- 雙碳目標(biāo)下的綠色增長
- 劉世錦主編
- 9565字
- 2022-11-02 11:20:11
第二章
雙碳目標(biāo)下中國能源轉(zhuǎn)型問題的若干思考
要點透視
? 雙碳目標(biāo)的實現(xiàn)意味著能源系統(tǒng)由以化石能源為主向以非化石能源為主的過渡,建成清潔、低碳、安全、高效的能源體系。但是能源轉(zhuǎn)型當(dāng)前仍然困難重重,并非一蹴而就,必須堅定不移地推進(jìn)。
? 能源轉(zhuǎn)型必須多管齊下,堅持“不斷優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、減少煤炭消費、增加清潔能源供應(yīng)”的總方針,做到四個不動搖:堅持控制能源消費總量和能源消費強(qiáng)度不動搖,堅持嚴(yán)控煤炭、逐步減少煤炭消費不動搖,努力增加非化石能源供應(yīng)不動搖,堅持化石能源的可靠供應(yīng)和托底作用不動搖。
? 實現(xiàn)雙碳目標(biāo),走低排放發(fā)展道路,是一場從資源依賴走向技術(shù)依賴的發(fā)展轉(zhuǎn)型。實現(xiàn)雙碳目標(biāo)推動能源轉(zhuǎn)型,不是別人要我們做,而是我們自己必須做。世界各國對能源轉(zhuǎn)型的目標(biāo)大致相同,困難和挑戰(zhàn)的難度相差不大。在能源轉(zhuǎn)型方面,我國仍任重道遠(yuǎn)。能源轉(zhuǎn)型成功的關(guān)鍵在于建成穩(wěn)定、安全可靠的以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。
? 加快推動中國能源轉(zhuǎn)型,需要制定循序漸進(jìn)的轉(zhuǎn)型策略,堅持和完善總量控制制度,確保能源轉(zhuǎn)型過程中的能源供應(yīng)安全,形成公平、公正、合理的非化石能源總量目標(biāo)管理制度,建立能源、環(huán)境、氣候協(xié)同治理的機(jī)制,構(gòu)建實現(xiàn)雙碳目標(biāo)的經(jīng)濟(jì)機(jī)制。
1992年《聯(lián)合國氣候變化框架公約》提出,到21世紀(jì)末全球平均氣溫上升與工業(yè)化初期相比較,控制在2℃以內(nèi)的目標(biāo)。2015年通過的《巴黎協(xié)定》在此基礎(chǔ)上增加了“并為控制在1.5℃以內(nèi)而努力”的要求。按照聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第六次評估報告的結(jié)論:如果要將全球變暖控制在不超過工業(yè)化前2℃以內(nèi),需要大約在21世紀(jì)70年代初實現(xiàn)全球二氧化碳凈零排放,即“碳中和”;如果要將全球變暖控制在不超過工業(yè)化前1.5℃以內(nèi),則需要在21世紀(jì)50年代初實現(xiàn)全球二氧化碳凈零排放。IPCC提出將二氧化碳凈零排放作為實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要標(biāo)志,主要是由于全球范圍內(nèi)二氧化碳排放約占全部溫室氣體排放的73%以上,能源生產(chǎn)和消費過程中二氧化碳的排放約占全部二氧化碳排放的90%。
上述背景下,世界各國加快推動能源轉(zhuǎn)型,完成能源系統(tǒng)由化石能源為主體,向非化石能源為主體的革命性轉(zhuǎn)變。雖然世界各國對能源轉(zhuǎn)型的要求有許多差異,但總體上都將構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),并將實現(xiàn)終端用能的高比例電氣化作為能源轉(zhuǎn)型的核心任務(wù)。作為《聯(lián)合國氣候變化框架公約》的締約方,中國政府于2021年10月28日向聯(lián)合國正式提交《中國本世紀(jì)中葉長期溫室氣體低排放發(fā)展戰(zhàn)略》,確立了以“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)碳中和”為目標(biāo)的國家低排放發(fā)展戰(zhàn)略。在此之前中共中央國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》,明確提出“到2060年,綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系和清潔低碳安全高效的能源體系全面建立,能源利用效率達(dá)到國際先進(jìn)水平,非化石能源消費比重達(dá)到80%以上”的國家能源轉(zhuǎn)型的具體目標(biāo)。如何實現(xiàn)上述目標(biāo),需要從以下幾個方面進(jìn)行思考。
