李博媛,任重远
( 中国石油集团经济技术研究院)
亚太地区经济未来仍将保持快速增长,但这一快速增长将在很大程度上依赖于化石能源尤其是煤炭的使用。与欧洲和美洲地区更多依赖石油和天然气不同,2020年,亚太地区高达52%的能源消费和70%的碳排放均来自煤炭,而且地区碳排放水平约是欧洲和美洲地区的4~6倍。亚太地区的能源转型之路紧迫且艰巨。由于亚太各国的经济规模、能源结构和发展程度均不相同,这些国家在能源转型目标、进程和前景方面表现出一定差异。亚太地区国家众多,考虑到各国的发展水平与能源转型的迫切程度,本文从东亚、南亚、东南亚和大洋洲筛选重点国家,主要对比分析中国、印度、澳大利亚、新西兰和东盟国家(以印度尼西亚为主)的能源结构体系和转型进程,总结亚太地区能源转型的战略方向和发展特点。
作为世界第二大经济体,中国是全球第一大碳排放国,其能源消费仍在持续增长。中国力争在2030年前达到碳排放峰值,2060年前实现碳中和,这一减排承诺展现了国家应对全球气候变暖的雄心。2021年政府工作报告中设定了年内单位国内生产总值(GDP)能耗降低3%,“十四五”期间单位GDP能耗和二氧化碳排放分别降低13.5%、18%的目标,并对能耗总量和强度“双控”工作进行了全面部署。中国自2006年《可再生能源法》实施以来,进入了可再生能源快速发展时期,但面对能源转型的高标准、高要求,国家在具体实施过程中仍然存在煤炭在发电结构中占比高、可再生能源是否具备长期竞争力等问题。
电力清洁化是中国能源转型的关键。中国拥有全球规模最大的电力系统,总装机容量为19亿千瓦,年总发电量约7万亿千瓦时[1]。长期以来,中国发电依赖煤炭。随着电力需求和电力产能的快速增长,中国2000-2017年间与发电有关的二氧化碳排放量增长了2倍。受国家政策推动、市场偏好和技术突破的影响,风能和太阳能发电得到快速提升,2020年煤炭在国家发电中的占比已由2000年75%的水平削弱至60%左右[2]。尽管如此,煤炭在中国发电结构中仍处于主体地位(见图1)。因此,进一步降低煤炭在发电结构中的占比是中国能源清洁化进程中的首要任务。
图1 2000-2018年中国各类能源发电量
维持可再生能源成本的长期竞争力,提高行业资金支持是清洁能源发展的根本保障。一方面,可再生能源保持规模快速发展受到高效电池储能成本、电网基础设施及土地征用成本等因素影响。2020年,中国风电和太阳能市场出现飞跃式增长,占全球可再生能源发电量增量首次超过50%,主要源于得到近年较低投资成本和持续政府补贴政策的支持。虽然过去10年可再生能源发电成本降幅巨大,新建风电和光伏项目成本低于许多现有燃煤电厂,但可再生能源长距离电力传输增加额外成本,加之对电网的间歇性干扰,目前可再生能源的总成本仍然处于高位。国际能源署(IEA)预计,2021年中国逐步取消政策性补贴后,风能和太阳能发电量增长或将放缓[3]。另一方面,绿色低碳转型的实施仍需大幅提高资金支持。近年来,中国不断增加可再生能源项目投资,已连续5年超过1000亿美元。但据投资银行中国国际金融股份有限公司(中金公司,CICC)研究测算,到2060年实现碳中和目标,中国所需低碳投资规模高达9.2万亿美元。目前,中国仍存在传统金融机构对可再生能源项目收益和风险认识不足、双方存在较大信息不对称的现象,导致可再生能源项目融资成本居高不下,民营企业更是面临融资难的困境。
2021年11月1日,印度总理莫迪在《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方大会上提出5方面应对气候变化的承诺,分别为:2070年实现净零碳排放目标;到2030年,碳排放总量将从预期基础上减少10亿吨,50%的电力来自可再生能源,排放强度较2005年降低45%;非化石能源发电能力由2015年设定的450吉瓦提高至500吉瓦。作为全球第三大碳排放国家,印度要实现其所设定的这些碳减排目标并非易事,首先要解决的是国家电力短缺和长期依赖煤炭发电等难题[4];其次,该国光伏发电能否保持长期低成本快速发展态势并且替代煤电,目前仍不明朗。
