王芳源 劉 宏
碳達峰、碳中和是時代新命題,關(guān)系到經(jīng)濟社會發(fā)展新舊動能轉(zhuǎn)換,必將面臨著多重的機遇和挑戰(zhàn)?!笆奈濉笔菍崿F(xiàn)“雙碳”這一目標的關(guān)鍵期、窗口期,能源行業(yè)作為實現(xiàn)碳中和的主力軍,行業(yè)發(fā)展處于優(yōu)化結(jié)構(gòu)、保障安全、提升效率的攻堅期。甘肅省是我國重要的能源、原材料工業(yè)基地,經(jīng)過多年發(fā)展形成了以石油化工、有色冶金、機械電子等重工業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)體系,但是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、能源資源利用效率低也是事實,這對實現(xiàn)碳中和帶來了巨大的壓力。
中國要實現(xiàn)碳中和,必須從工業(yè)化社會轉(zhuǎn)向數(shù)字化社會,資源矛盾、能源矛盾、環(huán)境矛盾是目前面臨的棘手問題,以“雙碳”目標作為一個轉(zhuǎn)型的巨大驅(qū)動力可以緩解矛盾。新時代推進西部大開發(fā)形成新格局、黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展等國家重大戰(zhàn)略的實施,為甘肅省能源產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展、實現(xiàn)后發(fā)趕超提供了難得發(fā)展機遇,為當(dāng)前和今后一個時期能源工作指明了方向,有利于將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢、經(jīng)濟優(yōu)勢、發(fā)展優(yōu)勢。甘肅省“十四五”規(guī)劃綱要提出的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)加快向綠色低碳轉(zhuǎn)型,為實現(xiàn)“雙碳”目標提供了廣闊平臺。
甘肅省能源資源稟賦良好,種類齊全,綜合優(yōu)勢較為突出,是國家重要的綜合能源基地和陸上能源輸送大通道。風(fēng)光資源富集,新能源可開發(fā)量整體位居全國前列,具備基地化、規(guī)?;?、一體化開發(fā)條件。國家正在加快推進沙漠戈壁荒漠地區(qū)為重點的大型風(fēng)電光伏基地項目建設(shè),全省有著廣袤的戈壁、沙漠資源,發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)條件得天獨厚。
省內(nèi)工業(yè)底蘊深厚,石化工業(yè)、新能源開發(fā)起步較早,玉門油田是中國第一個天然石油基地,酒泉有國內(nèi)首個千萬千瓦級大型風(fēng)電基地,配套建設(shè)的祁韶特高壓直流輸電工程是國內(nèi)首條以輸送新能源為主的電力輸送工程。敦煌熔鹽塔式光熱項目、敦煌線性菲涅爾式光熱項目等多個新能源示范項目是全國首例,為能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
根據(jù)《中國統(tǒng)計年鑒》《甘肅統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù)顯示,從能源生產(chǎn)和消費端看,“十三五”期間甘肅能源結(jié)構(gòu)中傳統(tǒng)化石能源占比逐步降低,天然氣、一次電力及其他能源占比逐年升高。與全國相比,化石能源生產(chǎn)和消費占比較低,非化石能源占比較高,能源結(jié)構(gòu)比較合理。2018-2021年,甘肅省水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電等清潔能源裝機與傳統(tǒng)能源裝機比例約為0.6:0.4,清潔能源中風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機逐步升高,水電逐年降低。全國清潔能源裝機與傳統(tǒng)能源裝機比例正好與甘肅相反,約為0.4:0.6,清潔能源中核電基本保持穩(wěn)定,風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機逐步升高,水電逐年降低?;痣娧b機比例在全國、甘肅省均小幅下降。能源和電源結(jié)構(gòu)比較符合“雙碳”目標下能源發(fā)展趨勢。
