文| 鄭煒 馬嘉辰 張赟 楊富強
中國是世界上最大的能源生產(chǎn)國和消費國。在我國能源結(jié)構(gòu)中,煤炭消費持續(xù)增長并長期占據(jù)主導地位,因此我國也面臨著應對氣候變化和保護生態(tài)環(huán)境的挑戰(zhàn)。隨著2013年“大氣十條”的實施以及 “藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”的啟動,2013年—2020年煤炭消費總量處于平臺期,二氧化碳排放增長顯著放緩,環(huán)境空氣質(zhì)量改善取得世界矚目的成就。
中國制定的“雙碳”目標,既展現(xiàn)了中國人民同世界各國人民一道推動構(gòu)建人類命運共同體的真誠愿望,也彰顯了中國積極應對氣候變化的大國擔當。在(1+N)政策的落實措施中,中國政府提出控制化石能源消費,嚴格合理控制煤炭消費增長,嚴格控制煤電項目上馬等措施。落實碳達峰目標,要先立后破,通盤謀劃。碳中和階段要注重創(chuàng)新,尤其要重視因煤炭退出所引發(fā)的就業(yè)等社會問題。
當前,世界能源市場在政治、軍事和經(jīng)濟沖突中重塑。氣候變化、社會經(jīng)濟發(fā)展階段和能源供應安全等因素是煤炭發(fā)展和退出路徑的重要因素。我們要以百年未有之大變局的視角,重新審視能源安全、民生保障和經(jīng)濟發(fā)展,以及國際政治、軍事、經(jīng)濟變化對我國能源供需趨勢產(chǎn)生的不確定影響。為適應國內(nèi)能源轉(zhuǎn)型的需要,應該建立彈性的能源系統(tǒng),重點是關(guān)乎國計民生的供電和供暖安全。
要建立生態(tài)環(huán)境、資源和氣候變化的紅線與約束機制,保障和維護國家生態(tài)安全的底線和生命線。節(jié)約資源是我國的基本國策。生態(tài)和水資源開發(fā)利用法規(guī)和標準,對能源規(guī)劃、生產(chǎn)和消費有很強的約束作用。煤炭消費總量和碳排放能否在2025年前后達峰,2050年煤炭產(chǎn)生的碳排放能否在2020年水平上削減三分之一以上,是能否實現(xiàn)“雙碳”目標的關(guān)鍵。彈性能源系統(tǒng)的外延受到紅線約束,在2020年—2060年各個時段上的空氣質(zhì)量、水資源消耗量、森林蓄積量等指標,是嚴格合理控制煤炭消費的充分必要的條件。
2025年后能源“雙控”將快速過渡到碳排放“雙控”。在碳達峰前后,對化石能源消費總量要加以控制,要強化煤炭的清潔和高效利用,推進煤炭消費清潔能源替代,發(fā)揮煤炭的兜底作用。主要高耗能產(chǎn)品單位能耗、單位建筑面積能耗、單位交通運輸客貨運服務量能耗均需要進一步下降,終端部門能源消費結(jié)構(gòu)需要優(yōu)化,能效和電氣化水平需要提高,非化石能源和清潔能源在消費結(jié)構(gòu)中占比要進一步提升。彈性能源具有高效、清潔、低碳、經(jīng)濟等特性,能增強應對各種不確定性的挑戰(zhàn)。
大力發(fā)展以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是我國實現(xiàn)化石能源退出的關(guān)鍵所在。發(fā)展可再生能源隨著時間的推移越發(fā)具有成本競爭性。儲能和靈活性電源以及電能的智能化建設和需求側(cè)響應將同步發(fā)展,到2050年太陽能和風能發(fā)電等非化石能源將貢獻能源消費總量的70%~75%,2060年達到85%以上。新型能源系統(tǒng)的彈性表征更為明顯,從綠色、低碳、安全、高效的發(fā)展路線轉(zhuǎn)變?yōu)榘踩⒖煽?、?jīng)濟、高效的發(fā)展路線將更安全更經(jīng)濟。
