从2015年6月中国向联合国气候变化框架公约秘书处提交应对气候变化国家自主贡献文件《强化应对气候变化行动——中国国家自主贡献》,承诺“二氧化碳排放2030年左右达到峰值并争取尽早达峰”,到此次国家主席习近平在9月22日第75届联合国大会上宣布,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二
从2015年6月中国向联合国气候变化框架公约秘书处提交应对气候变化国家自主贡献文件《强化应对气候变化行动——中国国家自主贡献》,承诺“二氧化碳排放2030年左右达到峰值并争取尽早达峰”,到此次国家主席习近平在9月22日第75届联合国大会上宣布,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和(简称“30·60目标和愿景”),中国成为全球二氧化碳主要排放国里首个设定达峰和碳中和目标期限的发展中国家,并且在碳排放达峰和长期碳中和时间问题上也设立了更高的目标。
近日,本刊记者就“30·60目标和愿景”给电力行业带来的机遇和挑战、碳减排遭遇的关键瓶颈,以及能源电力行业应该为实现“30·60目标和愿景”提供怎样的支撑等行业热点话题,采访了国家应对气候变化战略研究和国际合作中心原主任李俊峰。他表示,全球应对气候变化实质上是一场国家之间发展转型的竞赛,坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位,是支撑达峰目标和碳中和愿景实现的根本保障。
“十三五”时期电力行业低碳转型喜忧参半
“十三五”以来,我国电力结构持续优化,非化石能源发电装机快速提升,这既是新时期我国电力自身高质量发展的需要,也是应对气候变化和环境质量改善的外在要求。数据统计显示,“十三五”时期,我国电力规模大幅提升,截至2019年,我国发电装机容量、全社会用电分别达到20.1亿千瓦、7.2万亿千瓦时,较2015年分别增长32%和27%。能源清洁发展成效显著,水电、风电、太阳能发电装机分别达到3.6亿、2.1亿、2亿千瓦,较2015年分别增长12%、60%、365%,规模和增速均居世界第一。
2020年上半年,即便是疫情期间,新核准了5000万千瓦左右的煤电项目,核准待建的煤电机组装机已达1亿千瓦左右,预计还有1亿千瓦左右的机组纳入规划,如果这些已批准或者规划中的项目在“十四五”期间都上马,煤电总装机将超过12亿千瓦。由于新建的煤电项目都有较长的锁定期,至少25~30年左右,将会对未来几十年的碳减排带来巨大的压力。
全球能源互联网发展合作组织在对我国能源变革转型进行专题研究后指出,当前每新增1亿千瓦煤电机组,将产生三大方面重大负面影响:一是未来将增加超过3000亿元资产损失;二是2030年前将累计减少清洁能源装机约3亿千瓦,挤压2万亿元清洁能源投资;三是到2050年将累计增加碳排放150亿吨,相当于2018年我国全部碳排放的1.6倍。
根据国际能源署公布的数据,全球电力行业(含热力)碳排放总量占比全球碳排放总量超过40%。因此,能源电力行业的低碳转型是实现全球碳减排目标的关键环节。
李俊峰指出,“十三五”时期我国立足技术创新,加快提质增效,电力工业在规模、结构、安全、效益等方面迈上新台阶,为经济社会发展提供了坚强保障,也为“十四五”发展奠定了良好基础。“总体来说,‘十三五’前期,电力行业在低碳转型上控制得比较好,然而后半期的开闸放水,加大了煤电企业的风险。能源结构的转型必须要回到清洁化和低碳化的道路上来。”
我国电力行业受自然资源禀赋约束,长期以来以煤电等化石燃料机组为主要电源。记者在采访中了解到,截至2019年底,我国火电装机容量119055万千瓦,占比59.2%。2019年,火电发电量5.05万亿千瓦时,占总用电量的68.9%。
相关统计数据指出,2019年我国二氧化碳排放约100亿吨,碳排放强度约1吨/万元。与2005年相比,2019年我国单位GDP二氧化碳排放下降了48.1%,相当于减少二氧化碳排放约56.2亿吨。
目前,电力企业越来越意识到低碳发展的重要性,充分认识到“大干快干上煤电”的时代一去不复返了。“‘30·60目标和愿景’不是中国的权宜之计,而是我国推动发展转型的重要抉择。能源电力企业一定要提高认识,在过去只谈清洁不提低碳的错误认知中,要开始正视低碳问题,逐步摆脱对化石能源,特别是对煤炭的过度依赖,大力推动能源结构的绿色低碳转型。”李俊峰表示。
电力行业低碳发展的目标将更加明晰