能源轉(zhuǎn)型必須堅定不移地推進(jìn)
實施低排放發(fā)展戰(zhàn)略,如期實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo),是中國政府對國際社會的莊嚴(yán)承諾,事關(guān)中華民族偉大復(fù)興、永續(xù)發(fā)展和構(gòu)建人類命運共同體,是我國高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求。雙碳目標(biāo)的實現(xiàn)意味著能源系統(tǒng)由化石能源為主向非化石能源為主的過渡,建成清潔、低碳、安全、高效的能源體系。但是能源轉(zhuǎn)型并非一蹴而就,當(dāng)前仍然困難重重。
一是中國的能源消費具有總量大、增長快的特點。2021年,能源消費總量已經(jīng)高達(dá)52.4億噸標(biāo)煤,占全球能源消費量的26.7%。自英國石油公司(BP)有統(tǒng)計資料以來,中國之外的其他國家年均能源消費增速在2%左右,中國則高達(dá)5.3%,約是全球平均增速的2.7倍。《巴黎協(xié)定》生效之后的5年間,全球能源消費增速不到1%,而中國能源消費的增速高達(dá)3.6%,約是全球平均增速的3.6倍。二是能源消費結(jié)構(gòu)偏重以煤為主,雖然中國煤炭在一次能源消費中的占比從10年前的70%以上,下降到2021年的56%,但仍是全球平均水平的4倍左右(見圖2.1和圖2.2)。

圖2.1 能源消費增長速度的國際比較
資料來源:《BP世界能源統(tǒng)計年鑒》(2022)。

圖2.2 中國煤炭消費占比的國際比較
資料來源:《BP世界能源統(tǒng)計年鑒》(2022)。
三是能源利用效率較低。2020年,中國單位GDP能耗3.4噸標(biāo)煤/萬美元(以2020年匯率計算),約是全球平均水平的1.4倍,主要發(fā)達(dá)國家的2 ~ 4倍;單位GDP碳排放量6.7噸二氧化碳/萬美元,是全球平均水平的1.8倍,主要發(fā)達(dá)國家的3 ~ 6倍(見圖2.3)。改革開放40多年來,中國的GDP總量從占全球總量的不到3%,增加到2020年的18%左右,增長了5倍以上,同期中國二氧化碳排放總量從不到15億噸,增加到100億噸左右,增加值達(dá)80多億噸,同樣增加5倍以上。實現(xiàn)碳中和的目標(biāo),需要中國在今后不到40年的時間里,把過去40多年增長的二氧化碳排放量減回去,這是一個嚴(yán)峻且不得不接受的挑戰(zhàn)。
綜上,為實現(xiàn)雙碳目標(biāo)與高質(zhì)量發(fā)展,中國必須堅定不移地推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型。

圖2.3 2020年主要國家單位GDP能耗和單位GDP二氧化碳排放量
資料來源:中國工程院,《我國碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略及路徑》,2022。
能源轉(zhuǎn)型必須多管齊下
中國能源消費的特點也是中國能源轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)所在。因此,能源轉(zhuǎn)型必須從接受挑戰(zhàn)開始,堅持節(jié)約優(yōu)先,大幅提高能源效率,全面解決中國能源消費總量大、增速快的問題;堅持“不斷優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、減少煤炭消費、增加清潔能源供應(yīng)”的總方針不動搖,努力加快清潔能源發(fā)展步伐,改變能源以煤為主的被動局面;推動化石能源消費,特別是煤炭消費的升級換代,實現(xiàn)綠色低碳利用。具體而言需要做好以下幾點。
