在中國提出「2030年碳排放達峰、2060年實現碳中和」目標後，曾經飽受爭議的煤電加速退出路徑逐漸明朗。
目前全球已經有不少國家和地區承諾將在本世紀中葉實現碳中和。但對於碳排放已經達峰的一些發達國家來說，它們有60至70年的時間從「碳達峰」平穩過渡到「碳中和」，但中國則承諾，將用30年的時間來完成這一轉變。
這意味著，中國能源轉型速度將遠遠超過發達國家，清潔能源、可再生能源將迎來爆發式增長。
為了實現碳中和目標，「十四五」期間必須嚴控煤電規模。這是因為，煤電是中國碳排放最大的領域。同時由於中國還處在城鎮化、工業化進程中，電氣化將成為各行業的主要脫碳手段。再加上電力是技術上最容易脫碳的部門，那麼電力需要在各行業中做最早達峰的排頭兵。
華北電力大學經濟與管理學院教授袁家海基於碳中和目標，提出了一個電力系統脫碳路線圖：到2025年達峰，2035年之後碳排放快速下降，2050年實現近零排放，2060年要達到負排放。這就要求，「十四五」期間，煤電總裝機必須達峰，而且控制在目前的11億千瓦左右。
現存的煤電裝機角色也將發生改變，在未來可再生能源佔據主導的電力系統中，其調峰調頻、輔助服務等功能將愈發突顯。
煤電規模亟待嚴控
「要實現碳達峰、碳中和，『十四五』期間能源的增量主要得依靠非化石能源，特別是可再生能源。」中國工程院院士、原副院長杜祥琬表示。
目前，煤電仍然穩居我國第一大能源。
截至2019年底，全國煤電裝機高達10.4億千瓦，佔全球總裝機一半；2019年煤電發電量4.56萬億千瓦時，佔全國發電量比重達63%。
煤炭是碳排放強度最大的化石能源。全球能源網際網路發展合作組織發布的數據顯示，煤電產生的二氧化碳排放佔全國總排放量的43%，是未來減碳的最大主體。
近幾年來，外界一直呼籲應嚴控煤電發展，但是目前我國對煤電的發展政策，卻是時緊時松，未能真正抑制住煤電的無序建設衝動。不僅如此，在新冠疫情下，許多地方為了拉動投資、刺激經濟，在煤電行業虧損面高達50%的情形下，仍逆勢上馬一批煤電項目。
與此同時，國家能源局也連續三年放鬆了中國煤電風險預警。今年2月，國家能源局發布2023年煤電規劃建設風險預警結果，33個預警地區中，紅色地區從2021年的17個，2022年的8個，減少為2023年的3個。紅色預警是一個約束性指標，表示煤電裝機明顯冗餘、系統備用率過高，不能核准和開工建設新的省內自用產能。
袁家海發布過一組統計數據顯示，目前各開發階段（在建、緩建、停建、封存、核准、核准前開發和宣布）煤電項目的容量共計4.13億千瓦。如果全部完成，這將是一個巨大的裝機規模，佔全國現有煤電裝機量的40%，給實現碳達峰目標增加了很大阻力。
從一個能源企業中長期發展角度來看，發展煤電項目也並非明智的選擇。事實上，近年來我國煤電行業日子並不好過。由於電力市場過剩、新能源競爭衝擊、高煤價低電價「兩頭擠壓」等多種因素疊加、長期綜合作用，煤電企業接連虧損，負債率高企。
全球能源網際網路發展合作組織在《中國「十四五」電力發展規劃研究》給出過預警，當前開始每新增1億千瓦煤電機組，不僅將增加超過3000億元資產損失，同時會導致2030年前將累計減少清潔能源裝機約3億千瓦。
可再生能源補缺
嚴控煤電裝機規模，以後的增量用電需求如何滿足？能源安全如何保障？
目前業內普遍預計到2025年、2035年我國將新增用電需求1.8萬億、2.4萬億千瓦時左右。
全球能源網際網路發展合作組織在報告中給出了具體結論，認為若在2025年前不再新增煤電，並在2035年前逐步退出1.9億千瓦裝機，新增需求和煤電退出缺口可全部由清潔能源滿足，清潔能源發電量年均增速僅需達到6.8%，低於2015年來10%的增速，完全可以實現。
