- 培养一流人才 建设经济强国
- 叶连松
- 23253字
- 2024-06-28 16:21:20
第五节 推进能源革命,建设清洁低碳、安全高效的能源体系,加快发展非化石能源
能源是人类文明进步的基础,是国民经济正常运行的基础支撑,关系到国计民生和国家安全。2021年年底召开的中央经济工作会议强调,“要确保能源供应”“要深入推动能源革命,加快建设能源强国”。
从传统能源资源看,中国在碳能源领域具有富煤、缺油、少气的能源资源禀赋,是重要的国情特征。党的十八大以来,我们遵循生态优先、绿色发展的导向,从能源生产到利用方式都发生了重大变革。今后要坚定不移地走生态优先、绿色发展的路子,逐步减少对化石能源的依赖。要大力发展风电、光伏发电规模,在富水源区域发展水电,在沿海地区有选择地安全发展核电。
党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央把生态文明建设纳入中国特色社会主义总体布局,在推进生态文明建设的实践中,形成了习近平生态文明思想。这一思想深化了对自然规律、人类社会发展规律的认识,为中国生态文明建设提供了理论指导和行动指南。中国把生态文明建设提升到国家战略全局的高度来认识,把节约资源和保护环境确立为基本国策,把可持续发展确立为国家战略,使推动生态环境保护工作发生了历史性、转折性、全局性变化。
2022年5月中旬,中共河北省委书记、省委财经委员会主任倪岳峰主持召开省委财经委员会第九次会议。会议强调,要深入学习贯彻习近平总书记重要讲话精神,落实中央财经委员会第十一次会议部署,解放思想,真抓实干,加快构建现代化基础设施体系,推动电力、重大气源管线等能源基础设施建设,更好服务国家重大战略,为推动经济社会高质量发展提供有力支撑。
一、中国进入新时代,我国能源结构逐步优化升级,已形成传统能源、新能源和可再生能源综合供应体系
新时代的中国能源发展结构逐步优化升级,现已形成煤炭、石油、天然气、新能源和可再生能源等综合供应体系。新中国成立初期,煤炭、石油、天然气等化石能源消费比重一直在90%以上。党的十八大以来,我国大力推进煤炭的清洁高效利用。例如,河北省廊坊市的国家能源集团国华三河电厂2020年有燃煤装机4台,总装机容量达132万千瓦,通过采用先进节能环保技术改造,该电厂每年的烟尘颗粒物PM2.5、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)排放总量比改造前分别降低了90.4%、50%、90.9%,达到煤炭的清洁高效利用标准。
近10年来,我国能源战线大力推进能源供给革命,建立了多元清洁能源供应体系。坚持绿色发展导向,大力推进化石能源清洁高效利用,煤电、水电、风电、太阳能光伏发电装机容量均居世界第一位,核电装机总容量位居世界第三。
发展清洁能源,是改善能源结构、保障能源安全、推进生态文明建设的重要任务。“十三五”以来,我国加快能源结构调整,减少煤炭消费量、稳定油气供应、大幅增加清洁能源比重,煤炭消费比重从2014年的65.8%下降到2021年的56%,清洁能源消费比重同期从16.9%提升到25.5%,能源供应体系正在由以煤炭为主向能源多元供应转变。“十三五”以来,我国可再生能源装机规模年均增长约12%,2016—2019年可再生能源发电量年均增长约10%。
在确保能源安全供给的前提下,持续推进能源低碳转型发展,统筹处理好化石能源与清洁能源发展的关系。“十四五”规划和2035年远景目标纲要围绕“构建现代能源体系”“提升重要功能性区域的保障能力”“实施能源资源安全战略”等作出了一系列安排部署。
“十四五”时期,按照规划纲要要求,继续推进能源革命,建设清洁低碳、安全高效的能源体系,提高能源供给保障能力。大力推进煤炭的清洁高效利用,加快发展非化石能源,坚持集中式和分布式并举,大力提升风电、光伏发电规模,加快发展东中部分布式能源,有序发展海上风电,加快西南水电基地建设,安全稳妥推动沿海核电建设,建设一批多能互补的清洁能源基地,非化石能源占能源消费总量比重提高到20%左右。加快推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电、光伏发电基地建设。推动煤炭生产向资源富集地区集中,在一些省区市合理安排煤电建设规模和发展节奏。
能源安全是国家安全的重要组成部分,保障能源安全必须立足于国内。近几年,我国一些地方出现用电紧缺、煤价大幅高涨现象。中国能源资源禀赋属于富煤、缺油、少气,我们必须立足这一国情,充分发挥煤炭作为主体资源的保障作用,在煤炭的清洁高效利用上下功夫,引导并调动煤炭开采企业根据市场需要,增强安全生产产能,以适应经济发展与改善民生的需要。
从碳能源资源看,中国富煤、缺油、少气,煤炭资源丰富,石油、天然气对外国依存度分别在70%、40%以上,这必将使中国形成以煤炭清洁高效利用为主体的能源消费结构。2021年,中国进口原油外汇支出2570亿美元,进口天然气每年在递增。煤炭是中国的基础能源,也是重要的煤化工工业原料,在一次能源结构中处于重要地位,是确保我国能源安全的坚实基础。数据表明,我国已探明的化石能源储量中,煤炭约占化石能源的94%,是中国能源安全供应的压舱石与稳定器,一定要充分发挥煤炭的兜底保障作用,保障煤炭充足供应、价格平稳,确保全国用电安全。
煤炭要革命,是促进煤电节能降碳技术改造,使之清洁高效利用,但绝不是“革”煤炭的“命”。煤炭是不可再生的矿产资源,按照2021年中国自然资源部的考察数据,证实其储量与可信储量之和约为1622亿吨,按现行储采比计算尚能用40年左右。2021年,中国煤炭消费40多亿吨,在一次能源消费中占比高达56%,煤炭消费产生的碳排放大约占化石能源消费碳排放的70%多。这充分表明,加快煤炭清洁高效利用迫在眉睫。
我们必须清醒地看到,除了煤制油、煤制烯烃等现代煤化工外,燃煤发电在我国未来长时期内仍是电力工业的主体。中国已建成世界最大的清洁高效燃煤发电工业供应体系。近些年,一些原有燃煤发电机组经过技术改造煤炭燃烧效率大幅提高,而排放的粉尘颗粒物(PM2.5、PM10)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)等明显降低。到2021年年底,中国有160余台百万千瓦超超临界燃煤发电机组在正常运行,超过全球其他国家的总和,其平均供电标准煤耗约为280克/千瓦时。
面临当前我国电力供应形势,2022年6月中旬,中共中央政治局常委、国务院副总理韩正在出席迎峰度夏能源保供工作电视电话会议时强调,电力安全保供是当前经济工作的重点,煤炭是我国能源安全的“压舱石”。要统筹发展和安全,积极应对当前能源供应的突出矛盾,充分发挥煤炭的兜底保障作用,确保今年用电安全。要抓住“保量”和“稳价”两个关键,多措并举建立电煤调控机制,构建有效抵御外部影响的“防火墙”,扎实做好迎峰度夏能源保供工作。
面对近年来我国能源工业发展形势和存在的问题,2022年6月底,中共中央政治局常委、国务院副总理韩正深入我国产煤大省山西调研,主持召开煤炭清洁高效利用专题座谈会。他在会上强调,要切实抓好煤炭保量稳价,大力推进煤炭清洁高效利用,扎实推动生态优先、绿色低碳的高质量发展。他指出,推进煤炭清洁高效利用,是推动能源绿色低碳转型、实现碳达峰碳中和目标的重要途径。要立足以煤为主的基本国情,守牢能源安全底线,充分发挥煤炭的“压舱石”作用,为稳定宏观经济大盘、稳物价保民生作出贡献。要促进煤电和可再生能源协同发展,充分调动地方和企业积极性,推动煤电联营和煤电与可再生能源联营。要加强监督管理和检查问责,确保抓好电煤中长期合同履约。