一是堅持控制能源消費總量和能源消費強(qiáng)度不動搖。盡管當(dāng)前國家已經(jīng)提出積極創(chuàng)造條件由能源“雙控”向碳排放“雙控”轉(zhuǎn)變的要求,但能源消費總量和能源消費強(qiáng)度控制,即能源“雙控”也不應(yīng)該有絲毫的動搖。應(yīng)充分汲取歷史的經(jīng)驗和教訓(xùn):在改革開放后的1980—2000年,由于能源供應(yīng)短缺,國家不得不采取“一番保兩番”的積極措施,即用能源消費量翻一番,實現(xiàn)GDP翻兩番。然而在第十個五年計劃期間(2001—2005年),國家對能源消費采取了相對寬松的防治政策,實行“有水快流”的方針,5年間能源消費量幾乎翻了一番。國家從“十一五”開始,實行能源“雙控”,在此后的兩個五年規(guī)劃期間,能源消費增量分別比“十五”期間減少了3億噸和5億噸標(biāo)煤。從“十三五”開始,能源消費總量持續(xù)快速增加,五年期間能源消費的增量,幾乎與“十二五”持平,沒有實現(xiàn)“十三五”提出的由“高速度向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型”的目標(biāo)。2021年,能源消費總量突破52億噸標(biāo)煤,雖然非化石能源占比不斷提高,但是非化石能源的增量仍無法滿足能源消費快速增長的需要。例如,2021年雖然中國非化石能源發(fā)電量增量創(chuàng)歷史新高,年增量達(dá)到3 200億千瓦時,超過了“十三五”期間年均全社會用電增量水平,但是全社會用電增加了7 500億千瓦時,因此不得不增加煤電發(fā)電量以解燃眉之急(見圖2.4)。

圖2.4 2000年后中國年發(fā)電增量變化
資料來源:中國電力企業(yè)聯(lián)合會歷年統(tǒng)計數(shù)據(jù),《BP世界能源統(tǒng)計年鑒》(2022)。
2021年,中國人均能源消費量相當(dāng)于歐盟的70%左右。其中,全社會用電量已達(dá)8.4萬億千瓦時,人均用電量接近6 000千瓦時,相當(dāng)于歐盟人均用電量水平,高于丹麥、英國的人均用電量水平。在實現(xiàn)雙碳目標(biāo)的過程中,如不對能源和電力消費總量嚴(yán)格控制,那么建成清潔、低碳、安全、高效的能源體系困難極大。因此,需要繼續(xù)堅持能源“雙控”,控制增速和增量,對于避免二氧化碳排放攀高峰和提高非化石能源占比尤為重要。
二是堅持嚴(yán)控煤炭,逐步減少煤炭消費不動搖。由于中國化石能源資源稟賦的“富煤貧油少氣”的基本特征,煤炭一直是中國能源消費的主體能源。2013年煤炭消費達(dá)到42.4億噸的峰值,同年,國家打響藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。2014年,國家做出了2030年左右二氧化碳排放達(dá)峰并爭取盡早達(dá)峰的國際承諾,采取了嚴(yán)格限制煤炭消費的能源政策,此后幾年煤炭消費不斷下降,2016年降低到38.5億噸的低位。2017年開始,對煤炭的消費管制放松,之后的幾年煤炭消費一直不斷反彈,特別是2021年的快速反彈,煤炭消費量又接近42億噸的高位,如果“十四五”期間不嚴(yán)格控制煤炭消費,中國煤炭消費有可能出現(xiàn)新的峰值,不僅為2025年和2030年非化石能源占比的提高增加難度,也為“十五五”末期實現(xiàn)二氧化碳排放達(dá)峰且穩(wěn)中有降增加難度(見圖2.5)。

圖2.5 中國煤炭消費趨勢
資料來源:《BP世界能源統(tǒng)計年鑒》(2022)。
嚴(yán)控煤炭的同時,必須嚴(yán)控煤電。“十三五”期間,為了打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn),治理散煤污染,大部分散煤消費轉(zhuǎn)向發(fā)電,導(dǎo)致燃煤發(fā)電持續(xù)增加。“十四五”“十五五”期間,若不嚴(yán)控煤電發(fā)展,“十五五”實現(xiàn)煤炭減量的目標(biāo)很可能落空,也無法為非化石能源發(fā)電的發(fā)展留出空間,同時還會造成煤電投資沉沒成本的增加。因此嚴(yán)控煤炭、嚴(yán)控煤電的發(fā)展,是能源轉(zhuǎn)型各項任務(wù)的重中之重。按照相關(guān)機(jī)構(gòu)的預(yù)測,以能源峰值60億噸計算,留給煤炭發(fā)展的空間非常之小。如果整個“十四五”期間,每年的煤炭消費增量與2021年持平,那么煤炭消費將總共增加近8億噸,約占2021—2030年能源消費增量的70%以上,嚴(yán)重擠占非化石能源和清潔能源供應(yīng)增加的空間。
