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双轮驱动 促进新时代新动力高质量展开
2022年5月14日,国务院办公厅转发了国家展开革新委、国家动力局《关于促进新时代新动力高质量展开的实施方案》,旨在“更好发挥新动力在动力保供增供方面的效果,助力厚实做好碳达峰碳中和作业”。党的十八大以来,我国新动力展开成效显著,风电、光伏发电规划稳居国际第一进步了动力供给才干,新动力在电源结构中的占比持续进步,优化了动力结构,新动力发电本钱快速下降,根本进入了平价无补助展开阶段。进一步加速展开新动力,完成新动力大规划、高份额开发使用是构建新式电力体系、推动动力低碳转型、完成碳达峰碳中和方针的必定要求。大规划、高份额展开新动力要重视新动力与传统动力的优化组合,要重视新动力开发使用与动力体系革新的协同推动,要双轮驱动、防止“单兵冒进”。
党的十八大以来,我国活跃推动动力出产和消费革新,着力构建清洁低碳、安全高效的动力体系。在一系列方针扶持和推动下,新动力取得了长足的展开,规划不断扩展,在动力结构中的比重稳步进步,本钱大幅度下降。快速展开的新动力是我国进步动力供给才干、优化动力结构、推动经济高质量展开的生力军。
从发电装机容量看,我国风电、太阳能发电等新动力发电装机容量从2012年末的7252万千瓦添加到2021年末的6.7亿千瓦,规划扩展了9倍多(如图1所示)。其间,风电发电装机容量从2012年末的6142万千瓦添加到2021年末的3.3亿千瓦,规划扩展了5倍多;太阳能发电装机容量从2012年末的341万千瓦添加到2021年末的3.1亿千瓦,规划扩展了90倍;生物质发电装机容量从2012年末的769万千瓦添加到2021年末的3798万千瓦,规划扩展了近5倍(如图2所示)。我国风电、太阳能发电和生物质发电装机规划均稳居国际第一。
数据来历:2012-2020年数据来历于历年《我国动力核算年鉴》和《全国电力工业核算根本数据一览表》;2021年数据来自国家核算局、国家动力局的发布。
数据来历:2021年数据来自国家核算局、国家动力局的发布;2012年数据来自《全国电力工业核算根本数据一览表》。
从发电量看,2021年我国新动力发电量突破了1万亿千瓦时,到达11463亿千瓦时,是2012年新动力发电量(1382亿千瓦时)的8.3倍(如图1所示)。其间,风电发电量6556亿千瓦时,是2012年(1030亿千瓦时)的6.4倍;太阳能发电量3270亿千瓦时,是2012年(36亿千瓦时)的90.8倍;生物质发电量1637亿千瓦时,是2012年(316亿千瓦时)的5.2倍(如图3所示)。依照发电煤耗法核算,2021年我国新动力发电量约折合3.4亿吨标准煤①、4.8亿吨原煤。新动力的快速展开使得我国动力供给才干得以进步。
数据来历:2021年数据来自国家核算局、国家动力局的发布;2012年数据来自《全国电力工业核算根本数据一览表》。
跟着新动力展开规划的持续扩展,新动力在电源结构中的比重也稳步进步,是我国动力结构优化的主力军之一。
从装机电源结构看,2012年新动力发电装机容量在全国总装机容量中所占的比重仅为6.3%,其间风电占比5.4%,太阳能发电占比0.3%,生物质发电占比0.67%。而到2021年,新动力发电装机容量占全国总装机容量的28.3%,比2012年进步超20个百分点,其间,风电、太阳能发电和生物质发电装机容量别离为13.8%、12.9%和1.6%。从2012年到2021年,新动力发电装机占比逐步进步,煤电装机占比显着下降,动力结构得以优化。
数据来历:2021年数据来自国家核算局、国家动力局的发布;2012年数据来自《全国电力工业核算根本数据一览表》。
从发电量电源结构看,从2012年到2021年,全国新动力发电量占总发电量的比重大幅度进步。2012年全国新动力发电量约占总发电量的2.8%;而2021年全国新动力发电量在总发电量②中的份额进步至13.7%,较2012年进步11个百分点左右,详细来看,风电发电量占比7.8%,太阳能发电量占比3.9%,生物质发电量占比2.0%。
党的十八大以来,风电和光伏发电造价本钱整体呈现逐年下降的趋势。水电水利规划规划总院发布的《我国可再生动力展开陈述2021》显现:2021年,陆优势电单位千瓦造价平稳下降,会集式平原、山区地势风电项目造价本钱别离为5800元/KW和7200元/KW,风电均匀单位千瓦造价本钱较2012年下降20%左右。地面光伏电站均匀造价约4150元/KW,散布式光伏约3740元/KW,光伏发电均匀单位千瓦造价本钱仅为2012年的30%左右。
