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2020年9月22日，國家主席習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論會上發(fā)表重要講話時提出，中國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)中和。時隔一年，在9月21日舉行的聯(lián)合國大會上，國家主席習(xí)近平承諾中國“不再新建境外煤電項目”。這是中國為應(yīng)對全球氣候變化做出的又一重大標(biāo)志性努力。近些年來，中國的境外煤電投資規(guī)模已呈下降趨勢，此舉更是在推動全球能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程中，踐行大國的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。
碳達(dá)峰、碳中和的本質(zhì)是實現(xiàn)更經(jīng)濟(jì)、更清潔、更安全的能源結(jié)構(gòu)。這是一場壓力重重，但同時廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)性變革。這一年來，從國家、地方到企業(yè)，都掀起了一場綠色變革。
在碳中和的過程中，碳排放量占比最高的能源行業(yè)首當(dāng)其沖。我國能源結(jié)構(gòu)以高碳的化石能源為主，化石能源占比約85%，其中一半以上來源是煤炭。作為排放的主要來源，推動碳減排就必須推動以化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)提出后，這一轉(zhuǎn)型正在提速。
過去一年間，傳統(tǒng)能源巨頭紛紛對外宣布了轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，制定了碳達(dá)峰、碳中和的時間表，在積極對傳統(tǒng)業(yè)務(wù)進(jìn)行轉(zhuǎn)型同時，加大新能源投資布局。新能源行業(yè)更是迎來又一個新的歷史發(fā)展時機(jī)。
在碳中和的愿景下，構(gòu)建一個凈零碳排放的能源系統(tǒng)，是整個能源行業(yè)自上而下共同努力的目標(biāo)；建設(shè)一個以新能源為主體的清潔、安全、可靠的新型電力系統(tǒng)，是能源行業(yè)未來幾十年所面臨的最嚴(yán)峻的考驗，是機(jī)遇更是挑戰(zhàn)。
轉(zhuǎn)型正當(dāng)時
國際環(huán)保組織綠色和平8月發(fā)布的簡報《2021年上半年中國煤電項目最新進(jìn)展研究》稱，根據(jù)中國各省級項目審批部門的公開數(shù)據(jù)，2021年上半年通過各省級發(fā)改委核準(zhǔn)的燃煤發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量共計5.2GW，多為熱電聯(lián)產(chǎn)項目，總量比去年同期減少78.8%。當(dāng)前全國能源規(guī)劃整體反映出各省落實中央“嚴(yán)控煤電項目”要求的決心，但中央政府仍需要警惕富煤省份大規(guī)模推進(jìn)煤電項目的潛在趨勢。
綠色和平國內(nèi)低碳發(fā)展政策研究項目經(jīng)理李丹青對《能源》雜志表示，從2021年上半年煤電項目的核準(zhǔn)情況來看，對國內(nèi)煤電項目的管控愈加嚴(yán)格。
華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院袁家海教授表示：“在低碳發(fā)展目標(biāo)下，特別是在習(xí)主席提出‘嚴(yán)控煤電’要求以后，地方在審批大型煤電項目上已非常慎重。目前批復(fù)核準(zhǔn)的項目主要是滿足‘十四五’有剛性電力不足的本地需求、以及作為配套電源保障國家電力發(fā)展戰(zhàn)略的考量。實際上從滿足‘十四五’需求的角度來說，‘十三五’批復(fù)在建的項目，已可基本保證‘十四五’的需求，因此目前個別地方批復(fù)的少量項目主要發(fā)揮補(bǔ)足功能?！?/span>
也就是說，未來煤電發(fā)展的空間將日益縮小，通過大力發(fā)展低碳能源來替代傳統(tǒng)化石能源，已成為能源企業(yè)轉(zhuǎn)型的必由之路。對于傳統(tǒng)電力、石油企業(yè)而言，轉(zhuǎn)型無疑是巨大的挑戰(zhàn)，企業(yè)更是要從發(fā)展思路、經(jīng)營戰(zhàn)略、公司架構(gòu)等各個方面進(jìn)行轉(zhuǎn)型調(diào)整。
