以生態(tài)能源新模式促進(jìn)黃河流域能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

劉文，李鵬

（1.國家電投戰(zhàn)略研究院；2.國家電力投資集團(tuán)有限公司）

黃河流域是我國重要的生態(tài)屏障帶和經(jīng)濟(jì)帶，習(xí)近平總書記高度重視生態(tài)保護(hù)工作，并多次對黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展做出重要指示。黃河流域能源資源稟賦條件較好，但依托一次能源利用為主的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式對黃河流域的生態(tài)環(huán)境帶來較大壓力。為此，建議以發(fā)展生態(tài)能源為切入點(diǎn)，有效統(tǒng)籌黃河流域上中下游能源生產(chǎn)與消費(fèi)協(xié)同發(fā)展，更好促進(jìn)黃河流域生態(tài)保護(hù)與能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

一、黃河流域能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況

黃河流域又被稱為“能源流域”，化石能源資源和水電、風(fēng)電、光伏等可再生能源豐富，是我國重要的能源生產(chǎn)基地。黃河流域煤炭儲量占全國一半以上，我國重點(diǎn)建設(shè)的14 個億噸級大型煤炭基地有8 個位于黃河流域及附近地區(qū)，9 個千萬千瓦級大型煤電基地有6 個位于黃河流域。總體來看，流域上游地區(qū)以大型水電開發(fā)為主，中游地區(qū)煤炭資源富集，下游地區(qū)石油和天然氣資源豐富。能源供需平衡方面，黃河流域中上游地區(qū)能源生產(chǎn)總量遠(yuǎn)大于能源消費(fèi)總量，是我國重要的能源對外輸出地區(qū)（見表1）。

電力產(chǎn)業(yè)方面，流域地區(qū)依托當(dāng)?shù)刭Y源稟賦和發(fā)展基礎(chǔ)，在裝機(jī)規(guī)模上得到了快速發(fā)展（見表2）。其中，上游青海等地區(qū)憑借當(dāng)?shù)刎S富的水、風(fēng)、光資源，可再生能源得到快速發(fā)展，清潔化特征突出。內(nèi)蒙古、寧夏和山西地區(qū)因煤炭資源豐富，火電裝機(jī)規(guī)模較大，電能以外送為主。而下游河南、山東等省負(fù)荷地區(qū)電力需求大，火電占比相對較高，以電力集中就地消納為主。

二、黃河流域傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題

長期以來，黃河流域以一次能源開發(fā)利用為主，且發(fā)展方式較為粗放，對環(huán)境造成了較嚴(yán)重的破壞。近年通過治理、修復(fù)等工作，流域生態(tài)環(huán)境有所改善，發(fā)展質(zhì)量持續(xù)向好，但能源結(jié)構(gòu)仍不夠合理，產(chǎn)業(yè)布局較為單一、工業(yè)污染突出等問題依然存在。實(shí)現(xiàn)流域綠色開發(fā)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，是推動黃河流域高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

能源結(jié)構(gòu)方面，黃河流域煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)占比高，環(huán)境治理問題突出。大規(guī)模的煤炭開采引起的地表塌陷、開裂、地下水位下降等現(xiàn)象嚴(yán)重，礦山治理壓力較大。電力結(jié)構(gòu)中，流域火電裝機(jī)占比高達(dá)66%，低碳減排任務(wù)較重。產(chǎn)業(yè)布局方面，在中、上游適合人口和產(chǎn)業(yè)集聚的區(qū)域，當(dāng)?shù)囟?、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模有限，不具備吸納生態(tài)脆弱地區(qū)過載的農(nóng)牧業(yè)人口的能力。在部分能礦資源富集區(qū)域，由于對能源資源的開發(fā)長期以采掘和粗加工為主，高附加值和中、高端產(chǎn)業(yè)發(fā)展力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。近年來，在承接?xùn)|部地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的過程中，流域多數(shù)省份低碳轉(zhuǎn)型仍顯不夠，清潔能源發(fā)展空間較大，需持續(xù)推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，提高環(huán)保水平。工業(yè)發(fā)展方面，黃河流域煤、油化工等傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)量多，對水資源的需求居高不下，從而加劇了黃河流域的缺水狀況。同時工業(yè)排污排廢等現(xiàn)象持續(xù)存在，對水環(huán)境、大氣環(huán)境破壞較為嚴(yán)重，亟需進(jìn)一步加強(qiáng)水環(huán)境、大氣污染等綜合治理。