依据IRENA(International Renewable Energy Agency)发布的数据,2012-2020年,我国风电、光伏发电度电本钱别离下降了50%和70%左右。如图5所示,2012年陆优势电、光伏发电度电本钱别离为0.066美元/KWh、0.1894美元/KWh,2020年陆优势电、光伏发电度电本钱下降至0.03美元/KWh、0.06美元/KWh。2021年开端,风电、光伏发电(户用光伏在外)项目将全面去补助,进入平价展开新阶段。
2020年,我国确立了“2030年前完成碳达峰,2060年前完成碳中和”的战略。在我国当时,动力消费导致的二氧化碳排放量为100亿吨左右,占全国二氧化碳排放总量的88%左右,完成“双碳”方针要求重构动力体系,大幅度进步非化石动力消费比重。而动力体系重构的中心是电力体系,加速展开新动力,构建以新动力为主体的新式电力体系,是重构我国动力体系、完成“双碳”方针的必经之路。
现阶段,我国用能需求高,动力结构以煤为主,使得碳排放总量和碳排放强度处于较高水平。2020年我国二氧化碳排放总量约为113亿吨(含工业进程排放),由动力消费导致的碳排放占比约88%,排放量约为100亿吨,其间,煤炭、石油、天然气对应排放占比别离为66%、16%、6%[1]。由此可见,化石动力消费是二氧化碳排放的首要来历,动力行业是完成“双碳”方针的要害范畴和主阵地。
在动力范畴,削减二氧化碳排放量的中心在于尽或许地削减化石动力的开发使用量。一方面要重视节能提效,尽或许操控动力消费总量;另一方面应大幅度调整优化动力结构,逐步推动低碳、零碳的非化石动力对化石动力的代替。为此,《关于完好精确全面遵循新展开理念做好碳达峰碳中和作业的定见》中提出我国动力结构调整的方针:“到2025年,非化石动力消费比重到达20%左右;到2030年,非化石动力消费比重到达25%左右;到2060年,非化石动力消费比重到达80%以上”。在碳中和情形下,若到2060年非化石动力消费比重到达85%,估计到2060年动力消费所产生的二氧化碳排放量有望下降到15亿吨左右。
非化石动力既包含水电、核电、风电、太阳能发电、生物质发电等,也包含地热能供暖、生物质供热、生物质燃料、太阳能热使用等非电使用可再生动力。现阶段,非化石动力首要经过电能转化,以2020年为例,2020年我国非化石动力使用量7.9亿吨标准煤,其间非电使用量5000万吨左右,非化石动力电能转化比重到达94%。因而,“双碳”方针导向下大规划、高份额的非化石动力开发使用,将使得动力体系重构呈现两大趋势:动力体系电气化和电力体系低碳化。
动力体系电气化在出产侧首要体现为一次动力经过电能转化比重的进步,在消费侧首要体现为电能占终端动力消费比重的进步,而电力体系低碳化首要体现为非化石动力发电比重的进步[2]。党的十八大以来,跟着非化石动力消费比重不断上升,一次动力电能转化比重由2012年的38.8%左右进步至2020年的45.2%左右,电能占终端动力消费的比重由2012年的22.6%逐步进步到2020年的26%左右(如图6所示),非化石动力发电比重由2012年的21.3%逐步进步到2020年的33.9%左右(如图7所示),动力体系电气化水平不断进步,电力体系低碳化趋势显着。
跟着非化石动力消费占比进步到80%以上,估计2060年一次动力电能转化比重将到达85%左右,电能占终端动力消费的比重将进步到70%左右,动力体系电气化水平敏捷进步。非化石动力发电占比将从2020年的33.9%进步至90%乃至更高,电力体系呈现深度低碳化特征。动力体系电气化和电力体系低碳化将深度改动电源结构,使动力电力体系形状相应产生深入革新,因而,构建新式电力体系是动力体系重构的中心,“双碳”方针导向下应构建能够承载高水平电气化和完成高水平低碳化的新式电力体系。
在非化石动力的开发使用进程中,活跃展开水电和核电虽然是我国调整动力结构的重要途径,但遭到资源散布和安全等要素的束缚,未来开发规划相对有限,在碳中和情形下,依照到2060年水电和核电的装机规划将别离到达5.6亿千瓦、3亿千瓦预算,二者年发电量为4万亿千瓦时左右。假如2060年总发电量约为15-16万亿千瓦时,依照“到2060年非化石动力消费比重到达80%以上”的要求,非化石动力发电量比重需求到达90%乃至更高。因而,估计到2060年新动力发电量占总发电量的份额将到达65%以上,装机容量占比将超越80%。新动力在未来新式电力体系中的将成为主体电源[3]。
加速展开风电、太阳能发电等新动力是推动动力革新、完成“双碳”方针的必经之路,但也有必要认识到,新动力具有间歇性和不稳定性等特征,新动力展开不能“单兵冒进”,不然会危及动力供给安全。新动力展开应与传统动力优化组合、深度交融。一起,也要防止新动力与传统动力“比翼齐飞”然后大幅推高经济社会展开的用能本钱,完成新动力高质量展开应重重视新动力开发使用与动力体系革新协同推动、“双轮驱动”。