截至2021年底,全國風(fēng)電裝機容量約3.3億千瓦,太陽能裝機容量約3.1億千瓦,全社會用電量8.3萬億千瓦時。中共中央、國務(wù)院明確到2030年,風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上,按此推算平均每年將有約0.46億千瓦的裝機空間,中國電力企業(yè)聯(lián)合會預(yù)計2025年全社會用電量將達到9.5萬億-9.8萬億千瓦時,這為甘肅省電力外送騰出了市場空間。依托全國大市場優(yōu)化配置資源,預(yù)計到2025年甘肅外送電量1010億千瓦時,年均增速達到14.2%。隨著祁韶特高壓直流外送功率進一步提升,以及后續(xù)隴電入魯、隴電入滬、河西第二條特高壓直流工程的建設(shè),甘肅將朝著省內(nèi)售電和外送清潔能源“雙千億”目標邁進,有力促進國內(nèi)大循環(huán)體系運轉(zhuǎn),為實現(xiàn)碳中和夯實基礎(chǔ)。
當(dāng)前以云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等為代表的新一代數(shù)字技術(shù)空前活躍,與實體經(jīng)濟融合趨勢越發(fā)明顯,推動全社會從機械化、電氣化、自動化向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)變。未來社會發(fā)展數(shù)字化、電力行業(yè)零碳化、其他行業(yè)電氣化大勢所趨,電力能源是整個社會得以正常運轉(zhuǎn)的“主動脈”,電氣化是實現(xiàn)數(shù)字化前置條件,其重要性不言而喻,通過電氣化與數(shù)字化的融合,可以更智能、更高效幫助各個行業(yè)節(jié)能增效、提升生產(chǎn)力。以推動終端用能電氣化為抓手,將是推動轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵路徑,也是落實“雙碳”的重要舉措。
以高效化、清潔化、智能化為主要特征的全新能源時代正在引發(fā)經(jīng)濟社會深刻變革,新一代數(shù)字技術(shù)與能源行業(yè)日益融合將更好地為傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型賦能,數(shù)字技術(shù)對能源系統(tǒng)的全面改造將重塑能源供需和產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。在未來長達40-50年的時間里,面對中國碳排量最大的電力、工業(yè)和交通三大領(lǐng)域,必將重點進行節(jié)能減排的改造,由此也催生出低碳或零碳技術(shù)發(fā)展,推進“零碳”產(chǎn)業(yè)園及示范城市建設(shè)的新機遇。
長期以來,甘肅是我國西部重要工業(yè)核心區(qū)和能源、原材料重要基地,目前處于工業(yè)化中期向后期轉(zhuǎn)化階段,作為重工業(yè)轉(zhuǎn)型期省份,產(chǎn)業(yè)偏“重”,能源偏煤,許多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域在產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈低端,大規(guī)模傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展存在著一定慣性,“十三五”期間還沒有出現(xiàn)碳排放與GDP脫鉤的跡象。包括甘肅在內(nèi)的重工業(yè)區(qū),一定程度上決定著中國傳統(tǒng)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)是否能向低碳型經(jīng)濟升級,用30年實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、社會生產(chǎn)生活模式轉(zhuǎn)型,時間十分緊迫。
