“雙碳”目標下“十四五”特高壓規(guī)劃線路對鐵路煤炭運輸?shù)挠绊懛治鲅芯?

曹鍵

（中國鐵路經(jīng)濟規(guī)劃研究院有限公司 助理研究員，北京 100038）

1 “雙碳”戰(zhàn)略背景下“十四五”特高壓建設和規(guī)劃

2021 年3 月18 日，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織在京舉辦中國碳達峰碳中和成果發(fā)布暨研討會，會議提出以特高壓引領(lǐng)中國能源互聯(lián)網(wǎng)建設，推動我國碳減排總體可分三個階段：第一階段是2030 年前盡早達峰，2025 年電力率先實現(xiàn)碳達峰，峰值45 億t，2028 年能源和全社會實現(xiàn)碳達峰，峰值分別為102億t、109億t；第二階段是2030—2050 年加速脫碳，2050 年電力實現(xiàn)近零排放，能源和全社會碳排放分別降至18 億t、14 億t，相比峰值下降80%、90%；第三階段是2050—2060 年全面中和，力爭2055 年左右全社會碳排放凈零，實現(xiàn)2060年前碳中和目標[1-2]。

“十四五”期間，我國重點建設和規(guī)劃特高壓輸電線路共11 條，其中在建5 條、規(guī)劃6 條，直流2條、交流9 條?！笆奈濉蹦?，預計將投運31 條特高壓線路，其中按照送端地區(qū)分類，以蒙東為起點的4條、以蒙西晉北陜北地區(qū)為起點的7 條、以新疆甘肅青海為起點的6 條、以四川云南為起點的10 條、以晉中南為起點1 條、以河南為起點1 條、以皖南為起點1 條、以浙北為起點1 條。按照受端地區(qū)分類，華北地區(qū)2 條、華東地區(qū)17 條、華南地區(qū)11條、西南地區(qū)1 條。最大輸送總能力達9 200 萬kW，加上已投運的20 條線路，最大輸送總能力達24 090 萬kW[3-10]。按照每條特高壓線路大致3 年的平均建設周期，預測投運時間。

2 “十四五”時期規(guī)劃特高壓線路對煤炭需求替代量預測

“十四五”期間隨著發(fā)電技術(shù)的不斷進步，預計火電廠供電煤耗將會逐步降低。本次研究按照“十四五”期間區(qū)域電煤供求格局未發(fā)生較大變化，以及2021 年供電煤耗為2015—2019 年最低水平預測。“十四五”期間隨著發(fā)電技術(shù)的不斷進步，預計火電廠廠用電率將會逐步降低，本次研究按照2021 年廠用電率為2015—2019 年最低水平預測。

根據(jù)特高壓輸電線路輸電量、受端省火電廠供電煤耗、受端省火電廠廠用電率數(shù)據(jù)，按照以下公式計算受端省火電發(fā)電煤炭需求替代量。

式中：D 為受端省火力發(fā)電煤炭需求；E 為特高壓輸電線路輸電量；C 為受端省火電廠供電煤耗；F 為受端省火電廠廠用電率。

本次研究分兩種情景預測。

情景一：“十四五”時期特高壓線路輸電利用率維持2018 年和2019 年實際水平進行模擬預測。將31 條線路按照受端省進行分類匯總，得出受端省火電發(fā)電煤炭需求替代量匯總表，如表1所示。

表1 情景一“十四五”期間受端省火電發(fā)電煤炭需求替代量預測表 萬t

“十四五”時期特高壓線路輸電量維持2018 年和2019 年實際利用率水平進行模擬預測，2021—2025 年受端省火電發(fā)電煤炭需求總替代量分別為1.85 億t、1.94 億t、2.33 億t、2.34 億t、2.32 億t。2025 年受端省火電發(fā)電煤炭需求替代量最大的省份為山東省，替代量為3 911 萬t，最小省份河北省為92 萬t。

情景二：“十四五”時期特高壓線路輸電量按照設計能力滿額輸送進行模擬預測。將31 條線路按照受端省進行分類匯總，得出受端省火電發(fā)電煤炭需求替代量匯總表，如表2 所示。