三是努力增加非化石能源供應(yīng)不動搖。中國的可再生能源,特別是以風(fēng)光為主體的新能源發(fā)展迅速,實現(xiàn)了從無到有,再到舉足輕重的變化。同時,核電快速發(fā)展,在“十二五”末期基本實現(xiàn)了新增能源消費主要由非化石能源滿足的基礎(chǔ)條件。因此,“十三五”能源發(fā)展規(guī)劃綱要編制說明曾明確要求,今后新增能源供應(yīng)主要由非化石能源滿足,政府也明確要求“不斷優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),減少煤炭消費,增加清潔能源供應(yīng)”,使中國非化石能源供應(yīng)增量占能源消費增量的比例不斷提高。2021年,中國非化石能源占比在煤炭、煤電快速增長的情況下仍達(dá)到16.6%的歷史新高,僅發(fā)電量的增量就超過3 200億千瓦時,相當(dāng)于1億噸標(biāo)煤。如果中國能源消費總量控制在60億噸以內(nèi),今后9年,新增能源基本上可以由非化石能源來滿足,2030年后每年可以替代1億噸左右的化石能源。總體來看,到2060年能源消費總量將控制在60億噸標(biāo)煤以內(nèi),非化石能源占比在80%以上,屆時非化石能源消費總量將在48億噸以上。2021年,中國非化石能源供應(yīng)折合8.7億噸標(biāo)煤,只要今后每年努力增加1億噸標(biāo)煤的非化石能源供應(yīng),2030年、2035年、2050年、2060年非化石能源的消費量就可分別達(dá)到18億噸、23億噸、38億噸、48億噸左右。同期,非化石能源占比可以分別達(dá)到30%、40%、65%、80%左右,實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的目標(biāo)并非遙不可及。
四是堅持化石能源的可靠供應(yīng)和托底作用不動搖。必須明確化石能源在整個能源轉(zhuǎn)型過程中的地位。雖然中央文件和各種研究機(jī)構(gòu)都用了“化石能源逐步退出”的提法,但實際上,雙碳目標(biāo)下的化石能源只是逐步減少,而不是退出,甚至實現(xiàn)碳中和目標(biāo)之后,還需要一定數(shù)量(20%左右)的化石能源。因此,化石能源在能源轉(zhuǎn)型過程中的作用分三個階段,即二氧化碳排放達(dá)峰階段、二氧化碳排放下降階段和碳中和階段。在達(dá)峰階段,化石能源的消費仍將持續(xù)增長,這一階段確保化石能源供應(yīng)的安全是第一要務(wù)。對化石能源采取的措施應(yīng)該是適度投資,擴(kuò)大生產(chǎn)能力,嚴(yán)控消費量的增加,優(yōu)先控制單位熱值排放量較高的煤炭石油,適當(dāng)增加天然氣的供應(yīng),按照市場需要合理調(diào)整化石能源的產(chǎn)量和供應(yīng)量,確保化石能源的供應(yīng)彈性和韌性。在下降階段,化石能源的責(zé)任是將非化石能源“扶上馬再送一程”,確保能源供應(yīng)安全的主體作用逐步過渡到系統(tǒng)安全托底的支撐作用。總的方針是:化石能源消費的逐步減少要與非化石能源的穩(wěn)定可靠供應(yīng)增加相適應(yīng)。按照中國的實際情況,2030年以后,能源消費峰值在60億噸左右,非化石能源占比在25%左右,此后能源消費總量不再增加,只要確保非化石能源供應(yīng)量在1億噸標(biāo)煤以上,2035年和2050年非化石能源占比即可達(dá)到35%和60%左右。在碳中和階段,已經(jīng)建成了清潔、低碳、安全、高效的能源體系和以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),化石能源的歷史使命也沒有完結(jié),其占比雖然只有20%左右,但仍將繼續(xù)發(fā)揮安全托底的支撐作用。在能源轉(zhuǎn)型的長期過程中,化石能源的地位一直十分重要,確保化石能源供應(yīng)安全和綠色消費應(yīng)該貫穿能源轉(zhuǎn)型的全部過程之中。
