電力安全始終是中國電力發(fā)展的首要命題,也是電力規(guī)劃工作的核心目標(biāo)。當(dāng)前我國電力系統(tǒng)面臨的最大挑戰(zhàn)是能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型速度和中國低碳發(fā)展目標(biāo)不相適應(yīng),由煤電主導(dǎo)轉(zhuǎn)向以可再生能源發(fā)電為主體的電力系統(tǒng)的配套政策機(jī)制和解決方案尚不完善。
結(jié)合中國電力系統(tǒng)現(xiàn)狀,記者專訪了中國工程院院士杜祥琬,探討如何統(tǒng)籌優(yōu)化我國新型電力系統(tǒng)的綠色發(fā)展。
記者:不久前全國多地出現(xiàn)“拉閘限電”問題,社會(huì)各界密切關(guān)注煤價(jià)高企導(dǎo)致煤電出力減少的現(xiàn)象,我們是否應(yīng)該重新審視煤電的角色定位?
杜祥琬:首先需要關(guān)注整個(gè)能源轉(zhuǎn)型階段的煤電角色和作用的變化。這個(gè)轉(zhuǎn)型過程是逐步推進(jìn)的,是必然的歷史階段。目前我國電力系統(tǒng)還是一個(gè)以煤電為主體、主力的結(jié)構(gòu),需要逐步增加可再生或者非化石能源的電力比重,同時(shí)穩(wěn)步、逐步減少化石能源的電力。在這個(gè)階段,煤電的歷史角色還是非常重要的。具體來說,第一,它要繼續(xù)作為發(fā)電出力的主力保障好國家的電力和能源安全。第二,為了支持非化石能源逐步上馬,有一部分的煤電廠要做靈活性的調(diào)節(jié),煤電需要起好調(diào)峰的作用。這可以說是煤電的一個(gè)全新的歷史使命——既有供電價(jià)值,又有調(diào)峰價(jià)值。但總的來說,在國家的戰(zhàn)略方針層面,煤電的定位還是很清楚的,就是要清潔、高效利用煤電。另外有一些屬于不清潔、不高效的,比如說散燒煤,則應(yīng)該被替代,這是清潔高效利用煤炭非常重要的一個(gè)方面。
至于拉閘限電,我覺得不應(yīng)該有這個(gè)情況的出現(xiàn),因?yàn)槲覈陌l(fā)電能力是不弱的,煤電近幾年平均利用小時(shí)數(shù)只有4000多小時(shí)/年。現(xiàn)在的問題不是有效發(fā)電裝機(jī)容量不夠,而是煤價(jià)太高,發(fā)電越發(fā)越虧。但這不是一個(gè)科學(xué)技術(shù)問題,純粹是一個(gè)體制機(jī)制問題,是可以被解決的。煤、電應(yīng)該是一家,煤和電才構(gòu)成了煤電,所以體制機(jī)制問題要解決好,不應(yīng)該打架,而是共同保障國家的能源安全和電力安全。
記者:您覺得未來新建煤電的必要性主要體現(xiàn)在哪些方面?
杜祥琬:國家?guī)状沃醒霑?huì)議對(duì)煤炭未來的規(guī)劃給出了比較明確的說法,一是“十四五”期間嚴(yán)控煤電,二是“十五五”開始有一定的存量替代。從嚴(yán)控到存量替代,可以理解為我們國家最晚到“十四五”末煤電應(yīng)該達(dá)到峰值,這實(shí)際上對(duì)煤炭的利用提出要求。首先要解決煤炭問題,然后才是石油的問題,這樣才能保證國家在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰。所以煤電問題應(yīng)該跟國家的戰(zhàn)略目標(biāo)保持一致。
記者:各省在電力低碳轉(zhuǎn)型上的表現(xiàn)不一,比如南方電網(wǎng)管轄下的五個(gè)省區(qū),非化石能源的裝機(jī)和電量占比額連續(xù)五年都超過了50%,光伏和風(fēng)電幾乎實(shí)現(xiàn)了全額消納。如何在不斷提升新能源接入比例的同時(shí),保障區(qū)域電力安全的紅線?先進(jìn)省份的能源生產(chǎn)中,有哪些值得其他省份參考借鑒的地方?
