加快建設新型電力系統 科學(xué)有序推進(jìn)實(shí)現“雙碳”目標

各地應科學(xué)理性、因地制宜提出碳達峰分步驟的時(shí)間表、路線(xiàn)圖，及時(shí)糾正“一刀切”限電限產(chǎn)或運動(dòng)式“減碳”，堅持全國一盤(pán)棋，堅持先立后破，加快建設新型電力系統，推動(dòng)能源清潔化轉型。

10月26日，國務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達峰行動(dòng)方案》指出，“大力發(fā)展新能源”“因地制宜開(kāi)發(fā)水電”“積極安全有序發(fā)展核電”“加快建設新型電力系統”“到2030年，非化石能源消費比重達到25%左右，單位國內生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降65%以上，順利實(shí)現2030年前碳達峰目標”。

近期全球能源價(jià)格飛漲和能源短缺再次警示，實(shí)現碳達峰碳中和（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“雙碳”）之路將是一個(gè)顛簸曲折的長(cháng)期過(guò)程，應對氣候變化背景下能源供給風(fēng)險防控趨向常態(tài)化，各地應科學(xué)理性、因地制宜提出碳達峰分步驟的時(shí)間表、路線(xiàn)圖，及時(shí)糾正“一刀切”限電限產(chǎn)或運動(dòng)式“減碳”，堅持全國一盤(pán)棋，堅持先立后破，加快建設新型電力系統，推動(dòng)能源清潔化轉型。

能源價(jià)格快速上漲，屢創(chuàng )歷史新高

今年下半年以來(lái)，煤炭?jì)r(jià)格快速上漲，屢創(chuàng )歷史新高，動(dòng)力煤期貨主力合約一度上破1900元/噸，是2020年同期價(jià)格（592元/噸）的三倍多，是2015年11月份低位價(jià)格（283.2元/噸）的6.7倍。煤炭?jì)r(jià)格高漲大幅推高了下游行業(yè)生產(chǎn)成本，對電力穩定供應和冬季供暖造成不利影響，社會(huì )各界反映強烈。

與此同時(shí)，全球范圍內的能源短缺愈演愈烈，歐洲、美洲、亞洲各國均不同程度地遭遇能源短缺的沖擊，原油、天然氣、動(dòng)力煤價(jià)格均連續上漲。有歐洲天然氣價(jià)格“風(fēng)向標”之稱(chēng)的荷蘭TTF天然氣期貨價(jià)格一路上漲，從今年年初17.88歐元/兆瓦時(shí)，漲至10月22日87.90歐元/兆瓦時(shí)，上漲近4倍。10月22日，ICE英國天然氣期貨價(jià)格報219.22便士/千卡，創(chuàng )歷史新高，布倫特原油價(jià)格報84.12美元/桶，創(chuàng )下2018年10月以來(lái)的高點(diǎn)。世界銀行在10月21日最新的《大宗商品市場(chǎng)展望》中，預測能源價(jià)格在2021年大漲超80%后，2022年將繼續小幅上漲，將給許多發(fā)展中國家的通脹帶來(lái)巨大的近期風(fēng)險。

亟須構建以新能源為主體的新型電力系統

能源價(jià)格在短期內快速上漲，短期看，供求關(guān)系緊張是煤價(jià)過(guò)快上漲的主因，上半年經(jīng)濟快速復蘇，疊加冬季用電高峰，電力需求增長(cháng)較快，2020年前三季度全國全社會(huì )用電量6.17萬(wàn)億千瓦時(shí)，同比增長(cháng)12.9%，遠高于歷史同期水平。長(cháng)期看，能源短缺問(wèn)題在全球范圍內同時(shí)出現，從歐洲、美國蔓延至印度、巴西等新興經(jīng)濟體，說(shuō)明背后存在全局性的、必然性的原因。當前以可再生能源為導向的能源轉型是各國應對氣候變化挑戰的共同選擇，而可再生能源發(fā)電大規模并網(wǎng)難題，疊加全球能源需求快速增長(cháng)，以及部分國家“棄核”“去煤”，是本輪國際能源價(jià)格飛漲背后的深層次原因。