为助力经济稳定运行,保障民生需要,全国各地遵循国务院部署作出具体安排。河北省发改委于2022年6月印发《关于加强迎峰度夏煤电油气运保障助力经济稳定运行的通知》,制定出台12条具体措施,以加强迎峰度夏煤电油气运保障。要求省内煤炭企业要在确保安全生产前提下稳产增产,对符合增加产能条件的煤矿,依规办理核增产能手续,确保省内重点煤炭企业生产供应稳定。强化电煤中长期合同全覆盖履约监管,指导储煤基地早储多储、适时投放,发挥应急保障作用。督促发电供热企业严格落实国家提升电煤库存要求,确保电煤库存保持在合理区间。要提高煤炭储备水平。加强规划引导,压实地方责任,原则上每个区市建设1~2个煤炭应急储备基地,重点推进石家庄、承德、张家口、唐山、保定、邢台、邯郸等电厂较集中区域的煤炭储备能力建设,提高政府可调度煤炭储备能力。
关于风电发展利用情况,2020年12月,国务院新闻办在《新时代的中国能源发展》白皮书中的表述如下:关于风电开发,要按照统筹规划、集散并举、陆海齐进、有效利用的原则,在做好风电开发与电力送出和市场消纳衔接的前提下,有序推进风电开发利用和大型风电基地建设。
最近几年,中国以风电、光伏发电为代表的新能源发展成效显著,装机规模稳居世界首位,发电量占比稳步提升,成本明显降低,已基本进入平价无补贴发展的新阶段。到2021年,我国新能源发电量达1.15万千瓦时,占全社会用电量的比重为13.8%。到2022年4月底,我国新能源发电装机规模约7亿千瓦,其中风电3.38亿千瓦,太阳能光伏发电3.23亿千瓦,生物质能发电0.39亿千瓦。
为确保我国经济社会稳定发展,人民群众用电安全稳定,2022年5月,国务院办公厅转发发展改革委、国家能源局《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》,提出到2030年我国风电、太阳能发电总装机容量达12亿千瓦以上的奋斗目标,以加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系。
推进水电绿色发展。中国江河颇多,而且有较高水平的大坝建设经验,现已成为全球最大的水力发电国。要坚持生态优先、绿色发展,在做好生态环境保护和移民安置前提下,科学有序推进水电开发,做到开发与保护并重,建设与管理并重。
安全有序发展核电。中国南部、东部许多省、市处于沿海地域,海水可有效地消解核电站冷却进程中释放的热能,而且有利于将海水变淡水资源。核电站燃烧化石燃料,是借助核裂变产生热能量带动发电机运转。中国将核安全作为核电发展的生命线,坚持发展与安全并重,实行积极、安全、有序发展核电的方针,加强核电规划、选址、设计、建造、运行和退役等生命周期管理和监督,坚持采用最先进的技术、最严格的标准发展核电。中国“华龙一号”是我国拥有完全自主知识产权的三代压水堆核电创新成果。“华龙一号”福建福清核电5号机组早已投入安全运营。2022年3月底,“华龙一号”示范工程第二台机组,即中核集团福清核电6号机组正式投入运营。这样,“华龙一号”示范工程两台机组,即5号、6号机组运营后,每年发电近200亿千瓦时,相当于每年减少标准煤炭消耗624万吨,可减少二氧化碳排放1632万吨。这是对我国乃至世界经济社会发展与环境保护作出的重大贡献,对我国进一步优化能源结构、推动安全绿色低碳发展、促进改善民生和如期实现“双碳”目标都具有重要意义。我国“十四五”规划表明,将积极有序推进沿海三代核电建设步伐。
因地制宜发展生物质能、地热能和海洋能。采用符合环保标准的先进技术发展城镇生活垃圾焚烧发电,推动生物质能发电向热电联产转型升级。
二、推进生态文明建设,坚持绿色化方针,加快碳能源技术改造,逐步降低煤炭等化石能源消费比重,以保护生态环境
以习近平同志为核心的党中央审时度势,准确把握中国经济社会发展的历史方位,提出创新、协调、绿色、开放、共享的五大发展理念。创新是引领发展的核心动力,协调是持续健康发展的内在要求,绿色是永续发展的必要条件和人民对美好生活追求的重要体现,开放是国家经济繁荣发展、社会文明进步的必由之路,共享是中国特色社会主义的本质要求。
良好的生态环境是人类生存与健康的基础,一切为了人民。遵循习近平总书记指出的:“要坚持生态惠民、生态利民、生态为民,重点解决损害群众健康的突出环境问题,加快改善生态环境质量,提供更多优质优态产品,努力实现社会公平正义,不断满足人民日益增长的优美生态环境需要。”
当今世界大多数发达国家已进入后工业化时期。我国目前尚处于工业化后期阶段。我国是全球制造业第一大国,但制造业总体上看在国际产业价值链中尚处于中低端,先进制造业和战略性新兴产业所占比重较低。从能源消费看,目前我国煤炭消费所占比重仍近60%,单位能源CO2排放强度尚高于当今世界平均水平,建立绿色低碳的现代化经济体系任务相当繁重,实现碳减排目标任务相当艰巨。2021年,我国CO2年排放量约120亿吨,到2030年前达到碳峰值必须控制在130亿吨以内。
实际上,煤炭、石油、天然气等化石能源在使用中,不但排放多种污染颗粒物(PM2.5、PM10)、二氧化硫(SO2)、多种氮氧化物(NOx)、臭氧(O3)等,还排放大量二氧化碳(CO2)。
大气中温室气体CO2增多,将导致地表温度升高、全球变暖,热浪出现、北极冰川融化、海平面趋升以及暴雨、干旱频发等,给人类带来一系列问题。瑞典物理化学家、诺贝尔奖获得者斯万特·奥古斯特·阿累尼乌斯(Svante August Arrhenius)(1859—1927),经过计算指出,大气中CO2浓度增加一倍,可使地表温度上升5℃~6℃。
通常,在工业化进程中,煤炭、石油、天然气等化石能源燃烧后,排出的CO2约占35%;水泥、玻璃等建材行业以及有色金属、电解铝、石化、化工等行业生产过程中排出的CO2约占70%以上。
从能源资源看,我国具有“富煤、缺油、少气”的资源禀赋特征,能源消费对煤炭的依赖性较大。近30年来,我国一直在采取措施想方设法减少煤炭消费量,促进煤炭清洁高效利用。煤炭占一次能源消费比重从1990年的76.2%下降到2020年的57.7%,非化石能源包括风能、太阳能、水能、核能等占一次能源消费比重逐年上升,到2019年已达15%以上。
想方设法在能源生产、消费中减少CO2排放量。要逐步减少化石能源的使用,使电力系统从集中式变为分布式。可在广大农村推广屋顶光伏发电,产生的电能可满足烧饭、生活用热水、冬季采暖等需要,还可供电动车充电、智能充电桩使用,满足农机具用电需要。
所谓碳排放交易,是政府部门确定一个碳排放总额,并按一定规则将碳排放配额分配给工厂企业,若碳排放量高于配额,就要拿出资金在市场上购买配额,以此激励企业采取技术措施减少碳排放量。
据报道,2021年7月16日,全国碳排放交易市场已正式启动,全天交易总量达410万吨,成交额为21023.01万元。利用市场机制来控制和减少温室气体排放,是推进经济绿色低碳发展的一项重大制度创新。
党的十八大以来,我国很重视煤炭的清洁、高效利用和新能源发展。我国立足于基本国情和新的发展阶段,确立生态优先、绿色发展方向,倡导煤炭的清洁高效利用,有意识地控制煤炭消费总量,积极推动现有燃煤机组进行污染物减排技术改造。一些大型燃煤电厂经过技术改造,大幅降低粉尘颗粒物(PM2.5)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)等;推进风力发电、光伏发电、水电、高压输电网建设;有计划、有重点地发展核电及页岩气开采等,不断提高风电、光伏发电、水电、核电等清洁能源消费所占比重。
