谨慎衡量和决策。 目前虽然面向欧洲市场的企业已经面临"碳中和"的要求,但并非所有企业和所有市场都提出了这样的要求。企业的系统设计应该由点到面、由局部到全面,不可能一下子去投入。可以循序渐进,先满足个别的客户的"碳中和"要求。全部实现"碳中和"这个系统工程的投资量是非常大的,短期内生产系统的改造、能源结构的改造、碳抵消的投入成本都非常惊人。 所以短期来讲,必然是投入大于产出的。但长期来讲,生产系统的改造、生产效益的提升、能源结构的调整一定会大大降低企业的运营成本和提高企业的竞争力。所以最终着眼点是企业如何平衡短期投入和长期投入的效益的问题。 另外,DEKRA德凯帮助企业制定"碳中和"注意到:整个社会面在相关设备和能源的技术力量上还没有到位,新兴企业意识到存在着技术风险。因此,要把握一个度,根据整个市场的情况、战略的情况有序来推进。 企业碳中和的成本、投入和产出,更多的要从长期投资的角度来衡量。企业需要根据确定的系统设计、有序推进的系统方案,进行统筹规划,要算长期帐、算系统帐,而不是仅着眼于短期的经济效益。 “碳”指石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源。“碳”耗用得多,导致全球气候变暖的“二氧化碳”也制造得多。随着人类的活动,全球变暖也在改变(影响)着人们的生活方式,带来越来越多的问题。 2018年10月,联合国政府间气候变化专门委员会发布报告,呼吁各国采取行动,为把升温控制在1.5摄氏度之内而努力。为实现这一目标,需要在土地、能源、工业、建筑、运输和城市领域展开快速和深远的改革。 碳中和(carbon neutrality):是指企业、团体或个人测算在一定时间内,直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放,实现二氧化碳的“零排放”。 碳达峰:指的是碳排放进入平台期后,进入平稳下降阶段,也就是让二氧化碳排放量“收支相抵。 嘉宾介绍 韦斌生 DEKRA 德凯中国认证与业务保障 总经理 ● 十年大型国企技术及管理工作经历 ● 十年国内第三方认证机构认证管理与新服务开发工作经历 ● 十二年国际第三方认证机构认证管理与新服务开发工作经历 ● 在现代制造业服务、质量管理、环境与健康安全、社会责任、可持续发展方面具备深厚的理论研究、实践应用开发能力,重点研究方向包括,组织与战略优化、汽车行业供应链服务,业务流程优化与质量提升、信息安全与网络安全、EHS环保与健康安全合规与管理提升、绿色供应链与绿色制造,可持续发展、碳减排与碳中和等方面。 ● 多年来,一直致力于流程优化与可持续发展理论研究和管理实践的开发,为知名国内、国际企业及其供应链提供增值赋能服务,为客户创造价值,为现代制造业数字化转型、绿色转型、高质量发展贡献力量。
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    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2020-12-04
    • 在中国提出“2030年碳排放达峰、2060年实现碳中和”目标后,曾经饱受争议的煤电加速退出路径逐渐明朗。 目前全球已经有不少国家和地区承诺将在本世纪中叶实现碳中和。但对于碳排放已经达峰的一些发达国家来说,它们有60至70年的时间从“碳达峰”平稳过渡到“碳中和”,但中国则承诺,将用30年的时间来完成这一转变。 这意味着,中国能源转型速度将远远超过发达国家,清洁能源、可再生能源将迎来爆发式增长。 为了实现碳中和目标,“十四五”期间必须严控煤电规模。这是因为,煤电是中国碳排放最大的领域。同时由于中国还处在城镇化、工业化进程中,电气化将成为各行业的主要脱碳手段。再加上电力是技术上最容易脱碳的部门,那么电力需要在各行业中做最早达峰的排头兵。 华北电力大学经济与管理学院教授袁家海基于碳中和目标,提出了一个电力系统脱碳路线图:到2025年达峰,2035年之后碳排放快速下降,2050年实现近零排放,2060年要达到负排放。这就要求,“十四五”期间,煤电总装机必须达峰,而且控制在目前的11亿千瓦左右。 现存的煤电装机角色也将发生改变,在未来可再生能源占据主导的电力系统中,其调峰调频、辅助服务等功能将愈发突显。 煤电规模亟待严控 “要实现碳达峰、碳中和,‘十四五’期间能源的增量主要得依靠非化石能源,特别是可再生能源。”中国工程院院士、原副院长杜祥琬表示。 目前,煤电仍然稳居我国第一大能源。 截至2019年底,全国煤电装机高达10.4亿千瓦,占全球总装机一半;2019年煤电发电量4.56万亿千瓦时,占全国发电量比重达63%。 煤炭是碳排放强度最大的化石能源。全球能源互联网发展合作组织发布的数据显示,煤电产生的二氧化碳排放占全国总排放量的43%,是未来减碳的最大主体。 近几年来,外界一直呼吁应严控煤电发展,但是目前我国对煤电的发展政策,却是时紧时松,未能真正抑制住煤电的无序建设冲动。不仅如此,在新冠疫情下,许多地方为了拉动投资、刺激经济,在煤电行业亏损面高达50%的情形下,仍逆势上马一批煤电项目。 