表1 黃河流域主要省份能源生產(chǎn)和消費(fèi)情況

表2 黃河流域省份發(fā)電裝機(jī)情況

三、以生態(tài)能源新模式促進(jìn)黃河流域能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的思考

生態(tài)能源立足協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)社會和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，以清潔能源開發(fā)建設(shè)為基礎(chǔ)，兼顧生態(tài)治理，著力實(shí)現(xiàn)全生命周期零排放和對環(huán)境近零影響，是促進(jìn)黃河流域生態(tài)保護(hù)和能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手。黃河流域擁有火電、煤炭、鋁業(yè)、環(huán)保等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，同時在水電、風(fēng)電、光伏、綜合智慧能源、氫能、儲能等清潔能源領(lǐng)域發(fā)展空間廣闊。能源及相關(guān)企業(yè)可積極參與黃河流域生態(tài)能源產(chǎn)業(yè)布局，持續(xù)提供清潔、可靠、高質(zhì)量的電力服務(wù)和電能質(zhì)量，推動當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)治理和黃河流域高質(zhì)量發(fā)展。

（一）加大清潔能源開發(fā)力度

積極推進(jìn)清潔能源基地建設(shè)，促進(jìn)黃河流域上中下游能源生產(chǎn)和消費(fèi)均衡，實(shí)現(xiàn)全流域能源協(xié)調(diào)發(fā)展。預(yù)計(jì)到2025 年，河南、山東兩省全社會用電量達(dá)1.26 萬億千瓦時，較2019 年增加3000億千瓦時，通過外電入豫、外電入魯可以進(jìn)一步拓展黃河中上游地區(qū)清潔電力消納空間。能源及相關(guān)企業(yè)可加大流域內(nèi)清潔能源開發(fā)力度，加快推進(jìn)青海海南州、海西州、隴東地區(qū)、鄂爾多斯等新能源外送基地項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)，開展寧夏、晉北、蒙西地區(qū)既有外送通道的挖潛，提高河南、山東等地區(qū)清潔能源消納能力，帶動流域上游的清潔能源基地開發(fā)。

（二）因地制宜推進(jìn)生態(tài)能源建設(shè)

通過環(huán)保項(xiàng)目與能源項(xiàng)目開發(fā)深度捆綁，提供能源項(xiàng)目全生命周期的環(huán)保解決方案，以清潔能源基地和“光伏+”生態(tài)能源開發(fā)等方式，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境修復(fù)和水資源合理利用，進(jìn)一步提升清潔能源在本地能源消費(fèi)中的占比，加快實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰的目標(biāo)。據(jù)報(bào)道，青海、甘肅、內(nèi)蒙古三地沙化土地面積約65 萬平方公里，如果采用“光伏+生態(tài)治理”模式，光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模潛力達(dá)3.3萬GW，若其中3%的沙化土地加以利用，新增裝機(jī)容量約1000GW。預(yù)計(jì)到2025 年，黃河流域環(huán)保產(chǎn)業(yè)投資增長空間超900 億元，節(jié)約用水約5.78 億噸，減少二氧化碳排放約5335 萬噸、二氧化硫排放約17 萬噸、氮氧化物排放約15萬噸?？山Y(jié)合黃河流域資源稟賦和生態(tài)治理需求，盡快形成水土治理、煤電超低排放、能源行業(yè)節(jié)水技術(shù)方案、能源領(lǐng)域污染物和固廢處理等核心競爭力，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境修復(fù)和水資源合理利用。

（三）多領(lǐng)域探索電能替代新模式新路徑

在交通領(lǐng)域，推進(jìn)用戶側(cè)清潔電能替代，助力地方生態(tài)治理和綠色發(fā)展。如在冷鏈物流領(lǐng)域推廣換電冷藏車業(yè)務(wù)，將有效降低碳排放，促進(jìn)清潔能源的就地消納。以河南省為例，河南省現(xiàn)有冷藏車超14000 輛，居全國第二位，每年消耗柴油超2 億升，排放二氧化碳約56 萬噸。到2025年，河南省部分冷藏車采用換電模式將增加清潔電力消納約3 億千瓦時，替代標(biāo)煤9 萬噸，減少二氧化碳排放約28 萬噸?？勺プ『幽鲜〈蛟烊珖锪鹘当驹鲂刃袇^(qū)、示范區(qū)的契機(jī)，探索當(dāng)?shù)乩滏溛锪鞲哔|(zhì)量發(fā)展。隨著該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和成熟，可逐步復(fù)制推廣至太原、西安、青島等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，促進(jìn)交通領(lǐng)域以電代油（見表3）。