碳中和并不是意味着一吨碳都不可以排放,只是意味着碳排放和碳汇吸收之间尽量能够达到平衡,而电力的低碳化是最基本的先决条件,预计大部分发达国家和地区在2050年实现碳中和目标的情境下,电力行业都要基本实现脱碳化(零排放)或者近零排放,比如欧盟2050年绿色新政实现碳中和的情景下,预计电力行业80%以上的发电量都将是可再生能源提供的,部分国家甚至将达到100%。
李俊峰认为,“30·60目标和愿景”给电力行业发展带来的最大机遇是清洁低碳发展的目标将更加清晰。他指出,对电力行业来说,要加快推进我国能源结构从以煤炭发电为主向以清洁低碳能源为主的跨越式发展。坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位,激发更多的创新活力,从根本上支撑达峰目标和碳中和愿景的实现。
记者了解到,经过十多年的努力,我国电力行业的低碳发展已经取得了很大进步,单位供电碳排放从2005年的900克二氧化碳/千瓦时左右下降到目前的600克左右。同时,从国务院发布的《“十三五”控制温室气体排放工作方案》中,也提到大型发电集团单位供电二氧化碳排放控制在550克二氧化碳/千瓦时以内。如果横向比较,目前中国电力行业单位供电碳排放比全球的平均水平450克左右仍然高出了约30%。
李俊峰告诉记者,中国如果要在2060年实现碳中和目标,电力行业单位供电碳排放要从目前的600克左右,至少以每年平均10克左右的速度下降,才能确保2060年左右达到目前近零排放国家的水平。“这就需要电力行业低碳发展有一个非常清晰的目标,就是尽可能地降低单位供电碳排放。”李俊峰指出。
记者在采访中获悉,过去10年(2009~2019年),以风电、光伏和水电为主的可再生能源装机增长迅速,每年增长5000万千瓦左右,装机总量从逾2亿千瓦到近8亿千瓦,增加了近4倍,其中风电增长超过10倍,太阳能由于基数低,从2009年的2万千瓦增长到2019年的逾2亿千瓦,增长了1万倍。但是未来要实现电力行业的零排放或近零排放,即便仍然保持过去10年每年5000万千瓦左右的可再生能源装机增长速度,也肯定无法满足要求。
即使2060年中国电力消费量维持在10万亿千瓦时的水平上,如果完全由非化石能源来提供,也需要新增50亿千瓦的可再生能源发电装机,平均每年新增超过1.2亿千瓦,是过去十年平均水平的2倍左右。每年新增可再生能源发电装机带来的投资需求也将是巨大的,在过去5年每年新增投资额已经超过1000亿美元的基础上,预计未来40年累计投资达到数万亿美元(麦肯锡最新的估计是5万亿美元,即人民币35万亿元左右)。
实现碳中和,不仅仅是增加非化石能源的供应,还要大幅度提高能源利用效率,德国和日本碳中和的方案里面都有大幅度提高能源效率的要求,特别是德国,2050年能源效率提高一倍,能源消费量减少一半。中国碳中和的愿景也是建立在大幅度提高能源效率的基础上。
李俊峰表示,随着可再生能源发电进入规模化“倍速”发展阶段,投资规模的不断增加将继续带来风电、光伏等建设造价和发电成本的进一步下降,在风电和光伏陆续实现平价上网后,将来发电成本会逐步降低,逐渐低于煤电发电成本,从而取得多年以来梦寐以求的成本优势,会进一步增加投资的比较优势。但是,没有能源效率的支撑,仅仅依靠可再生能源完成这样的目标是不现实的。
同时,李俊峰认为,非化石能源替代水平与能效进步表明实现碳中和具备可行性。2019年,我国新增非化石能源发电量约2000亿千瓦时,折合6000万吨标准煤。如果加大政策支持力度,我国新增非化石能源发电量提高到每年3000亿千瓦时,即每年提供1亿吨标准煤的非化石能源,坚持30年即新增30亿吨标准煤的非化石能源,如果届时能源效率再提高50%,我国能源消费量到本世纪中叶控制在30亿吨标准煤左右,我国有望在2050年左右实现碳中和,因此提出2060年实现碳中和的目标,还有10年左右的缓冲期。
对于“30·60目标和愿景”给电力行业发展带来的挑战,李俊峰认为,首先是从碳达峰到碳中和的缓冲时间较短。欧洲大致在上世纪八九十年代实现碳达峰。欧盟承诺的碳中和时间与达峰时间的距离是65~70年,我国承诺的碳中和时间与达峰时间的距离是30年,意味着达峰之后平台期缓冲时间很短,就要稳中有降,以至快速下降。“这是我们目前面临的最大挑战,减排道路几乎相同,但缓冲期较短。”李俊峰说。
其次,是单位GDP能源强度、碳排放强度水平较高。数据显示,中国单位GDP能源强度是世界平均水平的2倍多、欧盟的4倍多;中国单位GDP碳强度是世界平均水平的3倍多、欧盟的6倍多。“这在很大程度上要依赖经济发展方式的转变,来降低能耗和碳排放水平。”李俊峰说。
作者:井然 来源:中国电力企业管理
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