2020年全國煤炭消費總量為28.3億噸標煤,煤炭消費的主要部門有工業(yè)、電力和建筑行業(yè)。2020年三大行業(yè)煤炭消費量分別是12.5億噸、13.3億噸和2.5億噸標煤。工業(yè)部門的高耗煤行業(yè)包括鋼鐵、水泥、煤化工、電解鋁以及其它行業(yè),這些行業(yè)的煤耗分別占工業(yè)部門煤耗的43.43%、13.6%、23.7%、10.0%和9.4%。
工業(yè)和電力部門的煤耗2025年達峰,建筑煤耗2025年前達峰。在工業(yè)部門中,鋼鐵、水泥、煤化工、電解鋁等部門的煤耗在2020—2025年之間分別達峰,煤化工行業(yè)中的現(xiàn)代煤化工在2030年達到煤耗峰值。2050年工業(yè)部門煤耗要從2025年峰值12.5億噸標煤左右,下降到2050年4億噸標煤左右。
電力部門預計2025年煤耗達峰峰值為15億噸標煤左右,煤電發(fā)電5億千瓦時。2050年煤電發(fā)電2.5億千瓦時,煤耗5億噸標煤以下。可再生能源發(fā)電占比,到2025年為31%、2050年為75%以上。2020年能源終端用能電氣化水平將達到27%,2050年增長到70%。如此能源利用可實現(xiàn)從以化石能源為主過渡到以新能源為主。
建筑煤耗用于城鄉(xiāng)居民建筑和公共建筑。2025年煤耗將達2.3億噸標煤,到2050年將下降至0.5億噸標煤以下。
煤炭產(chǎn)量從2020年的29.5億噸標煤(42億噸實物量)增加到2025年產(chǎn)量峰值32億噸標煤(45億噸實物量)。2050年的煤炭需求為5.8億~10億噸標煤(6.7億~14億噸實物量),國內(nèi)煤炭產(chǎn)能和產(chǎn)量可以保障國內(nèi)煤炭需求。
2020年二氧化碳排放量為101.5億噸,煤炭消費產(chǎn)生的二氧化碳排放量為76.8億噸,占比75.7%。2025—2050年隨著煤炭的持續(xù)大幅度退出,以及非化石能源持續(xù)快速增長,使得我國的能源需求結(jié)構(gòu)明顯呈現(xiàn)出清潔低碳化,也推動了終端用能部門的電氣化程度和能源利用效率的提高。
預計全國碳排放在2025年達峰,峰值約為112.6億噸,煤炭消費產(chǎn)生的二氧化碳排放量為81億噸左右,占比72.0%左右。2050年二氧化碳排放總量為35億噸,煤炭占比45%左右。
散煤治理是實施“減污降碳協(xié)同增效”最有力的方案之一。截至2021年底,我國散煤削減量約為4.4億噸,較2015年下降了58.7%。工業(yè)散煤占比超過60%。工業(yè)散煤實現(xiàn)快速下降,其中建材行業(yè)的小窯爐散燒煤用量下降約76% ,工業(yè)小鍋爐散煤用量下降約80%。經(jīng)過多年攻堅,截至2021年底,我國北方地區(qū)清潔取暖率超額完成規(guī)劃目標,民用散煤用量相比2017年下降了約32%。
2021年后,我國散煤治理開始向更廣領(lǐng)域和縱深領(lǐng)域擴展和深入。其中民用散煤治理重點區(qū)域轉(zhuǎn)向東北和西北地區(qū)。從清潔低碳協(xié)同治理的角度看,民用散煤治理需結(jié)合新農(nóng)村建設并統(tǒng)籌構(gòu)建農(nóng)村清潔低碳能源供應體系。在工業(yè)散煤上要繼續(xù)加強淘汰落后耗煤設施和落后小企業(yè),推進清潔能源替代。新一輪散煤治理要加強政策措施落實,推進環(huán)保監(jiān)管制度的深入實施,以清潔化、減量化和清潔能源替代為主要路徑。
2025年削減散煤2億噸,要繼續(xù)從工業(yè)和民用兩個領(lǐng)域攻堅,在東北和西北地區(qū)的散煤治理上再下功夫。到2030年,根治散煤污染問題。散煤治理是實現(xiàn)美麗中國和“雙碳”目標的最有力的措施之一。