表2 情景二受端省火電發(fā)電煤炭需求替代量預測表 萬t

“十四五”時期特高壓線路輸電量按照設計能力滿額輸送進行模擬預測，2021—2025 年受端省火電發(fā)電煤炭需求總替代量分別為5.82 億t、6.01 億t、7.45 億t、7.38 億t、7.30 億t。2025 年受端省火電發(fā)電煤炭需求替代量最大的省份為山東省，替代量為1.24 億t，最小省份天津市為1 446 萬t。

3 “十四五”時期特高壓對鐵路煤炭運輸影響分析

根據(jù)2019 年和2025 年情景一條件下特高壓煤炭替代量與鐵路調(diào)入消費量，計算特高壓煤炭替代量/鐵路調(diào)入消費量比例，如表3 所示。

表3 特高壓煤炭替代量與鐵路煤炭調(diào)入消費量對比表

由表3 可以看出，2019 年特高壓受端省煤炭替代總量/鐵路調(diào)入總消費量為15.21%，到2025 年特高壓受端省煤炭替代總量/鐵路調(diào)入總消費量為20.54%，比例不斷提高，說明特高壓對鐵路煤炭調(diào)入運量的影響在逐漸加強。

4 結(jié)論

4.1 特高壓對煤炭需求的替代量在逐年增加

“十四五”時期特高壓線路輸電量仍維持2018年和2019 年實際輸送利用率水平情景下，預測2021—2025 年受端省火電發(fā)電煤炭需求總替代量分 別為1.85 億t、1.94 億t、2.33 億t、2.34 億t、2.32億t；“十四五”時期在特高壓線路輸電量按照設計能力滿額輸送情景下，預測2021—2025 年受端省火電發(fā)電煤炭需求總替代量分別為5.82 億t、6.01億t、7.45 億t、7.38 億t、7.30 億t。兩種情形下，特高壓對煤炭需求的替代量都在逐年增加。

4.2 特高壓對東南沿海省份的替代作用較強，對“兩湖一江”地區(qū)的替代作用較弱

“十四五”末，東南沿海省份特高壓對煤炭需求替代量為16 832 萬t，占總替代量的73%；“兩湖一江”省份的替代量為3 066 萬t，占總替代量的13%?？梢钥闯?，“十四五”時期特高壓對東南沿海省份的替代作用較強，對“兩湖一江”地區(qū)的替代作用較弱。

4.3 特高壓對鐵路煤炭運輸?shù)挠绊懥υ诓粩嘣鰪?/h3>

2019—2025 年特高壓受端省煤炭替代總量/鐵路調(diào)入總消費量比例將由15.21%提高至20.54%?？梢缘贸?，特高壓對鐵路煤炭運輸?shù)挠绊懥υ诓粩嘣鰪姟?/p>

5 建議

5.1 優(yōu)化煤炭調(diào)運結(jié)構(gòu)，提高鐵路煤運市場份額

“雙碳”戰(zhàn)略背景下，特高壓規(guī)劃線路對煤炭需求的替代作用愈加明顯，全國煤炭運輸總需求量將會在趨穩(wěn)的同時逐步下降?！半p碳”戰(zhàn)略對環(huán)境保護的要求力度將持續(xù)加大，公路運輸?shù)牧觿輰⒏用黠@。在未來煤炭產(chǎn)量、消費量和跨省調(diào)運增量空間有限的情況，應進一步強化鐵路運輸優(yōu)勢，積極推進公轉(zhuǎn)鐵，提高鐵路煤炭運輸市場份額。

5.2 優(yōu)化鐵路運輸結(jié)構(gòu)，合理匹配下水和直達比例

“雙碳”戰(zhàn)略背景下，全國各省對煤炭需求的增速都將逐步放緩，清潔能源的替代作用明顯。沿海省份由于具有天然的海運優(yōu)勢，適宜采用鐵路下水+海運的方式運輸煤炭；“兩湖一江”地區(qū)由于地處內(nèi)陸，在測算綜合運輸費用和運到時限的情況下，建議增大鐵路直達運輸比例。

5.3 創(chuàng)新鐵路運輸方式，大力發(fā)展敞頂箱運輸

“雙碳”戰(zhàn)略背景下，國家對公轉(zhuǎn)鐵和散改集的需求將進一步加大。應重點以發(fā)到端沒有專用線的零散用煤為主，以高貨值的塊煤、焦炭、蘭炭等煤焦品類為主，大力發(fā)展敞頂箱運輸，從而創(chuàng)新鐵路運輸方式。