国华电力公司是全国较早实施燃煤电厂近零排放技术改造的企业。2014年该公司就提出严苛的环保标准,在《国华电力推进“1245”清洁能源发展战略行动》中,以燃煤发电机组大气污染物“近零排放”为目标,实施现有燃煤机组和新建燃煤机组近零排放技术改造。该公司的天然气发电大气污染物排放限值:烟尘颗粒物(PM2.5)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)分别为5毫克/标准立方米、35毫克/标准立方米、50毫克/标准立方米。
河北省廊坊市国华电力公司三河电厂装有4台大型燃煤机组,总装机容量为1330兆瓦。近几年来,通过超低排放技术研究,对配套设施进行了技术改造。现在人们走进电厂,感觉环境优美、空气清新。在该电厂核心生产区域的No.1、No.2号机组控制室,其污染物排放信息屏显示:烟尘颗粒物为2.76毫克/标准立方米、SO2为18.78毫克/标准立方米、NOx为12.56毫克/标准立方米,远低于省排放标准的烟尘颗粒物为5毫克/标准立方米、SO2为35毫克/标准立方米、NOx为50毫克/标准立方米。三河电厂4号机组30万千瓦燃煤发电机组,经节能环保综合升级技术改造后,烟尘颗粒物、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)分别达0.23毫克/标准立方米、5.9毫克/标准立方米、20毫克/标准立方米,其污染物排放值还不到燃气发电机组排放限值的一半。三河电厂成为京津冀地区实现“近零排放”典范,被国家能源局授予“国家煤电节能减排示范电站”荣誉称号。
目前,国华电力公司在全国已有21台燃煤发电机组经技术改造后实现近零排放,成为燃煤发电行业环保技术改造力度最大、效果最好的发电公司之一。国华电力公司三河电厂4台燃煤机组经技术改造后,按照烟尘颗粒物、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)三项主要污染物指标排放浓度每小时均值测算,全厂燃煤机组实现近零排放后,每年可减排烟尘颗粒物508吨、SO2 1169吨、NOx 2185吨,比技术改造前分别降低85.3%、60.5%、88.9%,污染物减排效果显著。这充分说明现有燃煤电厂通过技术改造,促使煤炭清洁高效利用是重要途径,但尚不能显著减少CO2排放量,在未来经济社会发展中,必须逐年降低煤炭等化石能源消费占比。
建立高效、清洁、低碳、循环的绿色制造体系,推进生态文明建设,走绿色制造发展路子,是实现中国制造业由大变强的重要途径。绿色具有低碳、环保、循环、清洁、高效、和谐的深刻内涵。习近平总书记深刻指出,“绿水青山就是金山银山”“小康全面不全面,生态环境质量是关键。”(25)我们要在生产方式和生活方式上坚持“绿色化”方针,提升国民经济“绿色化”水平。“绿色化”着眼于改变自然观和发展观,包括生产方式绿色化和生活方式绿色化,建设“绿色化”的美丽中国,是实现“两个一百年”奋斗目标,实现中华民族伟大复兴梦的重要途径。
“绿色化”指导发展方式朝着环境友好方向转变,是发展的整体优化,是生态文明建设的实施途径。生产方式“绿色化”,就是不以牺牲生态环境为代价换取短时期的经济增长,更不能以牺牲后代人的利益为代价来换取当代人的富有。我们必须通过产业结构转型升级,构建起科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的现代产业体系,实现从生产源头到产出的全过程“绿色化”,再加上人民群众生活方式“绿色化”,大力倡导绿色消费,即勤俭节约、绿色低碳、文明健康的消费模式和生活方式,提倡清洁、高效、绿色、低碳、循环利用,使生态环境得到保护,逐步实现天空变蓝、大地变绿、江河变清。
“十三五”期间,国家很重视能源的清洁高效利用。2019年,全国煤炭消费占一次能源消费比重降至57.7%,比上年下降1.5个百分点;清洁能源消费占比增至23.4%,比上年增长1.3个百分点。2020年,全国能源消费总量49.8亿吨标准煤,比上年增长2.2%,煤炭消费只增长0.6%,原油消费量增长3.3%,天然气消费量增长7.2%,电力消费量增长3.1%。煤炭消费量占能源消费总量的56.8%,比上年下降0.9个百分点;水电、核电、风电、光伏发电等清洁能源消费量占能源消费总量的24.3%,比上年上升0.9个百分点。
近年来,我国煤炭供应不足,价格高涨,电力供应趋紧。2021年,我国生产原煤40.7亿吨,同比增长4.7%;生产原油19898万吨,同比增长2.4%;生产天然气2053亿立方米,同比增长8.2%;发电81122亿千瓦时,同比增长8.1%,以保障经济平稳运行,人民群众安全过冬。
2021年,全国生态环境质量明显改善,一是空气更加清新,主要污染物浓度全面下降;二是水体更加清澈,全国地表水Ⅰ~Ⅲ类断面比例为84.9%,同比上升1.5个百分点;三是土壤污染加重趋势初步遏制,全国受污染耕地安全利用率稳定在90%以上;四是生态更加优美,全国生态质量指数(EQI)为59.77,生态质量综合评价为“二类”。
回顾以往10余年来,中国煤炭产量走出一条先降后升的V形曲线,从2012年的39.45亿吨、2013年的39.74亿吨逐年降低到2016年的34.11亿吨,降幅为14.1%,然后随着国内外形势变化和经济发展又逐年回升,特别是近两年煤炭市场价大幅上涨,到2021年我国原煤产量达41.30亿吨,较2016年增长21.1%。同时,我国煤电装机容量由2012年的7.6亿千瓦增长至2021年的11.1亿千瓦,增幅达46.1%,相应地,一些年产30万吨以下的小型煤矿被关闭,产能占比只有2%左右。特别是近两年煤炭市场大幅涨价,而燃煤电价要保持稳定,导致一些燃煤电厂大幅亏损。
习近平总书记强调,富煤贫油少气是我国国情,要夯实国内能源生产基础,保障煤炭供应安全,统筹抓好煤炭清洁低碳发展、多元化利用、综合储运这篇大文章,加快绿色低碳技术攻关,持续推动产业结构优化升级。(26)
长期以来,中国能源资源禀赋呈现“富煤贫油少气”的特征,石油、天然气资源不多,对外依存度较高。为保障我国能源安全,必须实施煤炭资源的清洁高效供给。近些年,我国一些先进燃煤发电机组污染物排放水平已达到甚至优于燃气机组。因此,今后长时期内煤炭在我国能源供给体系中仍居重要地位,关键是持续推进煤炭的清洁高效利用和转型升级。
要积极推进化石能源清洁高效利用。减污降碳是保障国家能源安全的战略选择。近几年来,能源转型、绿色低碳发展已成为不可阻挡的世界趋势。目前全世界80%的碳排放来自煤炭、石油、天然气等化石能源,因此应积极探索化石能源的高效清洁利用,通过采取技术措施提高能源利用效率,促进传统能源转型发展。从未来发展看,减污降碳是我国能源安全的重大战略选择。
根据国家能源局发布的《2021年能源工作指导意见》,我国2021年煤炭消费比重将下降到56%以下。实际上,排放大量CO2的煤炭、石油、天然气等传统能源,在人类发展历史长河中总有耗尽的一天。从人类发展角度看,除了核能等新能源外,必须依靠可持续发展的清洁能源,包括太阳能、风能、水能、氢能、海浪能、地热能等。
