碳达峰、碳中和背景下,对东北电力未来发展的一些思考

发布日期:2021-07-17· 能源高质量发展 苑舜

对于东北电力行业碳达峰、碳中和而言。碳达峰、碳中和目标对提高区域内能源自给能力、促进产业转型、保障生态安全方面影响深远。并以不断创新的市场机制和能源技术共同推动碳达峰、碳中和目标的实现。

第一次工业革命以来,我们可以清晰地看到,历次工业革命带来生产力巨大飞跃的同时,世界能源结构也发生了从薪柴向煤炭再向石油天然气以及电气化的转变。但不可忽视的是,这些化石燃料的使用产生了严重的社会和环境问题。因此,我国力争2030 年前实现碳达峰,2060 年前实现碳中和,是党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策,事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体。

对我国东北地区来说,碳达峰、碳中和目标对提高区域内能源自给能力、促进产业转型、保障生态安全方面影响深远。特别是作为碳排放较高的行业,电力行业的降碳进程对于全局目标的实现至关重要,但由于煤电在东北还承担着保供电、保供热、保民生的重任,所以还需要准确把握煤电的定位和方向。对于东北电力行业未来发展而言,需要多种电源形式共同发力,供给侧和需求侧协同联动,并以不断创新的市场机制和能源技术共同推动碳达峰、碳中和目标的实现。

碳达峰、碳中和目标提出,对东北意义重大、影响深远

有利于提高能源自给能力。 “十三五”中后期以来,辽、吉、黑三省煤炭消费总量基本保持在 4亿吨左右,但是煤炭自产能力快速下降,已经由 2010 年的 1.97 亿吨下降到 2020 年的 9300 万吨。缺口主要依赖蒙东、下水煤、进口煤补给,电煤供应紧张的情况时有发生。因此,碳达峰、碳中和目标下,煤电行业首先做好节能提效对于东北保暖保供意义重大。例如 2020 年东北统调 5 万千瓦以上煤电机组平均供电煤耗较“十二五”末降低了 14 克 / 千瓦时,东北全网一年可以节约标煤超过500 万吨,折合成原煤就相当于一个大型煤矿的年产量,而且每年可以减少 1500 万吨的碳排放。

有利于推动产业转型。长期以来,东北重工业占比高,但是附加值不高,也直观体现在了单位 GDP 电耗偏高。例如 2020 年,我国单位 GDP 电耗为 793.28 千瓦时 / 万元,而以炼化、装备制造、冶金等为主要产业的辽宁省单位GDP 电耗为 964.76 千瓦时 / 万元。碳达峰、碳中和为经济转型提供了倒逼机制,主要表现在传统“两高”产业将受到抑制,而产业链高端的企业和新兴战略产业将得到长足发展,吸纳大量就业。例如吉林白城利用丰富的风电资源大力发展绿电制氢,进而打造新工业体系。而东北风、光资源丰富,可开发潜力大,一方面对于新能源装备制造等绿色能源产业,可以成为地区振兴的推动力,另一方面大规模开发后的低成本绿色电力不仅是产业和科技的制高点,绿色电力制造的产品也将更有市场,这都是经济高质量发展的竞争力,将推动地方产业转型和新工业体系的建立。

有利于保障生态安全。碳中和目标的实现,除了通过产业结构调整、节能等方式减少二氧化碳排放,还可以通过植树造林、森林管理、植被修复等措施,增加碳汇能力。研究结果显示,2010—2016 年,中国陆地生态系统年均吸收约 11.1 亿吨碳,吸收了同时期人为碳排放的 45%。全国碳交易市场已经启动,以碳汇造林、森林经营碳汇为代表的森林碳汇方法在 CCER 市场(自愿市场)中进行交易,可以合理地体现碳减排的生态价值。东北具有丰富的林业和土地资源优势,在开展林业碳汇项目方面潜力巨大,推进天然林资源保护、退耕还林还草、风沙源治理、防护林体系等重点生态工程建设,不仅有利于保障生态安全,同时碳的金融属性也生动体现了绿水青山就是金山银山。

准确把握煤电的定位和方向

目前,我国能源结构主要是以高碳的化石能源为主,据统计,能源活动产生了超过我国 85% 的碳排放,电力又是碳排放较高的行业。对于东北电力行业碳达峰、碳中和而言,占电力总装机比重60% 的煤电是必须面对的考题,因此必须准确地理解、把握煤电的定位和方向。

1.煤电是对煤炭的一种高效、清洁利用方式。据统计,1 吨散煤排放的大气污染物是电煤的 10—15 倍,而东北已经全面完成了 30万千瓦及以上煤电机组的超低排放改造,部分地区正在推进符合条件的燃煤机组全部实施超低排放改造,这些电厂主要大气污染物排放水平基本符合燃气机组排放限值。同时东北热电联产机组比例高,相比纯凝机组,通过对蒸汽的二次利用(加热供热管网),提高了能量利用效率,例如背压机组,因为没有冷凝器冷却过热蒸汽的冷源损失,能将热效率提高到 85%。因此相较于其它煤炭消费形式,煤电为煤炭清洁利用做出了突出贡献。

2. 目前条件下煤电的地位难以完全取代。由于当下新型储能技术尚没有大规模利用,而抽蓄建设周期长达 6—7 年,当前条件下东北地区最经济有效的调节电源就是煤电。而且现在极端天气频发,会更容易遇到风、光发电受阻的情况,需要煤电发挥托底支撑的作用。一方面东北气候因素决定了夏季少风,2018 年夏季东北全网 3000 万左右的风电最小出力仅有 10 万千瓦,而光伏晚高峰时又没有出力,另一方面冬季东北地处高寒,需要经济、清洁、高效的热电联产机组来满足清洁取暖需求,例如 2020 年辽、吉、黑三省超低排放燃煤热电联产所承担清洁取暖面积占总清洁取暖面积比重分别达到了 47.4%、 37.9%、45.3%。

3.近期煤电装机将保持稳定。我国在气候雄心峰会上承诺 2030年单位 GDP 二氧化碳排放比 2005年下降 65% 以上。在 GDP 增速趋稳的情况下,2030 年前碳排放总量峰值已经可以基本确定,加上能耗“双控”指标的限制,也就对碳排放的峰值有了硬性的约束。同时,2030 年前尽量控制碳排放峰值,也可以为 2030 年至 2060年间降碳过程打下良好基础。因此,东北除保电、保供热等确有需要建设的少量新增项目外,加上煤电淘汰落后产能压减的部分,近期煤电装机的总量将基本保持稳定。

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