高世宪 邓良辰 王娟 冯升波
党的十九届五中全会明确提出:“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”。能源绿色低碳转型是推动绿色发展的根本,能源供应体系建设是能源系统全方位、全链条、全环节深刻变革的关键。“十四五”时期,进入新发展阶段,随着供给侧结构性改革的深化和能源绿色低碳转型的加快推进,我国能源供应体系建设面临新的更高要求,应以绿色发展为引领,进一步提高能源综合生产能力,优化供应结构,综合提升质量效益,为推动经济社会发展全面绿色转型,建设美丽中国提供坚实支撑。
一、能源供应体系建设成效显著
“十三五”时期,我国在强化能源供应能力、优化能源结构、完善能源基础设施、提高技术创新水平等方面取得显著成效,能源供应水平和质量再上新台阶。
能源供应能力明显增强。能源生產能力不断提高,2020年我国一次能源生产总量40.8亿吨标准煤,稳居世界首位,较2015年增加12.7个百分点。能源品种多元化发展,基本形成了煤、油、气、核、可再生能源多轮驱动的能源生产体系。煤炭仍是保障能源安全供应的基础能源,2020年原煤产量为39.0亿吨。原油产量较为平稳,近五年总体保持在1.9亿—2.1亿吨。天然气产量持续上升,从2015年的1246.1亿立方米,提高到2020年的1925亿立方米。电力装机快速增加,2020年底累计发电装机22亿千瓦,较2015年提高44个百分点。可再生能源规模化发展,2020年风电、太阳能发电总装机5.3亿千瓦,是2015年的2.1倍,远超“十三五”规划目标。
能源供应结构不断优化。“十三五”时期,能源供应结构沿清洁低碳方向逐步优化调整。水电、核电、风电、光伏发电等非化石能源电力供应能力持续提升,发电量快速增长,电源结构不断优化。2020年非化石能源发电装机占比达43%,较2015年提高10个百分点;发电量占比达33.9%,较2015年提高6.7个百分点。煤电比重持续下降,2020年煤电装机占比首次降至50%以下,较2015年下降10个百分点。煤电清洁高效发展水平不断提升,逐步向清洁煤电供应体系发展,截至2020年底完成超低排放和节能改造的煤电机组占煤电总装机约76%。
能源基础设施建设逐步完善。能源输送能力明显增强,为能源供应提供坚实支撑。电网建设不断加强,截止2020年底,220千伏及以上线路79万千米,变电容量45万千伏安。跨省跨区输电能力不断提高,2020年跨区送电量6130亿千瓦时,跨省送电量15362亿千瓦时。可再生能源保持高利用率水平,风电、光伏平均利用率分别达到97%和98%。油气管道建设日益完善,储备能力逐步提升,能源应急保障能力显著增强。能源互联网基础设施建设有所突破。“十三五”期间组织开展多能互补集成优化示范工程项目共23个,“互联网+”智慧能源示范项目55个,推动了能源综合供应建设与发展。农村能源基础设施不断完善,随着新一轮农网改造升级工程全面完成,大电网范围内的农村已实现动力电全覆盖;农村天然气管网覆盖范围不断扩大,供气水平大幅提高。
能源技术持续创新突破。“十三五”时期能源技术装备取得新突破,能源技术创新为能源供应体系建设提供强劲动力。清洁能源方面,技术进步和成本下降的速度大幅提高。建立了完备的风电、光伏发电等装备制造产业链,风电单机容量突破10MW,光伏转换效率不断提高。自主创新的三代核电“华龙一号”跻身世界核电技术前列。化石能源方面,油气勘探开发技术不断取得突破,煤矿智能化数字化水平不断提高。电网建设方面,已建成全球规模最大的电网,特高压输电、柔性直流输电技术保持世界领先水平。
二、新时期绿色发展对能源供应体系建设提出新要求
