祁登菊
在“十四五”規(guī)劃下,國家逐步壓減以煤炭為主的高碳能源來助力2030年“碳達(dá)峰”和2060年“碳中和”目標(biāo)的達(dá)成,這對青海省煤電產(chǎn)業(yè)在諸多方面提出了新的要求,比如煤炭產(chǎn)品的質(zhì)量、煤電生產(chǎn)模式以及煤炭的清潔高效利用等,同時也代表著新時代對煤電產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型更進(jìn)一步的制約。根據(jù)青海省煤炭資源潛力評價研究, 預(yù)測目前其煤炭資源量344.46億噸,其中以柴北緣含煤區(qū)預(yù)測資源量為151.52億噸,占43.99%;其次為祁連山含煤區(qū),資源量140.82億噸,占40.88%,兩個含煤區(qū)的預(yù)測合計資源量占到84%①許長坤,宋順昌,文懷軍.青海省煤炭資源概況及潛力分析[J].中國煤炭地質(zhì),2011,23(5).。截至2021年底,青海省電力裝機(jī)達(dá)4286萬千瓦,其中,水電1263萬千瓦、光伏1656萬千瓦、光熱21萬千瓦、風(fēng)電953萬千瓦、火電393萬千瓦,清潔能源裝機(jī)占比90.83%,新能源裝機(jī)占比61.36%,持續(xù)保持全國最高。
青海省是一個缺煤省份,本省煤炭產(chǎn)量不足以滿足省內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活的需求,每年需要從外省調(diào)進(jìn)幾百萬噸煤炭。根據(jù)《青海省統(tǒng)計年鑒》,2013年全省全年總產(chǎn)量超過3000萬噸,自2015年起原煤產(chǎn)量大幅度下降至805萬噸;此后3年原煤產(chǎn)量一直保持在700萬噸左右,2019年以后有所回升,但總體原煤產(chǎn)量較低,徘徊在1000萬噸左右;在2021年原煤產(chǎn)量又有所上升,總產(chǎn)量達(dá)到1109.24萬噸。原煤產(chǎn)量總體平穩(wěn)沒有大幅度的增加。自2015年開始青海省洗精煤產(chǎn)量也大幅度下降,由2014年的752萬噸下降至2021年的9萬噸,并且2015年以后洗精煤產(chǎn)量和其他洗煤產(chǎn)量雖有所上升,但總體上升幅度不大,均保持在100萬噸附近。
青海省發(fā)電量總體呈現(xiàn)逐年上升趨勢,2010年青海省發(fā)電量不足460億千瓦時,但是在10年間得到快速發(fā)展,截至2021年底發(fā)電量達(dá)到887.14億千瓦時。此外,電力方面,青海省多以水電為主,火電為輔,在2021年水電產(chǎn)量甚至達(dá)到火電的3.17倍。自2014年起,受到新能源發(fā)展的影響,加之本省的地理優(yōu)勢和自然條件,太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電在省內(nèi)的發(fā)電量逐年成倍增加,在2021年分別達(dá)到總發(fā)電量的18.47%和10.91%。這說明青海省正在加大對清潔能源的投入和利用,比如興建天然光伏發(fā)電站、水電站以及大型風(fēng)力發(fā)電廠,這對于“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和青海省新能源的發(fā)展來說是一次很好的機(jī)遇。
總體來看,自2014年起,青海省在新能源的發(fā)展中不斷尋求更好的能源利用方式,加大清潔能源的使用力度,不斷利用本土特定的高原氣候地理?xiàng)l件以及豐富的“三江源”水資源,大力發(fā)展水力發(fā)電、太陽能發(fā)電以及風(fēng)力發(fā)電,以保護(hù)生態(tài)為主,始終秉持著習(xí)近平總書記“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念。然而,新能源的發(fā)展給煤電產(chǎn)業(yè)帶來了一定的沖擊,本省煤電產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展也面臨著著很多制約和改進(jìn)。
青海省煤炭回采率不足40%,能源利用率也只有25%左右,低于全國平均水平約10個百分點(diǎn)①樊園杰,張磊,王浩盛,許琳.山西省煤電產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展路徑探析[J].山西煤炭,2021,41(4).。本省煤炭產(chǎn)品主要以動力煤和民用煤為主,省內(nèi)大型洗煤裝置尚未形成,用來煉焦的煤也少之又少,煤炭深加工也只局限于焦炭生產(chǎn),2021年焦炭產(chǎn)量也僅為157.71萬噸,化學(xué)工業(yè)用煤和煤炭綜合利用等煤炭深加工方面呈現(xiàn)空白。此外煤炭資源供給和需求不平衡,不能滿足現(xiàn)有的省內(nèi)消費(fèi)市場的需求,因此每年不得不從外省調(diào)配來滿足本省的市場需求。
電力和煤炭在青海省能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占比較高,2021年電力在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占比達(dá)到47.2%,將近占能源消費(fèi)的一半,排名第一;煤炭占比長期第二,占比高達(dá)27.06%。相對于占比為10.95%的石油和14.79%的天然氣,電煤對煤炭資源過度依賴,但青海省煤炭資源并不豐富,長此以往,不利于本省經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。青海省應(yīng)該利用現(xiàn)有的資源稟賦,發(fā)展新能源。