能源轉(zhuǎn)型要堅持實事求是
堅持實事求是是做好一切工作都要堅持的基本原則。做好能源轉(zhuǎn)型也要實事求是,客觀地分析問題和挑戰(zhàn),正確研判發(fā)展趨勢,既要認(rèn)清挑戰(zhàn),又要接受挑戰(zhàn),更要直面挑戰(zhàn)。總體來看,需要堅持以下幾點。
一是實現(xiàn)雙碳目標(biāo),走低排放發(fā)展道路,這是一場從資源依賴走向技術(shù)依賴的發(fā)展轉(zhuǎn)型。自1972年羅馬俱樂部發(fā)布報告《增長的極限》和斯德哥爾摩聯(lián)合國第一次人類環(huán)境會議以來,人類隨著社會發(fā)展逐步認(rèn)識到,工業(yè)化進(jìn)程中資源依賴型發(fā)展模式的不可持續(xù)性,必須告別資源依賴,走向技術(shù)依賴。因為在資源依賴型發(fā)展模式下,隨著發(fā)展不斷進(jìn)行,資源會不斷消耗,資源供應(yīng)成本不斷增加,加之資源的不可再生性,長此以往,資源就會變得稀缺和昂貴,使發(fā)展難以持續(xù)。同時資源存在有無之分,不可改變,因此資源的競爭就有零和博弈的特點,這一點在化石能源的資源特征中尤其明顯。因此,才有了“誰掌握了石油,誰就控制了所有國家”的觀點。而技術(shù)依賴型的發(fā)展模式,依賴技術(shù)的不斷進(jìn)步,且技術(shù)的進(jìn)步既可積累,又可疊加,技術(shù)永遠(yuǎn)不會退步。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步,技術(shù)成本可以不斷下降,且技術(shù)沒有有無之分,只有先進(jìn)和落后之分。先進(jìn)的技術(shù)不更新,就會成為落后的技術(shù);落后的技術(shù)不斷努力和創(chuàng)新,就會發(fā)展成為先進(jìn)的技術(shù)。因此,技術(shù)依賴型的發(fā)展模式是可以學(xué)習(xí)、復(fù)制并且可持續(xù)的。可再生能源都是典型的技術(shù)依賴型,因此由化石能源向非化石能源的發(fā)展轉(zhuǎn)型,就是從資源依賴走向技術(shù)依賴,這種轉(zhuǎn)型既避免了資源依賴的成本不斷增加,也避免了資源依賴型零和博弈的矛盾,使能源供應(yīng)的可持續(xù)性大幅提高。
二是實現(xiàn)雙碳目標(biāo)推動能源轉(zhuǎn)型,不是別人要我們做,而是我們自己必須做。從應(yīng)對氣候變化問題的提出,到碳中和目標(biāo)的形成,“陰謀論”的觀點不絕于耳,一開始許多人認(rèn)為這是發(fā)達(dá)國家強(qiáng)加給發(fā)展中國家的陰謀,是其實現(xiàn)了現(xiàn)代化的目標(biāo)之后,用對溫室氣體排放的控制,抑制發(fā)展中國家的發(fā)展。其實,從30多年的進(jìn)程來看,應(yīng)對氣候變化的本質(zhì)是推動全球的低排放發(fā)展轉(zhuǎn)型,代表人類綠色低碳轉(zhuǎn)型的大方向,是全球綠色低碳發(fā)展轉(zhuǎn)型的競賽,世界各國都在為此努力。從2021年11月,世界各國向聯(lián)合國遞交的“國家低排放發(fā)展戰(zhàn)略”來看,發(fā)達(dá)國家?guī)缀跻恢碌仡A(yù)計在2050年實現(xiàn)碳中和,大部分發(fā)展中國家也預(yù)計2050年實現(xiàn)碳中和,中國和俄羅斯預(yù)計2060年實現(xiàn)碳中和,印度預(yù)計2070年實現(xiàn)碳中和。早一點實現(xiàn)碳達(dá)峰,就會有更寬裕的時間實現(xiàn)碳中和,早一點實現(xiàn)碳中和,就會距離全球先進(jìn)發(fā)展水平更近。按照現(xiàn)在能源轉(zhuǎn)型的路線,2060年非化石能源占比將提高到80%以上,對中國來講,除了實現(xiàn)碳中和之外,還解決了三個難題:
第一是解決了國家能源供應(yīng)安全的難題。自1993年中國成為石油凈進(jìn)口國開始,石油對外依存度一路攀升,2021年已高達(dá)75%左右,導(dǎo)致中國能源自給率由2007年的95%,下降到2021年的80%以下。如果2060年非化石能源占比提高到80%以上,屆時石油消費量可以控制在2億噸以下,石油對外依存度可以降低到5%~ 10%,國家能源自給能力可以恢復(fù)到90%以上的歷史高位,完全實現(xiàn)能源供應(yīng)的自主可控。