风电、太阳能发电等间歇性、不稳定性电源建造必定要求配套以相应规划的灵敏性电源备用容量建造,不然,当风电、太阳能发电因风景资源束缚无法供给出力时,电力供需平衡就或许会呈现问题,然后危及动力供给安全。2020年夏天,美国加州分区轮番停电的一个重要原因就是在大跨步展开动力转型的一起,没有完成正确的动力组合,缺少足够的电力资源。
不能把推动动力转型简略等同于做劲风电、太阳能发电装机规划。只把注意力会集在风电、太阳能发电建造是“瘸腿式”的动力转型。未来风电、太阳能发电机组更大规划、增速更快的建造是必定趋势,可是假如不配套建造相应规划的可调理资源,风电、太阳能发电比重高的区域在风景出力缺乏的用电顶峰时段就很有或许呈现电力供需缺口。因而,在大规划开发使用新动力的一起,要多措并重进步体系的灵敏性,新动力的开发使用不能“单兵冒进”。
一方面,新动力的展开还无法满意动力消费增量的需求,传统动力依然需求进一步展开才干保证国家现代化的用能需求。依照国家现在清晰的战略布置,2030年动力消费总量要操控在60亿吨标准煤以内,非化石动力消费比重要到达25%左右。据此测算,与2020年比较,2021-2030年的十年间动力消费总量添加10亿吨标准煤左右,而非化石动力使用量添加7亿吨标准煤左右,这意味着仍需传统动力供给30%的增量[4]。另一方面,展开传统动力是进步体系灵敏性、添加新动力消纳才干的重要途径之一。“十三五”期间,我国风电、太阳能发电装机容量添加了3亿多千瓦,与此一起,火电装机容量也添加了2亿多千瓦。因而,新动力的展开要与传统动力完成优化组合,正如2021年中心经济作业会议所指出的:“传统动力逐步退出要树立在新动力安全可靠的代替基础上。要立足以煤为主的根本国情,抓好煤炭清洁高效使用,添加新动力消纳才干,推动煤炭和新动力优化组合”。
详细来看,完成新动力与传统动力优化组合的首要办法包含:一是持续推动煤电灵敏性改造,煤电展开定位要从传统的作为基础负荷保证电量供给的人物转向“基荷保供、灵敏调峰、辅佐备用”多重人物,促进煤电机组从电量保证向电力保证的功用转化;二是加速各类调峰电源建造,运用传统动力进步体系灵敏性、进步可再生动力消纳才干,加强大型抽水蓄能电站、天然气调峰电站等优质调峰电源建造力度;三是推动天然气和新动力交融展开,推动风景水火储多能互补工程建造运转;四是鼓舞燃煤耦合生物质发电;等等[4]。
从短期供电安全视点看,必定要求为新动力大规划展开配套足够的灵敏性电源备用机组建造。但从久远视点看,新动力与传统动力“比翼齐飞”式的动力转型之路显然是行不通的。大规划扩展火电装机规划以供给备用容量,无疑会添加“冗余”,大幅进步体系本钱并终究体现为用电本钱。并且,持续扩展高碳基础设施和产能规划并不契合动力转型的方向,简单构成确定效应。
杰里米·里夫金(JeremyRifkin)在《第三次工业革新》一书中勾画出了第三次工业革新的五大支柱,这五大支柱实际上能够进一步概括为两大方面:一是可再生动力的大规划使用,尤其是涣散式使用;二是动力体系运转形式革新,尤其是电力体系重塑,涣散式可再生动力、储能、新动力轿车、动力互联网等是新式电力体系的中心元素[5]。换言之,从久远看,动力体系革新是动力转型的另一重要支柱,新动力高质量展开要求新动力开发使用与动力体系革新协同推动。
《关于促进新时代新动力高质量展开的实施方案》清晰提出“加速构建习惯新动力占比逐步进步的新式电力体系”。能够预见的是:敞开互联、多源协同、多能互补、动力与信息深度耦合的动力互联网将会是未来动力电力体系的首要形状特征,这其间的中心要素包含:一是各种储能技能的布置和运用,有用削减新动力出力动摇及不确定性;二是需求侧呼应机制的树立,源网荷储友爱互动;三是微电网项目和智能配电网的建造,电力供需完成自平衡;四是柔性和灵敏可调度资源的充沛开掘;五是动力互联网建造,各个环节将全面智能化、数字化、互联网化;等等[6]。
参考文献:[1]魏一鸣等.我国碳达峰碳中和时间表与路线图研讨[J].北京理工大学学报(社会科学版),2022,24(04):13-26.
[2]林卫斌,吴嘉仪.碳中和愿景下我国动力转型的三大趋势[J].价格理论与实践,2021(07):21-23+114.
[3]林卫斌,吴嘉仪.碳中和方针下我国动力转型结构路线图讨论[J].价格理论与实践,2021(06):9-12.
[4]林卫斌,三重方针下探寻动力转型最优解[N].经济日报,2021-12-31.
[5]杰里米·里夫金.第三次工业革新:新经济形式怎么改动国际[M].张体伟,孙豫宁译.北京:中信出版社,2012.
[6]林卫斌,朱彤.完成碳达峰与碳中和要重视三个“统筹”[J].价格理论与实践,2021(01):17-19+33.回来搜狐,检查更多