与此同时,国家能源局也连续三年放松了中国煤电风险预警。今年2月,国家能源局发布2023年煤电规划建设风险预警结果,33个预警地区中,红色地区从2021年的17个,2022年的8个,减少为2023年的3个。红色预警是一个约束性指标,表示煤电装机明显冗余、系统备用率过高,不能核准和开工建设新的省内自用产能。 袁家海发布过一组统计数据显示,目前各开发阶段(在建、缓建、停建、封存、核准、核准前开发和宣布)煤电项目的容量共计4.13亿千瓦。如果全部完成,这将是一个巨大的装机规模,占全国现有煤电装机量的40%,给实现碳达峰目标增加了很大阻力。 从一个能源企业中长期发展角度来看,发展煤电项目也并非明智的选择。事实上,近年来我国煤电行业日子并不好过。由于电力市场过剩、新能源竞争冲击、高煤价低电价“两头挤压”等多种因素叠加、长期综合作用,煤电企业接连亏损,负债率高企。 全球能源互联网发展合作组织在《中国“十四五”电力发展规划研究》给出过预警,当前开始每新增1亿千瓦煤电机组,不仅将增加超过3000亿元资产损失,同时会导致2030年前将累计减少清洁能源装机约3亿千瓦。 可再生能源补缺 严控煤电装机规模,以后的增量用电需求如何满足?能源安全如何保障? 目前业内普遍预计到2025年、2035年我国将新增用电需求1.8万亿、2.4万亿千瓦时左右。 全球能源互联网发展合作组织在报告中给出了具体结论,认为若在2025年前不再新增煤电,并在2035年前逐步退出1.9亿千瓦装机,新增需求和煤电退出缺口可全部由清洁能源满足,清洁能源发电量年均增速仅需达到6.8%,低于2015年来10%的增速,完全可以实现。 该机构认为,其中“十四五”风电和光伏装机有望达到2.9亿千瓦、3.2亿千瓦,平均每年新增风电装机5800万千瓦、光伏6400万千瓦,合计为1.22亿千瓦。这些风电和光伏新增装机加上其他清洁能源新增装机,将完全可以满足“十四五”新增用电需求。 从国际经验、技术储备以及行业发展阶段看,清洁能源完全可以成为真正的主力能源。 近期,国家气候中心联合国家发改委能源所、北京大学、国网能源研究院等几家机构共同做了一个研究,结果表明,预计到2050年如果中国国内风电装机达到25亿千瓦、光伏装机26.7亿千瓦,按照全国小时级的电量互动平衡,不需要储能和需求侧响应,仅靠风光就可以提供全国67%的电力电量需求,同时弃风弃光率比率不到8%。 未来,风电和光伏等可再生能源,将在成本、环保等方面,以压倒式优势让煤炭等化石能源加速退出。 煤电未来如何定位? 但是煤电加速退出,可再生能源大规模发展,也带来了新的问题。 对整个电力系统而言,随着风电、光伏等可再生能源高速增长和煤电的不断退出,将从局部地区开始逐渐形成一个新能源电力高占比的电力系统。 这是一个巨大的挑战。在11月2日举行的全球能源互联网大会上,中国工程院院士郭剑波认为,高比例新能源电力系统电力总量充盈与时空不平衡矛盾突出,新能源消纳和电力系统安全的矛盾突出,将对电力系统的市场机制设计、规划设计、生产管理、运行控制带来挑战。 在这种情况下,可以提供灵活性辅助服务的煤电就派上了用场。郭剑波认为,可以通过调整煤电区域性功能定位,从电量型电源向电力电量型电源转变,充分发挥自身基础电源的优势,通过提供灵活性服务来提升新能源消纳。 全球能源互联网发展合作组织也认为,在碳中和目标下,煤电未来的定位应该是,总量逐步减少,功能向调节性电源转变。煤电装机2025年达峰11亿千瓦后,逐步减少至2035年9.1亿千瓦、2050年4亿千瓦左右。煤电将主要发挥辅助服务、保障灵活性和可靠性等作用。 在严控规模的同时,煤电存量机组优化改造,也是实现我国煤电清洁高效发展的重要举措。2019年底我国共有8.9亿千瓦煤电机组实现了超低排放,占全部煤电机组的85%。袁家海建议,“十四五”期间继续推进剩余具备条件的煤电机组超低排放和节能改造,对于不具备条件的煤电机组适当采取“上大压小”的方式进行替代,进一步降低煤电平均供电煤耗。 为更快实现碳排放达峰和碳中和目标,加速煤电退出,还需要市场机制设计与配套政策完善。如在电力市场基础上引入碳市场。 袁家海表示,未来在电力市场基础上引入碳市场,充分发挥现货市场竞价规则的作用,进一步完善省间交易机制,打破僵化的利益分配格局,做大跨区输电的“盘子”,实现在更大范围内的资源调配与电力互济。 充分发挥现货市场竞价规则的作用,碳市场将提升煤电发电成本,从而倒逼落后的低效煤电机组的竞争性淘汰。碳排放有了成本,燃煤机组出力必将减少,而水电、风电和光伏出力不会受到太大影响。 “碳市场+电力市场”会拉高边际出清机组报价,发出价格信号,吸引更丰富的需求响应、储能等灵活性资源进入市场,系统发电的碳排放总量将不断减少,最终以市场为驱动力实现脱碳。 能源基金会首席执行官兼中国区总裁邹骥认为,实现碳达峰、碳中和目标,关键在于“十四五”期间加快完善碳市场机制建设。 2020年11月初,生态环境部发布《全国碳排放权交易管理办法(试行)》和《全国碳排放登记交易结算管理办法(试行)》的征求意见稿。邹骥提醒,当下碳市场交易制度还有不少有待完善的空间,包括需要明确碳交易总量控制,提高违法成本等,但当务之急是在“十四五”期间先做起来,在实践中寻找优化的解决方案。