第二是解決了大氣環(huán)境污染的難題。到2060年,中國化石能源的消費總量可以控制在12億噸以內(nèi),煤炭消費量可以控制在10億噸以內(nèi),各類大氣污染物的排放量可以減少80%以上,人民的“心肺之患”可從根本上消除。
第三是解決了能源成本過高對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約難題。按照當(dāng)前實際成本推算,可再生能源的年均發(fā)電加儲能的成本短期內(nèi)可以控制在1元/千瓦時左右,2030年可以控制在0.6元/千瓦時,2060年可以達(dá)到0.5元/千瓦時以下,按中國碳中和時全部發(fā)電量16萬億千瓦時計算,80%的非化石能源的穩(wěn)定可靠供應(yīng)的成本在8萬億人民幣左右,相應(yīng)的能源成本約占當(dāng)時中國GDP總量的2%,大約是現(xiàn)有水平20%,并且這個能源成本是可以預(yù)期的,不受石油價格波動的影響。因此,能源轉(zhuǎn)型有利于中國的高質(zhì)量發(fā)展和高水平保護(hù),也有利于全球應(yīng)對氣候變化目標(biāo)的實現(xiàn),是國際國內(nèi)雙贏的重大戰(zhàn)略選擇。
三是世界各國對能源轉(zhuǎn)型問題的目標(biāo)大致相同,困難和挑戰(zhàn)的難度相差不大。按照2019年《BP世界能源統(tǒng)計年鑒》的數(shù)據(jù),2019年全球化石能源在全部能源消費中的占比大約是84%,其中OECD國家的平均水平為80%,美國和日本分別是83%和87%,歐盟達(dá)到74%(見圖2.6)。發(fā)展中國家的平均水平為87%,中國和印度分別是83%和91%。按照OECD國家在2050年實現(xiàn)碳中和測算,非化石能源占比將提高到80%以上,那么從現(xiàn)在起,全球需要每年提高2個百分點,中國和印度則都需要每年提高1.4個百分點。

圖2.6 全球及主要國家化石能源占比
資料來源:《BP世界能源統(tǒng)計年鑒》(2019)。
在推動能源轉(zhuǎn)型問題上,世界各國都以電力發(fā)展轉(zhuǎn)型為核心,美國和歐盟都是在2035年建成近零排放的電力系統(tǒng),并且大部分國家的非化石能源(可再生能源)發(fā)電占比在90%以上。中國提出的目標(biāo)是構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。如果電力系統(tǒng)的近零排放需要適度超前,那么中國則需要在2045年左右實現(xiàn)這一目標(biāo)。從2019年全球非化石能源發(fā)電的占比看,全球平均水平在37%左右,其中OECD國家和非OECD國家占比分別是46%和31%,歐盟、美國和日本分別是62%、37%和29%,中國和印度分別是34%和22%(見圖2.7)。發(fā)達(dá)國家實現(xiàn)電力系統(tǒng)近零排放,需要在15年內(nèi)將非化石能源的占比從46%提高至90%,需要提高44個百分點,發(fā)達(dá)國家平均每年需要提高3個百分點,美國則需要每年提高3.5個百分點。歐盟、中國和印度則需要每年提高2個百分點。總體來看,不論是發(fā)達(dá)國家,還是發(fā)展中國家,在能源轉(zhuǎn)型問題方面都面臨巨大挑戰(zhàn)。發(fā)達(dá)國家的困難不一定比發(fā)展中國家小。尤其是一些資源豐富、能源消費總量比較小的發(fā)展中國家,能源轉(zhuǎn)型的速度也許比歐盟、美國、日本和中國更快。

圖2.7 全球及主要國家非化石能源發(fā)電占比
資料來源:《BP世界能源統(tǒng)計年鑒》(2022)。