我國要在2035年基本實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化,2050年建成社會主義現(xiàn)代化強國,為實現(xiàn)這些目標,經(jīng)濟要保持一定的增速,但當(dāng)前的發(fā)展階段仍處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程中,甘肅省作為欠發(fā)達地區(qū),發(fā)展仍然是第一要務(wù),工業(yè)承擔(dān)著穩(wěn)經(jīng)濟、保就業(yè)、促發(fā)展的重任,傳統(tǒng)的石油化工、有色金屬、電力、煤炭業(yè)等“兩高”行業(yè)在支撐經(jīng)濟快速增長的同時,也為實現(xiàn)“雙碳”目標帶來不小的壓力。既要考慮速度又要兼顧質(zhì)量,如何處理好發(fā)展和減排、降碳和安全、整體和局部、政府和市場等多方面多維度關(guān)系,是甘肅面臨的抉擇。
近年來,甘肅省能源利用效率主要指標一直低于國家平均值,單位GDP能耗約為國家1.8倍、單位GDP電耗約為國家1.9倍,能源加工轉(zhuǎn)換效率、火力發(fā)電效率、煉焦效率、煉油總效率均低于國家平均值,整體能耗水平較高,與全國水平差距巨大。部分設(shè)備、工藝技術(shù)較落后,發(fā)展方式粗放,排放量大、排放超標等問題較為突出,綠色化數(shù)字化智能化水平不高,環(huán)境保護壓力大。全社會“綠色發(fā)展”“節(jié)能低碳”生產(chǎn)生活理念不夠深入,節(jié)能降碳任務(wù)形勢十分嚴峻。
“十三五”期間甘肅省是能源輸入型省份,省內(nèi)能源安全穩(wěn)定供給也是面臨的一大任務(wù)?,F(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)短期難以大幅改變,甘肅狹長的特殊地理走向形成了煤炭資源和實際需求錯位分布的區(qū)域性供需矛盾,時段性煤炭供應(yīng)緊張并未根本解決。油氣資源勘探開發(fā)投入不足,冬季天然氣保障能力不足,以消費量占全省過半的蘭州市為例,高峰期和低谷期用氣量峰谷差高達6:1。區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展不均衡導(dǎo)致能源消費不均衡,造成碳排放集中度較高,各地實現(xiàn)“雙碳”目標壓力不同,如何公平合理地分區(qū)域、梯次推進是甘肅面臨的難題。
隨著近年來新能源的規(guī)模化發(fā)展以及并網(wǎng)電價下調(diào)政策的出臺,未來新能源補貼退坡進程將加快,平價上網(wǎng)已是大勢所趨。甘肅省太陽能資源位居全國前列,光伏發(fā)電平價及競價上網(wǎng)壓力較小,無補貼政策將壓縮項目收益,降低企業(yè)投資熱情,使新能源發(fā)展面臨動力不足的挑戰(zhàn)。光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策尚未明確,上網(wǎng)電價形成機制尚未完成市場化改革的情況下取消電價補貼,良好發(fā)展勢頭面臨困境,“后補貼”時代,甘肅省光熱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展預(yù)期更加迷茫。
截至2021年底,甘肅省發(fā)電裝機中新能源裝機占比46.7%,高于國家平均值。與此高比例形成鮮明對比是省內(nèi)調(diào)峰能力不足,機組靈活性不夠,無法滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的需要,因此需要新能源與儲能新技術(shù)新業(yè)態(tài)融合。目前省內(nèi)儲能技術(shù)尚有短板,抽水蓄能方面僅有玉門昌馬1200MW抽水蓄能電站開工建設(shè);光熱發(fā)電技術(shù)路線在全國尚屬于示范,需要通過“光熱+”等模式創(chuàng)新促進光熱無補貼發(fā)展;電化學(xué)儲能在起步階段,面臨項目建設(shè)缺乏行業(yè)標準、市場機制不健全等困難;氫能技術(shù)不成熟,處于關(guān)鍵技術(shù)初期示范和商業(yè)模式的探索階段。高企的技術(shù)成本,無法從經(jīng)濟性上有效刺激新能源電力配置儲能系統(tǒng),限制了技術(shù)商業(yè)化步伐。
全國碳排放權(quán)交易市場于2021年7月16日開市,但與歐盟等相對成熟的碳排放市場相比,中國的碳市場剛剛起步,還存在著一些不完善的地方。交易主體單一,目前僅將電力行業(yè)納入交易范圍,總計有2225家火力發(fā)電企業(yè),基本上涵蓋了我國絕大多數(shù)的火力發(fā)電企業(yè)。截至2021年12月30日,甘肅省19家發(fā)電企業(yè)中有9家參與交易,除此之外的其余“兩高”行業(yè)暫時未覆蓋,個人和投資機構(gòu)也無法參與其中,造成市場活躍度不足,降低了市場有效性,一定程度上限制了減排效果。