該機構認為，其中「十四五」風電和光伏裝機有望達到2.9億千瓦、3.2億千瓦，平均每年新增風電裝機5800萬千瓦、光伏6400萬千瓦，合計為1.22億千瓦。這些風電和光伏新增裝機加上其他清潔能源新增裝機，將完全可以滿足「十四五」新增用電需求。
從國際經驗、技術儲備以及行業發展階段看，清潔能源完全可以成為真正的主力能源。
近期，國家氣候中心聯合國家發改委能源所、北京大學、國網能源研究院等幾家機構共同做了一個研究，結果表明，預計到2050年如果中國國內風電裝機達到25億千瓦、光伏裝機26.7億千瓦，按照全國小時級的電量互動平衡，不需要儲能和需求側響應，僅靠風光就可以提供全國67%的電力電量需求，同時棄風棄光率比率不到8%。
未來，風電和光伏等可再生能源，將在成本、環保等方面，以壓倒式優勢讓煤炭等化石能源加速退出。
煤電未來如何定位？
但是煤電加速退出，可再生能源大規模發展，也帶來了新的問題。
對整個電力系統而言，隨著風電、光伏等可再生能源高速增長和煤電的不斷退出，將從局部地區開始逐漸形成一個新能源電力高佔比的電力系統。
這是一個巨大的挑戰。在11月2日舉行的全球能源網際網路大會上，中國工程院院士郭劍波認為，高比例新能源電力系統電力總量充盈與時空不平衡矛盾突出，新能源消納和電力系統安全的矛盾突出，將對電力系統的市場機制設計、規劃設計、生產管理、運行控制帶來挑戰。
在這種情況下，可以提供靈活性輔助服務的煤電就派上了用場。郭劍波認為，可以通過調整煤電區域性功能定位，從電量型電源向電力電量型電源轉變，充分發揮自身基礎電源的優勢，通過提供靈活性服務來提升新能源消納。
全球能源網際網路發展合作組織也認為，在碳中和目標下，煤電未來的定位應該是，總量逐步減少，功能向調節性電源轉變。煤電裝機2025年達峰11億千瓦後，逐步減少至2035年9.1億千瓦、2050年4億千瓦左右。煤電將主要發揮輔助服務、保障靈活性和可靠性等作用。
在嚴控規模的同時，煤電存量機組優化改造，也是實現我國煤電清潔高效發展的重要舉措。2019年底我國共有8.9億千瓦煤電機組實現了超低排放，佔全部煤電機組的85%。袁家海建議，「十四五」期間繼續推進剩餘具備條件的煤電機組超低排放和節能改造，對於不具備條件的煤電機組適當採取「上大壓小」的方式進行替代，進一步降低煤電平均供電煤耗。
為更快實現碳排放達峰和碳中和目標，加速煤電退出，還需要市場機制設計與配套政策完善。如在電力市場基礎上引入碳市場。
袁家海表示，未來在電力市場基礎上引入碳市場，充分發揮現貨市場競價規則的作用，進一步完善省間交易機制，打破僵化的利益分配格局，做大跨區輸電的「盤子」，實現在更大範圍內的資源調配與電力互濟。
充分發揮現貨市場競價規則的作用，碳市場將提升煤電發電成本，從而倒逼落後的低效煤電機組的競爭性淘汰。碳排放有了成本，燃煤機組出力必將減少，而水電、風電和光伏出力不會受到太大影響。
「碳市場+電力市場」會拉高邊際出清機組報價，發出價格信號，吸引更豐富的需求響應、儲能等靈活性資源進入市場，系統發電的碳排放總量將不斷減少，最終以市場為驅動力實現脫碳。
能源基金會執行長兼中國區總裁鄒驥認為，實現碳達峰、碳中和目標，關鍵在於「十四五」期間加快完善碳市場機制建設。
2020年11月初，生態環境部發布《全國碳排放權交易管理辦法（試行）》和《全國碳排放登記交易結算管理辦法（試行）》的徵求意見稿。鄒驥提醒，當下碳市場交易制度還有不少有待完善的空間，包括需要明確碳交易總量控制，提高違法成本等，但當務之急是在「十四五」期間先做起來，在實踐中尋找優化的解決方案。
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