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長(zhǎng)期以來，煤電一直是我國(guó)的主體性電源，也是碳排放的主要來源。2020年9月，國(guó)家主席習(xí)近平在七十五屆聯(lián)大一般性辯論上提出中國(guó)將在“2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的目標(biāo)，隨之而來，煤電的角色也必然將在推進(jìn)該目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的進(jìn)程中而改變。

2024年8月，國(guó)家能源局局長(zhǎng)章建華發(fā)文表示“在傳統(tǒng)能源‘有序退’的基礎(chǔ)上，推動(dòng)風(fēng)電光伏先立、早立、快立，實(shí)現(xiàn)安全可靠替代”，這也是國(guó)家能源局首次公開提到傳統(tǒng)能源的“有序退”。

今年夏季中國(guó)電力結(jié)構(gòu)顯現(xiàn)出的變化似乎已經(jīng)拉開了“有序退”的大幕。每年5-9月是迎峰度夏的關(guān)鍵時(shí)期，往年同期都是煤電出力和煤電發(fā)電量增長(zhǎng)的重點(diǎn)時(shí)段，但今年煤電發(fā)電量占比在5-7月出現(xiàn)了連續(xù)三個(gè)月的負(fù)增長(zhǎng)。與之相對(duì)的是，在整個(gè)5-9月期間新增清潔能源發(fā)電量滿足了今年夏季的全部用電需求增長(zhǎng)，第二季度二氧化碳排放量因此在疫情后首次出現(xiàn)季度性下降，第三季度二氧化碳排放量與去年同期持平。這樣的變化與前幾年的煤電建設(shè)熱潮形成了鮮明對(duì)比。

新建煤電是否必要？

近年來，中國(guó)煤電政策經(jīng)歷了過山車式的變化。2021年4月，習(xí)近平主席在“領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會(huì)”上發(fā)表講話，首次明確中國(guó)將嚴(yán)控煤電項(xiàng)目，“十四五”時(shí)期嚴(yán)控煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)，“十五五”時(shí)期逐步減少。2021年9月，習(xí)近平主席再次在聯(lián)大承諾停止新建海外煤電廠。2022年2月，國(guó)家能源局表示將在“十四五”電力發(fā)展規(guī)劃中進(jìn)一步明確嚴(yán)控煤電項(xiàng)目，原則上不再新建單純以發(fā)電為目的的煤電項(xiàng)目，按需安排一定規(guī)模保障電力供應(yīng)安全的支撐性電源和促進(jìn)新能源消納的調(diào)節(jié)性電源。

然而，2021年—2022年的干旱導(dǎo)致西南水電乏力，地方拉閘限電的情況時(shí)有發(fā)生，地方政府和相關(guān)行業(yè)普遍認(rèn)為煤電兜底保供的作用在此時(shí)凸顯了出來。全球能源監(jiān)測(cè)組織數(shù)據(jù)表明，2022年，中國(guó)核準(zhǔn)了約106GW的煤電，相當(dāng)于每周就批準(zhǔn)了兩個(gè)大型煤電廠。緊接著，2023年中國(guó)核準(zhǔn)了約114GW煤電，有70GW煤電在2023年開工建設(shè)，占世界總量的95%。

2022年以來，得到核準(zhǔn)的煤電項(xiàng)目定位多為保障尖峰用電的“支撐性煤電”和促進(jìn)新能源消納的“調(diào)節(jié)性煤電”，但問題在于新建這些煤電項(xiàng)目是否真的必要？

從全國(guó)范圍來看，2024年中國(guó)夏季用電高峰的電力需求為1451GW。中國(guó)火電裝機(jī)已達(dá)到1414GW，此外還有429GW水電，58GW核電，可調(diào)度發(fā)電能力總量達(dá)到1901GW，超過尖峰電力需求的30%以上。如果電網(wǎng)協(xié)調(diào)調(diào)度得力，可調(diào)度發(fā)電能力超過尖峰用電需求的15%就足以保障電力安全供應(yīng)。在歐洲和美國(guó)，可調(diào)度電力超過尖峰用電需求的比例在10%～20%之間。