站在“两个一百年”奋斗目标的历史交汇点,我国能源供应在当前和今后一个时期面临着新的形势,承载着新的期望。随着“碳达峰”“碳中和”目标的提出,生态文明建设的大力推进,新时期绿色发展已成为能源发展的主基调。能源供应体系建设作为深化推进能源供给侧结构性改革的重要内容,应全面贯彻新发展理念,助力构建新发展格局,将绿色发展作为重要引领,综合提升能源供应保障能力和质量效益。
(一)能源供应体系建设应更加注重打造“绿色引擎”
当前全球资源环境和气候变化问题日益突出,积极应对气候变化已成为全球大多数国家的共识,不少国家和地区相继提出本世纪中叶实现碳中和的战略目标。从碳达峰到碳中和的零碳之路,要求我国比发达国家少花30年走完,需要付出艰巨的努力。能源尤其是化石能源的生产和消费是碳排放的主要来源。我国以煤炭为代表的化石能源在能源结构中仍占较高比重,推动能源绿色低碳转型任重道远。但同时,随着风电、光伏等可再生能源快速发展,其技术和市场竞争力大幅上升,发展的潜力和爆发力日益凸显。新时期绿色发展要求下,我国能源供应体系建设应进一步加强绿色化、低碳化导向,更加注重打造“绿色引擎”,推进非化石能源持续、健康增长,尤其是大力发展可再生能源,构建多元绿色的能源供应结构,进而驱动能源系统的全面绿色转型。
(二)能源供应体系建设应更加注重统筹绿色发展和系统安全
十九届五中全会提出,要统筹发展和安全,把安全发展贯穿国家发展各领域和全过程,防范和化解影响我国现代化进程的各种风险。能源安全是国家经济安全和资源安全的重要内容。当前全球能源格局正发生深刻变化,能源绿色低碳转型面临传统风险与非传统风险交织、国际挑战和国内挑战并存的复杂形势。我国原油和天然气对外依存度持续上升,进口通道面临集中度高的风险,油气安全仍是我国能源安全的短板。电力是未来能源系统的核心,我国电力系统正在快速转型,可再生能源装机占比持续上升,然而其间歇性、波动性和随机性特点给系统运行调度带来复杂挑战,如何保障高比例可再生能源电力系统安全成为新的议题。新时期绿色发展要求下,能源供应体系建设应更加注重统筹绿色发展和能源安全,提升系统灵活性和弹性,加强产供储销协同能力建设,筑牢能源绿色低碳转型的安全屏障。
(三)能源供应体系建设应更加注重激发绿色发展的经济效益
习近平总书记提出:“绿水青山就是金山银山”。提升经济效益是推动绿色发展的应有之义。在绿色发展的引领下,能源供应体系建设也应更加注重激发经济效益,助力构建绿色发展的经济体系。一方面,能源绿色低碳转型在短期面临能源成本上升的挑战,高比例可再生能源叠加需求侧波动性,推高了系统运行备用成本;非化石能源替代化石能源也面临着成本的权衡。能源供应体系建设要更加注重降低能源生产成本和系统成本。另一方面,随着绿色技术突破创新,商业模式迭代演进,绿色发展内生动力显著增强,这就要求能源供应体系建设要加快推进能源工业的绿色升级,促进新业态、新模式发展壮大,实现生态效益和经济效益双赢。
(四)能源供應体系建设应更加注重夯实技术和体制双重保障
创新是引领发展的第一动力,绿色发展要求强化绿色技术创新。能源领域一直是绿色技术创新的活跃领域,能源供应体系建设要抢抓新一轮科技革命和产业变革机遇,积极推进绿色技术与能源产业深入融合,着力突破重大关键能源技术,用绿色技术创新为能源生产赋能。
体制机制改革能让发展更具动力活力,绿色发展需要体制机制的完善和创新作为保障。在绿色发展引领下,能源供应体系建设要注重发挥体制机制的保障作用,通过强化改革创新和政府监管,破除制约绿色发展的体制机制障碍,形成有利于绿色发展的激励约束机制,构建有效竞争的市场结构和市场体系,全面激活能源供应体系绿色化发展的内生动力。
三、“十四五”时期绿色发展引领下推进能源供应体系建设的方向和任务
