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化石能源与非化石能源需协调发展

时间:[2017-05-02 ] 信息来源:中国电力报
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  编者按:

  在我国供给侧结构性改革中,“三去一降一补”多管齐下。其中补短板与能源关系密切。在日前国家能源局下发的《2017年能源工作指导意见》列出的五项能源重大工程中,能源系统补短板是一项重点工程。列入今年能源补短板的领域包括:煤电参与调峰改造、调峰用天然气电站、抽水蓄能电站、储能、天然气调峰设施、跨省跨区输电通道、油气管网等。本期特推出“能源短板如何补”专题报道,聚焦能源各领域补短板措施及成就。

  能源结构是一个国家能源发展阶段的名片。当前我国非化石能源消费占比13.3%,煤炭占比62%,天然气占比6.5%,油品占比18.2%。仍处于以煤炭和石油为主的能源发展阶段。

  化石能源与非化石能源如何协调发展,并不是一个简单的此消彼长的关系。“十三五”以来,我国能源领域规划和政策在着力提升非化石能源占比的同时,更着眼于补齐短板,推动化石能源和非化石能源协调发展。

  非化石能源增长呈加速效应

  2050年消费占比将达50%

  在现阶段,更好地发挥化石能源基础性作用,同时做到适时适度地为非化石能源腾出空间,是当前非化石能源领域的重要课题。而非化石能源如何克服当前面临的发展瓶颈,尽快发挥替代能源的作用,则是更加紧迫的问题。

  近日出台的《能源生产和消费革命战略(2016~2030)》,提出了未来我国能源结构调整以及提升非化石能源占比的时间表。

  2020年,我国将全面启动能源革命体系布局,推动化石能源清洁化,根本扭转能源消费粗放增长方式。2021~2030年,我国将实现可再生能源、天然气和核能利用持续增长,同时高碳化石能源利用大幅减少。到2030年,非化石能源占比将达到20%左右,天然气占比将达到15%。

  在更远的未来,到2050年,非化石能源消费比例将占到一半,加上日益增长的天然气消费占比,届时我国煤炭消费占比将缩减至30%以下。

  上述文件为我国能源长远发展绘就了一幅宏大的画面。但从当前来看,新能源占比过少,化石能源占比过多仍是我国能源体系的一大短板。以2016年的数据计算,在我国43.6亿吨标准煤的能源消费总量中,煤炭消费比重仍占到62%。与当前发达经济体相比,我国煤炭消费量遥遥领先,基本相当于G20其他国家用煤量总和。

  从我国加入《巴黎协定》所作的承诺,到规划建立清洁低碳、安全高效的现代能源体系,逐步提升非化石能源占比是我国能源发展的方向。而协调发展的重点在于,煤炭消费份额稳步降低,在为天然气和非化石能源腾出空间的同时,要确保能源供给安全,并逐步实现自身清洁化。

  原国家气候战略中心副主任邹骥在接受记者采访时表示:“《巴黎协定》提出的1.5℃温升控制目标,甚至本世纪下半叶实现温室气体净零排放,都不是要终结化石能源。我们的自主贡献目标是2030年非化石能源比例达到20%。随着可再生能源成本的降低以及技术进步,很可能会出现加速度增长。到2050年达到40%~50%是可以想象的。”

  当前,随着我国能源政策的落实和推进,非化石能源增长的加速度效应已显现。

  去年底印发的《“十三五”生态环境保护规划》,提出到2020年,煤炭占能源消费总量的比重降至58%以下。这与2014年发布的《能源发展战略行动计划(2014~2020年)》相比,我国对2020年煤炭消费占比的要求,从控制在62%以内大幅压缩至58%以下。因为原本2020年62%的下降目标在去年底已经实现。

  非化石能源占比分布不均衡

  部分地区占比过低短板待补

  在我国着力提升非化石能源消费占比的同时,各省份在地方“十三五”规划中也设定了各自的非化石能源占比目标,全国的任务目标必定要落实到各省才能够实现。

  与全国进度相比,各省的非化石能源占比目标之间存在差异,有些省份距离全国平均水平还有距离。如何补齐相应省份的非化石能源利用短板,是国家以及相关省份亟待解决的问题。

  以部分省份“十三五”规划中确定的2020年非化石能源占比目标为例,比重达到15%以上的省份有甘肃、四川、云南、广西、广东、福建、浙江等,占比普遍都在20%以上。

  占比目标低于全国平均水平的省份还很多,分别为山东、河北、天津、山西、河南、辽宁等,而且距离15%的全国平均线还有很大距离。这些省份的普遍特征是煤炭消耗量巨大,且火电占比过重。