在信息領(lǐng)域，積極參與建設(shè)大數(shù)據(jù)中心配套清潔電源。據(jù)初步測算，到2025 年，青海、寧夏、內(nèi)蒙古三地的數(shù)據(jù)中心綠電需求量預(yù)計(jì)達(dá)974 億千瓦時，可替代標(biāo)煤2991 萬噸，減少二氧化碳排放9714 萬噸（見表4）。在青海、寧夏、內(nèi)蒙古等資源優(yōu)勢區(qū)，可研究大數(shù)據(jù)中心智慧用能方案，參與建設(shè)大數(shù)據(jù)中心配套清潔電源及相關(guān)項(xiàng)目布局。

表3 河南省冷藏車業(yè)務(wù)電能替代綠電需求

表4 青海、寧夏、內(nèi)蒙古三地?cái)?shù)據(jù)中心綠電需求

在工業(yè)領(lǐng)域，探索實(shí)施礦區(qū)零碳智慧方案。黃河流域是我國重要的礦業(yè)基地之一，如內(nèi)蒙古自治區(qū)擁有煤礦數(shù)量約550 處、產(chǎn)能13 億噸左右，千萬噸級煤礦約10 座。到2025 年，預(yù)計(jì)內(nèi)蒙古自治區(qū)通過礦區(qū)電能替代方式就地消納清潔電力達(dá)4 億千瓦時，替代標(biāo)煤12 萬噸，減少二氧化碳排放約40 萬噸?？煞e極探索在礦區(qū)實(shí)施零碳智慧方案，加快推動流域范圍內(nèi)礦區(qū)“換電重卡+智慧礦區(qū)”服務(wù)模式，加強(qiáng)拓展礦區(qū)固廢處理和生態(tài)修復(fù)業(yè)務(wù)，提供涵蓋全生命周期的智慧零碳礦區(qū)解決方案。

（四）助力鄉(xiāng)村振興提升農(nóng)村人居環(huán)境水平

黃河以南流域面積約45.9萬平方公里，鄉(xiāng)村人口近5000萬人，其中大多數(shù)地區(qū)未能實(shí)現(xiàn)集中供暖。預(yù)計(jì)到2025 年，黃河流域以南地區(qū)清潔供暖用電量達(dá)144 億千瓦時，替代標(biāo)煤441萬噸，減少二氧化碳排放1433 萬噸（見表5）。

加大該地區(qū)的清潔供暖力度，可改善鄉(xiāng)村人居環(huán)境，助力當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村振興。如充分利用當(dāng)?shù)剞r(nóng)林養(yǎng)殖業(yè)廢棄物等資源，綜合鄉(xiāng)村用水、取暖、垃圾處理等需求，研究“光伏+農(nóng)業(yè)”“光伏+畜牧業(yè)養(yǎng)殖”等多種用能解決方案，因地制宜推進(jìn)光伏與鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)的有機(jī)融合。探索智慧清潔供暖方案，促進(jìn)綠電替代散煤、煤電，拓展清潔能源消納空間。

表5 黃河以南地區(qū)鄉(xiāng)村清潔供暖用電量需求

總之，黃河流域是我國重要的能源生產(chǎn)基地，能源轉(zhuǎn)型方面的需求十分迫切，實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰和碳中和的任務(wù)較為艱巨。促進(jìn)黃河流域能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展要堅(jiān)持“生態(tài)能源”核心理念，聚焦清潔能源對煤電的替代，通過擴(kuò)大消費(fèi)側(cè)清潔能源需求，帶動上游清潔能源基地開發(fā)。我國能源及相關(guān)企業(yè)宜及早謀劃，加快戰(zhàn)略布局，以生態(tài)能源新理念推動企業(yè)全面提升，促進(jìn)黃河流域能源生產(chǎn)和消費(fèi)雙轉(zhuǎn)型，助力黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展。