中國能源研究會副理事長周大地認(rèn)為，能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型對實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)至關(guān)重要。全社會2060年前碳中和，能源系統(tǒng)需要更早實現(xiàn)零碳。電力系統(tǒng)甚至2040年-2045年就要實現(xiàn)零碳。
我國高達(dá) 51% 碳排放來自于發(fā)電和熱力，電力脫碳與零碳化是實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵。在“雙碳”目標(biāo)提出后，電力行業(yè)中以五大發(fā)電集團(tuán)為代表的主要發(fā)電企業(yè)紛紛響應(yīng)，明確碳達(dá)峰、碳中和時間表和相關(guān)具體目標(biāo)，并已著手行動。
國家電投集團(tuán)是第一個宣布碳達(dá)峰時間表的發(fā)電集團(tuán)，它們計劃提前7年——即2023年實現(xiàn)碳達(dá)峰，其他四大發(fā)電集團(tuán)都是預(yù)計提前5年碳達(dá)峰。根據(jù)規(guī)劃，到2025年，國家電投電力裝機(jī)將達(dá)到2.2億千瓦，清潔能源裝機(jī)比重提升到60％；到2035年，電力裝機(jī)達(dá)2.7億千瓦，清潔能源裝機(jī)比重提升到75％。國家能源集團(tuán)計劃力爭到“十四五”末，可再生能源新增裝機(jī)達(dá)到7000—8000萬千瓦。華能集團(tuán)明確，到2025年新增新能源裝機(jī)8000萬千瓦以上，確保清潔能源裝機(jī)占比50%以上，到2035年清潔能源裝機(jī)占比75%以上。大唐集團(tuán)提出，將加快推進(jìn)裝備和管理升級，有序推進(jìn)新能源替代。華電集團(tuán)力爭“十四五”期間新增新能源裝機(jī)7500萬千瓦，非煤裝機(jī)（清潔能源）占比接近60%。
此外，發(fā)電集團(tuán)也都在積極進(jìn)行碳達(dá)峰、碳中和的戰(zhàn)略研究、發(fā)行綠色債券、參與碳市場等圍繞碳中和目標(biāo)開展多方面的工作。國家能源集團(tuán)智庫與國家發(fā)展和改革委員會能源研究所、清華大學(xué)低碳能源實驗室、中國科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院（預(yù)測科學(xué)研究中心）、中國社科院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所等四家單位簽訂戰(zhàn)略合作意向書，將共同研究國家能源集團(tuán)率先引領(lǐng)能源煤炭電力行業(yè)碳達(dá)峰、碳中和的戰(zhàn)略路徑。華能集團(tuán)成立華能碳中和研究所，開展碳中和戰(zhàn)略方向、演進(jìn)規(guī)律和科技創(chuàng)新等方面基礎(chǔ)研究，重點(diǎn)研究碳中和對國家能源體系、能源市場、供需關(guān)系等產(chǎn)生的影響，再電氣化對實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵作用，中國華能實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的路徑和關(guān)鍵技術(shù)選擇等。華電集團(tuán)與清華大學(xué)開展在“碳達(dá)峰、碳中和戰(zhàn)略路徑及技術(shù)支撐研究”方面的研究與合作。國家電投發(fā)行國家電力投資集團(tuán)有限公司2021年度第一期綠色中期票據(jù)（碳中和債)，成為首批銀行間市場“碳中和”債券發(fā)行人。
除了電力行業(yè)在積極進(jìn)行轉(zhuǎn)型，作為傳統(tǒng)化石能源，石油和天然氣一向是碳排放“大戶”。國際能源署（IEA）統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2019年全球二氧化碳排放量為330億噸，主要源于煤、石油和天然氣等一次能源的使用，其中石油和天然氣的碳排放量達(dá)到182億噸，占比55%。油氣行業(yè)全價值鏈從開采、運(yùn)輸、儲存到終端應(yīng)用都會產(chǎn)生大量碳排放，全產(chǎn)業(yè)鏈溫室氣體排放量達(dá)到全球總量的40%以上——其中生產(chǎn)階段的排放占20%，使用階段的排放占80%。要實現(xiàn)碳中和目標(biāo)，油氣行業(yè)勢必成為減排主體。
