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4月22日是中国国家主席宣布“严控煤电项目”的一周年。2021年地球日的“领导人气候峰会”上,中国国家主席习近平通过视频通话形式发表讲话,宣布中国“将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局”,支持有条件的地方与重点行业、企业率先达峰,并宣布中国将“严控煤电项目”[1]。

电力行业是社会经济发展的基础行业之一、是中国碳排放最大的单一行业,电力行业的减排进程也多次成为国家领导人在公开讲话中强调的重点话题。中国的电力行业率先实现碳达峰和现代化转型,对中国高质量发展和全社会实现碳达峰碳中和目标都至关重要。“严控煤电项目”承诺一年以来,中国电力行业经历了拉闸限电、燃煤发电上网电价市场化改革、俄乌战争搅动全球能源市场和能源战略等重大事件,能源和电力供应安全在电力行业发展中的重要性与日俱增。

在此背景下,2022年3月底,中国国家发展改革委员会和国家能源局印发《“十四五”现代能源体系规划》[2](下称《规划》),作为指导“十四五”期间能源、电力体系发展的纲领性政策文件。

相比“十三五”能源规划,《规划》从名称上就强调了能源体系的“现代化”与系统性思维,这反映中国顺应世界能源发展“低碳化、智能化、多元化、多极化”大趋势下[3],由主要部署能源产量、电力规划本身,到构建现代化能源体系、新型电力系统的转变。值得注意的是,在安全保供愈发成为能源发展底线的情况下,《规划》的第一条基本原则将“保障安全,绿色低碳”并列,再次重申了中国兼顾能源供应保障安全与低碳转型并重的发展方向。

时间线方面,《规划》指出,中国的“能源低碳转型进入重要窗口期”,“十四五”时期是为力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和打好基础的关键时期”。《规划》展望,到2035年,中国现代能源体系基本建成,可再生能源发电成为主体电源。

可以看到,中国政府已把碳达峰碳中和目标融入能源、电力发展的整体战略之中,而“十四五”将是加速电力系统低碳转型、为能源体系高质量发展打好基础的关键时期。

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增强系统灵活性,构建以可再生能源为主体电源的电力体系

《规划》中展望,“到2035年,能源高质量发展取得决定性进展,基本建成现代能源体系,可再生能源发电成为主体电源”,明确了“十四五”期间推进电力系统向适应大规模高比例新能源方向演进的大方向,并首次提出了2035年可再生能源成为主体的时间节点。伴随着入网的可再生能源比例不断提高,电力系统对提升电网灵活性、电力负荷弹性的需求也将大幅增加。

笔者欣喜地看到,《规划》首次提出了具体的电力系统灵活性目标,即“到2025年,灵活调节电源占比达到24%左右,电力需求侧响应能力达到最大用电负荷的3%~5%。”

据《中国能源报》报道,截至2020年底,全国灵活调节电源占比18.5%[4]。华北电力大学经济与管理学院教授袁家海则预测,风电、光伏等新能源装机在2025年达到30亿千万装机规模的情况下,完成24%的灵活性目标需要将灵活性电源增至7.2亿千瓦,这意味着,五年内,中国需新增3.13-5.88亿千瓦的灵活性电源[5]。

针对灵活性电源的部署,《规划》则提出,将力争到2025年,实现煤电机组灵活性改造规模累计超过2亿千瓦,抽水蓄能装机容量6200万千瓦以上、在建装机容量6000万千瓦,并加快新型储能技术的规模化应用。

新增灵活性电源和发展需求侧响应能力,将提升电力系统的灵活性、加强电网与电力系统对可再生能源的消纳能力,为未来可再生能源成为主体电源奠定基础。未来,加速灵活性资源的潜力释放,还将依靠市场机制的建设和完善,如推动新型储能、抽水蓄能等灵活性资源参与辅助服务等各类电力市场、合理疏导成本,以加强电网系统对高比例可再生能源的适应性。

以煤电为主的安全保供方案?