間歇性、不穩定性和季節性的可再生能源大規模并網(wǎng)需要系統性的解決方案。今年3月15日，我國提出要構建以新能源為主體的新型電力系統，這意味著(zhù)風(fēng)電、光伏和水電將是未來(lái)電力系統的主體，煤電降成輔助性能源。這亟須一場(chǎng)能源科技革命和理論革命，在新能源并網(wǎng)、大規模儲能、智能電網(wǎng)、能源管理系統和氫能等方面闖入科技創(chuàng )新的“無(wú)人區”，突破許多關(guān)鍵技術(shù)障礙；同時(shí)，亟須前瞻性地制定新型電力系統建設的理論框架和行動(dòng)方案，使能源清潔化轉型路徑更加清晰。

“雙碳”之路將是一個(gè)顛簸曲折的過(guò)程，對其長(cháng)期性、艱巨性要有充分認識，科學(xué)有序推進(jìn)去碳化進(jìn)程。各國紛紛制定“雙碳”目標和路線(xiàn)圖，大幅度降低了地方政府和能源企業(yè)在化石能源上游行業(yè)投資的意愿。隨著(zhù)“新型電力系統”概念的提出，“去煤化”成為電力行業(yè)的關(guān)鍵詞之一，煤炭行業(yè)面臨在電力系統中重新定位的問(wèn)題，投資風(fēng)險較大，投資動(dòng)力明顯不足。在油氣領(lǐng)域，近日石油輸出國組織（OPEC）發(fā)出警告，不能再輕視石油和天然氣領(lǐng)域的投資，2020年全球油氣領(lǐng)域的投資下降了20%。美國全球安全研究所聯(lián)席所長(cháng)拉夫特（Gal Luft）認為一些重要國家的能源短缺問(wèn)題是示警，“說(shuō)明如果去碳化進(jìn)程太快，會(huì )對世界經(jīng)濟帶來(lái)不利影響。一旦隨之產(chǎn)生的經(jīng)濟危機，疊加能源危機、糧食危機，就非常棘手”。

統籌兼顧“雙碳”目標和短期能源穩定供應

在“雙碳”戰略目標的大背景下，如何統籌考慮長(cháng)期戰略目標在短期內的推進(jìn)方式，處理好“雙碳”約束下發(fā)展和減碳的關(guān)系是關(guān)鍵。

首先，處理“雙碳”約束問(wèn)題要充分考慮經(jīng)濟發(fā)展階段。一方面，我國未來(lái)十年正處于工業(yè)化、電氣化、智能化轉型升級的關(guān)鍵階段，需要大量的能源和電力，電力需求增長(cháng)較快。另一方面，未來(lái)我國是超大規模電網(wǎng)，我國可再生能源主要分布在西北地區，在大規模儲能電池技術(shù)研發(fā)應用之前，隨著(zhù)可再生能源裝機持續增長(cháng)，在中短期內，用于調峰的火電機組仍將保持一定增長(cháng)趨勢，據專(zhuān)家估計，目前每建100千瓦可再生能源裝機需要有30千瓦的火電機組做配套。為此，需要科學(xué)理性制定各地區的碳達峰時(shí)間表。電力需求快速增長(cháng)的地區以及以火電為主的電力企業(yè)，碳達峰時(shí)間不宜過(guò)早提前。