多年来,习近平总书记一直强调“绿水青山就是金山银山”,这一理念已经成为全党全社会的共识和行动,成为新发展理念的重要组成部分。实践证明,经济发展不能以破坏生态为代价,生态本身就是经济,保护生态就是发展生产力。建设生态文明是千年大计,功在当代,利在千秋。党的十八大以来,习近平总书记提出“四个革命、一个合作”的能源安全新的发展战略,即推进能源消费革命、能源供给革命、能源技术革命、能源体制革命,全方位加强国际合作,实现开放条件下的能源安全,为我国新时代能源发展指明了方向,提供了能源发展的根本遵循。多年来,中国立足于基本国情和发展阶段,努力推进能源革命,确立了生态优先、绿色发展的鲜明导向,使能源从生产到消费方式都逐步发生变革,能源结构发生重大变革,总趋势是向低碳转型,实现高质量发展。近年来,我国能源消费结构优化不断取得进展。2012年,煤炭消费占能源消费总量的68.5%。2017年,煤炭消费量占能源消费总量的60.4%,比上年下降1.6个百分点。2020年煤炭消费占比降低56.8%,比2012年降低11.7个百分点;水电、核电、风电、光伏发电等清洁能源消费量占能源消费总量的20.8%。2020年,能源消费总量为49.8亿吨标准煤,比上年增长2.2%。能源消费结构呈现一降一升态势,煤炭消费量占能源消费总量的56.8%,比上年下降0.9个百分点;天然气、水电、风电、光伏发电、核电等清洁能源消费量占能源消费总量的24.3%,比上年增长1.0个百分点。2020年,我国生产原煤39.0亿吨,比上年增长1.4%;原油19476.9万吨,比上年增长1.6%;天然气1925.0亿立方米,比上年增长9.8%。2020年我国发电量为77790.6亿千瓦时,比上年增长3.7%,其中火电,包括燃煤发电、燃油发电、燃气发电、垃圾焚烧发电、生物质能发电等达到53302.5亿千瓦时,比上年增长2.1%。截至2020年年底,我国煤电装机容量占比首次降至50%以下,超低排放的煤电机组规模达到9.5亿千瓦;水电达到13552.1亿千瓦时,比上年增长2.9%;核电达到3662.5亿千瓦时,比上年增长5.1%。2020年,全国发电装机容量为220058万千瓦,比上年末增长9.5%,其中火电装机容量124517万千瓦,增长4.7%;水电装机容量37016万千瓦,增长3.4%;核电装机容量4989万千瓦,增长2.4%;并网风电装机容量28153万千瓦,增长34.6%;并网太阳能发电装机容量25343万千瓦,增长24.1%。2020年清洁能源发电装机规模达10.83亿千瓦,占全国总装机的比重趋近50%,风电、太阳能发电等可再生清洁能源利用得到大幅增长。
到2020年年底,中国风电、太阳能光伏发电装机容量分别达2.8亿千瓦、2.5亿千瓦,占全球装机总量的34%、33%,均居全球首位,但占全国能源消费比重尚不到5%。中国可再生能源装机总量占全世界可再生能源总装机规模的1/3。目前,中国正在运行的核电机组已有49台,总装机容量达51027.2兆瓦,累计发电量为3662.4亿千瓦时,只占全国发电总量的4.94%,占全国能源消费的3%左右。新中国成立之初,我国原煤占能源生产总量的比重为96.3%,如今随着新能源和可再生能源的发展,煤电装机所占比重已降到50%以下。2020年年底,我国清洁能源发电装机规模已增长到10.83亿千瓦,首次超过燃煤发电装机容量,已建立多元清洁的能源供应体系。“十二五”以来,我国能源消费逐步向清洁低碳新能源转变,煤炭占能源消费总量比重由2012年的68.5%降到2020年的56.8%;非化石能源占能源消费总量比重由2012年的9.7%提升到2020年的15.9%。目前,中国风电、太阳能光伏发电、水电以及在建核电装机规模均居全球第一位,中国已成为世界可再生能源发展的中坚力量。截至2021年7月底,中国风电装机容量达2.9亿千瓦,太阳能光伏发电装机容量达2.7亿千瓦,水电装机容量达3.8亿千瓦,核电装机容量达5326万千瓦,生物质能发电装机容量达3409万千瓦。
位于湖北省宜昌市境内的长江三峡水利枢纽工程的水电站,单台机组为70万千瓦,装机32台,总装机容量为2240万千瓦,是世界装机规模最大的水电站,1994年动工兴建,2012年最后一台机组投产。
2021年6月底,位于四川省宁南县交界处金沙江干流的白鹤滩水电站,首批单机容量为100万千瓦的2台机组投产发电,这是当今世界在建规模最大、单台机组容量最大、技术难度最高的水电工程。全部工程16台机组,总装机容量为1600万千瓦的机组建成投产后,白鹤滩水电站将成为仅次于三峡水电站的全球第二大水电站。
中国坚定不移地推进能源革命,从能源生产到消费利用方式都已发生重大变革。随着我国新一轮能源革命的蓬勃兴起,清洁低碳、安全高效的能源体系正逐步形成。为实现2030年碳达峰,除有意识地减少碳能源生产消费量外,还要大力发展非化石能源。到2030年,非化石能源的生产消费比重要达到25%左右,风电、光伏能源总装机容量达到12亿千瓦以上,同时在我国西南区域开发水电,在确保安全前提下于沿海区域稳妥有序发展核电。正如我国“十四五”规划指出的,到2025年实现单位GDP能耗较2020年降低13.5%,单位GDP CO2排放较2020年降低18%的奋斗目标。
三、能源低碳发展关乎人类未来,如期实现碳达峰、碳中和,是推动构建人类命运共同体的必然选择
当今世界能源发展面临日趋严重的资源短缺、环境污染、气候变化等问题。如何实现碳达峰、碳中和,关系到人类社会广泛而深刻的系统性变革,必须大力推进能源革命,建设清洁低碳、安全高效的能源体系,以提高清洁高效能源保障能力,减少关系人民安全健康的二氧化碳排放量。
我国经济社会发展,要以绿色转型为引领,以能源低碳发展为关键,全面加快形成节约资源与保护环境的产业结构、生产方式、生活方式,坚定不移地走生态优先、绿色低碳的高质量发展路子。
2020年9月22日,国家主席习近平在75届联合国大会一般性辩论上郑重宣布:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”这是我国基于推动构建人与自然命运共同体的责任担当并逐步实现可持续发展的庄严承诺。这一减排承诺对全球应对气候变化产生了积极影响。这是中国基于推动共建人类命运共同体的大国责任担当,也是我国实现可持续发展的内在要求的重大战略决策。
2021年4月30日,习近平总书记在中共中央政治局第二十九次集体学习时指出:实现碳达峰、碳中和是我国向世界作出的庄严承诺,也是一场广泛而深刻的经济社会变革,绝不是轻轻松松就能实现的。各级党委和政府要拿出抓铁有痕、踏石留印的劲头,明确时间表、路线图、施工图,推动经济社会发展建立在资源高效利用和绿色低碳发展的基础之上。
所谓碳达峰,是指一个国家或地区在一年内,以二氧化碳(CO2)为主的温室气体排放达到最大值。碳中和是指一年内通过采取各种有效措施,加快能源结构调整,诸如大幅度减少煤炭发电量,发展清洁高效新能源,包括风能、光伏发电、水力发电、安全高效核电、生物质能等以及氢能蓄电等技术装备,发展先进制造业、战略性新兴产业、新能源汽车等交通产业,以满足工业、农业和人民群众日常生活需要,逐步实现产业结构、交通运输结构及人民生活方式绿色低碳转型,实现消费方式低碳化,以减少CO2排放量,并通过植树造林、退耕还林还草及海洋捕获吸纳等,提高碳汇水平,以平衡CO2排吸量达到碳中和目标。
碳达峰的含义是,到2030年我国CO2排放量达到峰值,即历史最高值,不再增长,然后采取相应技术措施使CO2排放量逐年下降。
碳中和是指在一定时期内,CO2排放量与CO2去除量相互抵消,不再增长。到2030年使CO2排放量与CO2吸收量达到平衡状态,吸收作用加强,即碳汇使二者达到平衡状态。
目前,我国新型工业化、信息化、城镇化和农业现代化任务远未完成,实现碳达峰、碳中和不仅关系到能源工业,也关系到工业制造业、交通运输业、建筑业和生产性服务业,还涉及基础设施建设和人民群众生产方式、生活方式,关系到节约资源和保护生态环境。我国机械工业以碳达峰、碳中和为目标,助力能源消费变革,2021年上半年全国新能源汽车产销量分别完成121.5万辆、120.1万辆,同比均增长2倍,新能源汽车销售量占比已提升到9.4%。
在深入推进社会主义现代化建设进程中,要努力推动绿色低碳发展,正确处理好发展与减碳的关系,统筹有序推进碳达峰工作,认真落实好碳中和行动方案,大力推进煤炭清洁高效利用,加快规划建设新能源供给消纳体系。
