首先,化石能源消耗的比例仍然很高,甚至過大,從而造成嚴重的空氣汙染問題。近年來,我國第三產業等終端能耗快速增長,但工業終端能耗仍占終端總能耗的比重較高。2016年,我國終端能源消費總量達到32.3億噸標準煤,其中工業領域占61%,交通運輸領域占21%,建築領域占14%。煤炭是中國終端能源消費的主要能源。2016年,煤炭消費占終端能源消費總量的39%,石油27%,電力19%,天然氣7%,區域供熱5%,生物質能2%。在電力領域,2016年,可再生能源占全國總發電量的26%,非化石能源占29.5%。該國總發電量的67%來自煤炭,3%來自天然氣。2016年,全國壹次能源消費總量為43.6億噸標準煤。煤炭占62%,石油占18.3%,天然氣占6.4%,非化石能源占13.3%,可再生能源占11%。
“化石能源在中國能源消費結構中的比重過大,也導致了對能源進口的依賴。顯著特征是石油進口依存度持續增加,2016年中國石油對外依存度占石油消費總量的三分之二。中國壹些地區嚴重依賴煤炭經濟,包括煤炭開采和煤電行業,導致煤炭消費‘鎖定’,阻礙了中國煤炭消費的減少和地方經濟轉型。”王中英說。
化石能源的消耗比例顯著,造成中國很多地方空氣汙染嚴重。人們已經認識到,燃煤電廠、燃煤工業和以化石能源為動力的汽車是中國大多數城市空氣汙染嚴重的主要原因。“目前,中國政府把解決空氣汙染問題作為首要任務之壹。此外,水汙染、土壤退化等環境問題同樣嚴重,上述生態環境問題可能危及中國未來的可持續發展。”王中英強調說。
第二,可再生能源的浪費雖然在減少,但還是很嚴重。
“強制減少水電、風電、太陽能光伏發電——也就是所謂的‘棄電’——在中國已經存在多年。‘棄用’現象說明中國的可再生能源還沒有完全優化整合到能源體系中。”王中英以《棄風》為例來說明。2016年,我國全年棄風率為17%。5438年6月至今年9月,我國棄風電量和棄風率均有所下降,棄風限電範圍和規模有所緩解。全國棄風總量298.5億千瓦時,同比下降25%,累計棄風率13%,同比下降6.8個百分點。由於可再生能源資源的浪費,增加了風力發電等可再生能源的生產成本。如果考慮到由此帶來的燃煤發電的增加,將進壹步增加大氣汙染物、二氧化碳等溫室氣體的排放。近年來,壹些重點地區的太陽能發電和水電也遭到放棄。
三是電力系統缺乏靈活性,運行管理體系面臨挑戰。
王中英說,中國自改革開放以來采取的能源和電力發展戰略成功地保障了電力供應,為快速增長的經濟提供了動力,並仍然影響著電力系統的發展。中國經濟進入新常態以來,燃煤電廠產能過剩明顯。未來電力系統存在投資擱淺和化石能源技術鎖定的風險。此外,電廠和互聯電網的調度運行受傳統電力市場交易制度和地方利益壁壘的影響,不能適應大規模風電、太陽能發電等波動性電源的發展。中國的電力體制改革正在進行,這些問題應該得到解決,為電力系統的運行和發展創造壹個全新的框架。然而,由於體制障礙和不同省份缺乏共同目標,目前的電力市場改革進展緩慢,區域電力市場在市場設置和規劃方面的合作往往存在明顯的利益沖突。“在電力體制改革不到位的情況下,確實會影響到不同省市的實際利益。可喜的是,十九大的調整必將加快電力體制改革的進程,上述問題將在深化電力體制改革的過程中逐步得到解決。”王中英說。
第四,可再生能源的經濟激勵機制亟待改革。
王中英說,目前,固定電價政策是中國可再生能源發展的主要支持機制。然而,補貼機制中存在的問題使得改革迫在眉睫,以確保政策的有效性。“這涉及三個方面。首先,電力附加費不能保證為不斷發展的可再生能源項目提供財政支持。二是補貼水平調整不穩定,補貼下降就會出現搶裝新項目的情況。第三,固定電價機制不適用於未來的電力市場化改革和可再生能源市場化。”“對可再生能源技術的支持主要是為了應對化石能源價格不能反映其真實社會成本的問題。目前的化石能源價格並沒有完全反映化石能源利用對中國生態環境影響的全部成本。環境成本沒有真正呈現,化石能源的其他支持機制也扭曲了不同能源技術之間的競爭。”王中英強調說。
必須更加堅定和深入地實施既定戰略。
“中國的能源體系正在從以煤炭為基礎、環境成本高的模式向低碳環保的模式轉變。我們的分析表明,盡管中國政府制定了正確的政策策略,但能源轉型的成功取決於政策是否得到有力執行。”王中英說。
記者:中國政府制定並實施了哪些能源轉型的戰略措施?