其次，堅持以創(chuàng )新實(shí)現經(jīng)濟發(fā)展和減碳的雙贏(yíng)。創(chuàng )新是能源高質(zhì)量發(fā)展和實(shí)現“雙碳”目標的重要動(dòng)力，也是破解發(fā)展和減碳在短期內面臨兩難困境的根本性途徑。“雙碳”的目標是能源生產(chǎn)、工業(yè)過(guò)程和社會(huì )活動(dòng)與碳脫鉤，實(shí)現過(guò)程包括五個(gè)子目標，需要技術(shù)創(chuàng )新、體制創(chuàng )新和機制創(chuàng )新。一是能源生產(chǎn)清潔化，從以化石能源為主轉向以可再生能源為主，減少碳排放關(guān)鍵在于技術(shù)創(chuàng )新，要加快能源領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)和裝備攻關(guān)，包括儲能、智能電網(wǎng)、能源管理系統和氫能技術(shù)突破，同時(shí)提升電網(wǎng)智能化水平，增強消納新能源發(fā)電的能力；二是能源消費電氣化，企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中盡量不使用化石能源，轉向電力，消費者在生活過(guò)程中也盡量用電能替代，例如電動(dòng)汽車(chē)、電采暖、電加熱等；三是能源技術(shù)高效化，強化綠色低碳前沿技術(shù)研發(fā)，重視節能減排技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)和居民生活的應用，將節能作為第一能源；四是能源體制市場(chǎng)化，深入推進(jìn)電力市場(chǎng)改革，包括供給側有償調峰市場(chǎng)、電網(wǎng)側跨省跨區電力交易市場(chǎng)和需求側競爭性電力市場(chǎng)，完善階梯電價(jià)政策；五是能源合作國際化，美國、歐洲在氣候問(wèn)題上向中國施壓，應化壓力為動(dòng)力，積極探索新型國際合作方式，例如，以超高壓直流電網(wǎng)傳輸為關(guān)鍵，發(fā)展跨國跨省電力傳輸；再如，積極探索和國際機制接軌的碳配額互認和碳稅豁免機制，將相關(guān)內容納入雙邊/多邊自貿協(xié)定談判中。

再次，推進(jìn)“雙碳”目標要堅持先立后破原則。我國當前正處于城鎮化快速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，城鎮化還沒(méi)有完全結束，對電力、鋼鐵、水泥的需求具有一定剛性，2020年，我國常住人口城鎮化率為63.89%，粗鋼產(chǎn)量10.65億噸，同比增長(cháng)7%。新能源發(fā)電替代火電是未來(lái)發(fā)展趨勢，但是替代的前提必須是先立后破，逐步建立起新能源發(fā)電穩定上網(wǎng)機制。

最后，要澄清對“雙碳”問(wèn)題認識方面的一些“誤區”。一些人認為，實(shí)現“雙碳”目標就是“去煤”的過(guò)程，這一點(diǎn)并不完全準確，對煤炭定位的再認識，亟須系統深入思考。從中短期看，可再生能源發(fā)電大規模并網(wǎng)仍需要一定比例的火電調峰機組做配合，在用于存儲可再生能源的大規模電池開(kāi)發(fā)出來(lái)之前，煤電作為電力穩定供應的托底電源和壓艙石的作用不會(huì )改變；從長(cháng)期來(lái)看，大力發(fā)展煤炭清潔利用是根本途徑。當前，我國煤炭正在從上世紀“煤炭1.0”時(shí)代的燃料，2000年以后“煤炭2.0”時(shí)代的原料，向“煤炭3.0”時(shí)代的材料用途轉變，將煤炭從能源轉變?yōu)橘Y源，而不是像過(guò)去一樣一次性燒完，認識上的改變很可能帶來(lái)技術(shù)上的變革和產(chǎn)業(yè)形態(tài)的重塑。另外，碳中和并不等同于不排放碳，而是指二氧化碳的人為排放和人為移除相抵消，實(shí)現動(dòng)態(tài)平衡。電力行業(yè)只能盡量減少碳排放，即使加裝碳捕獲與封存設備，由于脫碳效率限制，以及碳捕獲設備生產(chǎn)、運營(yíng)階段都需要消耗電能，也無(wú)法做到“零碳”或脫碳生產(chǎn)。

（作者系中國科學(xué)院科技戰略咨詢(xún)研究院副研究員）