实现碳达峰、碳中和,是今后几十年我国国民经济和社会发展的一场广泛而深刻的系统性变革。实现碳达峰的“2030”、碳中和的“2060”目标,开启了我国低碳发展的新时代,成为推动产业结构优化升级、社会转型发展、人民安康幸福的巨大动力。
正如中共中央政治局常委、国务院副总理韩正所指出的,我国力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,是以习近平同志为核心的党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策。实现碳达峰、碳中和,是我国实现可持续发展、高质量发展的内在要求,也是推动构建人类命运共同体的必然选择。要全面贯彻落实习近平生态文明思想,立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局,扎实推进生态文明建设,确保如期实现碳达峰、碳中和目标。推进碳达峰、碳中和工作,要坚持问题导向,深入研究重大问题。当前要围绕推动产业结构优化,推进能源结构调整、支持绿色低碳技术研发推广,完善绿色低碳政策体系,健全法律法规和标准体系等,研究提出有针对性和可操作性的政策举措。
“十四五”时期,中国生态文明建设进入以降碳为重点的战略方向,推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型,实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期,全社会的生产方式与生活方式都将产生重大变化。
在中国特色社会主义现代化建设进程中,碳达峰、碳中和是我国实现人与自然和谐共生的现代化,促进经济社会发展全面绿色转型的必然选择。近些年,我国把保护生态环境摆在更加突出的位置。“绿水青山就是金山银山”理念深入人心,已成为全党全社会的共识和行动指南。我们所倡导、所追求的发展,必须是高质量的发展。进入新发展阶段,生态文明建设在经济社会发展全局中所处的基础性、战略性地位更加凸显。
这几年,我国仍要大力推进煤炭清洁高效利用,大力发展风力发电、太阳能光伏发电,合理发展天然气,安全发展核能发电,有选择地在水源地区发展水力发电等可再生、清洁能源,使可再生、清洁能源在能源消费比重中逐年提高。要发展氢能技术,提高能源输配网络和储备能力。但目前我国能源消费仍以煤炭为主,所占能源消费比重仍达60%左右。因此,实现碳达峰、碳中和奋斗目标,要从根本上解决我国对煤炭、石油的过度依赖,必须构建高质量的清洁、低碳、高效、安全的能源供应体系。
我们必须深刻理解,实现碳达峰、碳中和是同一目标的两个阶段。碳达峰是手段,碳中和是最终目标。因此,从现在开始就要瞄准碳中和目标,积极推动经济社会转型发展并切实加强生态文明建设,实现高质量、高水平的碳达峰,为未来实现碳中和奠定良好基础。
目前,人类在生产过程和生活活动中排放的CO2,大大超过了陆地生态系统与海洋生态系统最大的吸收能力。实现碳中和目标,就要求人类经过一定阶段的努力,使CO2的排放量下降到与CO2陆地生态系统、海洋生态系统的吸收量相平衡的状态。因此,实现碳达峰、碳中和最重要、最核心的是要多方采取措施,将CO2排放量大幅度降下来。这也充分表明实现碳达峰、碳中和,不仅要求工厂企业采取技术措施,将CO2排放量降下来,而且要求人民群众改变生活方式,因此政府倡导厉行节约、反对浪费,诸如节约用电、充分利用天然气、光盘行动、垃圾分类、绿色出行等。
中国是当今世界最大的能源生产国,也是最大的能源消费国。为实现碳达峰、碳中和的奋斗目标,电力行业企业肩负着重要使命。我国必须抓紧时间改造提升传统能源,建立健全多元化清洁能源供应体系,坚持集中式、分布式并举,加快发展陆上新能源与海上风电,在保安全的前提下,在沿海地区有序发展核电,推动电力行业向生态环保方向转变。
习近平总书记指出:“能源低碳发展关乎人类未来。中国高度重视能源低碳发展,积极推进能源消费、供给、技术、体制革命。”(27)按照“十四五”规划和2035年远景目标纲要所提出的,要推进能源革命,建设清洁低碳、安全高效的能源体系,以提高能源安全供给保障能力。
当今中国正在实施“十四五”规划,在2035年基本实现社会主义现代化目标之前,要继续推进新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化,实现工业化与信息化深度融合,以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,任务仍相当艰巨。
在新型工业化进程中,要如期实现碳达峰、碳中和目标,中国能源结构和能源发展必须深刻变革。我们必须抓紧时间编制碳达峰实施行动方案,明确提出碳达峰、碳中和的时间表、路线图、施工图等。
我国二氧化碳(CO2)排放力争2030年前达到峰值,即实现“碳达峰”;争取2060年前实现“碳中和”,是党和国家为应对气候变化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的重大决策部署,是一场任务非常艰巨的世纪大考。这里所说的“碳达峰”是指二氧化碳(CO2)排放不再增长,2030年达到峰值之后,进一步采取减碳技术措施,使CO2逐步回落下降。再经过30年的努力,实现“碳中和”。“碳中和”是指通过产业结构调整,采用低碳直至无碳能源、节能减排和更多的植树造林等措施,吸收并抵消CO2排放量,以实现CO2的相对“零排放”。这表明,实现“碳中和”并不是完全禁止CO2排放,而是在使用低碳能源降低CO2排放的同时,促使CO2被吸收,为植物生长吸收,以吸收量抵消排放量,使二者达到平衡状态。
我们知道,“十三五”期间碳排放强度有所下降。2020年碳排放强度比2015年下降18.8%。2021年,我国碳排放强度比上年降低3.8%。
2021年5月,习近平总书记主持召开中央全面深化改革委员会第十九次会议时指出,要围绕生态文明建设总体目标,加强同碳达峰、碳中和目标任务衔接,进一步推进生态保护补偿制度建设,发挥生态保护补偿的政策导向作用。要本着对历史负责、对人民负责的态度,建立分类科学、保护有力、管理有效的城乡历史文化保护传承体系。
会议强调,要围绕加快推动绿色低碳发展,促进经济社会发展全面绿色转型,完善分类补偿制度,加强补偿政策的协同联动,统筹各渠道补偿资金,实施综合性补偿,促进对生态环境的整体保护。
我们要认真贯彻实施党中央、国务院的决策部署,充分认识能源低碳发展关乎人类未来,2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,是推动构建人类命运共同体的必然选择。
遵循“十四五”规划,我国将努力保持制造业比重基本稳定,降低钢铁、有色、石化、化工、造纸、水泥等传统行业的能耗和碳排放强度,是实现碳达峰、碳中和目标的必然要求。正如国务院发展研究中心研究员周宏春指出的,推动制造业高端化、智能化、绿色化、新材料、新技术、新工艺高端装备等发展,潜力巨大。
我们必须清醒地意识到,实现碳达峰、碳中和是个渐进的过程,切不可急于求成,更不能随意让燃煤电厂停机,通过限制用户用电来减少碳排放,甚至对居民冬季取暖和正常生活造成影响。我们要在保证能源供应前提下,通过调整能源结构,有计划地用低碳或无碳能源,逐步降低能源碳的含量。