王中英:目前,中國政府制定了壹攬子政策、戰略和措施,全面推動能源體系向可持續、低碳方向轉變:牢固樹立“五大”發展理念,統籌推進“五位壹體”總體布局,堅持協調推進“四個全面”戰略布局;“碧水青山是無價之寶”的發展理念已被我國政府植入治國實踐;我國政府簽署了《巴黎協定》,並在全球應對氣候變化中發揮了重要作用,這表明了我國政府積極應對人類生存威脅的決心。正在進行的“國家環保行動計劃”、電力市場化改革和全國碳排放權交易體系,預示著中國能源深度轉型進程的序幕已經拉開。
記者:如果我們堅定不移地堅持既定的方針政策,到2030年和2050年會怎麽樣?
王中英:CREO2017的分析表明,如果堅定地執行既定的政策情景,2050年的煤炭消費總量將減少到2016年消費水平的三分之壹,二氧化碳排放將在2030年前達到峰值。2030年後,二氧化碳排放量將大幅減少,直至達到2050年50億噸的水平,接近2016年排放水平的50%。2050年,非化石能源將占壹次能源供應總量的60%。同時,通過投資能源系統的改造,未來能源系統的電力成本將與目前嚴重依賴化石能源、不可持續的能源系統基本持平,而能源系統的可持續性和穩定性將大大提高。那樣的話,可以控制煤炭消耗,以合理的經濟成本實現2050年高比例可再生能源的發展目標。
記者:既定政策不堅決執行或者執行錯誤會怎麽樣?
王中英:政策措施和創新戰略的有效實施是確保能源轉型順利實現的關鍵。另壹方面,如果壹些政策和措施不能如期實施或方向錯誤,中國的能源系統將繼續被化石能源技術鎖定,可再生能源技術的發展及其與能源系統的整體融合將面臨嚴重障礙。因此,政策的執行是關鍵,尤其是短期策略的強力執行是長期能源深度轉型成功的關鍵。
記者:能源轉型本身、電網基礎設施、可再生能源技術都需要大量投資,短期內可能導致電力成本上升。如何看待這個問題?
王中英:的確,能源轉型本身,電網基礎設施和可再生能源技術都需要大量的投資,這可能會在短期內導致電力成本的增加,但這些額外的成本也會帶來好處,使那些過去依賴低化石能源價格的行業能夠迅速轉型為電力和非化石能源,同時改善空氣質量,降低汙染水平。能源轉型的大量投資也將創造代表未來技術方向的新就業崗位,從而彌補傳統煤炭產業鏈和技術制造業轉型所削減的就業機會,這些都符合中國的積極創新戰略。從這個角度可以說,可再生能源成本的降低、電力市場改革和碳交易價格將是能源轉型投資的主要驅動力。
記者:能源轉型成功、煤炭消費總量下降的客觀條件是什麽?