過去一年，“三桶油”對綠色低碳方面的重視前所未有，布局重點(diǎn)包括風(fēng)電、光伏等新能源綜合領(lǐng)域。中石油表示，新能源業(yè)務(wù)提升到與油氣業(yè)務(wù)同等重要的水平。中石化表示，氫能全產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)是公司新能源業(yè)務(wù)的核心。中海油承諾，未來將其年度資本支出的3%—5%用于海上風(fēng)電開發(fā)。三大石油公司將發(fā)展新能源和替代能源視為推動綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展的新動能。風(fēng)電、氫能和碳中和是三大石油公司2020年重點(diǎn)布局方向，同時積極推進(jìn)光伏、生物燃料、充（換）電站等新能源和替代能源技術(shù)即業(yè)務(wù)的有序發(fā)展。
新能源發(fā)展提速
一方面，傳統(tǒng)能源公司正在積極轉(zhuǎn)型，尋找新的投資機(jī)會和發(fā)展方向；另一方面，新能源公司又迎來爆發(fā)增長的新機(jī)遇。周大地認(rèn)為，能源低碳化意味著從供應(yīng)方到消費(fèi)方，全部都要進(jìn)行系統(tǒng)性轉(zhuǎn)變，這一轉(zhuǎn)型過程中有大量創(chuàng)新需求，對于中國的能源企業(yè)是一個新機(jī)遇，能源行業(yè)要大膽參與低碳能源的生產(chǎn)發(fā)展、技術(shù)研發(fā)、市場推廣等。
風(fēng)電作為可再生能源最重要的組成部分，未來也將迎來更大的發(fā)展。在北京召開的“2020北京風(fēng)能大會”上，400多家風(fēng)電企業(yè)史上首度發(fā)起聯(lián)合宣言，確定了2060年之前風(fēng)電發(fā)展的“路線圖”。宣言保證，將年均新增風(fēng)電裝機(jī)5000萬千瓦以上。2025年后，中國風(fēng)電年均新增裝機(jī)容量應(yīng)不低于6000萬千瓦，到2030年至少達(dá)到8億千瓦，到2060年至少達(dá)到30億千瓦。
隨著風(fēng)機(jī)大型化快速推進(jìn)以及風(fēng)電成本快速下降，風(fēng)電進(jìn)入平價上網(wǎng)階段，無疑未來將更大促進(jìn)風(fēng)電的投資。光伏自然也不例外。就像協(xié)鑫集團(tuán)董事長朱共山說的那樣，碳中和正在催生一場硅基能源取代碳基能源的清潔替代革命。
據(jù)統(tǒng)計，2013年至2020年，我國光伏累計裝機(jī)容量從17GW增長至253GW，2020年增長近24％。2020年新增光伏裝機(jī)規(guī)模48GW，較上年同比增長60％。從發(fā)電量來看，2020年全國光伏發(fā)電量2605億千瓦時，同比增長16.2％，全年光伏發(fā)電量占總發(fā)電量比重達(dá)3.5％。
在經(jīng)歷過去十年爆發(fā)式增長后，“我國光伏產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)制造、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)水平和企業(yè)實力，均達(dá)到全球第一的水平。”談到我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展在國際上的地位時，中國光伏行業(yè)協(xié)會名譽(yù)理事長王勃華如此總結(jié)道。
從下面的數(shù)據(jù)也不難得出這樣的結(jié)論：新增裝機(jī)量全球占比增長到40%以上，連續(xù)6年第一；累計光伏裝機(jī)量的全球占比增長到30%以上，連續(xù)4年第一；多晶硅在全球產(chǎn)量的占比76%，連續(xù)10年第一；電池組件產(chǎn)量在全球占比76.1%，連續(xù)14年第一。伴隨著光伏技術(shù)不斷更迭、度電成本的不斷下降，推動光伏在中國的蓬勃發(fā)展。
毫無疑問，未來建立的將是以新能源為主體的新型能源結(jié)構(gòu)?！皩砉夥L(fēng)電除了發(fā)電以外還可以制造綠氫，特別是海上制綠氫。完全可以支持我們在未來幾十年很好地實現(xiàn)碳達(dá)峰，而且用這樣一個產(chǎn)業(yè)可以去吸引我們更多的傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)去進(jìn)行改造、進(jìn)行轉(zhuǎn)產(chǎn)?！痹瓏鴦?wù)院參事、中國可再生能源學(xué)會原理事長石定寰在近期舉行的清華五道口“碳中和經(jīng)濟(jì)”論壇上演講稱。
