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煤電“十四五”:環保與經濟間博弈仍將持續?
來源:中國科學報 作者:中國科學報 日期:2019-12-11 訪問次數: 字號:[ ]
  長期以來,煤炭在我國能源發展體系中一直具有重要戰略地位。但是,近年來,基于環??紤],以及風能、太陽能等可再生能源的迅速崛起,對于如何進一步開發利用煤炭有了更多爭議性的聲音。特別是在“十四五”即將到來之際,這一話題更成為業內關注的焦點之一。為此,本報特邀請院士專家就此展開討論。
  “十四五”規劃編制在即,中國煤電產業政策頂層設計再一次成為業界關注的焦點。
  從全球到中國,煤電對于環境的負面效應廣受詬病,昔日“一煤獨大,獨步天下”的煤電,地位已不同于往日,整體性虧損、行業性困難是國內煤電企業“十三五”的真實寫照。
  雖然多位業內人士對記者指出,煤電已實現超低排放,并非污染排放第一大戶,但隨著風電、光伏等清潔能源的崛起,煤電“十四五”命途仍不樂觀。
  控制煤電增長已成共識
  來自中國電力企業聯合會的統計數據顯示,2018年,中國煤電44829億千瓦時,占全社會用電量64.97%;煤電裝機100835萬千瓦,占53.07%。這表明,煤電目前仍然是我國電力供應的主體能源。
  然而,硬幣的另一面是,煤電利用小時數和煤電裝機占比在“十三五”創下新低,煤電企業也陷入大面積虧損、盈利空間萎縮的困境之中。
  多位業內人士對《中國科學報》表示,進入“十四五”之后,氣候變化和能源轉型的目標將繼續逼迫煤電降低裝機占比。國家發改委能源研究所能源系統分析研究員姜克雋甚至認為,“十四五”期間,中國完全不需要新增煤電裝機。從中長期角度看,煤電將逐漸退出歷史舞臺。預計到2050年,煤電的發電量將趨近于零,裝機總量將小于2億千瓦。
  國家應對氣候變化戰略研究和國際合作中心首任主任李俊峰更是希望看到煤電機組能夠換下來、停下來、減下來。他表示,要想實現高質量發展,“十四五”期間煤電建設僅僅放緩是遠遠不夠的,最好是不再發展,甚至能減少煤電裝機。
  “我國煤電的增長空間已經受到制約。”清華大學機械工程學院能源與動力工程系教授蔡寧生對《中國科學報》表示,“基于減少碳排放的考慮以及目前煤電存在運行小時數偏低導致效益降低的困境,煤電不可能再有大幅度增長,但根據具體區域電力發展需求,仍會有少量的上大壓小及擴容。當然,也可能有部分煤電因技術落后或效益差而退出。”
  另外,現在正處于風電、光伏平價上網最后的沖刺階段,隨著其技術發展,度電成本不斷下降,姜克雋預計,2022年前光伏和風電都將實現發電側平價上網,煤電的經濟性也將很快喪失。
  當然,也有一些控制煤電的緩和派認為,煤電是中國成本最低的電源,從經濟性、安全性來看,煤電在“十四五”期間仍要適當發展。從前期煤電投資決策和建設周期來看,“十四五”期間仍將有一定的煤電新增產能,但對于從頭開始的全新煤電項目,各發電企業都會更加審慎。
  與可再生能源互為補充
  為什么不直接用天然氣發電?為什么不使用沒有碳排放的風電、光伏來替代煤電?這是諸多關注中國能源消費的國人經常提出的問題。
  “一項技術的發展取決于多方面的因素,如技術、環境、經濟、政策等等,特別要考慮我國的國情及資源稟賦。”蔡寧生表示,對于天然氣發電,由于我國天然氣本來就少,因此應優先保障民生,不再出現“氣荒”。此外,鑒于天然氣需要大量進口,除了價格成本,對外依存度也已逐年增長,這對能源安全供應有很大影響。在這樣的國情下,不可能盲目發展天然氣發電。
  談及可再生能源,在卓爾德環境研究(北京)中心主任張樹偉看來,煤電往往強調其“穩定、可控”的特點與主體地位,從而顯示對可再生能源的優勢;可再生能源強調其“清潔、綠色”的特點,從而顯示對煤電的優越感。實際上,相比于替代,這兩者之間的關系互為補充更為現實一些。
  蔡寧生也強調,“'十四五'期間,用光伏或風電來部分取代煤電是可能的,但前提是政府要出臺激勵政策,并有可靠的技術保障作為條件,同時還要符合電力市場改革趨勢。”他對記者表示,即使是可再生能源發電裝機比重逐年提升,考慮到沒有與其規模對應的可靠儲能加以匹配的現實,煤電仍將作為我國基礎電力,為可再生電力提供保障及調節支撐。
  大部分專家也認為,“十四五”期間煤電不能“一刀切”停建,由于我國資源稟賦的特點,短期內一次能源主要靠煤炭,而風電、光伏的發展沒有大規模儲能的配合,也要靠火電的調節才能大規模發展。
  另外,存量煤電產能被新增可再生能源替代的經濟成本也是巨大的。“例如,要想用風電替代1000小時的煤電,大約需要3.5萬億元的風電裝機投資,還要新增電網配套投資,以及巨額新能源補貼。”中國華能集團公司技術經濟研究院副總經濟師韓文軒分析說。
  排放標準將更加嚴苛
  姜克雋指出,此前,中國承諾2030年碳排放達到峰值。目前經過重新測算,如果2030年才實現這一目標,就很難實現《巴黎協定》提出的“將全球平均溫升較工業化前水平控制在2攝氏度之內”的目標,因此未來中國煤電很可能面臨更嚴峻的碳排放約束。
  而從環境污染的角度,中國煤電機組也會面臨更嚴格的環境指標。今年1~10月,北京的PM2.5累計濃度為41微克/立方米,比之前重度霧霾期間有了非常大的下降。然而,治理空氣是一個長期過程。如果以發達國家為目標的話,這些國家大型城市PM2.5濃度一般在20微克/立方米以下,由此看來,我國空氣治理會給煤電發展帶來更為嚴苛的排放指標。
  不過,蔡寧生表示,煤炭用于發電,相對于散煤應用,更容易集中處理污染排放問題。我國煤電行業已經普遍實行超低排放改造,粉塵、SO2和NOx的排放標準已經達到世界上最嚴格的要求,這對改善環境恰恰起到了很好的作用。
  蔡寧生認為,“十四五”煤電發展規劃的重點應是實施超低排放之后,要有碳減排技術的規?;痉稇?,從而真正實現所謂“近零排放”(近零排放必須包含碳減排),淘汰落后技術,支撐可再生能源電力發展,甚至成為超低碳發電技術,才有望擺脫煤電的困境。
  姜克雋雖然很贊同煤電發展“近零排放”,認為這將是煤電機組在更嚴格的環保政策下生存的必由之路,但也指出,這將給煤電增加更多的成本,使得煤電相對風電、光伏的經濟性優勢更快喪失。
  姜克雋表示,全球能源低碳轉型的潮流不可抵擋,中國煤電產業越早認識到這一趨勢,并及早調整布局,才可能在未來改善經營狀況;逆勢投資煤電,最終遭殃的是煤電企業自身,未來將面臨更為嚴峻的生存挑戰。

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