印度长期依赖煤炭发电。印度能源结构以煤炭为主,50%以上的能源产能和70%的电力均来自煤炭[5]。近年,印度国内煤电厂出现大规模用煤紧张现象,随时可能出现停产风险,国家电力短缺、电价飙升等问题凸显。印度电力部门表示,截至2021年10月,全国煤炭库存仅够135座煤炭火力发电厂使用4天,远低于印度政府预期的至少2周的库存[6]。印度政府表示,由于国内仍在计划新建煤电厂,未来相当长一段时间印度对煤炭发电的需求还会增加。
新能源发展前景短期内尚难预料,光伏发电将助推新能源长期增长。印度计划通过大幅提高可再生能源产能来应对气候变化,尤其是鼓励以太阳能发电为代表的可再生能源发展。一方面,2020年印度财政部为可再生能源部门拨款30亿美元(比上年增加8.1亿美元),其中对太阳能发电项目的开发建设项目拨款额最高,约3.5亿美元。另一方面,印度太阳能电池板及组件依赖进口,2018-2020年该国已将相关设备的保护性关税由25%两次下调至15%。然而,印度政府给予的资金支持和下调关税等优惠政策并未有效推动可再生能源产业的持续快速发展。据bp公司公布的数据,2009-2019年,印度可再生能源发电量年均增长率为17.4%,但2020年的增速下降至8.3%[7]。印度信用评级机构(ICRA)、惠誉全球解决方案宏观研究(Fitch Solutions Macro Research)等多家分析机构认为,受新能源项目招标规模下滑、并网困难、项目用地获批难等因素影响,印度投资市场对可再生能源产业的热情大幅降低,新能源开发企业的积极性遭受打击,对相关产业和企业产生消极影响。伍德麦肯兹公司指出,由于近年印度可再生能源新增装机规模增速放缓,印度可能无法实现政府制定的“2022年可再生能源累计装机规模达到225吉瓦”的目标[8]。同时,伍德麦肯兹表示,虽然印度可再生能源产业发展前景不够明朗,但这一不确定性是暂时的。印度具有太阳能资源充足、市场规模庞大等竞争优势,使印度太阳能发电成本仅为亚太地区许多国家太阳能发电成本的一半。长期来看,随着可再生能源生产成本不断下降,以及印度招标制度的逐渐完善,印度可再生能源产业将呈现积极发展态势。该机构的数据显示,印度已成为亚太地区可再生能源发电成本最低的国家[9],2019年该国太阳能光伏平准化发电成本(LCOE)已降至38美元/兆瓦时,较燃煤发电成本低14%。据悉,在碳排放权交易价格(碳价)为0美元/吨或30美元/吨的情况下,印度可再生能源的平准化发电成本都具备竞争力(见图2),这为该国向清洁能源转型提供了有力支持。普氏能源(Platts)预计,2030年印度可再生能源产能增量将超过煤炭产能增量的2倍。
图2 印度各类能源发电成本对比
2021年10月26日,澳大利亚总理斯科特·莫里森在《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方大会召开前,承诺到2050年实现净零碳排放目标,并将此前设立的2030年碳减排目标更新至30%~35%。2015年,澳政府曾在巴黎气候变化大会举行前承诺,到2030年将该国净碳排放量在2005年的水平上降低26%~28%。然而,国际社会普遍认为,相对于欧盟国家、英国等发达国家,澳大利亚的减排承诺明显不足。
一是减排态度消极。澳大利亚作为世界上第二大煤炭出口国和最大的液化天然气(LNG)出口国之一,拥有丰富的化石能源资源,燃煤电站是其主要的电力来源(见图3)。现任总理莫里森领导的自由党及其国家党盟友一直担心,设立较高的气候目标将对本国煤炭、天然气等传统能源产业造成负面影响,因此迟迟不愿改进2030年的减排目标或设立净零碳排放目标,导致澳方在发布气候承诺方面表现迟缓。两次提出碳减排目标都是在国际气候大会召开前夕,并保持国内煤炭和天然气正常生产[10]。这些情况引发国际社会的质疑与批评。
图3 2000-2018年澳大利亚各类能源发电量
二是减排目标明显落后。据悉,2005年是澳大利亚碳排放量的历史高点,该国2030年的减排目标将2005年作为基准年,夸大了其减排幅度。澳大利亚独立智库气候研究所表示,全球149个国家和地区通过的《京都议定书》中将1990年定为减排基准年,若以这一年的碳排放水平为基准,澳政府设立的2030年目标相当于仅减排20%,而欧盟的减排目标是40%。