除此之外，截至2023年年底，中國(guó)已建、在建和核準(zhǔn)待建的抽水蓄能達(dá)到了230GW，截至2024年上半年，已建成投運(yùn)的新型儲(chǔ)能容量達(dá)44GW。再加上已核準(zhǔn)和正在建設(shè)中的煤電，三四年內(nèi)中國(guó)的可調(diào)度發(fā)電能力將超過2300GW，而與此同時(shí)，假設(shè)電力需求年增長(zhǎng)率為6%，尖峰電力需求屆時(shí)約為1600-1700GW，可調(diào)度發(fā)電能力仍然遠(yuǎn)超過尖峰用電需求的15%。因此，如果能夠得到有效調(diào)度，現(xiàn)有裝機(jī)量完全能夠保障國(guó)內(nèi)尖峰用電的需求。

以2024年夏天為例，盡管從五月開始全國(guó)范圍內(nèi)陸續(xù)出現(xiàn)了極端高溫天氣，但并未出現(xiàn)類似此前多地限電限產(chǎn)的情況。主要原因是水電發(fā)電量反彈，以及2023年以來新增的風(fēng)電和光伏裝機(jī)發(fā)電量滿足了夏季電力需求增長(zhǎng)。從五月份開始，連續(xù)三個(gè)月火電發(fā)電量都出現(xiàn)了同比下降。此外，今年電力系統(tǒng)在迎峰度夏過程中采取了加強(qiáng)了省間互濟(jì)、分時(shí)電價(jià)統(tǒng)籌考慮發(fā)電用電兩側(cè)，以及鼓勵(lì)高耗能行業(yè)使用綠電等措施，有效保障了夏季高峰的用電安全，而新增煤電機(jī)組并未發(fā)揮作用。八月中下旬，有消息稱四川再次出現(xiàn)了限電現(xiàn)象，但與2022年不同，今年由于水電充沛，四川省電力供應(yīng)充足，官方給出的回復(fù)是“高溫天氣引起的用電負(fù)荷過大”，這凸顯出四川本地高壓電網(wǎng)建設(shè)的短板。因此，僅通過增加電力裝機(jī)并無法滿足尖峰保供的問題，通過增加電網(wǎng)和電力市場(chǎng)的靈活性可以更高效地保障各地用電需求，成本遠(yuǎn)低于新建上百GW的煤電以滿足每年幾十個(gè)小時(shí)的尖峰需求，而隨著清潔能源的發(fā)展，煤電的產(chǎn)能過剩也將必然發(fā)生。

在中國(guó)西北地區(qū)的風(fēng)光大基地，新建煤電的名義多為打捆新能源、平滑負(fù)荷曲線的“調(diào)節(jié)性電源”。內(nèi)蒙古正在建設(shè)四個(gè)大型“沙戈荒”清潔能源基地，每個(gè)基地配備8GW光伏和4GW風(fēng)電，并擬建4GW煤電廠作為配套電源。根據(jù)內(nèi)蒙古8GW光伏和4GW風(fēng)電項(xiàng)目的典型小時(shí)發(fā)電曲線，作為支撐電源的可調(diào)度燃煤電廠可能需要在中午關(guān)閉，并在下午晚些時(shí)候、傍晚和夜間快速啟停并調(diào)節(jié)出力。然而，煤電的運(yùn)行特性并不適合這種頻繁啟停的操作模式。經(jīng)過靈活性改造的煤電機(jī)組年啟停次數(shù)約在100次左右，而過于頻繁的啟停會(huì)對(duì)煤電核心設(shè)備造成嚴(yán)重的熱應(yīng)力和機(jī)械磨損，從而縮短機(jī)組壽命，增加維護(hù)成本，甚至影響機(jī)組安全性?？紤]到日內(nèi)波動(dòng)是主要挑戰(zhàn)（而非季節(jié)性波動(dòng)），最適合的調(diào)節(jié)手段是儲(chǔ)能系統(tǒng)和需求側(cè)響應(yīng)，而非燃煤電廠。此外，應(yīng)從當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)和外送省份的角度考慮如何應(yīng)對(duì)清潔能源發(fā)電的間歇性問題，在清潔能源電力外送中更多地采用高壓直流輸電技術(shù)和電壓源換流器技術(shù)，同時(shí)研究如何利用省內(nèi)現(xiàn)有的輸電線路充分對(duì)現(xiàn)有的煤電資源進(jìn)行調(diào)度，是更為經(jīng)濟(jì)的解決方式。