青海省發(fā)電量逐年上升,2021年本省發(fā)電量高達(dá)887.14萬千億時。截至2021年底,省內(nèi)主要發(fā)電方式有水電、火電、風(fēng)電以及太陽能發(fā)電,但主要以水電為主,水電發(fā)電量高達(dá)476.57億千瓦時,約占全省2021年全年發(fā)電量的53.72%。火電發(fā)電量緊隨其后,達(dá)到149.94億千瓦時。風(fēng)電和太陽能發(fā)電2014年才投入使用,2021年風(fēng)電和太陽能發(fā)電總計發(fā)電量為260.63億千瓦時,合計占比不足30%,在青海省新能源發(fā)電中具有很大發(fā)展前景。在“碳達(dá)峰”和“碳中和”的“雙碳”大形勢下,全省降污減排勢在必行,風(fēng)電和太陽能發(fā)電作為清潔能源,雖目前發(fā)電量較低,但隱藏了青藏高原得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢和資源稟賦。
截至2021年2月,青海全省共有10臺累計裝機(jī)為316千瓦的煤電機(jī)組,分屬5家企業(yè)。而運(yùn)行的僅有大通電廠一臺30萬千瓦機(jī)組,煤電機(jī)組很難保證滿負(fù)荷運(yùn)行,導(dǎo)致電廠虧損,使得青海省煤電最終只能夠作為電網(wǎng)調(diào)峰的后備軍。煤電機(jī)組靈活性改造進(jìn)度較為緩慢,此外由于自身發(fā)電技術(shù)的限制,短時期內(nèi)無法滿足系統(tǒng)靈活性的要求。除此之外,煤電機(jī)組的低負(fù)荷運(yùn)行和頻繁啟停,增加了機(jī)組的損耗速度,使得煤電機(jī)組使用壽命快速縮短,最終導(dǎo)致煤耗率上升,省內(nèi)有限的煤炭資源利用率極為低下。青海省想要為2060年“碳中和”做出貢獻(xiàn),必然要在電力體系方面做出創(chuàng)新,發(fā)揮本省的資源稟賦,加大對可再生能源的創(chuàng)新利用,這就更進(jìn)一步限制了煤電的裝機(jī)規(guī)模。就青海省來看,傳統(tǒng)煤電能源發(fā)展方式在本省新能源電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型中仍占有很大比重,這就需要有大規(guī)模儲能技術(shù)的支撐,否則,煤電產(chǎn)業(yè)將無法負(fù)擔(dān)高額的沉沒成本,由此會對省內(nèi)電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定形成一定程度的威脅,從而造成省內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會資源配置的低效率,不利于本省經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
按照目前煤電的發(fā)展趨勢,青海省煤電低碳發(fā)展可以結(jié)合碳捕集利用及封存CCUS技術(shù)。CCUS技術(shù)可以有效減少化石能源燃燒及工業(yè)過程碳排放,也可以有效降低經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境成本,促進(jìn)低碳減排的有利發(fā)展,是目前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要技術(shù)支撐。青海省可以加大對存量煤電機(jī)組碳捕集改造技術(shù)的引進(jìn),促進(jìn)CCUS有效應(yīng)用和可再生能源相互配合,保證青海省內(nèi)煤電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展及經(jīng)濟(jì)社會低碳化轉(zhuǎn)型。同時,青海省政府可以通過減稅、補(bǔ)貼、設(shè)立產(chǎn)業(yè)基金等政策工具減輕技術(shù)研發(fā)的高額成本,從而進(jìn)一步結(jié)合碳交易市場實(shí)現(xiàn)一定的對煤電產(chǎn)業(yè)的成本補(bǔ)償。此外,還可以打造煤基能源產(chǎn)業(yè),加大焦煤開發(fā)力度和焦炭及焦油等綜合利用的煤炭產(chǎn)業(yè)鏈。構(gòu)建煤電鋁產(chǎn)業(yè)集群,比如在已有的大通礦區(qū)、橋頭電廠的基礎(chǔ)之上,聯(lián)合大通鋁廠積極引進(jìn)和發(fā)展高端鋁加工項(xiàng)目,投資高端鋁箔、高性能鋁合金、鋁染料、鋁壓鑄型材、汽車鋁飾品、軌道運(yùn)輸?shù)确较颉?/p>
