對(duì)西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)來(lái)說(shuō),“碳中和、碳達(dá)峰”或?qū)?lái)意料之外的發(fā)展。
風(fēng)、光、水能資源稟賦豐富的青海,近期以“清潔能源強(qiáng)省”的姿態(tài)頻上熱搜?!敖衲?月、4月,新能源發(fā)電量成為助力電源,占比達(dá)到了44%,超過水電、火電,成為第一大電量。”
數(shù)據(jù)顯示,截至2021年4月底,青海電網(wǎng)新能源裝機(jī)2460萬(wàn)千瓦,占比超過全網(wǎng)總裝機(jī)規(guī)模的60%,是全國(guó)新能源裝機(jī)占比最高的省份;2017年至2020年,青海連續(xù)四年實(shí)踐探索清潔能源百分之百供電,從2017年連續(xù)7天清潔能源供電到2020年連續(xù)30天清潔能源供電,屢創(chuàng)世界紀(jì)錄,目前已成為世界上光伏電站大規(guī)模并網(wǎng)最集中的地區(qū)。
當(dāng)前的青海,構(gòu)建能源發(fā)展新格局的主要任務(wù)越來(lái)越清晰。比如,推進(jìn)清潔能源示范省建設(shè),裝機(jī)達(dá)到90%;推進(jìn)清潔替代,與直流建成投產(chǎn)特高壓時(shí)代,深化大數(shù)據(jù)平臺(tái)應(yīng)用,實(shí)施光伏扶貧;實(shí)現(xiàn)綠電惠民、綠電共享、綠電制造,打造綠電產(chǎn)品,服務(wù)綠電企業(yè),構(gòu)建綠電園區(qū)。
“青海的實(shí)踐案例在中國(guó)具有先創(chuàng)性、先導(dǎo)性和示范性,對(duì)青海案例的剖析對(duì)于我國(guó)構(gòu)建以新能源為主體的電力系統(tǒng)、向零碳電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型具有重要啟示意義?!痹谥袊?guó)人民大學(xué)國(guó)家發(fā)展與戰(zhàn)略研究院和中國(guó)人民大學(xué)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)院聯(lián)合舉辦了“建立零碳電力系統(tǒng)的中國(guó)方案”成果發(fā)布會(huì)上,中國(guó)人民大學(xué)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)院副教授、能源經(jīng)濟(jì)系主任宋楓表示。
據(jù)了解,中國(guó)是全球最大的水能、風(fēng)能和太陽(yáng)能利用國(guó)。在“雙碳”的要求下,青海的電力零碳嘗試,給我國(guó)未來(lái)的減碳提供了新的可能。
青海樣本
早在2018年,我國(guó)雙碳計(jì)劃尚未出爐之際,青海電力公司已經(jīng)連續(xù)15天清潔能源供電,創(chuàng)下世界紀(jì)錄,走在了我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的前列。
“青海零碳電力系統(tǒng)的建設(shè)可謂資源稟賦得天獨(dú)厚,有著豐富的水、電、太 陽(yáng)、風(fēng)等資源,可供開發(fā)利用的水電資源達(dá)2314萬(wàn)千瓦、太陽(yáng)能資源10億千瓦、風(fēng)能資源7500萬(wàn)千瓦?!蓖趺航榻B。
據(jù)介紹,在柴達(dá)木盆地這邊,半荒漠化地區(qū),可開發(fā)資源高達(dá)35萬(wàn)億。其中,水、光、風(fēng)等資源在不同時(shí)間尺度上具有互補(bǔ)性,在電力平衡上保證水、風(fēng)、光清潔能源發(fā)電每天每時(shí)每刻都大于火電負(fù)荷。
“到2017年,新能源裝機(jī)八九百萬(wàn),我們?nèi)W(wǎng)最大用電負(fù)荷736萬(wàn),全省用電量達(dá)到11.78億。”王茂春表示。
政策支持疊加新能源成本下降,是其新能源裝機(jī)迅速增加的關(guān)鍵。在青海,風(fēng)電與光伏裝機(jī)成本在上網(wǎng)側(cè)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)與火電的成本可競(jìng)爭(zhēng)。2018年,國(guó)家批復(fù)青海創(chuàng)建國(guó)家清潔能源示范省,并納入國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略,在可再生能源重大項(xiàng)目、產(chǎn)業(yè)政策、體制機(jī)制改革等方面給予支持和保障。
大電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度與跨省區(qū)交易,則為青海電力系統(tǒng)安全運(yùn)行提供了有力支撐??缡∑胶怆娏┬韬蛡溆萌萘恳环矫娲_保新能源電力高水平消納,一方面也能應(yīng)對(duì)新能源的間歇性、隨機(jī)性和波動(dòng)性對(duì)電力的安全挑戰(zhàn)。
事實(shí)上,當(dāng)前,以新能源為主的電力系統(tǒng)運(yùn)行仍面臨一定技術(shù)挑戰(zhàn),在青海,盡管火電裝機(jī)量與發(fā)電量持續(xù)下降,但在必要時(shí)仍需提供安全支撐。為了更加綠色環(huán)保,青海通過新能源大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)、多能互補(bǔ)協(xié)調(diào)控制技術(shù),深電力系統(tǒng)多能互補(bǔ)協(xié)調(diào)控制、新能源電力系統(tǒng)協(xié)同自律調(diào)控、調(diào)控云平臺(tái)等關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用,減少了新能源發(fā)電的間歇性對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行所帶來(lái)的影響,有效提升了新能源消納水平。