2022年以來，地方政府核準(zhǔn)的大多數(shù)煤電并不符合“支撐性”和“調(diào)節(jié)性”電源的定位。在核準(zhǔn)煤電最多的幾個(gè)省份，例如內(nèi)蒙古、安徽等?。▍^(qū)），煤電已經(jīng)是其發(fā)電主體電源，足以滿足省內(nèi)電量需求，以及調(diào)節(jié)省內(nèi)已有的和計(jì)劃中的可再生能源發(fā)電電源。地方政府近兩年新核準(zhǔn)的煤電項(xiàng)目里，仍有很大一部分是“單純以發(fā)電為目的”的，并未深刻思考過其在經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色轉(zhuǎn)型中的角色。

中期能源轉(zhuǎn)型不及預(yù)期

2023年12月，國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布的《十四五規(guī)劃實(shí)施的中期評(píng)估報(bào)告》顯示，在“十四五”規(guī)劃前半段，單位GDP能源消耗和單位GDP二氧化碳排放兩項(xiàng)指標(biāo)的進(jìn)展落后于預(yù)期。十四五規(guī)劃中，能耗強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度較2020年分別下降13.5%和18%均為約束性指標(biāo)，凸顯了政府的責(zé)任，具有極強(qiáng)的嚴(yán)肅性乃至問責(zé)性，不能隨意調(diào)整。

自2020年以來，能耗強(qiáng)度年均降幅僅為0.6%，低于十二五期間的4%。在中期評(píng)估報(bào)告發(fā)布前，發(fā)改委就能耗強(qiáng)度目標(biāo)落后約談了八個(gè)相關(guān)直轄市和省份，其中重慶、廣東、浙江、安徽、陜西在近幾年新增火電裝機(jī)占比中均位于前列。

根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2023年中國(guó)能源消費(fèi)增長(zhǎng)速度快于GDP增長(zhǎng)速度，然而單位GDP能源消耗卻降低了0.5%。這個(gè)數(shù)據(jù)看似矛盾，實(shí)則因?yàn)檎淖兞藢?duì)“能耗強(qiáng)度”的定義，能源消費(fèi)總量的統(tǒng)計(jì)口徑僅涵蓋化石能源消費(fèi)，不再包括可再生能源和核能。這一調(diào)整將鼓勵(lì)地方政府對(duì)非化石能源的消費(fèi)，意味著如果更多地使用可再生能源和核能，則更容易實(shí)現(xiàn)能耗強(qiáng)度的下降目標(biāo)。但若此前核準(zhǔn)的煤電全部投產(chǎn)并運(yùn)行，則沒有可能實(shí)現(xiàn)此前制定的能耗強(qiáng)度下降目標(biāo)。

根據(jù)能源與清潔空氣研究中心（CREA）的測(cè)算，2021—2023年，中國(guó)碳排放年均增長(zhǎng)為3.8%，高于十二五期間的年均增長(zhǎng)0.9%。要實(shí)現(xiàn)2025年的碳強(qiáng)度下降18%的目標(biāo)，就必須在2024年和2025年達(dá)到年均7%的降幅。此外，中國(guó)在提交給聯(lián)合國(guó)氣候變化秘書處的《國(guó)家自主貢獻(xiàn)目標(biāo)》中指出，到2030年，碳排放強(qiáng)度比2005年下降65%以上。這就意味著如果中國(guó)年均GDP增長(zhǎng)率為5%左右或者低于5%，從2023—2030年，能源部門的碳排放必須保持零增長(zhǎng)。而煤電裝機(jī)的高速增長(zhǎng)，則對(duì)能源部門的減碳構(gòu)成了巨大的挑戰(zhàn)，危及2025和2030碳強(qiáng)度下降目標(biāo)。

長(zhǎng)期氣候目標(biāo)面臨挑戰(zhàn)