2021年10月24日,中共中央、国务院发布的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰、碳中和工作的意见》,对碳达峰、碳中和工作作出系统谋划,明确了总体要求、主要目标和重大举措,是指导做好碳达峰、碳中和这一重要工作的纲领性文件。要求到2025年,绿色低碳循环发展的经济体系初步形成,重点行业能源利用效率大幅提升。单位GDP能耗比2020年下降13.5%;单位GDP二氧化碳排放比2020年下降18%;非化石能源消费比重达到20%左右;森林覆盖率达到24.1%,森林蓄积量达到180亿立方米,为实现碳达峰、碳中和奠定坚实基础。
到2030年,经济社会发展全面绿色转型取得显著成效,重点耗能行业能源利用效率达到国际先进水平。单位GDP能耗大幅下降;单位GDP二氧化碳排放比2005年下降65%以上;非化石能源消费比重达到25%左右,风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦时以上;森林覆盖率达到25%左右,森林蓄积量达到190亿立方米,CO2排放量达到峰值并实现稳中有降。到2060年,绿色低碳循环发展的经济体系和清洁低碳安全高效的能源体系全面建立,能源利用效率达到国际先进水平,非化石能源消费比重达到80%以上,碳中和目标顺利实现。
2021年10月,国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》,明确提出,以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中全会精神,深入贯彻习近平生态文明思想,立足新发展阶段,完整、准确、全面贯彻新发展理念,构建新发展格局,坚持系统观念,处理好发展和减排、整体和局部、短期和中长期的关系,统筹稳增长和调结构,把碳达峰、碳中和纳入经济社会发展全局,坚持“全国统筹,节约优化,双轮驱动,内外畅通,防范风险”的总方针,有力、有序、有效做好碳达峰工作。明确各地区、各领域、各行业目标任务,加快实现生产和生活方式绿色变革,推动经济社会发展建立在资源高效利用和绿色低碳发展的基础之上,确保2030年前如期实现碳达峰目标。工作原则是总体部署、分类施策,系统推进、重点突破,双轮驱动、两手发力,稳妥有序、安全降碳。立足我国富煤贫油少气的能源资源禀赋,坚持先立后破,稳住存量,拓展增量,以保障国家能源安全和经济发展为底线,争取时间实现新能源的逐渐替代,推动能源低碳转型平稳过渡,切实保障国家能源安全、产业链供应链安全、粮食安全和群众正常生产、生活,着力化解各类风险隐患,防止过度反应,稳妥有序、循序渐进推进碳达峰行动,确保安全降碳。
《2030年前碳达峰行动方案》提出了“十四五”“十五五”主要目标。“十四五”期间,产业结构和能源结构调整优化取得明显进展,重点行业能源利用效率大幅提升,考虑到中国富煤、缺油、少气的国情,煤炭清洁高效利用机组应适度增加,新型电力系统加快构建,绿色低碳技术研发和推广应用取得新进展,绿色生产和生活方式得到普遍推行,绿色低碳循环发展政策体系进一步完善。到2025年,非化石能源消费比重达到20%左右,单位国内生产总值能源消耗比2020年下降13.5%,单位国内生产总值二氧化碳排放比2020年下降18%,为实现碳达峰奠定坚实基础。
“十五五”期间,产业结构调整取得重大进展,清洁低碳、安全高效的能源体系初步建立,重点领域低碳发展模式基本形成,重点耗能行业能源利用效率达到国际先进水平,非化石能源消费比重进一步提高,煤炭消费逐步减少,绿色低碳技术取得关键突破,绿色生活方式成为公众自觉选择,绿色低碳循环发展政策体系基本健全。到2030年,非化石能源消费比重达到25%左右,单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降65%以上,顺利实现2030年前碳达峰目标。
2021年10月9日,中共中央政治局常委、国务院总理、国家能源委员会主任李克强主持召开国家能源委员会会议时指出,能源安全事关发展安全、国家安全。我国仍是发展中国家,发展是解决一切问题的基础和关键。现阶段工业化城镇化深入推进,能源需求不可避免地继续增长,供给短缺是最大的能源不安全,必须以保障安全为前提构建现代能源体系,着力提高能源自主供给能力。要针对以煤为主的能源资源禀赋,优化煤炭产能布局,根据发展需要合理建设先进煤电,继续有序淘汰落后煤电。加大国内油气勘探开发,积极发展页岩气、煤层气,多元开展国际油气合作。
李克强总理进一步强调,实现碳达峰、碳中和是我国经济自身转型升级的要求,也是共同应对气候变化的需要。要科学有序推进实现“双碳”目标,必须付出长期艰苦卓绝的努力。要结合近期应对电力、煤炭供需矛盾的情况,深入测算论证,研究提出碳达峰分步骤的时间表、路线图。各地各有关方面要坚持先立后破,坚持全国一盘棋,不抢跑。从实际出发,纠正有的地方“一刀切”限电限产或运动式“减碳”,确保北方群众温暖安全过冬,保障产业链供应链稳定和经济持续平稳发展。大力推动煤炭清洁利用,提高清洁能源比重,深入推进重点领域节能减排改造,在全社会倡导节约用能,不断提升绿色发展能力。
交通电动化的机遇。根据2020年10月国务院办公厅发布的《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》,到2025年,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右;到2035年,纯电动车将成为新销售车辆主流。交通电动化将为新能源汽车及其相关的“三电系统”(动力电池、驱动电机、电控)、氢能、材料、设备及充电桩等辅助设施带来发展机遇。
最近,北京大兴、海淀、经开区、延庆、顺义、房山、昌平,天津滨海新区及河北省唐山市、保定市,山东省滨州市、淄博市等,被财政部、工业和信息化部、科技部、国家发改委、国家能源局联合批准为首批京津冀氢燃料电池汽车示范城市群。氢燃料电池汽车具有零污染、可再生、加氢快、续航足等优点,推广应用氢燃料电池汽车,对改善城市空气质量,推进交通领域降碳具有促进作用。4年示范期间,相关部委将采取“以奖代补”方式,按照各市区目标完成情况给予奖励。
能源领域是温室气体CO2排放的大头。目前,世界上许多国家和地区将氢能作为清洁绿色能源体系的重要组成并加快发展。当前,我国氢能产业也成为能源革命的重要组成,但氢能燃料电池一些关键技术仍需不断提升。
四、推进能源革命,建设清洁低碳、安全高效的能源体系,提高新能源供给保障能力
加快构建以新能源为主体的新型电力系统,是以习近平同志为核心的党中央实现经济繁荣发展、加强生态文明建设、保障国家能源安全作出的重要部署。
习近平总书记提出,构建以新能源为主体的新型电力系统,是对能源电力创新趋势的深刻洞察,代表了电力生产力大解放大发展的方向。(28)我国能源电力行业担当着实现碳达峰、碳中和的主体重任。尽管近些年来,全国集中开采煤炭,控制煤炭消费量,大力发展风电、光伏发电,有条件的地方建设水电站,在沿海地区安全发展核电,但我国能源行业CO2排放量仍占全国总量的80%左右,电力行业CO2排放占能源行业比重超过40%。2020年年底,我国风力发电、太阳能光伏发电装机容量约5.3亿千瓦,约占电力总装机容量的24%。今后要大力发展新能源发电,逐步使新能源发电成为电力行业的主体。
近些年,我国煤炭消费量已在逐年下降。2020年,我国能源消费总量49.8亿吨标准煤,其中煤炭消费量占能源消费总量的56.8%,比上年下降0.9个百分点。风力发电、太阳能发电、水电、核电等清洁能源消费量占能源消费总量的24.9%,比上年增加1.0个百分点。