碳達峰、碳中和表象是環(huán)境問題,核心是能源問題,本質(zhì)是發(fā)展問題,面對碳中和這個世界級全新命題,目前沒有更多的經(jīng)驗供我們參考,就短期而言挑戰(zhàn)大于機遇。安全穩(wěn)定和低成本轉(zhuǎn)型仍然是主基調(diào),“發(fā)展才是硬道理”的真理遠未過時,在客觀條件限制下,如何在“雙碳”道路上走出甘肅特色,有以下建議。
“雙碳”背景下經(jīng)濟社會轉(zhuǎn)型是“廣泛而深刻”的全面轉(zhuǎn)型,目標的達成不僅僅是政府的事,需要整個社會自上而下共同努力。持續(xù)推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,圍繞高端化、智能化、綠色化改造,推進有色冶金、石油化工、金屬材料、裝備制造等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級改造,推進產(chǎn)業(yè)生態(tài)化和生態(tài)產(chǎn)業(yè)化;大力推行化石能源資源的清潔化利用,加快資源循環(huán)利用,走“低碳升級+循環(huán)改造+綠色替代”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑,構(gòu)建綠色低碳的現(xiàn)代化經(jīng)濟體系。倡導(dǎo)綠色低碳生活方式,踐行新發(fā)展理念,讓“綠水青山就是金山銀山”理念成為普遍共識和自覺追求。
能源生產(chǎn)側(cè)效率潛力已經(jīng)釋放,未來減排更依賴結(jié)構(gòu)調(diào)整。立足甘肅省情,未來很長時間仍要發(fā)揮煤炭兜底作用,保障能源供應(yīng)體系穩(wěn)定性、安全性。逐步減小化石能源直接燃燒使用的比例,穩(wěn)步推進煤電機組綠色化改造,加快靈活性升級,推動煤炭和新能源優(yōu)化組合。全力推進新能源發(fā)展,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),促進電力行業(yè)零碳化,其他行業(yè)再電氣化,力爭電力行業(yè)碳達峰、碳中和早于其他行業(yè)。實施重點行業(yè)領(lǐng)域節(jié)能降碳行動,在建筑領(lǐng)域?qū)嵤┏湍芎慕ㄖ藴屎徒闩欧沤ㄖ藴剩粩嗵岣吣茉蠢盟?;調(diào)整交通運輸結(jié)構(gòu),普及新能源汽車,加快形成綠色低碳運輸方式。
完善相關(guān)政策法規(guī)體系,在碳交易市場發(fā)展初期扶持市場的建設(shè),逐步推動形成一個更加多元化、金融化的碳排放交易市場。探索構(gòu)建碳匯產(chǎn)品價值實現(xiàn)機制,建立生態(tài)補償與交易機制。創(chuàng)造條件盡早實現(xiàn)能耗“雙控”向碳排放總量和強度“雙控”轉(zhuǎn)變。建立以新能源為主的電力體制和電力市場,合理疏導(dǎo)新能源電力系統(tǒng)成本,在更大范圍內(nèi)配置電力資源,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)碳市場和電力市場的改革。建立碳普惠機制,制定出臺鼓勵開展低碳行為的財稅、金融等激勵政策,引導(dǎo)社會各界參與自覺踐行碳減排行為。通過有效市場與有為政府共同提供有效激勵機制,推動形成政府引導(dǎo)、市場主導(dǎo)、全社會共同參與的低碳社會建設(shè)格局。
加強關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),支持例如儲能等零碳電力技術(shù)、氫能等零碳非電能技術(shù)、CCUS等負碳技術(shù)等的推廣應(yīng)用。推動儲能技術(shù)規(guī)?;瘧?yīng)用,支撐大規(guī)模新能源接入電力系統(tǒng),保障新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。發(fā)揮風(fēng)光資源優(yōu)勢,努力提高設(shè)備年運行小時數(shù),提升可再生能源電解水制氫市場競爭力。構(gòu)建系統(tǒng)多元化的CCUS技術(shù),聚焦CCUS與其他工業(yè)系統(tǒng)的耦合,培育發(fā)展新的技術(shù)經(jīng)濟模式,打通碳中和技術(shù)路線的“最后一公里”。