碳中和進(jìn)程需要強調系統成本和整體解決方案

中國作為一個(gè)發(fā)展中國家，實(shí)現碳中和的同時(shí)也需要保障經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。一方面，碳中和始于環(huán)境治理和應對氣候變化，環(huán)境治理是經(jīng)濟高質(zhì)量增長(cháng)發(fā)展的重要組成部分。另一方面，碳中和的主要抓手是能源結構調整，即建設以清潔電力為主體的能源系統。

21世紀經(jīng)濟報道發(fā)表嘉庚創(chuàng )新實(shí)驗室研究員，廈門(mén)大學(xué)中國能源政策研究院院長(cháng)林伯強文章表示，中國目前擁有全球最龐大也可能是最有效的能源系統之一，能源系統中85%是化石能源，建設清潔電力為主體的能源系統就是以風(fēng)電光伏等清潔能源為主體。由于風(fēng)電光伏的不穩定特性，安全穩定和保障供應是清潔轉型的基本原則，也是清潔轉型的主要挑戰。2060年的碳中和目標是一個(gè)倒逼機制，將能源、環(huán)境、高質(zhì)量增長(cháng)聯(lián)動(dòng)起來(lái)。碳中和進(jìn)程是將高質(zhì)量經(jīng)濟增長(cháng)作為發(fā)展目標，努力推動(dòng)社會(huì )經(jīng)濟邁入結構性變革階段，保證經(jīng)濟穩定運行和支持高質(zhì)量增長(cháng)。

文章分析，2020年中國電力結構中，火電（基本上是煤電）發(fā)電量貢獻68%，近十年來(lái)火電占比從78%下降了10%左右。風(fēng)電光伏裝機（24%）的比例超過(guò)了水電（17%），但風(fēng)電光伏的電量貢獻僅9%，只有水電18%的一半。從系統效率來(lái)說(shuō)，電力結構應該增加天然氣占比，但中國天然氣資源狀況不樂(lè )觀(guān)，難以大規模增長(cháng)。核電雖然只有2%，但貢獻了5%的電力，應該是碳中和一個(gè)合適的選擇。但由于中國人口密集，安全和布局問(wèn)題使得核電裝機的“天花板”比較低。近年來(lái)風(fēng)電和光伏的利用小時(shí)數持續提升，說(shuō)明消納情況持續好轉。近年來(lái)煤電利用小時(shí)數除了受電力需求增長(cháng)有短暫波動(dòng)，整體上持續走低，說(shuō)明煤電職能定位開(kāi)始轉變，更大幅度地參與調峰，保障電力穩定和電網(wǎng)安全。隨著(zhù)碳中和進(jìn)程的推進(jìn)，火電利用小時(shí)數將進(jìn)一步下降，其功能轉換需要技術(shù)和財務(wù)支持。

目前政府的規劃目標是2030年非化石能源占一次能源結構25%，2030年風(fēng)光裝機至少12億千瓦。我們可以根據歷史趨勢和未來(lái)發(fā)展潛力進(jìn)行假設。假設近十年各類(lèi)發(fā)電方式平均年發(fā)電小時(shí)數不變，從現在到2030年，如果一次能源平均年增長(cháng)2%，將可以滿(mǎn)足政府2030年非化石能源占一次能源結構25%的目標。進(jìn)一步假設水電年均增長(cháng)2%，核電及其他（生物質(zhì)能等）年均增長(cháng)8%。在這些假設的基礎上進(jìn)行情景分析，若保持電力需求平均增長(cháng)3%，2030年火電發(fā)電量占比將下降到60%，風(fēng)電和光伏裝機占比36%，發(fā)電量占比16%，比2020年高7%。若電力需求平均增長(cháng)5%，則2030年火電發(fā)電量占比為68%，與2020年的電力消費結構差不多。而風(fēng)電和光伏的電量占比上升為13%，僅比2020年高4%。2021年前5個(gè)月中國電力需求大幅度增長(cháng)接近兩位數，盡管雖然風(fēng)電光伏增速很快，但是煤電依然實(shí)現了16%的增長(cháng)。風(fēng)電和光伏發(fā)電量占整體電力消費的9.7%，比2020年的占比略有增長(cháng)。而煤電占比為73.7%，比2020年的68%有比較大幅度增長(cháng)。情景分析和現實(shí)情況都說(shuō)明，碳中和進(jìn)程既取決于清潔能源發(fā)展，也取決于能源電力需求增長(cháng)。