2021年煤炭行業(yè)整體就業(yè)規(guī)模已經(jīng)從1994年的峰值500萬人降至目前的261.2萬人?!巴嗣骸钡木蜆I(yè)影響具有鮮明的地區(qū)差異性,需要以全局性思維考慮地區(qū)公平性。從行業(yè)發(fā)展規(guī)律來看,煤炭行業(yè)是傳統(tǒng)的勞動密集型行業(yè)。在機械化生產(chǎn)不斷普及的情況下,在達到煤炭消費峰值后,就業(yè)規(guī)模縮減將成為必然趨勢。另外,要重視對性別、教育水平和年齡等不同人群差異化的影響。例如,煤炭開采與洗選行業(yè)中約80%的職工是男性,女性職工受到的沖擊更加直接。
煤炭消費達峰后,在碳中和的戰(zhàn)略規(guī)劃和實施階段,煤炭消費大幅度持續(xù)性下降,引起相關(guān)行業(yè)就業(yè)人數(shù)的下降和變化,可能造成社會和民生問題。因此,要對傳統(tǒng)煤炭基地省份和地區(qū)加大政策支持力度,因地制宜,一地一策。要建立公正的下崗和轉(zhuǎn)崗基金,發(fā)展非煤經(jīng)濟,提供新能源就業(yè)、生態(tài)補償資金及生產(chǎn)力和產(chǎn)業(yè)布局傾斜性政策等。積極創(chuàng)造就業(yè)機會,促進傳統(tǒng)能源基地省份和地區(qū)發(fā)展新技術(shù)、新業(yè)態(tài)和新經(jīng)濟。當前在煤炭生產(chǎn)基地要盡快成立能源轉(zhuǎn)型辦公室,籌劃制定近期、中期和長期應對的政策和措施。
2021—2025年是煤炭消費達峰前的上升期,煤炭需求量將上升到31~32億噸標煤。在這一時期內(nèi)煤炭保供的重點領(lǐng)域是發(fā)電和冬季供暖。因此,在“迎峰度夏”和“采暖度冬”時段,要加強煤炭保供體系建設,發(fā)電和供暖是這兩個關(guān)鍵時段的重要保供方向。近年來,盡管我國電力供應處于整體穩(wěn)定狀態(tài),但時有拉閘限電情況發(fā)生。煤炭供給偏緊,煤價波動幅度大,這些都是能源系統(tǒng)需要加強彈性建設的主要原因。電煤和重點地區(qū)采暖煤簽訂中長期合同有助于保證煤炭供需雙方利益及穩(wěn)定市場煤價。加強合同履約的監(jiān)管是重中之重,需要對煤炭生產(chǎn)和需求的趨勢、煤價波動、生產(chǎn)企業(yè)成本變化、運輸條件、煤炭儲備、履約和違約研判、緊急應對、法律法規(guī)適用狀況和改進意見等進行通盤考慮。
在《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》中,沒有將能源消費總量、煤耗占比和煤電供電單位煤耗納入約束性指標。建議在“十四五”規(guī)劃中期評估中,以及2035年前的各個五年規(guī)劃中,將煤耗占比和煤電供電單位煤耗列入約束性指標。2020年煤耗占比和煤電供電煤耗分別為56.8%和305.5克標煤/千瓦時。
根據(jù)政府有關(guān)文件規(guī)定,原料用能源扣除能源消費計算,現(xiàn)在沒有統(tǒng)一的計算標準也尚未取得國際認可。這部分原料用能源增長很快,據(jù)統(tǒng)計,2020年,化工行業(yè)(煤炭、石油、天然氣)耗用9億噸煤炭、1.32億噸石油和400億立方米天然氣,折合成標煤9億噸,占化石能源消費總量的21%。
將原料用能不計入能源的行業(yè),其能源用量涉及到上游的采掘環(huán)節(jié),在原料用能環(huán)節(jié)計算復雜,同時易受人為因素干擾。目前政府有關(guān)部門也要求企業(yè)制定碳排放標準和核查工作方案。同樣重要的是,這些行業(yè)還要考慮水資源的消耗和污水處理,以及氣體和固體廢棄物的排放和處理。減污降碳協(xié)同處置更為經(jīng)濟和高效。建議制定碳排放標準,以此取代原料用能源扣除標準。