2022年電力行業(yè)碳排放量約為51億噸，占全國(guó)碳排放總量的46%。作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，電力行業(yè)是中國(guó)碳排放的主要來源。根據(jù)中電聯(lián)《中國(guó)電力行業(yè)年度發(fā)展報(bào)告》，2022年我國(guó)電力碳強(qiáng)度為541gCO2/kWh，同年全球平均水平為436gCO2/kWh。中國(guó)電力碳排放強(qiáng)度雖呈現(xiàn)逐年下降的趨勢(shì)，但總體下降速度較為緩慢，與碳中和愿景仍存在較大的差距。從發(fā)電方式來看，國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2022年全國(guó)火電（主要是煤電）的碳排放強(qiáng)度約為832gCO2/kWh，遠(yuǎn)高于電力行業(yè)總體碳排放強(qiáng)度。

目前中國(guó)各階段煤電機(jī)組數(shù)量龐大，在運(yùn)機(jī)組約為1170GW，從長(zhǎng)期來看，煤電發(fā)展具有不確定性。根據(jù)華北電力大學(xué)最新研究《統(tǒng)籌安全保供和雙碳目標(biāo)的煤電轉(zhuǎn)型路徑研究》，若重點(diǎn)考慮通過化石能源滿足國(guó)家的電力保供需求，將現(xiàn)階段在建、核準(zhǔn)的煤電機(jī)組全部建設(shè)投運(yùn)，預(yù)計(jì)煤電規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng)，到2030年達(dá)到約1650GW的峰值。屆時(shí)，2060年電力系統(tǒng)仍有3億噸碳排放，中國(guó)將無法實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。

根據(jù)華北電力大學(xué)的研究，如果能夠綜合發(fā)展化石能源和低碳能源，在確保電力安全穩(wěn)定供應(yīng)的前提下，將煤電峰值控制在1400GW左右（統(tǒng)籌協(xié)調(diào)保供情景），或主要通過低碳能源實(shí)現(xiàn)電力保供，嚴(yán)控現(xiàn)階段核準(zhǔn)和在建的煤電項(xiàng)目投運(yùn)，將煤電峰值控制在1250GW左右（低碳資源保供情景），這兩種情境下電力系統(tǒng)均可在2060年實(shí)現(xiàn)凈零排放，區(qū)別是前者需要成本高昂的碳捕集與封存工程作為減排技術(shù)的支持。

煤電角色轉(zhuǎn)變與轉(zhuǎn)型成本

近年來，提到能源安全，就免不了要強(qiáng)調(diào)煤電的“兜底”和“保供”。然而，2024年2月，國(guó)家主席習(xí)近平在中央政治局集體會(huì)議上指出“我國(guó)能源發(fā)展仍面臨需求壓力巨大、供給制約較多、綠色低碳轉(zhuǎn)型任務(wù)艱巨等一系列挑戰(zhàn)。應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，出路就是大力發(fā)展新能源?！?點(diǎn)明太陽(yáng)能和風(fēng)能已經(jīng)成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)能源安全的關(guān)鍵。

過去幾個(gè)月，得益于清潔電力的快速增長(zhǎng)，中國(guó)在疫情后首次迎來了季度性的碳排放下降。事實(shí)上，清潔電力的增長(zhǎng)速度已經(jīng)足以滿足整體電力需求的增長(zhǎng)。如果太陽(yáng)能和風(fēng)電當(dāng)前的發(fā)展勢(shì)頭能夠保持，中國(guó)到2030年可實(shí)現(xiàn)3,500GW的可再生能源裝機(jī)容量，到2035年將進(jìn)一步達(dá)到5,000GW。屆時(shí)，非化石能源在一次能源消費(fèi)中的比重將超過40%，非化石能源發(fā)電量占比將達(dá)到至少65%，這將使電力行業(yè)的碳排放減少30%，符合《巴黎協(xié)定》的減排路徑。相應(yīng)地，到2030年，新型電力系統(tǒng)按規(guī)劃已步入總體形成期，新能源將成為裝機(jī)主體電源，煤電裝機(jī)容量也將步入下降趨勢(shì)。