零碳電力系統(tǒng)的建設(shè)也產(chǎn)生了協(xié)同社會(huì)收益。分散式能源促進(jìn)了落后偏遠(yuǎn)地區(qū)的電力供應(yīng)穩(wěn)定性,快速推動(dòng)電力普遍服務(wù)的推廣;清潔光伏的建設(shè)促進(jìn)了扶貧工作,同時(shí)推動(dòng)了電力普遍服務(wù);清潔能源的外送與消納促進(jìn)了電網(wǎng)投資建設(shè),推動(dòng)偏遠(yuǎn)地區(qū)的電力普遍服務(wù)。
“長(zhǎng)期以新能源為主的電力系統(tǒng)運(yùn)行,為零碳電力系統(tǒng)提供了技術(shù)革新的基礎(chǔ),特別是在雙碳目標(biāo)大背景下,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)刻不容緩。我們力爭(zhēng)‘十四五’期間在全國(guó)構(gòu)建首個(gè)零碳電力系統(tǒng),助力青海早日實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰?!蓖趺罕硎?。
可復(fù)制性與可持續(xù)性的挑戰(zhàn)
不過,宋楓也發(fā)現(xiàn),青海零碳電力系統(tǒng)雖然效果明顯,但一旦推廣到全國(guó)范圍的零碳電力系統(tǒng),將會(huì)面臨安全性、成本有效性與公平性的挑戰(zhàn)。
“青海的資源較好,但各省份資源稟賦、經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段都有巨大的差異性?!彼螚鞅硎尽?/p>
比如,水、光、風(fēng)具有不同時(shí)間尺度上的不確定性,電力供給的年度、季度以及日間波動(dòng)都增加,氣候變化、極端天氣對(duì)電力供給穩(wěn)定的影響將被放大?,F(xiàn)有技術(shù)條件下,大范圍以新能源為主的電力系統(tǒng)無(wú)法做到安全穩(wěn)定運(yùn)行,零碳電力系統(tǒng)具有不確定性。
局部零碳電力系統(tǒng)推廣到全國(guó)零碳電力系統(tǒng),也可能面臨成本的加速上升。新能源發(fā)電成本呈現(xiàn)下降趨勢(shì),但系統(tǒng)備用成本、平衡成本、以及電網(wǎng)投資等成本將會(huì)隨著新能源發(fā)電比重加速上升。國(guó)際經(jīng)驗(yàn)也表明,美國(guó)和德國(guó)都出現(xiàn)了終端零售價(jià)格隨著新能源比重的上升呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。
“各省資源稟賦不同,部分省份將面臨短期發(fā)展權(quán)與排放權(quán)的權(quán)衡取舍。我國(guó)資源稟賦分布不均衡、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡,大多數(shù)減排壓力和電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型壓力大的省份經(jīng)濟(jì)仍處于工業(yè)占比較高、經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的階段,面臨經(jīng)濟(jì)發(fā)展與節(jié)能降碳的兩難選擇。”宋楓表示。
不過,“碳達(dá)峰、碳中和”是全社會(huì)目標(biāo)。宋楓建議,促進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)向零碳系統(tǒng)轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)應(yīng)堅(jiān)持“統(tǒng)籌協(xié)調(diào),因地制宜”,兼顧安全性、成本性和公平性。由于不同省份、不同行業(yè)之間存在差別,在推進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)時(shí)不能整體對(duì)待,需要處理好多目標(biāo)協(xié)調(diào)、多地區(qū)協(xié)調(diào)。
“促進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)向零碳系統(tǒng)轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)應(yīng)科學(xué)設(shè)計(jì)合理實(shí)現(xiàn)路徑??梢砸罁?jù)’代際減排成本均等化’原則確定減排的動(dòng)態(tài)路徑。技術(shù)進(jìn)步將帶來(lái)的電力系統(tǒng)零碳化的成本下降、國(guó)民收入水平上升有助于提高消費(fèi)者對(duì)電力成本上升的承受能力,因此我們建議減排路徑可以考慮先少后多,逐步實(shí)現(xiàn)?!彼螚鞅硎?。
國(guó)網(wǎng)能源研究院財(cái)會(huì)與審計(jì)研究所所長(zhǎng)李成仁也表示,其他各地的零碳嘗試,可以根據(jù)其本身經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、環(huán)境的要求、以及政策方面的探索性嘗試來(lái)實(shí)驗(yàn),對(duì)于未來(lái)整體能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型、新的電力系統(tǒng)建設(shè)都有更大的價(jià)值。
宋楓建議,接下來(lái),要促進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)向零碳系統(tǒng)轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)需要高水平的配套政策。建立適應(yīng)以新能源為主體的電力系統(tǒng)的電力體制機(jī)制,更大范圍內(nèi)配置電力資源;允許合理?xiàng)夛L(fēng)棄光,完善輔助服務(wù)定價(jià)機(jī)制;統(tǒng)籌協(xié)調(diào)碳市場(chǎng)與電力市場(chǎng)化改革。