“碳达峰”“碳中和”目标倒逼能源供应体系加快转型发展步伐,面对新时期绿色发展提出的新要求,建议着重从以下六方面推进能源供应体系建设。
(一)加快发展非化石能源,助力能源结构优化升级
推动非化石能源开发利用是实现能源绿色低碳转型的主要途径。按照2030年风电、太阳能发电总装机容量超过12亿千瓦目标要求,持续推进风电、太阳能发电规模化发展。根据东中西部资源禀赋特点和负荷集聚情况,坚持集中式和分布式并举,在中东部地区优先采取分布式能源就地开发利用模式;在西部地区,发挥水、风、光等可再生能源互补特性推动风光水(储)一体化基地建设。在生态优先的基础上,科学有序推动水电绿色发展。安全稳妥推进核电发展,保持核电装机容量稳步增长。因地制宜推进太阳能热利用、生物质能、地热能、海洋能等资源综合开发利用,促进可再生能源供应多元化、多层次发展。
(二)科学把握化石能源定位,推动化石能源绿色低碳发展
持续降低化石能源比重,严格控制化石能源供给,推动可再生能源进行增量替代。严控煤炭新增产能,加快化解过剩产能、淘汰落后产能,建设绿色矿山,持续推进关闭矿区生态环境修复治理工作。推动煤炭产业绿色升级,提升煤炭绿色智能开采水平。统筹发展与安全,科学确立煤电定位,合理控制煤电建设规模;加强煤电机组超低排放和节能改造,推进煤电清洁高效发展。促进油气勘探开发绿色转型。
(三)提高系统调节能力,加强能源安全保障
加快构建适应高比例可再生能源接入的电力系统,提高电力系统调节和运行能力,增强系统灵活性,促进可再生能源消纳。推进灵活调节电源建设,加快煤电机组灵活性改造,加快抽水蓄能电站、储能电站建设发展,合理布局天然气发电,提高系统调峰能力,保障电力供需平衡。针对油气对外依存度较高的现状,夯实国内产量基础,扩大油气储备规模,健全储备体系。加强煤炭储备能力建设,做好煤炭供应安全兜底保障工作,保障能源安全。
(四)推动能源基础设施互联互通,加强多能互济发展
以大数据、人工智能、云计算、5G、物联网和区块链等新一代数字技术赋能传统能源基础设施,加快推动智慧能源基础设施建设。推动煤矿、油气田、电厂等智能化升级。加快电网基础设施智能化改造和智能微电网建设,增强系统在线监测、预警、决策能力,适应分布式电源、储能、电动汽车等多元负荷接入,实现源网荷储互动。加快建设能源互联网,促进多能源品种协同发展。在生产端,推动集中式大型能源生产基地多能互补集成系统建设,提高系统综合效率和效益。在消费端,布局建设终端一体化集成供能系统和集加油、加气、加氢、充电等于一体的综合能源站,实现多能协同供应,满足多样化能源需求。
(五)积极推进绿色技术创新,为能源供应体系绿色转型赋能
集中创新资源,加快推进能源技术融合创新,为绿色发展赋能增效。提升化石能源开采、加工、利用全流程绿色发展水平,强化能源供应关键共性技术研发,推进能源加工转换过程煤炭替代应用。推动先进可再生能源技术、核能技术、氢能技术等绿色环保技术创新及成本下降,提升电力装备、新能源等领域全产业链竞争力。加快推进碳捕集、利用与封存技术发展与试点应用。持续更新完善绿色技术推广目录,强化企业创新主体地位,推进“产学研用”深度融合、联合开展技术创新等,促进绿色技术推广应用。
(六)深化能源领域改革,为能源绿色发展提供制度支撑
推动能源体制机制改革,为能源绿色发展保驾护航。完善多能协同发展机制,破除不同能源品种间的壁垒,引导多能源品种协同规划发展。完善清洁能源消纳机制,推进电力市场建设,提高清洁能源交易规模。加快完善能源资源价格形成机制,协调碳市场、绿证交易与节煤指标交易机制,推动化石能源替代。完善能源监管体系,加强环保监管,推动建立多能源品种协同监管机制,适应综合能源系统发展大势。
(高世宪,国家发展改革委能源所副所长、研究员。邓良辰、王娟、 冯升波,国家发展改革委能源所)