三是欠缺具体规划和路径,减排效果不佳。虽然澳政府公布了气候目标承诺,但澳政府仅表示将投资低碳技术,拒绝公布支持该目标实现的预测模型以及细节。对此,澳大利亚其他党派纷纷指责莫里森政府,绿党和工党均形容这一目标承诺只是为了迎合气候变化大会的一场“骗局”,认为该目标最终不可能实现[10]。在具体实施方面,近年澳大利亚可再生能源尤其是太阳能和风电项目装机容量增速较快。2020年,澳新增可再生能源装机容量达7吉瓦,超出澳清洁能源监管结构此前6.3吉瓦的预期,太阳能装机容量比上年增长40%[11]。但澳大利亚电网升级改造速度相对滞后,引发诸如并网申请期大幅度延期、并网技术要求提高等与并网相关的开发风险。2016年至今,以可再生能源发电为主的多个地区出现大规模停电等一系列突发事件[12],不仅降低了可再生能源领域投资者的信心,也制约该国可再生能源项目的大规模高速发展。根据2020年底澳大利亚的碳排放数据,预计到2030年,该国碳排放量将仅比2005年的水平降低16%,远低于其此次更新的30%~35%的目标。
与澳大利亚在能源转型的表现截然不同,新西兰长期关注气候问题并积极采取措施应对气候变化。新西兰能源结构中,可再生能源在发电中的占比高,2020年高达81%。2020年9月,新西兰承诺到2030年实现100%可再生能源发电。目前,新西兰政府正致力于减少煤炭使用,全面转向绿色发电。据新西兰商业创新与就业部(MBIE)发布的《2021年新西兰能源报告》,2020年该国煤炭产量为280万吨,比上年下降7.1%,煤炭消费仅占新西兰能源消费总量的7%左右。至今新西兰仅剩一家大型燃煤发电站——亨特利发电站(Huntly),并已于2015年加入退役计划。新西兰环境部递交关于在生产用热领域逐步淘汰化石燃料的提案(Phasing Out Fossil Fuels in Process Heat)指出,自2021年12月31日起,禁止在制造和生产活动中使用新的中低温燃煤锅炉,并提议到2037年逐步淘汰现有燃煤锅炉。总体看,2015年后新西兰地热发电量已超过天然气发电量,风力发电量已超过燃煤发电量[13]。随着更多风电和地热发电厂的投产和建设,可再生能源的发电量有望进一步增加。
东盟地区高碳能源占比较高,清洁能源开发进展缓慢。一方面,东盟是全球煤炭在能源结构中唯一保持比例增长的地区,对煤炭、石油等高碳化石能源的依赖一直有增无减[14]。2017年,东南亚区域化石能源在一次能源供应总量中的占比为78%,清洁能源占比仅为12%。据国际能源署预测,若该区不采取变革性举措,到2040年,东盟化石能源占一次能源总需求的比例必然不降反升。例如,印度尼西亚作为世界第四大煤炭生产国和主要出口国,能够以较低的成本获得充足的优质煤炭,预计到2028年燃煤发电在该国电力结构的占比仍将保持在50%以上。另一方面,东盟可再生能源开发潜力巨大,区内风能和光伏的理论蕴藏量分别为20万亿千万时/年和7614万亿千瓦时/年,地热资源的已探明发电潜力为2890万千瓦,印度尼西亚不仅地热、水能和生物质能资源量均位列东盟第一,其地热能源储量在全球也排位第一。但由于电网建设落后、开发成本较高等原因,东盟可再生能源开发规模远未达到预期,许多大型清洁电力项目、技术方案长期停留在规划层面,很多已开发的项目也因落后的电网设施无法实现有效配置。
目前,许多亚太国家已宣布碳中和目标(见图4)。从目标实现时间区分,这些国家可分为三类。第一类:将较快实现碳中和目标的国家包括澳大利亚、日本、韩国、马来西亚、新西兰、巴基斯坦、越南和斯里兰卡等,均承诺到2050年实现碳中和目标;第二类:实现目标速度中等的国家有中国和印度尼西亚,均承诺将在2030年左右达到碳排放峰值,2060年左右力争实现碳中和目标;第三类:实现目标速度相对较慢且低于全球大多数国家水平的国家,例如泰国和印度,分别承诺到2065年和2070年实现净零碳排放。其他国家如缅甸、菲律宾、新加坡、孟加拉和柬埔寨等,目前仍未设立碳中和目标。
图4 亚太地区主要国家和地区碳中和承诺时间线
根据2021年11月《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方大会达成的《格拉斯哥气候公约》,参会的200个国家将在2022年底前再次评估各自的2030年减排目标,并予以加强;同时要求还未更新或提交国家减排目标的国家,在2022年完成更新和提交目标[15]。未来亚太地区国家将制定更加严格的碳减排政策,加快向低碳清洁能源转型进程。