因為雙碳目標(biāo)的設(shè)計，更多的資本向綠色低碳產(chǎn)業(yè)大規(guī)模流動。清華大學(xué)氣候變化與可持續(xù)發(fā)展研究院在《中國長期低碳發(fā)展戰(zhàn)略與轉(zhuǎn)型路徑研究》中大致測算了四種場景下實現(xiàn)碳中和所需要的投資規(guī)模，其中實現(xiàn)1.5攝氏度目標(biāo)的轉(zhuǎn)型路徑需要累計新增投資138萬億人民幣。朱共山在近日舉辦“2021中國清潔能源科技資本峰會”上談到，截至目前，國內(nèi)投向綠色環(huán)保、清潔技術(shù)和新能源方向的綠色產(chǎn)業(yè)基金超1000只，僅今年上半年，全國就設(shè)立了50多只綠色基金，且多數(shù)為百億元級基金。
挑戰(zhàn)與未來
顯而易見，過去一年來，新能源迎來了最好的發(fā)展時機(jī)，但同時也催生一些新的問題。比如市場長期向好與短期供應(yīng)鏈?zhǔn)Ш獾拿堋Ｍ醪A認(rèn)為，一方面，市場長期向好，光伏產(chǎn)品價格長期仍是下行預(yù)期，大家對更進(jìn)一步的低價上網(wǎng)充滿期待。另一方面，受疫情、供應(yīng)鏈不匹配、大宗商品/化學(xué)品價格上漲等影響，供應(yīng)鏈產(chǎn)品價格出現(xiàn)階段性上漲。
如何真正實現(xiàn)行業(yè)理性可持續(xù)發(fā)展，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈管理，避免周期性盲目擴(kuò)產(chǎn)引起的行業(yè)周期性振蕩，避免惡性競爭導(dǎo)致的大而不強(qiáng)的尷尬局面，是未來新能源發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。
此外，要加大對新能源的應(yīng)用?！耙言偕茉催@些產(chǎn)能更好地跟工業(yè)、跟建筑、跟交通緊密的結(jié)合起來，要讓更多的工廠、建筑、鐵路、公路，包括廣大農(nóng)村，能夠更多的依靠可再生能源發(fā)電來滿足能源的需求。這就是“光伏+”、“風(fēng)電+”這樣一些工程，而儲能技術(shù)又是其中的關(guān)鍵?！笔ㄥ痉Q。
2030年，中國承諾非化石能源占比要達(dá)到25%，比現(xiàn)在增長了9.1%。非化石能源增長9.1%，也就意味著，煤炭的占比則應(yīng)該再降低10%，從國情出發(fā)，這將是一個艱巨的，但是必須完成的任務(wù)。煤炭逐漸退出歷史舞臺，必然會帶來一場腥風(fēng)血雨的改革。
以煤電為主的中國發(fā)電行業(yè)脫碳壓力巨大，與水電、光伏、風(fēng)電等非化石能源及新能源相比，煤電在保證電力系統(tǒng)安全性、維護(hù)電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性方面，具有不可替代的能力和優(yōu)勢。雖然中央及各省正陸續(xù)出臺逐步淘汰燃煤電廠的政策，但落地過程中不僅面臨著供電穩(wěn)定性挑戰(zhàn)，也一定程度影響了煤炭高度依賴區(qū)域的短期經(jīng)濟(jì)增長。電力能源結(jié)構(gòu)亟待向清潔能源轉(zhuǎn)型，退出補(bǔ)貼機(jī)制、人員安置以及未來煤電在電力系統(tǒng)的作用等都是未來轉(zhuǎn)型過程中面臨的一系列問題。
加快中國電力行業(yè)深度減排，推動傳統(tǒng)燃煤電廠從能源系統(tǒng)中有序退出是可行的，但可能需要有較為明晰的時間表，并從完善的技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度來考慮，包括退煤成本的核算、燃煤電廠的退出順序等。在李丹青看來，未來煤電發(fā)展的核心，應(yīng)該是挖掘現(xiàn)有機(jī)組的容量價值，發(fā)揮煤電機(jī)組的靈活性電源價值。
在未來，煤炭的角色正在發(fā)生轉(zhuǎn)變。從主力能源角色向保障性能源角色轉(zhuǎn)變，在新能源逐步成為主力能源的時候，平衡新能源發(fā)電的波動性和靈活性。