王中英:能源轉型和煤炭消費總量下降是在三個重要的客觀條件下實現的。首先,CREO2017假設在國際大環境和中國創新戰略的推動下,可再生能源技術的發展將在近幾年持續降低成本和提高效率,可再生能源技術將以更低的成本實現能源供應。到2050年,非化石能源消費比重超過60%,煤炭消費比重下降到2016消費水平的三分之壹。供電成本基本不變,碳排放總量在2030年前達到峰值。其次,假設碳排放交易制度能夠有效實施,碳排放價格實際上會影響能源部門的投資決策(在CREO2017的既定政策情景中,設定了壹個長期的碳價格水平,即每噸二氧化碳100人民幣),這將有助於支持可再生能源盡快實現與煤電平價。第三,假設電力市場化改革將作為確保可再生能源和電力系統整合的重要工具不斷推進。
要實現“2℃以下”的目標,需要在既定政策的基礎上增加代碼。
“CREO2017的結論表明,即使既定的政策情景成功實施,仍無法支撐《巴黎協定》設定的未來氣溫上升控制在2℃以下的全球目標。中國按照既定的政策情景發展將能夠實現承諾的國家自主貢獻目標,但與大多數國家壹樣,二氧化碳減排仍顯不足。”王中英說。
記者:根據CREO2017的研究結論,既定政策很難支持“氣溫上升2℃以下”的目標。要達到控制氣溫上升的目標,需要哪些新的目標?
王中英:基於中國二氧化碳減排的前景和未來“2℃以下”的目標,CREO2017分析認為,中國必須采取進壹步措施減少二氧化碳排放,才能滿足《巴黎協定》的要求。綜合分析國際研究成果,CREO2017假設未來中國能源領域二氧化碳快速減排的約束性方案,即二氧化碳排放水平從2016年的約10億噸降低到2020年的90億噸、2030年的80億噸、2050年的30億噸。
記者:換句話說,為了實現“2℃以下”的目標,我們應該制定和實施更有利於可再生能源發展的政策?
王中英:是的,如果中國未來的碳足跡遵循“低於2攝氏度”的假設,那麽中國必須加快減少煤炭消耗,並更快地發展可再生能源。與既定政策情景相比,CREO2017的結論顯示,2020年“2℃以下”情景需要增加可再生能源裝機容量3.05億千瓦,2050年需要增加1518萬千瓦。新增裝機發電能力初期將主要來自風力發電,後期更多來自太陽能發電技術。在“2℃以下”的情況下,煤耗下降更快。煤電裝機到2020年減少16萬千瓦,到2050年減少2.2億千瓦。為了促進終端使用能源部門的減排,CREO2017設定了比既定政策情景更高的終端電氣化率水平,尤其是在交通部門和工業部門。
記者:根據“2℃以下”的目標,中國可再生能源“十三五”規劃中的發展目標已經落後於近期的發展形勢。CREO2017展望風能、太陽能、生物質能總裝機容量也大幅超過2020年規劃目標。這種超額能實現嗎?
王中英:從快速減少電力部門的碳排放和提高終端用戶部門的電氣化水平來看,在既定政策下,能源轉型的成就仍有進壹步提高的空間。從遵守《巴黎協定》的角度來看,2020年後的能源轉型任務將更加艱巨,因此漲價是必然的,只是時間問題。
記者:總的來說,今年棄風棄光現象有所好轉,但依然嚴重。在這種情況下如何開發更多的可再生能源?
王中英:為確保更多新增可再生能源發電能力接入電網,必須對煤電企業的運行提出嚴格的靈活性要求,保持和改善電力系統的靈活運行,更加靈活地調度輸電線路和省際電力交換。這些措施要求地方政府提高接受和利用區域外可再生能源的積極性,支持電網調度合作和聯合調度。
記者:在“2℃以下”的情景下,目前的電力系統不需要新增煤電裝機。那麽對於那些已經取得行政許可,準備開工建設的新建燃煤電廠應該怎麽處理呢?
王中英:與此同時,我們應該進壹步加強啟動審核,盡快發布新的燃煤電廠的臨時禁令,以避免大型資產被擱淺。近中期,隨著電力市場化進程,年度發電計劃中確定的充分利用小時數應逐步取消,直至最終取消年度發電計劃制。這意味著所有發電商都需要根據市場需求來決定自己的發電量。在這種情況下,新建燃煤電廠的風險會更大,因為已經無法通過行政手段保證電價水平。在可預見的未來,煤電價格有望繼續上漲,而可再生能源發電成本處於下降通道,固定電價的長期購電合同將不復存在。屆時,可再生能源發電在成本和技術上比燃煤發電更有競爭力,至少不會弱於燃煤發電。
從現在到2050年,可再生能源將逐漸成為主導能源。
CREO2017展示了到2050年中國能源系統的兩條發展路徑。壹種是2℃以下的情景發展路徑,由嚴格的碳預算驅動;二是既定政策情景的發展路徑,由現行能源政策維持。
記者:請根據實際情況,用CREO2017的研究結論來分析從現在到2035年、2050年,可再生能源如何逐漸成為主導能源?
