大型發(fā)電集團低碳發(fā)展思路及實施路徑

肖兵，孫友源

大型發(fā)電集團低碳發(fā)展思路及實施路徑

肖兵1，孫友源2

（1.華電福新能源股份有限公司，北京 100000；2.華電電力科學研究院有限公司，浙江 杭州 310030）

為幫助大型發(fā)電集團支撐國家應對氣候變化行動，基于國內(nèi)外大型發(fā)電集團低碳發(fā)展先進做法調(diào)研結(jié)果，制定了國內(nèi)大型發(fā)電集團低碳發(fā)展原則，設置了大型發(fā)電集團低碳發(fā)展情景模式，最后提出大型發(fā)電集團低碳發(fā)展實施路徑，為其他發(fā)電集團碳排放控制策略提供了參考。

碳排放；控制目標；低碳發(fā)展；實施路徑

1 前言

2016年，《巴黎協(xié)定》正式生效，確定了全球中長期的應對氣候變化目標，中國在提交的自主貢獻文件中明確提出：到2030年單位GDP二氧化碳排放下降60%～65%，2030年左右二氧化碳排放量達峰，并盡早實現(xiàn)達峰的目標。并在近年來出臺了一系列宏觀政策，以確保實現(xiàn)國家應對氣候變化目標。

為確保實現(xiàn)中國強度下降目標，國務院發(fā)布《國務院關于印發(fā)“十三五”控制溫室氣體排放工作方案的通知》（國發(fā)〔2016〕61號），提出了大型發(fā)電集團提出碳排放控制目標，要求2020年單位供電二氧化碳排放控制在550 g/kW·h以內(nèi)。

為確保實現(xiàn)非化石能源消費比例達到15%的要求，國家發(fā)改委、能源局發(fā)布的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃（2016—2020年）》要求2020年非化石能源發(fā)電裝機達到7.7億千瓦左右，占比39%，發(fā)電量占比提高到31%，并明確2020年煤電機組二氧化碳排放強度下降到865 g/kW·h左右。

2 國外大型發(fā)電集團碳排放現(xiàn)狀調(diào)研

從國外一流發(fā)電集團經(jīng)驗來看，為積極應對碳排放管控，國外的典型能源集團均采取了切實可行的舉措來控制碳排放。

2.1 設置明確低碳發(fā)展目標

目前美國和歐盟的大型電力企業(yè)已經(jīng)制定了中長期碳排放強度或總量控制目標，成為統(tǒng)領企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個非常重要的指標，引導企業(yè)的整體規(guī)劃和可持續(xù)發(fā)展。如意大利國家電力公司、法國電力、萊茵集團和杜克集團均設定了2020年發(fā)電碳排放強度目標，同時，法國電力、萊茵集團和杜克集團還設定了2030年碳排放總量控制目標，具體如表1所示。

2.2 優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，推動節(jié)能降碳技術(shù)研發(fā)

優(yōu)先發(fā)展先進的燃氣電廠，逐步淘汰小容量火電機組，積極推進太陽能、風電、水電、核電等新能源和可再生能源技術(shù)的應用，優(yōu)化存量機組，推動燃煤機組生物質(zhì)改造等。如意大利國家電力公司2017—2019年期間增加52億歐元的可再生能源領域投資，向低碳轉(zhuǎn)型；法國電力長期致力于開展碳捕集（CCS）技術(shù)的研究，通過實驗發(fā)現(xiàn)及解決CCS技術(shù)實施過程中的問題，推進火電廠CCS的示范建設。

表1 國外典型發(fā)電集團的低碳控制目標

公司名稱碳排放控制目標 意大利國家電力公司（Enel）2021年碳排放強度降至350 g/kW·h以下，相對于2007年下降25% 法國電力（EDF）到2020年全球碳排放強度控制到150 g/kW·h時，相對于1990年減少50%，75%的發(fā)電量實現(xiàn)零碳排放；2030年控制碳排放量到3000萬噸，2050年實現(xiàn)碳中和 德國萊茵集團（RWE）2020年將碳排放強度削減至620 g/kW·h，2030年碳排放總量相對于2015年減少5500～6500萬噸（下降40%～50%） 美國杜克能源（Duke Energy）到2020年，集團國內(nèi)發(fā)電部門碳排放總量相較于2005年下降17%，即控制到1.26億噸，碳排放強度減少到426 g/kW·h；2030年碳排放總量較2005年減少40%

2.3 積極參與碳排放權(quán)市場交易

為應對碳排放管控帶來的挑戰(zhàn)，國外主要發(fā)電集團通過設置專門的碳排放管理機構(gòu)或部門，從集團層面規(guī)模化、專業(yè)化管理和運營碳資產(chǎn)。如法國電力有專門部門統(tǒng)籌管理碳配額，將碳配額市場的波動納入集團的風險管理，并擁有良好運行的風險監(jiān)控系統(tǒng)，可以對碳配額市場及能源市場的運行狀況進行及時分析，并對所有控排企業(yè)設定相關風險的指標閾值，降低履約風險。

根據(jù)調(diào)研情況來看，國外典型發(fā)電企業(yè)在低碳發(fā)展目標、積極應對碳市場方面的舉措對中國國內(nèi)大型發(fā)電集團制訂碳排放控制策略和實施路徑，實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展具有重要參考意義。

