全國煤電第一大省如何實(shí)現電力行業(yè)低碳轉型？

8月25日，北京大學(xué)能源研究院氣候變化與能源轉型項目（CCETP）與自然資源保護協(xié)會(huì )（NRDC）聯(lián)合發(fā)布最新研究報告——《碳達峰與碳中和背景下山東電力行業(yè)低碳轉型路徑研究》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《山東電力轉型報告》）。根據報告結論，山東省煤電裝機有望于“十四五”時(shí)期達峰，峰值約在1.1億千瓦左右，電力行業(yè)也預計有望在“十四五” 期間實(shí)現“碳達峰”。

數據顯示，山東是全國第一煤電大省，煤電裝機容量占全國的9.5%。2020年，山東以煤電為主的電力行業(yè)碳排放總量在全省碳排放中占比超過(guò)44%。自然資源保護協(xié)會(huì )北京辦公室首席代表張潔清表示，作為電力生產(chǎn)和消費大省，山東碳排放強度高于全國平均水平，“雙碳”之道任重道遠。研究山東電力行業(yè)轉型路徑不僅能幫助本省盡快實(shí)現“雙碳”目標，對于其他省份的電力行業(yè)的低碳轉型也有重要借鑒意義。

《山東電力轉型報告》對山東電力發(fā)展現狀進(jìn)行了梳理，結合山東經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展現狀對未來(lái)山東用電需求進(jìn)行了預測分析，同時(shí)對山東省風(fēng)電、太陽(yáng)能、核電、抽水蓄能等各類(lèi)電源的發(fā)展潛力以及山東省“外電入魯”的前景進(jìn)行了預測?！　?/p>

在山東省能源規劃的基礎上，《山東電力轉型報告》設置了“常規政策”和“清潔能源”兩個(gè)情景。在兩個(gè)情景下，報告預計山東煤電均有望在“十四五”時(shí)期達到峰值，其中在“常規政策”情景下，山東煤電預計將在2025年達到裝機峰值，峰值約1.12億千瓦；在“清潔能源”情景下，山東煤電預計將在2023年達到峰值，且峰值規模較“常規政策”情景更低，約1.08億千瓦。

因此，《山東電力轉型報告》認為，山東現有電力發(fā)展模式和路徑能夠滿(mǎn)足本行業(yè)“碳達峰”的要求，即依靠省內風(fēng)電、光伏、核電等非化石能源快速發(fā)展與“外電入魯”相結合的方式，預計可以實(shí)現電力行業(yè)的“碳達峰”。但在實(shí)現“碳中和”的過(guò)程中仍將面臨巨大挑戰，報告建議在2030年之前，山東電力行業(yè)就應采用“清潔能源”情景下的發(fā)展路徑，為實(shí)現“碳中和”做好準備。

《山東電力轉型報告》同時(shí)提出，山東電力系統形態(tài)將在“碳達峰”和“碳中和”階段發(fā)生巨大改變。預計到2060年，山東電力系統將由當前以煤電、核電、氣電、生物質(zhì)發(fā)電、余熱發(fā)電、外來(lái)電等電力電量型電源占絕對主要地位的系統形態(tài)，轉變?yōu)橐燥L(fēng)電、光伏等電量型電源占主體地位，同時(shí)抽水蓄能、新型儲能、氫氨等電力型電源占比也將占到一定規模的形態(tài)。這一變化將給電力系統的安全性、穩定性帶來(lái)巨大挑戰。對此，包括電網(wǎng)在內的電力系統整體性能需要進(jìn)行重大提升，電網(wǎng)調度也需要優(yōu)化升級，簡(jiǎn)言之，需逐步構建以新能源為主體的新型電力系統。