我国“十四五”规划和2035年远景目标纲要提出,要加快构建现代能源体系。推进能源革命,建设清洁低碳、安全高效的能源体系,提高能源供给保障能力。加快发展非化石能源,坚持集中式和分布式并举,大力提升风电、光伏发电规模,加快发展东中部分布式能源,有序发展海上风电,加快西南水电基地建设,安全稳妥推动沿海核电建设,建设一批多能互补的清洁能源基地,非化石能源占能源消费总量比重提高到20%左右。推动煤炭生产向资源富集地区集中,合理控制煤电建设规模和发展节奏。
进入21世纪以来,我国高度重视并大力推动可再生能源、新能源的大发展。
近几年,我国新能源快速发展,2021年一季度风电、太阳能光伏发电、核电发电量平均分别增长17.6%、12.5%、9.6%。2021年1月,福建省福清核电5号机组投入运行,标志着我国在三代核电技术领域跻身全球前列,提升了我国拥有自主知识产权核心技术的国际竞争力。
多年来,我国在水资源盛地进行水电站建设,并重视做好移民搬迁工作。继三峡水电站之后,于2021年6月底,白鹤滩水电站首批两台机组投产运行发电。白鹤滩水电站位于四川省凉山州宁南县和云南省昭通市巧家县交界处,金沙江下游干流河段。水电站共建设16台单台机组容量为百万千瓦的水电机组,预计2022年7月全部建成投产发电,总装机容量达1600万千瓦,装机规模仅次于三峡水电站,成为我国第二大水电站。
近些年,我国清洁能源消费占能源消费总量的比重逐年升高。2018年为22.1%、2019年为23.3%、2020年为24.3%,“十四五”起步的2021年为25.5%。
“十四五”期间,我国可再生能源、新能源建设已有良好开端。2021年第一季度,完成能源投资795亿元,同比增长31.3%,其中非化石能源发电投资占电源投资比重为91%。
“十四五”时期,为大力发展可再生能源,我国在沙漠、戈壁、荒漠地带规划集中建设大型风电光伏基地项目,以发挥其光照强、风力大的优势。一是在甘肃省2021年集中开工855万千瓦项目基础上,还将在酒泉、金昌、张掖、武威、嘉峪关等市集中开工风电光伏发电项目,总规模达1285万千瓦。二是在青海省海南藏族自治州、海西蒙古族藏族自治州集中开工建设,总装机容量达1090万千瓦。三是蒙西基地库布其200万千瓦光伏治沙项目开工建设。四是国家能源集团宁夏电力公司200万千瓦光伏发电项目开工建设,总投资100多亿元,采用地上、地下和设备三维度数字化设计。
据国家统计局公布的数据,2021年全年能源消费总量52.4亿吨标准煤,比上年增长5.2%。其中煤炭消费量增长4.6%,原油消费量增长4.1%,天然气消费量增长12.5%,电力消费量增长10.3%。煤炭消费量占能源消费总量的56%,比上年下降0.9个百分点;天然气、水电、核电、风电、太阳能发电等清洁能源消费量占能源消费总量的25.5%,比上年上升1.2个百分点。
要加快能源转型,培育生态主导产业,引领传统能源技术改造,大力推进新型能源、低碳能源尤其是非化石能源发展。推动落后产能有序退出,传统产能加快清洁高效技术改造,以降低污染物排放水平,同时大力发展非化石新能源和绿色清洁能源。加快传统能源的技术改造,以降低污染物排放。多年来我国的能源体系以化石能源为主导,碳能源呈富煤、缺油、少气的资源禀赋结构。中国煤炭资源丰富,石油资源短缺,油品质量不高,天然气资源不多,需优先保证民生。原油、天然气均为净进口,原油对外依存度近70%,天然气对外依存度超过40%,在低碳发展进程中,必须减少原油、天然气的对外依存度。我国煤炭资源除少数生产煤化工制品、煤制气外,多用于发电,而且燃烧效率低,有效利用率低,是碳排放的主要来源。为了实现“碳中和”目标,近几年必须扎实推进现有燃煤电厂技术改造,促进煤炭清洁高效利用,同时必须有计划、有步骤地改变以化石能源为主导的能源体系,大力发展风电、光伏发电等非化石能源,建立可再生能源、氢能、核能能源体系,大力增加绿色、低碳、零碳能源建设投资,发展新能源汽车、智能电网等。煤炭、石油等化石能源必须采取技术措施实现低碳转型、高效清洁利用,以降低减碳压力。
在扎实推进碳达峰、碳中和进程中,必须科学把握节奏,不能急于求成而影响经济发展和民生改善。要有序推进煤炭替代转型,合理规划煤电新建规模,积极实施现有煤电企业技术改造,充分发挥煤炭在能源发展中基础和兜底保障作用,确保能源安全、产业链供应链安全,以促进国民经济正常发展并满足改善民生的需要。
要发展氢能产业。近几年,氢燃料电池汽车运营带动了氢能产业的发展,其中大多为公交车、物流车和部分港口运输车、城市环卫车等。我国在“十四五”发展规划中,将氢能和燃料电池技术列为能源技术装备、主攻方向和重点任务,逐步实现商业化运营。《中国氢能源及燃料电池产业白皮书2020》提出,为实现2060年碳中和目标,我国氢气年需求量将从目前的3342万吨增至1.3亿吨左右,在终端能源体系中占比达到20%。氢能发展前景广阔,要努力坚持创新研发。
氢能源是来源丰富、绿色低碳、应用广泛的新能源,正在成为推进能源生产和消费革命,实施绿色、低碳能源转型的重要载体,已被国际社会列举为21世纪最具发展潜力的清洁高效新能源。氢能源将逐步成为中国加快能源转型升级,构建安全为先、布局优化、模式创新的能源体系,培育现代经济新增长点的战略选择。
近几年,我国不少地方氢制造、氢燃料电池和加氢站得到迅速发展。特别是氢燃料电池汽车在北京、上海、广东、河北与河南一些大城市群得到应用,推动了氢能源的产业化。
前不久,国家发展改革委与国家能源局发布《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》,提出我国氢能产业中长期发展规划,将氢能产业确立为国家能源发展体系的重要组成,这必将大大推动我国新能源的发展。
五、推动能源转型变革,促进多能互补、智慧互联的能源发展趋势
遵循“十四五”规划和2035年远景目标纲要,加快电网基础设施智能化改造和智能微电网建设,提高电力系统互补互济和智能调节能力,加强源网荷储衔接,提升清洁能源消纳和存储能力,提升向边远地区输配电能力,推进煤电灵活性改造,加快抽水蓄能电站建设和新型储能技术规模化应用。完善煤炭跨区域运输通道和集疏运体系,加快建设天然气主干管道,完善油气互联互通网络。
推动能源转型变革,促进多能互补、智慧互联成为未来能源发展趋势,要充分发挥数字化技术、人工智能在产业融合发展中的促进作用。
中国进入新时代,继煤炭、石油、天然气等传统化石能源后,核电等新型能源和水电、风电、光伏发电等可再生能源蓬勃发展,近些年都有较大幅度增长。今后,我国要积极推进能源转型升级,促进“分布式能源+储能”系统开发利用,将冷、热、电系统以小规模、模块化、分散式方式布局在用户附近。分布式能源适用范围广阔,还可减少负荷峰谷差,有利于降低供电成本。分布式能源是集风电、光伏发电等于一体的新型可再生能源装置,可满足用户对电力、热力等多方面需求,这样也就节省了远程电网输送投资,有利于减少电能损耗,提高新能源发电所占比例。还要看到,在分布式能源系统中引入储能设备,能够有效地实现需求侧管理,减少负荷峰谷差,也有利于降低供电成本。
2021年5月,在四川省成都召开的“创新发展模式,构建低碳能源系统碳中和背景下分布式能源高层研讨会”上,国家能源集团国华分布式能源公司,产业经济学博士、副总经理叶旭廷以“能源网络融合视角下的工业园区综合能源运营模式研究”为题发表演讲。这里作一简要引述介绍:作为工业经济发展的动力来源,能源供应方式已由传统的油、气、电、热等单一能源独立供应体系,转向新型的能源网络融合、设施共享、清洁高效的综合能源供应体系。与传统能源供应模式相比,新型网络融合型综合能源供应体系是高度整合多种类型能源网络和输送节点,并就近充分利用高效的清洁可再生能源供应系统,实现了多种形式能源互补,形成“源—网—荷—储—控”协调运作,能为用户提供冷、热、电、水、气等多种能源,具备能量流与信息流双向互动特性的区域能源供应与消费系统。