此外，新能源比例的不斷提高，煤電下降，無疑給電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來頗多挑戰(zhàn)。今年3月，國家電網(wǎng)發(fā)布“碳達(dá)峰、碳中和”行動方案，未來國家電網(wǎng)將繼續(xù)加快構(gòu)建智能電網(wǎng)，推動電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級，同時通過加大跨區(qū)輸送清潔能源力度、保障清潔能源及時同步并網(wǎng)等措施著力打造清潔能源優(yōu)化配置平臺；加強(qiáng)“大云物移智鏈”等技術(shù)在能源電力領(lǐng)域的融合創(chuàng)新和應(yīng)用，加快信息采集、感知、處理、應(yīng)用等環(huán)節(jié)建設(shè)，推進(jìn)各能源品種的數(shù)據(jù)共享和價值挖掘。“十四五”期間，國家電網(wǎng)規(guī)劃建成7回特高壓直流，新增輸電能力5600萬千瓦。到2025年，公司經(jīng)營區(qū)跨省跨區(qū)輸電能力達(dá)到3.0億千瓦，輸送清潔能源占比達(dá)到50%。
新型電力系統(tǒng)的建設(shè)與高比例接入可再生能源裝機(jī)相匹配。新能源的大規(guī)模并入具有隨機(jī)性、間歇性和波動性的特點(diǎn)，它會對電力系統(tǒng)實時平衡帶來更為復(fù)雜的局面，甚至?xí)斐梢恍┑貐^(qū)短時缺電的嚴(yán)重后果。
“新能源并網(wǎng)后，不能出現(xiàn)大量棄風(fēng)棄光問題，也不能出現(xiàn)缺電問題，要保障供電安全，把波動性、間歇性的新能源特點(diǎn)，通過系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)變成友好的、確保用戶供應(yīng)的新型系統(tǒng)?！眹夷茉淳蛛娏λ舅鹃L黃學(xué)農(nóng)此前接受采訪時稱。
在“雙碳”目標(biāo)下，國家提出構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，實施可再生能源替代行動，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。未來，清潔主導(dǎo)、電為中心、互聯(lián)互通的現(xiàn)代能源體系將在碳中和進(jìn)程中發(fā)揮重要作用。在“2030年風(fēng)電、光伏發(fā)電累計裝機(jī)要達(dá)到12億千瓦以上”的背景下，電力系統(tǒng)接下來將更多地以風(fēng)電、光伏為主導(dǎo)增量，源網(wǎng)荷儲一體化和風(fēng)光儲充氫多能互補(bǔ)將成為標(biāo)準(zhǔn)配置，以大規(guī)模儲能支撐高比例可再生能源電力系統(tǒng)安全。
“風(fēng)光儲是未來在能源體系很重要的方向。綜合的能源系統(tǒng)沒有人工智能，沒有大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)是不可能實現(xiàn)的。未來數(shù)字化要緊密地和能源轉(zhuǎn)型結(jié)合，這又是很重要的基礎(chǔ)創(chuàng)新的方向。”石定寰強(qiáng)調(diào)道。
面對碳中和的能源轉(zhuǎn)型，肯定會出現(xiàn)一系列顛覆性的能源技術(shù)作為支撐。另一方面，匹配新型電力結(jié)構(gòu)的碳市場與電力市場也頗為關(guān)鍵。這些使用零排放燃料和技術(shù)所增加的成本，被稱為“綠色溢價”。
德勤建議，通過市場和“綠色溢價”淘汰落后產(chǎn)能：將碳排放引入資本市場，企業(yè)由此必須考慮環(huán)境成本；通過“綠色溢價”，高排放產(chǎn)能將因高成本被逐步擠出市場。碳市場為企業(yè)應(yīng)對風(fēng)險提供緩沖：企業(yè)可衡量自身脫碳成本，決定其是實施脫碳項目，還是外購碳排放配額；碳配額交易緩釋了企業(yè)在“碳中和”背景下轉(zhuǎn)型發(fā)展的風(fēng)險。
隨著可再生能源平價上網(wǎng)和“強(qiáng)制綠證”的推進(jìn)，未來發(fā)電、電網(wǎng)、售電、用戶等執(zhí)行主體均有獲取綠證的需求，將大幅拉升整體需求量；綠證價格和碳價如形成聯(lián)動，也有助于價格機(jī)制的進(jìn)一步完善。對于可再生能源企業(yè)來講，綠證或?qū)⒊蔀樵黾禹椖渴找娴闹匾緩健?/span>
“很關(guān)鍵的是推進(jìn)電力市場建設(shè)和體制機(jī)制創(chuàng)新，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的市場體系。通過電力市場機(jī)制、運(yùn)行機(jī)制、價格機(jī)制的不斷完善，發(fā)揮好市場配置資源的決定性作用和更好地發(fā)揮政府作用，加快建設(shè)適應(yīng)新能源快速發(fā)展的統(tǒng)一開放、競爭有序電力市場體系?！秉S學(xué)農(nóng)說。
也就是說，面向碳中和的能源轉(zhuǎn)型，不會一蹴而就，還是一個系統(tǒng)性的、復(fù)雜的、循序漸進(jìn)的過程。