北大能源研究院氣候變化與能源轉型項目在此前發(fā)布《新能源為主體的新型電力系統的內涵與展望》報告中提到，構建新型電力系統的重要支柱包括加快推動(dòng)煤電的優(yōu)化和退出、綜合施策提升電力系統靈活性、充分發(fā)揮電力多元轉換（Power-to-X）的互補效應、強化分布式能源與微電網(wǎng)的發(fā)展格局、加強新一代發(fā)電與供熱技術(shù)的推廣應用，并促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟和“新能源+”模式的發(fā)展。其中在“碳達峰”階段，側重調整煤電發(fā)展方向和解決電力系統靈活性不足的問(wèn)題，以滿(mǎn)足大規模新能源并網(wǎng)消納需求，加速電力行業(yè)自身的脫碳進(jìn)程；在“碳中和”階段，則側重于新技術(shù)、生產(chǎn)與消費方式、商業(yè)模式的發(fā)展和推廣，以及電力行業(yè)與其他行業(yè)的深度融合，利用電力行業(yè)基礎性地位，拉動(dòng)多部門(mén)低碳可持續發(fā)展。

具體到山東新型電力系統構建和電力行業(yè)低碳轉型，在煤電轉型和優(yōu)化方面，《山東電力轉型報告》建議，在清潔能源情景下，其一是山東應嚴控新增煤電項目，不再審批新的普通商用煤電機組，規劃的1000萬(wàn)千瓦煤電全部采取“上大壓小”“上新壓舊”“上高壓低”方式建設，實(shí)現等量和減量替代，確保不突破1.08億千瓦的煤電裝機上限。其二是建立落后煤電機組淘汰路線(xiàn)圖，加大落后煤電機組的淘汰力度，對部分過(guò)剩煤電機組進(jìn)行戰略封存，作為應急電源提供備用以應對夏季高溫、冬季供熱期間可能出現的時(shí)段性電力短缺。其三是綜合利用技術(shù)和管理手段，提高煤電的發(fā)電和供熱效率。制定競爭性的發(fā)電政策，實(shí)現煤電的優(yōu)勝劣汰。采用“發(fā)電權交易”的方式推動(dòng)大機組對于小機組的替代，利用節能監控平臺的監管優(yōu)勢推動(dòng)煤電企業(yè)節能降耗。

在加快山東電力轉型進(jìn)程方面，《山東電力轉型報告》建議，按照“能建盡建”原則推動(dòng)風(fēng)電、光伏的發(fā)展；適度發(fā)展氣電，以沿海的青島、煙臺、日照和省會(huì )濟南為重點(diǎn)，規劃布局一批天然氣發(fā)電項目；適度加快核能的開(kāi)發(fā)和利用，盡快推動(dòng)榮成一期、海陽(yáng)二期項目的建設，盡快推動(dòng)榮成二期、海陽(yáng)三期、榮成三期項目的開(kāi)工和建設等。同時(shí)，推動(dòng)“外電入魯”提質(zhì)增效，實(shí)現2030年規模倍增。

此外，報告也建議推動(dòng)前瞻性電力技術(shù)的突破性發(fā)展，包括超前布局氫、氨等新型二次能源技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，并利用其能源儲存轉換性能，發(fā)揮電力多元轉換的互補效應；推動(dòng)遠海浮動(dòng)風(fēng)電、地熱能、潮汐能等非常規電源的突破和大規模應用；推動(dòng)分布式能源和微電網(wǎng)融合發(fā)展；推進(jìn)CCS/CCUS技術(shù)的研發(fā)和工程應用等?！?/p>

北京大學(xué)能源研究院特聘研究員楊富強表示，作為全國第一煤電大省，山東近十年來(lái)堅持實(shí)施煤炭消費總量控制，有效控制了煤電裝機的增長(cháng)，并通過(guò)本省可再生能源發(fā)展和“外電入魯”政策的推進(jìn)，加快電力行業(yè)低碳轉型。目前來(lái)看，山東有望如期甚至提前實(shí)現“碳達峰”的目標，且有望成為實(shí)現“碳中和”目標的標兵。在實(shí)現“碳中和”的過(guò)程中，山東仍需在現有政策規劃基礎上以開(kāi)放和包容的態(tài)度推動(dòng)電力技術(shù)和體制創(chuàng )新。