3 大型發(fā)電集團低碳發(fā)展思路

3.1 低碳發(fā)展原則和目標

大型發(fā)電集團低碳發(fā)展原則包括下三個方面：①堅持發(fā)展方向與國家低碳發(fā)展戰(zhàn)略相一致。嚴格貫徹落實《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》目標要求，牢固樹立和貫徹落實低碳發(fā)展理念，矢志清潔低碳發(fā)展。②堅持結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能降耗統(tǒng)籌謀劃。重點推進電源結(jié)構(gòu)調(diào)整，積極開展節(jié)能及供熱改造，深挖節(jié)能潛力，提升節(jié)能低碳水平。③堅持技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新同步推進。加強低碳技術(shù)創(chuàng)新和推廣應用，完善碳排放管理機制，強化監(jiān)督和獎懲機制。

根據(jù)國內(nèi)外典型發(fā)電企業(yè)調(diào)研情況，結(jié)合公司發(fā)展實際，構(gòu)建出具有科學性、全面性、系統(tǒng)性的碳排放目標體系，分為結(jié)構(gòu)指標、排放指標和市場指標3類，約束性指標和預期性指標2種，共9個評價參數(shù)，具體如表2所示。

表2 大型發(fā)電集團低碳發(fā)展目標體系

指標名稱評價參數(shù)指標性質(zhì) 結(jié)構(gòu)指標 零碳排放發(fā)電量占比約束性指標 非化石能源裝機占比約束性指標 非水可再生能源發(fā)電量占比預期性指標 排放指標 碳排放總量預期性指標 碳排放總量達峰時間預期性指標 單位供電二氧化碳排放（供電碳排放強度）約束性指標 市場指標 履約年度履約率約束性指標 履約成本預期性指標 交易收益預期性指標

3.2 不同發(fā)展情景模式設定

基于國家能源戰(zhàn)略和相關產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，本文以全口徑供電碳排放強度為目標，提出大型發(fā)電集團常規(guī)、低碳和強化低碳三個發(fā)展情景的構(gòu)建模式，科學分析中長期碳排放目標，為大型發(fā)電集團碳排放情況預測提供研究思路。

情景模式一為常規(guī)發(fā)展模式，按照當前大型發(fā)電集團電源和電量結(jié)構(gòu)，考慮正常發(fā)展條件下，根據(jù)當前碳排放強度下降速率，預測得到集團中長期碳排放目標。

情景模式二為低碳發(fā)展模式，滿足《國務院關于印發(fā)“十三五”控制溫室氣體排放工作方案的通知》（國發(fā)〔2016〕61號）中的“2020年單位供電二氧化碳排放控制在550 g/kW·h以內(nèi)”。

情景模式三為強化低碳發(fā)展模式，堅持大型發(fā)電集團碳排放控制目標與國家碳強度下降目標的協(xié)同，到2030年實現(xiàn)公司全口徑供電碳排放強度相對于2020年下降超過20%，并力求2030年前達峰。

4 大型發(fā)電集團低碳實施路徑

為實現(xiàn)大型發(fā)電集團低碳發(fā)展目標，加快低碳轉(zhuǎn)型，推動高質(zhì)量發(fā)展，本文結(jié)合轉(zhuǎn)型、管理和技術(shù)三個方面提出低碳轉(zhuǎn)型路徑，對同類企業(yè)具有指導和參考意義。

4.1 堅持低碳發(fā)展，加快轉(zhuǎn)型降碳

堅持在發(fā)展中調(diào)結(jié)構(gòu)，切實把控好火電和新能源發(fā)展節(jié)奏，大力發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)，充分利用電源結(jié)構(gòu)調(diào)整，有效控制碳排放。注重市場電量統(tǒng)籌優(yōu)化，通過積極開展電量替代和機組經(jīng)濟運行優(yōu)化，統(tǒng)籌優(yōu)化資源，促使電量向低能耗、低排放、高能效的清潔能源和高效煤電傾斜，逐步優(yōu)化電量結(jié)構(gòu)，減少碳排放。

4.2 健全管理體系，落實管理降碳

繼續(xù)充實各級單位碳排放組織體系，加強機構(gòu)以人才隊伍建設，保障碳排放各項重點任務的落實。建立健全碳排放管理制度體系，加快制訂碳資產(chǎn)管理、減排項目開發(fā)以及碳交易等方面的管理辦法和技術(shù)標準，規(guī)范和指導各級企業(yè)有序地開展碳排放工作，提高碳排放相關工作開展的效率。

4.3 深挖減排潛力，推動技術(shù)降碳

深入挖掘降碳潛力，開展基于碳排放的運行優(yōu)化和燃料優(yōu)化工作，降低機組碳排放。加大低碳科技創(chuàng)新，密切追蹤先進碳捕集、利用和封存（CCUS）技術(shù)，積極儲備低碳技術(shù)人才，積極推進煤電CCUS應用示范，尋求煤電低碳發(fā)展道路。

［1］國家發(fā)展和改革委員會.強化應對氣候變化行動——中國國家自主貢獻［N］.人民日報，2015-07-01.

［2］國務院，國發(fā)〔2016〕61號.國務院關于印發(fā)“十三五”控制溫室氣體排放工作方案的通知［S］.2016-10-27.

［3］國家發(fā)展和改革委員會，國家能源局.電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃（2016—2020年）［S］. 2016-11-07.

TM621.2

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.17.033

2095－6835（2019）17－0075－02

〔編輯：王霞〕