王中英:2016年,可再生能源占終端能源消費總量的6%。中電聯數據顯示,今年6-9月,水電、火電、風電、太陽能發電分別比去年同期投產35萬千瓦、654.38+0.97萬千瓦、654.38+0.46萬千瓦、654.38+0.97萬千瓦。截至今年9月底,全國可再生能源發電總裝機容量達到58655萬千瓦,占全國規模以上電廠總裝機容量的35.2%。從全球來看,中國仍然是世界上可再生能源的最大投資者。未來幾十年,按照中國宏大的可再生能源政策和能源體系,脫碳的需求會大大增加。
2016年可再生能源消費量為2.7億噸標準煤。在“2℃以下”情景下,2050年該值將增長8倍,達到21.86億噸標準煤,在既定政策下將增長到1.663億噸標準煤。“2℃以下”情景的主要趨勢是2035年前先發展風能,中期發展太陽能。2050年前的遠期階段,太陽能開發規模將擴大,生物質能利用率將快速提高。
由於水資源進壹步開發的潛力有限,這兩種情況都遵循相同的增量增長。在“2℃以下”的情景下,可再生能源將覆蓋2050年的大部分能源需求。在2030年之前的能源轉型初期,風能和太陽能發電將快速增加。
這兩種情景都預測中國的能源需求將在2030年左右達到峰值。2050年“2℃以下”情景的終端能源需求為33265438+1億噸標準煤;既定的政策情景是35.3億噸標準煤。提高能源效率的措施是這兩種情況下能源需求趨勢相似的主要原因。
記者:根據CREO2017,2050年前後,中國的能源需求端將如何變化?
王中英:屆時,中國的能源需求將發生重大變化。目前,工業部門占據著終端能源利用的導向地位,但到了2050年,雖然能源需求總量仍將保持現在的水平,但能源需求結構將發生巨大變化——工業部門能耗將大幅下降,交通運輸和建築能耗將上升。終端部門電氣化程度的提高主要來源於可再生能源的貢獻。兩種情景相同,“2℃以下”情景的電氣化程度和可再生能源份額更高。2050年,“2℃以下”情景下終端能源需求的52%為電力,既定政策情景下該比例為39%。工業化石能源在很大程度上已被電力所取代。屆時,中國將走綠色、多元化能源供應之路,減少對煤炭的高度依賴,用非化石能源替代。在“2℃以下”情景下,發展趨勢更加明顯。2050年,非化石能源將占能源供應的63%,而既定政策情景下為47%。據此可以說,在“2℃以下”的情景下,非化石能源的快速果斷發展是中國實現《巴黎協定》目標的關鍵。
記者:到那個時候,電網輸電會發生什麽變化?
王中英:兩種方案都增加了電網基礎設施的投資,以提高電力系統的靈活性,促進清潔電力在區域內外的高效傳輸。到2050年,中國電網將在更大的均衡區域內緊密整合,整個中國電網將發展成為壹體化市場。中東部省份是主要進口地區,西南和東北是凈出口地區。“2℃以下”情景下的電網擴張壹般高於既定政策情景下的電網擴張。兩種情景都表明,到2050年,中國的輸電系統將繼續改善,電力的供需雙方將根據市場原則通過價格的手段進行調整,從而促進新電網的大規模投資。
記者:根據CREO2017,從現在到2020年,可再生能源的發展應該采取什麽政策?