杜祥琬:這個(gè)問題很好。中國地大物博,各個(gè)地方的情況有所差異是很正常的,所以轉(zhuǎn)型速度的快慢、新能源和傳統(tǒng)能源比例的變化都會(huì)存在差異。但總體來說,這個(gè)趨勢(shì)應(yīng)該是從目前的以化石能源為主,特別是煤炭為主體的電力系統(tǒng),逐步穩(wěn)步地向以非化石能源為主體轉(zhuǎn)變,這是一個(gè)總體趨勢(shì)。
南方地區(qū)和北方一些省份存在差異我認(rèn)為主要有兩個(gè)原因。一是各個(gè)地方的資源情況不大一樣,有些地方非化石能源資源稟賦、或者基礎(chǔ)條件比較優(yōu)越;有些地方煤炭的比例本來就比較高,轉(zhuǎn)型起來就要費(fèi)點(diǎn)勁。另一個(gè)原因是不同地區(qū)的政策導(dǎo)向也存在差異。但是總體來說,是在穩(wěn)步轉(zhuǎn)變的大趨勢(shì)下的。在這個(gè)轉(zhuǎn)型階段,化石能源和非化石能源的協(xié)調(diào)互補(bǔ)是十分關(guān)鍵的。各區(qū)域的能源比例可以有差異,但是總體要協(xié)調(diào)互補(bǔ)。
在保障國家能源電力安全的大前提下,我們要穩(wěn)步做好能源的綠色低碳轉(zhuǎn)型,堅(jiān)持這個(gè)大的政策方向。許多煤炭基地都在北方,從歷史發(fā)展角度來說,這些地區(qū)的煤炭發(fā)展對(duì)國家的歷史貢獻(xiàn)很大,但在目前這個(gè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的窗口,這些地區(qū)的任務(wù)很重,壓力也很大。
例如山西、內(nèi)蒙古、寧夏、陜西這個(gè)所謂的能源金三角地區(qū),地方政府也在規(guī)劃如何結(jié)合自己本地的情況,在處理好化石能源跟非化石能源協(xié)調(diào)互補(bǔ)的同時(shí),促進(jìn)非化石能源比例的逐步增加。不過這些能源金三角地區(qū)也有一個(gè)優(yōu)勢(shì),就是除了豐富的煤炭資源,太陽能和風(fēng)能資源也很豐富。只不過以前,國家沒有太往這個(gè)方向進(jìn)行戰(zhàn)略引導(dǎo)。現(xiàn)在戰(zhàn)略方向明確了,我們要逐漸地增加非化石能源,充分地調(diào)動(dòng)這些資源。以內(nèi)蒙古為例,它既有豐富的煤碳資源,也有豐富的太陽能、風(fēng)能等可再生能源資源。但是,過去在發(fā)展意識(shí)以及政府投資政策上,并沒有往這上面引導(dǎo),如今往這個(gè)方向上引導(dǎo)了,它的能源轉(zhuǎn)型也就有路可走了。盡管在道路的走法上要克服多一些困難,這跟南方地區(qū)存在差異,但是也要往這方向走。
在目前各種能源協(xié)調(diào)互補(bǔ)的階段,各地方也要開始設(shè)計(jì)“雙碳”目標(biāo)的具體實(shí)現(xiàn)路徑。如何在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和未來進(jìn)一步的碳中和,如何向低碳綠色轉(zhuǎn)型,向美麗中國轉(zhuǎn)型,是各個(gè)地區(qū)目前都需要思考的。盡管各個(gè)地方存在差異,但是總體方向上是很清晰的。
記者:我們也希望為中國的低碳轉(zhuǎn)型提供好的解決方案。您覺得非化石能源和化石能源的協(xié)調(diào)發(fā)展,目前面臨的比較大的問題,或者說接下來的關(guān)鍵發(fā)力點(diǎn)在哪?我們應(yīng)該發(fā)展哪些配套系統(tǒng),來支撐可再生能源發(fā)展和各能源的多元協(xié)調(diào)發(fā)展?
杜祥琬:這其實(shí)就是多能互補(bǔ)的概念,我們國家對(duì)于新能源給出的政策導(dǎo)向,就是鼓勵(lì)新能源企業(yè)自己發(fā)展或者購買調(diào)峰能力 。最近也有相關(guān)文件的出臺(tái),企業(yè)自身也要考慮這個(gè)問題。在煤炭方面,煤電需要考慮自己的新貢獻(xiàn),發(fā)揮好雙重價(jià)值——發(fā)電的價(jià)值和調(diào)峰價(jià)值,既要做好出力,又要做好調(diào)峰,兩方向相向而行。這其中會(huì)有一些矛盾存在,所以需要政策引導(dǎo)好,讓他們相向而行,為了國家整體能源戰(zhàn)略目標(biāo)。
在經(jīng)歷了“十三五”后半段的裝機(jī)規(guī)模快速增長之后,中國煤電發(fā)展的重心正在向控制裝機(jī)規(guī)模擴(kuò)增、挖掘存量機(jī)組的容量價(jià)值轉(zhuǎn)變。記者發(fā)布的《2021年上半年中國煤電項(xiàng)目最新進(jìn)展研究》發(fā)現(xiàn),2021年上半年通過各省級(jí)發(fā)改委核準(zhǔn)的燃煤發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量共計(jì)5.2吉瓦,比去年同期減少78.8%。可以看出,目前我國對(duì)于新增煤電項(xiàng)目的審批整體趨于收緊 。在能源低碳轉(zhuǎn)型的目標(biāo)下,電網(wǎng)負(fù)荷的“新常態(tài)”意味著尖峰負(fù)荷不能再單純依靠電源建設(shè)來滿足,而應(yīng)從綜合資源規(guī)劃的角度著手,優(yōu)化當(dāng)前的電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)。
9月以來,波及全國20省的停限電事件暴露了我國當(dāng)前以煤電為主體的電力系統(tǒng)存在的諸多問題——在“源”端煤炭燃料短缺或價(jià)格過高的情況下,其他的“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”方案未能發(fā)揮作用,包括現(xiàn)行電力市場(chǎng)交易和電價(jià)機(jī)制的不健全、區(qū)域間電網(wǎng)互濟(jì)和需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制的不完善、電力系統(tǒng)靈活性欠缺、儲(chǔ)能技術(shù)亟待發(fā)展等問題。這不僅要求在電力規(guī)劃層面需要重新審視傳統(tǒng)的滿足100%最大負(fù)荷供應(yīng)平衡的規(guī)劃思路,各類電源也需要重新明確定位、實(shí)現(xiàn)功能互補(bǔ)。同時(shí),在系統(tǒng)規(guī)劃層面協(xié)調(diào)優(yōu)化各類型靈活性資源,在保證新型電力系統(tǒng)電力供應(yīng)安全的大前提下,以電力部門的深度脫碳作為重要抓手推動(dòng)“雙碳”目標(biāo)的盡快實(shí)現(xiàn)。