煤炭是我國的主體能源,一直在能源生產和消費結構中占據主導地位。在當前全球能源轉型的大背景下,多國陸續(xù)列出“棄煤”時間表,如法國計劃于2021年關閉所有的燃煤電廠,英國決定于2025年前關閉所有的煤電設施,芬蘭決定到2030年實現全面禁煤,荷蘭將在2030年前禁止煤電,德國最遲將于2038年關閉所有燃煤電廠。
當前,已有諸多學者論證了中國燃煤電廠退出的可行性,但在煤炭全產業(yè)鏈深入調研訪談的基礎上,本文研究團隊認為,從資源量、開發(fā)利用條件、能源系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面綜合來看,在未來相當長時期內,煤炭仍將是中國最穩(wěn)定、最可靠的基礎能源。
一、長期以來煤炭是中國的主體能源
近年來煤炭占能源生產和消費的比重持續(xù)下降,但仍處于主體能源地位。從生產側來看,改革開放以來我國一次能源生產總量整體呈持續(xù)上升態(tài)勢,其中原煤占一次能源的比重在2011年達到81.9%的歷史高位之后迅速降低,但目前占比仍處于75%左右(按電熱當量法計算);從消費側來看,煤炭占能源消費總量的比重也處于65%左右(按電熱當量法計算),煤炭的能源主體地位仍舊牢固。
終端能源電氣化是能源轉型的主要方向,煤炭資源是電力生產的主體。世界能源發(fā)展經驗表明,伴隨著經濟社會的不斷演進,電力在各國經濟社會發(fā)展中發(fā)揮著至關重要的作用,電能的增長遠遠超過終端能源的增長,電氣化水平持續(xù)提升。世界所有國家或大多數電氣化國家在經濟社會發(fā)展過程中均存在兩個共同的規(guī)律,即電氣化的作用日益擴大以及電能在能源結構中的影響不斷增強。煤炭資源對推進我國能源“電氣化”轉型作用顯著,數據顯示,用于發(fā)電的煤炭消費占煤炭消費總量的比重由改革開放初期的20%左右提高至當前的50%左右,火電發(fā)電量占全國發(fā)電量的比重仍高達70%左右。
二、新時代煤炭能源主體地位的新特征
黨的十九大報告明確指出中國的發(fā)展進入了新時代,按照五大發(fā)展理念的要求,綠色發(fā)展、低碳發(fā)展是中國能源革命的重要方向,煤炭資源占能源生產/消費的比重將快速下降。
基于本文研究團隊開發(fā)的“中長期經濟與能源電力供需預測模型體系”預測,當前煤炭占比已經到達了峰值平臺區(qū),2030年前占一次能源比重將降至50%以下,與之相對應的是非化石能源占比則持續(xù)提升,預計在2035~2040年取代煤炭成為最大的一次能源品種。諸多研究機構也判斷煤炭將不再是中國的能源主體。
我們認為,不能以煤炭占比的降低為依據對主體能源的變更進行武斷判斷,新時代煤炭仍然是中國的主體能源,將體現出三個新特征:一是由“數量型”主體向“靈活型”主體轉型;二是由“單一化”利用向“多元化”利用轉變;三是由“淺綠色”發(fā)展向“深綠色”發(fā)展推進。具體來看:
(一)由“數量型”主體向“靈活型”主體轉型,降低能源轉型的經濟成本
煤炭在能源系統(tǒng)中占比下降的趨勢不可逆轉,“數量型”主體將逐步向非化石能源過渡。煤炭將逐步向“靈活型”主體轉變,主要考慮其對能源系統(tǒng)穩(wěn)定的間接“外部性”貢獻是無可替代的。非化石能源固有的特點是不能連續(xù)穩(wěn)定供電,同時大規(guī)模儲能的經濟性劣勢較為明顯。為了兼顧能源轉型的系統(tǒng)穩(wěn)定性和經濟性目標,煤炭將由“數量型”主體向“靈活型”主體轉變,具體來說消納風電、光伏等可再生能源需要煤電等可調節(jié)機組更為經濟地提供容量備用服務和快速爬坡服務,消納水電等可再生能源需要煤電等可調節(jié)機組更為經濟地提供季節(jié)性容量備用。
?。ǘ┯?ldquo;單一化”利用向“多元化”利用轉變,提升能源轉型的安全水平
能源安全直接影響國家安全、可持續(xù)發(fā)展以及社會穩(wěn)定?!禕P世界能源統(tǒng)計年鑒》數據顯示,2018年中國石油對外依存度達72%,天然氣對外依存度達45.2%,中國的能源安全問題已經引起了國內經濟界、能源界人士的廣泛重視。在“富煤、缺油、少氣”的能源資源稟賦約束下,實現能源品種之間的替代轉化就顯得極為重要。
煤炭資源將由主要作為燃料向原料和燃料并重轉變,當前我國現代煤化工發(fā)展已經取得長足進展,技術發(fā)展水平呈現出“部分并跑、個別領跑”的良好局面,示范項目及生產裝置的運行水平不斷提高,煤替石油、天然氣潛力可觀。有研究按照國家確定的現代煤化工有序發(fā)展基調測算,按照發(fā)展規(guī)模及項目投產水平,2020年煤制石油將降低石油依存度近2個百分點;煤制天然氣將降低天然氣依存度近3個百分點。
?。ㄈ┯?ldquo;淺綠色”發(fā)展向“深綠色”發(fā)展推進,服務能源轉型的清潔低碳
煤炭的大規(guī)模開發(fā)利用具有潛在的環(huán)境影響風險,一方面由于煤中的主要成分(煤炭組成主體是有機質且多為高分子,構成煤中有機高分子的主要元素幾乎涵蓋元素周期表,常量元素一般指 C、H、O、N、S 五種)轉化向外界環(huán)境釋放大量的有害污染物,另一方面由于煤中的一些微量環(huán)境影響元素富集或在利用過程中富集到燃燒廢棄物中,最終對環(huán)境造成負面影響。
煤炭清潔高效利用已提倡多年,當前我國煤炭行業(yè)清潔低碳發(fā)展成效顯著,火電全行業(yè)超低排放改造比例已經達到80%以上,煙氣PM、二氧化硫和氮氧化物排放完全達到了國際上最嚴環(huán)保標準的要求,典型煤化工示范項目實現了廢水的近零排放,固體廢棄物的資源化利用。
下一步要將“循環(huán)經濟”貫穿煤炭生態(tài)環(huán)境保護全流程。實施源頭控制,提倡資源的綜合利用,把上游的污染物作為下游的原料,提高資源的利用效率,增加資源的利用等級,減少污染物的排放。轉變傳統(tǒng)“資源—產品—廢物—治理”的線性治理模式,構建“資源—產品—再生資源”的非線性模式,促進污染排放“設計引領、前端控制、上下協同、產業(yè)互補”,實現全產業(yè)鏈統(tǒng)籌銜接和高碳能源低碳化。(
備注:數據僅供參考,不作為投資依據。
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