与可再生能源未来主体电源定位所对应,《规划》也对煤电未来发展做出表述。其在“增强能源供应链稳定性和安全性”专章中,分别对存量和增量煤电做出功能说明:一方面明确将发挥存量煤电机组的应急调峰作用,另一方面,则提出将继续合理新建支撑性、调节性先进煤电,以保证系统安全运行的合理裕度。

此外,虽然提出了“十四五”期间煤电灵活性改造规模目标,但是《规划》并未对这一时期内煤电装机规模制定具体目标,这也为新增煤电装机留下了空间。

落基山研究所《电力增长零碳化(2020–2030):中国实现碳中和的必经之路》报告指出,随着可再生能源发电成本下降及其渗透率提高,电力系统面临的关键挑战已从降低发电成本,转变为如何在小时、日和季节时间范围内实现电力供需平衡[6]。

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目前,中国电力体系存在着基础电力资源过多、尖峰资源短缺同时系统灵活性不足的问题,“十四五”期间中国电力系统面临的保供挑战,主要来自峰谷差拉大、短时尖峰负荷短缺。在此情况下,不合理的煤电电量和煤电装机的增长,不但无法解决上述中国电力体系存在的结构性问题,难以增加电力系统的可靠性,还将拖慢电力行业乃至整个社会碳达峰碳中和进程,影响中国实现能源结构转型和高质量发展的战略目标。

此外,对于《规划》中强调的煤电在调节性和支撑性功能中的重要角色的表述,我们也应警惕部分地区将其理解为“一煤独大”的表述倾向并以此作为政策依据为地方新建不必要煤电装机提供合理性,这将进一步挤压由其他电力资源满足电量增量和短时电力保供的解决方案的发展空间。

政策建议

为了兼顾能源电力安全保供与电力行业的脱碳进程,推动中国能源电力行业更好实现低碳转型,笔者建议:

重点挖掘存量煤电价值,科学合理严格控制煤电装机规模和电量的增长,加速煤电定位转换。

“十四五”作为为双碳”目标打好基础的关键窗口期,电力和能源主管部门应转变思路——强化电力供应保障、提升供电可靠性不等于用新增煤电装机和利用煤电电量满足社会新增电量;能源产业规划部门应尽快研究并明确各类型煤电机组的定位与未来运营模式,这不仅有利于指导煤电进行功能转变,更好地发挥支撑性调节性作用,也有利于在保障电力供应的同时减少不必要煤电电量;

地方政府、企业应该在国家政策的指导下,加快煤电灵活性改造,重点挖掘、盘活现有煤电机组价值。同时,为了促进当地产业结构低碳化高质量发展,地方应主动调整电力能源消费结构,系统性地推动煤电向支撑性和辅助性电源转型。

加快可再生能源和其他解决方案“立”的速度,大力发展非煤电力保供方案满足新增电力需求。可再生能源电量增长与“双碳”目标间的协同应该得到更多重视和保障。能源与电力主管部门应进一步完善促进可再生能源消纳和灵活性资源潜力释放的市场机制,如辅助服务市场、容量机制、跨省区电力交易机制的建设与完善,合理化可再生能源上网的各类成本,增加可再生能源发电电量占比,从而加速中国电力供应绿色低碳化水平。

参考资料:

[1] 新华网,习近平在“领导人气候峰会”上的讲话(全文)2021-04-22

http://www.xinhuanet.com/politics/leaders/2021-04/22/c_1127363132.htm

[2] 国家发展改革委,国家发展改革委 国家能源局关于印发《“十四五”现代能源体系规划》的通知,2022-03-22,

https://www.ndrc.gov.cn/xxgk/zcfb/ghwb/202203/t20220322_1320016.html?code=&state=123

[3] 国家能源局,国家能源局有关负责同志就《“十四五”现代能源体系规划》答记者问,2022-03-22

http://www.nea.gov.cn/2022-03/22/c_1310525569.htm

[4] 中国能源报,5年要增3倍,灵活性电源比重目标该咋干?2022-04-14,https://mp.weixin.qq.com/s/Fd5WINwbSH1hhvq-NeIXzg

[5] 同上

[6] 落基山研究所,能源转型委员会,电力增长零碳化(2020–2030):中国实现碳中和的必经之路,2021年1月

https://www.energy-transitions.org/wp-content/uploads/2021/01/RMI_ETC_China-Zero-Carbon-Electricity-Growth-report-2020_CN.pdf

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能源像素编辑部

撰稿 | Wenwen

编辑 | Jinghan Xinnan

排版 | Xinnan

美术 | Sendi