四是在能源轉(zhuǎn)型方面,我國仍任重道遠(yuǎn)。2021年全球風(fēng)光發(fā)電量在全部發(fā)電量中的占比首次超過10%,其中有50個國家邁過了這個門檻,有3個國家風(fēng)光發(fā)電量占比超過40%。增長最快的國家是荷蘭、澳大利亞和越南。2019—2021年,荷蘭風(fēng)能和太陽能占比從14%提高到25%,化石燃料占比從78%下降到63%;澳大利亞風(fēng)光發(fā)電量占比從13%提升到22%,化石能源占比從79%下降到70%;越南風(fēng)光發(fā)電量占比從3%提升到11%,化石燃料占比從71%下降到63%。中國累計風(fēng)光發(fā)電量和新增裝機(jī)容量都居世界第一位,但是風(fēng)光發(fā)電量占比僅有11.2%,勉強(qiáng)超過全球平均水平。同時,中國在燃煤發(fā)電問題上面臨的挑戰(zhàn)更大一些。過去20年全球燃煤發(fā)電增加了42 768億千瓦時,其中中國增加了42 316億千瓦,美國和歐盟分別凈減少了11 570億千瓦時和5 107億千瓦時。《巴黎協(xié)定》達(dá)成之后全球燃煤發(fā)電增加了9 605億千瓦時,其中中國增加了13 146億千瓦時,美國和歐盟凈減少了5 683億千瓦和3 611億千瓦時。其實能源轉(zhuǎn)型是低排放發(fā)展轉(zhuǎn)型的主戰(zhàn)場,風(fēng)光發(fā)展又是主要戰(zhàn)略方向,中國的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、資源條件和基本需求,需要做得更好一點。
五是能源轉(zhuǎn)型成功的關(guān)鍵在于建成穩(wěn)定、安全可靠的以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。國際可再生能源署和國際能源署也分別于2021年3月和5月提出了碳中和背景下的能源轉(zhuǎn)型路線圖,不約而同地提出了實現(xiàn)碳中和,可再生能源發(fā)電量占比將提高到90%以上,其中風(fēng)光發(fā)電占比將高達(dá)64%~ 70%。這些數(shù)據(jù)還不能說明問題,問題的關(guān)鍵在于在極端條件下保障電力供應(yīng)的安全。風(fēng)光發(fā)電雖然有各種優(yōu)勢,但是具有分散性、季節(jié)性、間接性等問題。現(xiàn)在風(fēng)光發(fā)電比例較高的國家的經(jīng)濟(jì)規(guī)模都比較小,3個占比超過40%的國家分別是丹麥、烏拉圭和盧森堡。3國中人口最多的是丹麥,人口數(shù)量不到600萬。而在中國這樣有十幾億人口的大國,動輒幾百萬乃至上千萬人口的大都市比比皆是,如何用分布式的風(fēng)光發(fā)電滿足都市群的用電需求,還是未知數(shù)。以風(fēng)光為主體的新型電力系統(tǒng)的安全調(diào)節(jié)能力如何保證,尤其是周調(diào)節(jié)、旬調(diào)節(jié),乃至月調(diào)節(jié)和季度調(diào)節(jié),也是未知數(shù)。在以化石能源為主體的電力系統(tǒng)中,解決問題的辦法是能源儲備,比如國際能源署要求其成員國的石油儲備需滿足至少6個月的石油消費量,天然氣儲備不少于90天。中國則要求燃煤電廠的存煤量不少于2周。除了大力發(fā)展儲能技術(shù)之外,還要用好10%的化石能源發(fā)電的托底保障作用。按照多數(shù)研究機(jī)構(gòu)的通常估計,碳中和時化石能源發(fā)電量至少還需要1.6萬億千瓦時,按照每年運行1 000小時計算,尚需16億千瓦時的火力發(fā)電。因此,人們大可不必?fù)?dān)心現(xiàn)有煤電產(chǎn)能的閑置和提前退役的問題。
推動中國能源轉(zhuǎn)型的幾點建議
一是制定循序漸進(jìn)的轉(zhuǎn)型策略。中國是一個能源消費總量超過50億噸標(biāo)煤的大國,任何變革都必須循序漸進(jìn),不可能一蹴而就。我們既需要堅定構(gòu)建清潔、低碳、安全、高效能源體系的信念,又要下定能源轉(zhuǎn)型的決心,樹立循序漸進(jìn)、不斷改變的恒心;需要做到非化石能源占比不斷提高,由非化石能源來滿足“十四五”期間新增電力、“十五五”開始新增能源的要求。2030年在實現(xiàn)二氧化碳排放達(dá)峰之后,開始非化石能源對化石能源的總量替代。在整個轉(zhuǎn)型過程中,要把握傳統(tǒng)能源的逐步退出節(jié)奏,與新能源供應(yīng)的不斷增加相適應(yīng)。