2024年，中央政府先后發(fā)布了《全面推進(jìn)美麗中國(guó)建設(shè)的意見》《2024-2025節(jié)能降碳行動(dòng)方案》《加快構(gòu)建碳排放雙控制度體系工作方案》和《關(guān)于加快經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的意見》等多份重要文件，綠色發(fā)展在政策中的優(yōu)先級(jí)明顯提升，煤電擴(kuò)張的步伐也隨之大幅放緩：2024年上半年，全國(guó)煤電核準(zhǔn)量?jī)H有9GW左右，同比下降80%以上。但值得注意的是，今年上半年新開工煤電仍高達(dá)41GW，與前兩年高位持平，在能源轉(zhuǎn)型提速的背景下，這些煤電項(xiàng)目未來有很大的風(fēng)險(xiǎn)成為擱淺資產(chǎn)。

在此前的幾年中，新能源與火電采用“打捆”模式進(jìn)行外送，其中風(fēng)電和火電的比例通常維持在1:1.5至1:2.2之間。這種模式不僅限制了電力系統(tǒng)的碳強(qiáng)度降低，也難以進(jìn)一步提高可再生能源的并網(wǎng)比例。2024年8月，國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布了《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2024-2027）》，明確提出要“推廣新型交直流輸電技術(shù)的應(yīng)用，有效降低配套火電比例，實(shí)現(xiàn)高比例或純可再生能源外送”。

2024年7月，發(fā)改委公布了《煤電低碳化改造建設(shè)行動(dòng)方案（2024—2027年）》，旨在推動(dòng)煤炭與生物質(zhì)摻燒、與綠氨摻燒，以及碳捕集、利用和儲(chǔ)存（CCUS）三種工程方案的應(yīng)用，以降低煤電行業(yè)的排放。然而，這三種成本高昂的工程解決方案很難為中國(guó)的煤電系統(tǒng)提供可持續(xù)的、有經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的脫碳路徑，甚至可能會(huì)加劇煤炭行業(yè)的財(cái)務(wù)困境，推高電價(jià)。根據(jù)華北電力大學(xué)的分析，在煤電峰值16.4億千瓦和12.5億千瓦的情景下，煤電行業(yè)的轉(zhuǎn)型成本相差2.7倍。相較于化石能源保供情景和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)保供情景，低碳資源保供情景的煤電轉(zhuǎn)型成本較低，主要為2031—2050年產(chǎn)生的煤電擱淺資產(chǎn)成本，若當(dāng)前核準(zhǔn)的煤電項(xiàng)目全部投產(chǎn)，將在未來十年內(nèi)進(jìn)一步推高煤電擱淺成本，造成大規(guī)模經(jīng)濟(jì)損失。

中國(guó)煤電行業(yè)的轉(zhuǎn)型應(yīng)統(tǒng)籌安全保供與“雙碳”目標(biāo)雙重要求，兼顧近期與遠(yuǎn)期、整體與區(qū)域、增量與存量煤電轉(zhuǎn)型需求，并制定符合雙碳目標(biāo)的煤電轉(zhuǎn)型時(shí)間表和路線圖。同時(shí)，應(yīng)聚焦能源電力新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)，健全多層次電力市場(chǎng)體系建設(shè)，探索電碳市場(chǎng)協(xié)同聯(lián)動(dòng)機(jī)制，促進(jìn)煤電持續(xù)健康運(yùn)行和綠色低碳轉(zhuǎn)型。另外，在中國(guó)轉(zhuǎn)型金融的發(fā)展下，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)煤電部門轉(zhuǎn)型金融的頂層設(shè)計(jì)，建立區(qū)域協(xié)同公正轉(zhuǎn)型的財(cái)政機(jī)制，支持煤電行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

為確保中國(guó)實(shí)現(xiàn)2060年前碳中和目標(biāo)，煤電行業(yè)的轉(zhuǎn)型路徑是關(guān)鍵。如果缺乏統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，盲目為了地方保供在短期內(nèi)新增煤電裝機(jī)，將影響2060年實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，并勢(shì)必在走向碳中和的過程中付出高昂的轉(zhuǎn)型代價(jià)。