王中英:總的來說,我們應該註意四個方面。
第壹,可再生能源在2020年前仍需延續固定電價政策,海上風電和太陽能熱發電在2020年後需繼續實現規模化發展。更好地利用競價上網促進降價,逐步擴大可再生能源電站競價上網的範圍和規模。
二是隨著2020年後競爭性電力市場的逐步建立,在電力市場價格的基礎上,率先建立以新增風電、光伏電站定額補貼為主的市場溢價機制。初期可根據現行的固定電價差別補貼標準確定溢價補貼標準,以後可調整並逐步降低固定補貼標準,或建立與競價電價相結合的差別合同機制。
三是在2017年建立可再生能源電力證書自願交易市場的基礎上,到2020年建成強制性可再生能源電力配額(發電側)和綠色證書交易市場(售電側),並逐年提高配額比例要求,形成市場化的綠色證書價格形成機制和對不履約價格不斷提高的處罰水平。
第四,充分發揮即將正式啟動的全國碳交易市場促進可再生能源和化石能源公平競爭的作用,逐步建立可再生能源對新建建築和工業用熱的強制安裝或供熱比例要求制度。
記者:近日,《京津冀能源協同發展行動計劃(2017 ~ 2020)》發布,標誌著三地能源協同發展進入實質性階段。根據CREO2017的研究成果,如何實現該地區能源的協調發展?
王中英:京津冀是中國重要的能源消費中心之壹。同時,京津冀作為中國的“首都圈”,是中國北方最大、最具活力的區域之壹。經濟快速增長、產業布局不斷優化轉型、環境汙染依然嚴峻,對京津冀清潔能源安全提出了更高要求。但目前京津冀地區可再生能源利用比例不高,多元化可再生能源利用潛力沒有充分挖掘,電網等基礎設施發展不同步。迫切需要通過創新驅動京津冀能源協同發展,不斷完善能源政策體系和相關體制機制。CREO2017研究表明,京津冀可以通過全面協調的能源轉型實現可再生能源的高比例發展。氣溫低於2℃時,2030年風電裝機容量將達到128165 MW,占總裝機容量的47.8%;太陽能發電總裝機容量將達到83,922 MW,占總裝機容量的31.3%。雄安作為國家級新區,2030年可再生能源占壹次能源消費比重可實現50%以上。
記者:具體來說,要實現京津冀可再生能源比例高的目標,需要哪些保障措施?
王中英:針對京津冀高比例可再生能源發展的重點任務,京津冀需要加強以下五項保障措施。壹是加強可再生能源發展的頂層設計;二是提高京津冀可再生能源發展的協同性;三是加大政策支持力度;第四,創新市場化機制體系;五是加大宣傳力度,提高公眾意識。
國家可再生能源中心2017 ~ 2020行動建議
根據CREO2017的研究結論,基於過去幾年可再生能源產業、技術和政策的進展,展望其近中期發展,國家可再生能源中心對中國可再生能源發展提出以下建議:
可再生能源和非化石能源目標
十三五規劃中,2020年可再生能源的發展目標是我們要努力超越的底線,要努力實現更快的發展:太陽能光伏裝機從1.1億千瓦增加到2億千瓦,風電裝機從21億千瓦增加到3.5億千瓦;生物質發電裝機容量從654.38+05萬千瓦增加到3000萬千瓦,共增加5億千瓦。
2020年,非化石能源占壹次能源消費總量的比重將從15%提高到19%。如果考慮落實《巴黎協定》提出的“2℃以下”的溫度控制目標,則需要進壹步提高發展目標要求。
加大減煤力度
立即停止審批新建燃煤電廠;力爭2030年煤炭消費占能源消費總量的比重由目前的64%降至33%左右;加快燃煤電廠彈性改造,逐步取消年度發電計劃制;地方經濟主要依賴煤炭產業的地區要抓緊制定經濟發展轉型升級規劃。
加快電力工業改革
開展批發市場試點和區域協調市場試點;市場試點應納入跨區電網調度,打破省際壁壘;防止雙邊交易合同,鎖定高碳電力生產;為中國電力市場的下壹步發展制定清晰的路線圖。
實施碳排放交易制度
增強中國碳市場的活力;制定能夠保證實現碳減排目標的最低碳交易價格。
深化經濟激勵機制改革
提高可再生能源附加水平(逐步降低直至2020年後取消),保證過渡期補貼資金需求;實施可再生能源發電配額制,推行強制與自願相結合的綠色證書交易制度;在更大範圍內采取競價拍賣的方式,降低大型風電和太陽能發電項目的上網電價。