未来中国应通过加快推动存量煤电灵活性改造,发展气电、抽水蓄能等灵活性资源,利用需求侧资源、智能电网调度等手段提高电力系统的灵活调节能力,增加可再生能源的消纳。
煤电作为中国目前最大的电力来源,在近中期仍是最重要的灵活性资源供应主体。中国应加快存量煤电灵活性改造,实现煤电从主体电源向调节性电源和应急备用电源转变。
为此,30万-60万千瓦亚临界机组需实现大规模灵活性改造,承担为电力系统提供灵活性的重任,逐步将具备条件的煤电机组最小出力降到20%以下,同时对部分机组进行供热改造,实现对小微热电机组和燃煤锅炉的替代。
30万千瓦及以下排放达标的小机组应全力进行供热改造,主要提供供热供气功能并参与区域电网启停调峰调频。针对煤电企业缺乏改造积极性的现状,中国应深化电力体制改革,充分考虑不同区域和不同类型机组的改造投入、运营成本等综合因素,建立公平合理的辅助服务市场和容量市场,发挥市场在资源优化配置中的决定作用,为煤电提供合理收益。以此激励煤电机组灵活性改造,推动煤电由基荷电源向调节电源转变,为可再生能源腾出发电空间。
煤电加速退出之后,中国应加大布局气电作为调峰电源,尤其在气价承受能力强和用电负荷高的地区,以促进风电、光伏等新能源的消纳;将抽水蓄能纳入电力发展统筹规划之中,发挥其安全稳定、大容量系统级储能优势,以提高电力系统的灵活性。
受资源条件和经济性等因素的影响,中国灵活性调节资源发展规模有限,需求侧资源必须成为系统灵活性的重要来源。根据国家电网的统计,目前各级电网的负荷曲线尖峰化特征愈加明显,高峰负荷持续时间较低,超过最大用电负荷95%的持续时间普遍低于24个小时。若通过建设煤电机组满足其经营区5%的峰值负荷需求,电厂及配套电网投资约4000亿元,而通过发挥需求侧资源满足峰值负荷需求,投资规模仅约前者的十分之一。
03、发挥绿色金融作用,助推企业低碳转型
为应对气候变化带来的严峻挑战,“弃煤”已成国际趋势。目前已有包括德国、英国、荷兰等30多个国家推出了“弃煤”时间表,包括欧盟、中国、日本、韩国在内的多个主要碳排放国承诺在本世纪中叶左右实现碳中和。2020年,联合国明确呼吁停止新建燃煤电厂。
在2020年新投运的5000多万千瓦的煤电装机容量中,近80%位于中国。除中国以外的全球燃煤电厂规模连续第三年萎缩,2020年净减少1720万千瓦。由于煤电导致的环境治理和气候变化的风险逐年增高,世界银行、亚洲基础设施投资银行等120多家具有全球影响力的银行和保险公司均已发布退出或限制在煤炭和煤电领域投资的政策和声明,以最大程度地避免高额资产搁浅风险。
随着气候变化带来的物理风险和转型风险加剧,中国正加速推进绿色金融,金融企业也越来越关注所投资企业的环境、社会和公司治理(ESG)表现。绿色金融除了可以增加绿色产业的融资,更重要的是能识别和防范由于环境、气候因素带来的金融风险,从而增强金融机构和金融体系的稳健性。
据清华大学绿色金融发展研究中心研究,在《巴黎协定》控温2摄氏度情景所要求的能源转型轨迹下,中国主要煤电企业的年度违约概率将从2020年的不到3%上升到2030年的24%左右。在人民银行公开征求意见的《绿债项目支持目录》2.0版本中,已去除了“清洁煤”相关内容,表明国内金融制度体系正在逐步对标国际最佳标准,加大脱煤决心。央行2021年工作会议也再次强调绿色金融,将其作为落实碳中和与碳达峰的重大部署。
在此大背景下,中国金融机构应支持煤电行业的产业优化升级、环境治理和低碳转型,提高自身绿色资产的配置,对冲高碳资产风险。金融机构应明确各部门职责分工,将绿色金融的理念、标准、方法贯穿到项目尽调、审批、放款审核和存续期管理等全流程业务之中,逐步建立管理气候环境风险相关的政策、制度和流程,对重点行业开展情景分析和压力测试,并加强气候环境的信息披露。
此外,国家也需通过金融扶持政策,引导各类金融机构加大对绿色产业项目的信贷融资力度,实行优惠贷款利率政策,即通过产业引导和金融资源配置,推动煤电企业实现跨越式发展。
04、完善碳市场机制,倒逼煤电转型与退出
碳市场作为一项以市场手段为主的气候政策工具,一边可以设定总量限制来控制碳排放上限,另一边可以通过碳定价和交易机制降低企业减排成本,同时促进企业提高能效、投资开发绿色低碳技术,加快经济社会转型。
欧盟碳市场(EU ETS)作为全球规模最大的碳市场,实行的是自上而下的绝对总量控制,并逐年减少配额供应量。目前除少数东欧国家外,电力行业全部采用拍卖的方式进行配额分配,以持续推动电力行业的低碳转型。目前欧盟碳市场配额价格维持在30欧元/tCO2e左右,碳价传递给了电力批发价格,作为欧盟最大的两个煤电消费国德国和波兰,其电力市场批发价格与碳配额价格的相关性分别高达75%和79%,直接推高了煤电的发电成本,改变了电厂的调度顺序。
在碳市场的作用下,2019年欧盟温室气体排放总量较1990年下降了24%,提前完成了2020年20%的减排目标。这其中,电力部门的温室气体下降最快,减少了约35%。
2021年1月5日,生态环境部发布《全国碳排放权交易管理办法(试行)》,涉及2225家发电行业的重点排放单位,标志着中国碳市场的正式启动。“十四五”时期,中国应不断完善发电行业的碳市场交易机制,以市场化的手段倒逼煤电的转型与退出。在近中期,碳市场交易机制要加速运营时间长、效率低、落后的小机组的淘汰和关停,在中远期通过逐步提升碳市场的价格,迫使煤电转变角色定位,由基础电量提供者逐步转变成调峰电量的提供者,并退出历史舞台。