  从非化石能源占比较高的省份来看,大部分是因为水电资源丰富。风电、光伏等可再生能源占比较高的是甘肃。在2015年甘肃统调发电装机4188万千瓦的装机量中,可再生能源装机达到2682万千瓦,占比达到58%,其中水电装机仅为696万千瓦。风电、光伏装机接近总装机量的一半。

  在各省“十三五”能源规划中,调整能源结构、扩大非化石能源比重成为能源工作的重中之重。尤其是在非化石能源占比偏低的省份,补齐清洁能源短板,拉近与全国平均水平的差距,更加迫切。

  以山东为例,该省在日前发布的《山东省能源中长期发展规划》中明确提出将实施非化石能源倍增行动计划,因地制宜规模化发展风电、光伏发电、核电、抽水蓄能电站。到2020年和2030年,非化石能源装机分别达到3000万千瓦和8155万千瓦,分别是2015年的2.7倍和7.3倍。同时大幅削减煤炭消费总量。到2020年,省内煤炭消费量控制在3.5亿吨左右,比2015年净削减6000万吨。

  同样在非化石能源占比偏低的山西,“十三五”将稳步推进晋北风电基地建设,到2020年,全省风电装机将达到1600万千瓦。同时,依托采煤沉陷区光伏领跑者基地建设以及光伏扶贫试点,扩大光伏发电规模,到2020年,全省光伏装机将达1200万千瓦。

  非化石能源发电量存困局

  须从内外两方面突破瓶颈

  在我国能源结构调整过程中,有很多体制机制的问题制约着非化石能源有效发挥作用,亟待突破。

  2016年,我国非化石能源发电装机比重36.1%,同时发电量占比为26.5%。发电量占比明显小于其装机占比。非化石能源有效发电量不足是其发展中的一大短板。

  如何将非化石能源的装机增长优势转化为实实在在的发电量,这也是非化石能源与化石能源协调发展的应有之义。

  以风电为例,我国风电装机总量是核电的5倍,但是从发电量来说,风电仅与核电并肩。这固然有风电受自然因素影响,发电出力受限的因素,但更重要的是弃风严重,利用小时数难有突破。同样与美国相比,中国的风电装机量是美国的两倍,但是发电量却仅与美国相当,凸显了中国风电的利用效率之困。

  消纳问题是风电发电量难以提升的最大短板。究其原因,一方面是与部分地区过度投资有关,突破了当地消纳和外送能力,造成局部窝电。另一方面,则是在传统煤电等电源占比过大的情况下,消纳市场有限。

  针对第一个原因,我国已经建立风电投资风险预警机制,控制过度投资地区的新增投资。在近日国家能源局发布的风电投资监测预警结果中,内蒙古、吉林、黑龙江、甘肃、宁夏、新疆等省份均为红色预警。而今年一季度风电新增装机中,吉林、宁夏、甘肃等省区出现了零新增,内蒙古、新疆、黑龙江三省区新增风电装机也很有限。这表明风电投资预警机制已经生效。

  针对煤电对可再生能源的影响,我国也多措并举,控制煤电规模。首先,煤电建设也有了投资风险预警机制。从2016年以来,我国煤电新增装机速度下降明显,煤电投资过热得到有效遏制。

  其次,我国在“十三五”规划中明确提出了限制2020年煤电建设投产规模,并且开始重视煤电产能过剩风险。为非化石能源发展腾出空间,将是未来煤电发展中要考虑的重要问题。

  再次,煤电将逐步放开计划电量。未来越来越多的煤电机组将走向市场,计划电量将更多地向清洁能源倾斜。这也有助于电力市场更加健康的发展,释放清洁电力增长空间。

  另外,日前国家能源局出台的《2017年能源工作指导意见》,明确将煤电参与调峰改造列为2017年能源系统补短板的首位。全年计划实施改造规模2000万千瓦以上,计划增加调峰能力400万千瓦。煤电深度调峰、实现低负荷运转,对于协调化石能源与非化石能源发电的出力意义重大。

  在一系列政策利好情况下,今年以来,风电、核电、太阳能发电上网电量实现大幅增长。最新统计数据显示,1~3月份,全国风电上网电量687亿千瓦时,同比增长26%,平均利用小时数同比增加46小时。核电上网电量550亿千瓦时,同比增长16.8%。

  化石能源和非化石能源协调发展,应在结构调整过程中实现平稳替代。惟其如此,我国能源结构才能补齐短板,真正形成清洁低碳、安全高效的现代能源体系。