二是堅持和完善總量控制制度。建立與碳中和轉(zhuǎn)型相適應(yīng)的能源消費總量控制制度,即能源雙控與碳排放雙控相結(jié)合。逐步建立起與國際接軌的以碳標(biāo)識為基礎(chǔ)的技術(shù)、企業(yè)管理機(jī)制。同時,不放松對GDP的能源強(qiáng)度控制,把能源強(qiáng)度控制繼續(xù)作為提升國家、企業(yè)和技術(shù)競爭力的重要抓手,繼續(xù)堅持節(jié)約優(yōu)先的能源工作總方針,大力減少能源總需求。總之要用控制溫室氣體排放和能源效率的不斷提高,倒逼中國經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展和環(huán)境的高水平保護(hù)。
三是確保能源轉(zhuǎn)型過程中的能源供應(yīng)安全。堅持不破不立、先立后破、破立并舉。首先要提出形成清潔、低碳、安全、高效的新型能源體系和以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的時間表和路線圖。其次要有先立后破的施工圖,在“十四五”期間逐步形成新增能源和非化石能源發(fā)電的能源發(fā)展新態(tài)勢,“十五五”開始逐步形成對化石能源,特別是煤炭消費的存量替代。最重要的是堅持破立并舉的技術(shù)實踐,在構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的過程中,發(fā)揮傳統(tǒng)火力發(fā)電的托底和調(diào)峰作用,同時積極穩(wěn)步發(fā)展規(guī)模化的新型儲能技術(shù),非化石能源發(fā)電占比要與穩(wěn)健的電力供應(yīng)安全相適應(yīng)。
四是形成公平、公正、合理的非化石能源總量目標(biāo)管理制度。中國自2009年提出非化石能源占比的要求以來,尚無合理的制度安排以實現(xiàn)不同地區(qū)之間的公平公正、責(zé)任共擔(dān)。2020年中國非化石能源的占比約為16%,占比較高的地區(qū)高達(dá)50%左右,占比較低的地區(qū)不到5%。建議堅持參照《聯(lián)合國氣候變化框架公約》共同但有區(qū)別的責(zé)任原則、各自能力原則,建立和完善公平、公正、合理的總量目標(biāo)制度,給發(fā)達(dá)地區(qū)更多的責(zé)任和壓力,推動中東部與西部地區(qū)實行長期戰(zhàn)略合作制度,強(qiáng)化西部地區(qū)可再生能源的資源優(yōu)勢,使其成為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,實現(xiàn)區(qū)域之間的均衡發(fā)展,同時對于化石能源的逐步退出,也需要建立相應(yīng)的退出機(jī)制予以保障。
五是建立能源、環(huán)境、氣候協(xié)同治理的機(jī)制。化石能源的生產(chǎn)和消費是產(chǎn)生各類環(huán)境污染物和二氧化碳等溫室氣體的基本過程。歐盟國家,特別是北歐國家經(jīng)過長期的實踐,對能源、環(huán)境和氣候分頭治理,逐步建立起協(xié)同治理的方式,成立氣候能源機(jī)構(gòu),統(tǒng)一協(xié)調(diào)能源、環(huán)境和氣候問題。建議總結(jié)國際和我國珠三角地區(qū)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化與環(huán)境治理的低碳發(fā)展經(jīng)驗,擴(kuò)大協(xié)同治理的理念和范圍。從“十四五”開始,對能源、環(huán)境、氣候進(jìn)行協(xié)同治理,切實實現(xiàn)減污降碳,協(xié)同增效。
六是構(gòu)建實現(xiàn)雙碳目標(biāo)的經(jīng)濟(jì)機(jī)制。發(fā)揮微觀激勵機(jī)制、政府補(bǔ)貼機(jī)制以及市場機(jī)制在未來能源轉(zhuǎn)型中的資源配置作用。承認(rèn)能源轉(zhuǎn)型的綠色溢價,構(gòu)建新的電價形成市場機(jī)制。鼓勵消費者為消費綠色電力付出一定的成本。同時短期內(nèi)通過改變消費者的能源偏好、社會規(guī)范以及建立基于電力消費綠色程度的適當(dāng)補(bǔ)償機(jī)制來抑制綠色電力價格上漲帶來的替代效應(yīng)。在長期內(nèi),通過技術(shù)手段降低綠色電力的長期價格,實現(xiàn)消費者從高碳電力向低碳電力的自然轉(zhuǎn)變。
參考文獻(xiàn)
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