叶旭廷指出:能源网络互联协同体系未来将形成两大系统:一是以高效共享的综合管网为基础形成的互为调峰调节的能源输配系统;二是在综合供能领域内各种互联互通的智能供应系统,实现区域内从生产侧到用户消费侧能量互济,成为保障能源供应安全性与经济性的智能管控系统。这两种系统之间实现互相支撑、相互促进、软硬件相结合,进而实现能源的安全、高效、经济输配。
叶旭廷提出,能源网络互联协同体系特别适用于工业园区能源供给。工业园区集聚各种生产要素,发展具有禀赋优势的产业、特色产业,降低了产业发展的生产与物流成本,成为产业转型升级并增强市场竞争力的现代化产业的生产制造区,包括各类经济技术开发区、高新技术产业开发区、产业集聚区等工业园区,有利于降低污染物排放,降低热损耗,有利于降低制造业生产成本,实现生态环境约束目标。
作为综合能源实证,河北省衡水市安平县高新技术产业开发区,地处雄安新区周边,距雄安核心区仅60公里,拥有金属丝网制造业,年产销量占国内市场的80%,年耗钢材量近1000万吨,产业呈高耗能态势。2019年,全县工业用电量近20亿千瓦时,天然气近3亿标准立方米,对能源尤其是清洁能源需求迫切,而且可全方位解决开发区企业的电、热、气、冷、水等多种用能需求,成为区域综合能源供应商。
从能源使用方式与能源使用效率看,任何能源都有使用峰谷,如何减少峰谷差额,以保障能源使用效率最大化,已成为能源使用迫切需要解决的问题。传统的单一独立供能方式一般通过价格引导机制,缩小用能峰谷差额。而综合能源系统,不但能实现单一能源的峰谷调节,还能实现多种能源联调联动。
2018年10月,国家能源集团国华分布式能源公司与安平县政府签署协议,拟在安平县高新区投资建设综合能源一体化项目,全方位解决供能范围内企业的热、电、气、冷、水等多种用能需求,成为高新区综合能源供应商。“十四五”期间,主要设置包括增量配电网、分布式能源站和天然气供气支线管道三部分,如图1-1所示;“十五五”期间,将根据负荷需求,择机投资区域内分布式光伏、分散式风电、储能调频等项目,以实现区域能源供应智能化、清洁化、低碳化、高效化,助力安平高新区实现高质量发展。
图1-1 河北安平高新技术产业开发区供电、供气、供热路线
我们在综合能源供能模式优势分析中强调四个问题:一是调节峰谷,保障区域能源供应稳定。要尽量减少峰谷差额,以保障能源使用效率最大化。安平开发区在夏春季节天然气价格相对低廉,且在采暖量减少时,通过燃气轮机将剩余燃气转换为电力,以缓解夏季企业用电紧张局面;冬季,居民用气量上升,丝网生产企业为淡季,用电、用热、用气均呈下降趋势,此时综合能源系统可减少燃气轮机出力,将多余燃气用来保障民生。二是安全便捷,提升区域用户用能效率,实现用户侧用气峰谷瞬间调节,增强配网内用户用电安全性与便捷性。三是降低成本,提升区域用户综合竞争力。在工业园区,晚上可用低价的低谷电制热制冷,并加以储存,到白天加以充分利用,以削峰填谷,提高企业经济效益。较传统单一制供能,综合能源供能模式实现了公用系统综合集成。供热、供气、供电较单一制供能模式价格都有所下降。采用综合能源供能模式使企业用能成本大幅下降,以提升其综合竞争力,如表1-9所示。四是清洁低碳,提升区域环境承载力。安平高新技术开发区通过综合能源供能系统建设,提高了能源综合使用效率,降低了能源消耗,实现了能源的梯级利用,减少了全县的污染物排放强度,如表1-10所示。
表1-9 采用综合供能与单一制供能模式供热、供气、供电单价比较
表1-10 采用综合能源供应系统污染物排放效果
安平综合能源一体化项目增量配网建设,开发区同时还规划了50MW分散式风电与30MW屋顶分布式光伏项目建设,风电与光伏所发电量全部接入园区所辖增量配网,实施配网110KV以下高效消纳。项目建成后可实现发电量1亿千瓦时,折合标准煤3万吨,同比折算减少CO2排放量7.5万吨,可有效提升区域的环境承载力,为区域未来发展提供环境容量支撑。(29)
总之,要积极推进能源革命,建设清洁低碳、安全高效的能源体系,逐步降低煤炭消费比重,加快发展非化石能源,大力发展风电、光伏发电规模,在我国西南地区发展水电,安全稳定推进沿海地区核电建设,推动能源转型变革,促进多能互补、智慧互联,充分发挥数字化技术、人工智能在产业融合发展中的促进作用。
近几年,中国年发电量快速增长,已占全世界发电总量的1/4,成为名副其实的全球能源第一生产大国,为我国经济社会繁荣发展提供了不竭动力。
近些年,随着清洁能源的快速发展,煤炭消费占比持续下降,已由1953年的94.4%下降到2019年的58.2%。创新是引领发展的核心动力。中国自主研发、具有自主知识产权与核心竞争力的特高压输电技术,大大提升了中国电网技术和装备制造技术水平。据国家统计公报,2020年年末全国发电装机容量220058万千瓦,比上年末增长9.5%。其中火电装机容量124517万千瓦,增长4.7%;水电装机容量37016万千瓦,增长3.4%;核电装机容量4989万千瓦,增长2.4%;并网风电装机容量28153万千瓦,增长34.6%;并网太阳能发电装机容量25343万千瓦,增长24.1%。这些数据表明,并网风电、太阳能发电装机容量得到快速增长。近几年,全国煤炭消费量逐年降低,清洁能源消费量逐年提高。2015—2020年,我国清洁能源消费量占能源消费总量的比重如图1-2所示。
图1-2 2015—2020年我国清洁能源消费量占能源消费总量的比重
进入21世纪以来,为适应能源需求和生态环境需要,削减温室气体及其他污染物排放,中国核电发展很快。1991年,我国自主研发的秦山一期30万千瓦核电站并网发电,从此结束了中国大陆无核电的历史,使中国成为世界上第七个完全依靠自己力量设计、建造核电站的国家。到2018年年初,中国运行中的核电机组已有37座,装机容量仅次于美、法两国,居全球第三位。中国第一代核反应堆“华龙一号”核电机组,在技术研发制造方面吸取了日本福岛第一核电站核泄漏事故的惨痛教训,可耐受强烈地震和海啸,能够满足安全运行需要。到2019年上半年,全国新增核电装机125万千瓦,累计装机4591万千瓦。中国将向英国、阿根廷等国家出口“华龙一号”核电机组。全国万元GDP能耗比上年下降3.1%,煤炭消费量占能源消费总量的58%,比上年下降1.4个百分点。全国万元GDP二氧化碳排放下降4.0%。
生态兴则文明兴,保护生态环境就是保护人民健康。发展生产力,改善生态环境就是维护人民安康幸福。经过近几年的努力,目前全国主要城市空气质量有所好转。2018年,全国在监测的338个地级及以上城市中,空气质量达标的城市占35.8%,未达标的城市占64.2%。细颗粒物(PM2.5)未达标城市,年平均浓度为43微克/立方米,比上年下降10.4%。京津冀、长三角、珠三角细颗粒物(PM2.5)平均浓度与2013年相比,分别下降39.6%、34.3%和27.7%,今后要继续深化重点区域大气污染联防联控,让人民享有更多蓝天白云。这样,才能真正践行绿色发展理念,做到经济发展与环境保护相统一。
关于“十四五”时期我国经济社会发展主要目标,国家明确提出:经济发展取得新成效、改革开放迈出新步伐、社会文明程度得到新提高、生态文明建设实现新进步、民生福祉达到新水平、国家治理效能得到新提升。我国经济社会发展主要指标如表1-11所示。
表1-11 我国“十四五”时期经济社会发展主要指标
注:表中()内为5年累计数。带*的为2019年数据。能源综合生产能力指煤炭、石油、天然气、非化石能源生产能力之和。2020年全员劳动生产率增长2.5%为当时预计数。
资料来源:《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》。