2016年國家發(fā)改委頒布的《關(guān)于發(fā)展煤電聯(lián)營的指導(dǎo)意見 》中特別強(qiáng)調(diào):“對于符合重點(diǎn)方向的煤電一體化項(xiàng)目,要加大優(yōu)化審核等程序;同等條件下,電網(wǎng)調(diào)度優(yōu)先安排煤電一體化項(xiàng)目電量上網(wǎng)”。我國煤電產(chǎn)業(yè)鏈的縱向一體化細(xì)分為煤炭產(chǎn)業(yè)的前向一體化(上游控制下游)和電力產(chǎn)業(yè)的后向一體化(下游控制上游)。即通過同一產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)通過兼并重組、股權(quán)置換、資本注入等形式,沿產(chǎn)業(yè)鏈上下游拓展現(xiàn)有的傳統(tǒng)業(yè)務(wù),使市場外部交易企業(yè)內(nèi)部化的戰(zhàn)略行為。比如加快煤電企業(yè)重組,以此來節(jié)約交易成本,促進(jìn)煤炭資源優(yōu)化配置,提高煤炭利用率,從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。國有電力企業(yè)面臨成本上升和價格抑制的雙重壓力,通過煤電產(chǎn)業(yè)縱向一體化模式,可以節(jié)約交易成本,節(jié)省的成本亦可用于CCUS技術(shù)的研發(fā),更有利于青海省煤電產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展。
推動煤電靈活性改造是提升電網(wǎng)靈活性最有效和最容易實(shí)現(xiàn)的有力措施,將成為“十四五”及中長期煤電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瞄準(zhǔn)點(diǎn)。因此,青海省煤電產(chǎn)業(yè)應(yīng)該致力于盤活煤電產(chǎn)能存量。在引進(jìn)和利用可再生能源發(fā)電的同時,應(yīng)該引導(dǎo)煤電企業(yè)積極參與靈活性改造。但目前青海省煤電產(chǎn)業(yè)積極性不高,需要建立激勵機(jī)制,加快建立發(fā)電容量成本回收機(jī)制,降低煤電企業(yè)發(fā)電成本,從而提升發(fā)電企業(yè)的發(fā)電積極性和煤炭資源利用率。青海省清潔能源占比較高、煤電利用小時數(shù)長期偏低,因此可以建立煤電企業(yè)容量補(bǔ)償機(jī)制,以較低的實(shí)施成本和風(fēng)險以及可控的終端電價影響保障容量電價長期穩(wěn)定。結(jié)合電力市場改革進(jìn)程,建立健全完備的電力輔助服務(wù)市場和現(xiàn)貨市場,體現(xiàn)煤電機(jī)組的容量價值和調(diào)峰調(diào)頻調(diào)壓的輔助服務(wù)價值。構(gòu)建涵蓋電量電價和容量電價的綜合電價市場。將煤電參與調(diào)峰的優(yōu)勢及系統(tǒng)價值與其應(yīng)獲得的效益掛鉤,客觀評估煤電的完全市場價值,形成煤電合理和可持續(xù)的盈利模式,從而補(bǔ)償省內(nèi)煤電企業(yè)在目前新能源沖擊下的沉沒成本。
《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》指出:積極推進(jìn)東部和中部等地區(qū)分散式風(fēng)電和分布式光伏建設(shè),優(yōu)化推進(jìn)新疆、青海、甘肅、內(nèi)蒙古、寧夏、陜北、晉北、冀北、遼寧、吉林、黑龍江等地區(qū)陸上風(fēng)電和光伏發(fā)電基地化開發(fā)。青海省清潔能源資源優(yōu)勢顯著,光伏資源可開發(fā)量35億千瓦,位居全國第一;風(fēng)能技術(shù)可開發(fā)量7555萬千瓦,位居全國前列;可用于清潔能源開發(fā)的荒漠化土地資源達(dá)10萬平方公里。全省擁有得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢,可以打造大型清潔能源基地,有利于水電和風(fēng)電的大力開發(fā)。全省依托存量和新增跨省跨區(qū)輸電通道、火電“點(diǎn)對網(wǎng)”外送通道,推動風(fēng)光水火儲多能互補(bǔ)開發(fā),重點(diǎn)建設(shè)黃河“幾”字灣、清潔能源基地。但是電力外輸成本較高,因此需要加大智能化電網(wǎng)建設(shè),開發(fā)自動化塔組裝技術(shù),開發(fā)下一代直流轉(zhuǎn)換電子設(shè)備。此外,青海省土地、電纜、安裝和維護(hù)成本較高,畢竟青海地處偏僻,較長的外輸電纜更容易出現(xiàn)故障。綠色能源發(fā)電和輸電必須比靠近用戶的碳選項(xiàng)成本更低,青海省政府可以設(shè)置電力線的通行權(quán),以降低土地成本。同時,通過光伏治沙等模式,實(shí)現(xiàn)新能源與生態(tài)友好發(fā)展,推動青海能源的綠色低碳轉(zhuǎn)型,有利于促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級和推動風(fēng)電光伏大規(guī)模、高比例發(fā)展,為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的綠電支撐。
“十四五”是決定2030年碳排放達(dá)峰和2060年碳中和目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵時期。在未來的發(fā)展中,青海省煤電產(chǎn)業(yè)應(yīng)該做到加快推動煤電高效利用技術(shù)研發(fā),打造低碳煤基能源產(chǎn)業(yè);優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),發(fā)展煤電縱向一體化,降低煤電產(chǎn)業(yè)交易成本;嚴(yán)格控制新增煤電裝機(jī)規(guī)模,降低煤電在電力系統(tǒng)中的裝機(jī)比例,助力青海省煤電產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型;加大對青海省水風(fēng)光綜合開發(fā),為支持全國中長期的能源低碳轉(zhuǎn)型進(jìn)程做出努力。