碳中和進(jìn)程需要強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)成本和整體解決方案

中國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，實(shí)現(xiàn)碳中和的同時(shí)也需要保障經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。一方面，碳中和始于環(huán)境治理和應(yīng)對(duì)氣候變化，環(huán)境治理是經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量增長(zhǎng)發(fā)展的重要組成部分。另一方面，碳中和的主要抓手是能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，即建設(shè)以清潔電力為主體的能源系統(tǒng)。

21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道發(fā)表嘉庚創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室研究員，廈門大學(xué)中國(guó)能源政策研究院院長(zhǎng)林伯強(qiáng)文章表示，中國(guó)目前擁有全球最龐大也可能是最有效的能源系統(tǒng)之一，能源系統(tǒng)中85%是化石能源，建設(shè)清潔電力為主體的能源系統(tǒng)就是以風(fēng)電光伏等清潔能源為主體。由于風(fēng)電光伏的不穩(wěn)定特性，安全穩(wěn)定和保障供應(yīng)是清潔轉(zhuǎn)型的基本原則，也是清潔轉(zhuǎn)型的主要挑戰(zhàn)。2060年的碳中和目標(biāo)是一個(gè)倒逼機(jī)制，將能源、環(huán)境、高質(zhì)量增長(zhǎng)聯(lián)動(dòng)起來(lái)。碳中和進(jìn)程是將高質(zhì)量經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)作為發(fā)展目標(biāo)，努力推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)邁入結(jié)構(gòu)性變革階段，保證經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行和支持高質(zhì)量增長(zhǎng)。

文章分析，2020年中國(guó)電力結(jié)構(gòu)中，火電（基本上是煤電）發(fā)電量貢獻(xiàn)68%，近十年來(lái)火電占比從78%下降了10%左右。風(fēng)電光伏裝機(jī)（24%）的比例超過(guò)了水電（17%），但風(fēng)電光伏的電量貢獻(xiàn)僅9%，只有水電18%的一半。從系統(tǒng)效率來(lái)說(shuō)，電力結(jié)構(gòu)應(yīng)該增加天然氣占比，但中國(guó)天然氣資源狀況不樂(lè)觀，難以大規(guī)模增長(zhǎng)。核電雖然只有2%，但貢獻(xiàn)了5%的電力，應(yīng)該是碳中和一個(gè)合適的選擇。但由于中國(guó)人口密集，安全和布局問(wèn)題使得核電裝機(jī)的“天花板”比較低。近年來(lái)風(fēng)電和光伏的利用小時(shí)數(shù)持續(xù)提升，說(shuō)明消納情況持續(xù)好轉(zhuǎn)。近年來(lái)煤電利用小時(shí)數(shù)除了受電力需求增長(zhǎng)有短暫波動(dòng)，整體上持續(xù)走低，說(shuō)明煤電職能定位開始轉(zhuǎn)變，更大幅度地參與調(diào)峰，保障電力穩(wěn)定和電網(wǎng)安全。隨著碳中和進(jìn)程的推進(jìn)，火電利用小時(shí)數(shù)將進(jìn)一步下降，其功能轉(zhuǎn)換需要技術(shù)和財(cái)務(wù)支持。

目前政府的規(guī)劃目標(biāo)是2030年非化石能源占一次能源結(jié)構(gòu)25%，2030年風(fēng)光裝機(jī)至少12億千瓦。我們可以根據(jù)歷史趨勢(shì)和未來(lái)發(fā)展?jié)摿M(jìn)行假設(shè)。假設(shè)近十年各類發(fā)電方式平均年發(fā)電小時(shí)數(shù)不變，從現(xiàn)在到2030年，如果一次能源平均年增長(zhǎng)2%，將可以滿足政府2030年非化石能源占一次能源結(jié)構(gòu)25%的目標(biāo)。進(jìn)一步假設(shè)水電年均增長(zhǎng)2%，核電及其他（生物質(zhì)能等）年均增長(zhǎng)8%。在這些假設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行情景分析，若保持電力需求平均增長(zhǎng)3%，2030年火電發(fā)電量占比將下降到60%，風(fēng)電和光伏裝機(jī)占比36%，發(fā)電量占比16%，比2020年高7%。若電力需求平均增長(zhǎng)5%，則2030年火電發(fā)電量占比為68%，與2020年的電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)差不多。而風(fēng)電和光伏的電量占比上升為13%，僅比2020年高4%。2021年前5個(gè)月中國(guó)電力需求大幅度增長(zhǎng)接近兩位數(shù)，盡管雖然風(fēng)電光伏增速很快，但是煤電依然實(shí)現(xiàn)了16%的增長(zhǎng)。風(fēng)電和光伏發(fā)電量占整體電力消費(fèi)的9.7%，比2020年的占比略有增長(zhǎng)。而煤電占比為73.7%，比2020年的68%有比較大幅度增長(zhǎng)。情景分析和現(xiàn)實(shí)情況都說(shuō)明，碳中和進(jìn)程既取決于清潔能源發(fā)展，也取決于能源電力需求增長(zhǎng)。