目前,亚太地区在制定和执行碳排放政策方面仍然较为落后。一方面,大多数国家刚开始探索碳排放权交易定价政策,尚未建立碳排放交易体系。其中,印度尼西亚正在确定最终碳排放权交易定价框架立法体系;越南已通过法律授权启动国内碳排放权交易系统和信用机制设计,计划2025年开始碳排放权交易试点,2027年前建成全面运行的碳排放权交易系统;日本已于近期开始制定碳排放权交易定价方案;泰国正在先前工业部门碳排放权交易试点的基础上搭建未来的碳排放权交易系统;菲律宾正在考虑制定碳排放权交易的立法授权。已建立碳排放交易体系的国家,其碳排放交易定价政策的行业覆盖范围有限,且碳排放价格普遍较低,短期内对多数行业脱碳的影响有限。2021年7月16日,中国启动了目前世界规模最大的碳排放交易体系,初期只覆盖火力发电行业,且采用基于强度的排放限额,这意味着对排放量没有硬性限制。另外,初期碳排放配额发放机制也较为宽松。
发展可再生能源仍将是大多数亚洲国家为实现能源转型所采用的主要战略。近年多国政府已制定了可再生能源行业发展目标(见表1),将制定更多支持性政策以实现其目标。
表1 亚太地区主要国家可再生能源发展目标
未来10年,亚太国家发电仍将高度依赖煤炭。2019年,澳大利亚、中国、印度和印度尼西亚燃煤发电量的占比分别为56%、65%、73%和63%(见图5)。受国家能源安全和新建煤电厂状况影响,预计未来10年亚太国家仍将高度依赖燃煤发电[15]。印度尼西亚和澳大利亚是产煤大国,煤炭出口量在全球分别排在第一和第二位。印度尼西亚预计到2028年燃煤发电在该国电力结构的占比仍将保持在50%以上。2019年初以来,澳大利亚的燃煤发电厂盈利能力下降。目前,澳大利亚燃煤电厂正在加速退役进程,但最早也要到2028年才能分阶段完成退役,预计到2030-2040年其燃煤发电占比才会快速下降至20%左右。中国政府表示,到2030年燃煤发电占比将从2005年的70%以上降至45%。尽管这一占比呈逐渐下降趋势,但其煤炭产量和燃煤发电量仍将继续增加。据普氏能源(Platts)分析预计,未来10年,中国将新建总量150吉瓦的燃煤发电厂,2030年后煤炭产量将停止增长。普氏能源认为,目前中国仍未出现加快煤电退役的迹象,预计大多数燃煤电厂将于2040年开始逐渐关停。印度对燃煤发电的依赖将持续到2050年,预计2030年之前将继续新建燃煤电厂,且2030年前燃煤发电量占比仍将保持在50%以上;预计2050年燃煤发电量将达到2020年的2倍以上。
图5 2019年亚太地区主要国家和地区各类能源发电量占比
随着煤炭消费面临越来越大的压力,未来几十年亚太地区天然气消费将占据重要地位(见图6)。首先,天然气作为化石燃料发电产生的碳排放量低于煤炭,这对致力于减少燃煤发电的亚太国家具有较强吸引力。其次,中东、北美和俄罗斯等天然气主要生产地的天然气产量将不断增加,未来全球天然气供应增加将促进燃气发电日益普及。最后,尽管当前全球油气价格波动较大,但这并未阻止亚太国家继续推进天然气产能相关建设计划[15]。中国已超过日本成为全球最大的LNG进口国,将引领亚太地区天然气进口增长。印度、印度尼西亚、马来西亚、中国台湾和泰国将通过新建燃气发电厂或煤改气等措施提高天然气在电力结构中的占比。即使是天然气发电占比保持稳定或下降的孟加拉、泰国、巴基斯坦和菲律宾等国,也正通过进口天然气应对本国天然气储量和产量下降。LNG进口基础设施严重不足的菲律宾、斯里兰卡和越南等国,已表示出将大规模建设LNG进口设施的雄心,包括依靠外国投资等手段。越南政府表示该国最早将于2022年开始进口LNG。斯里兰卡政府预计其首座LNG进口终端将于2023年建成投产,有望于同年开始进口LNG。
图6 亚太地区天然气发电占比
在全球能源转型的大趋势下,亚太地区推动碳减排、清洁能源转型及绿色发展已经成为共识,亚太地区的许多国家也各自承担起了相应的责任,用积极的态度和切实的行动为地区经济可持续发展和应对气候变化作出了自身贡献。目前亚太地区能源转型未来的发展方向可总结为以下三点:1)针对各国经济规模和能源结构特点,结合短期和中长期的碳减排目标,出台了详细的能源转型规划和实现路径;2)加快煤炭减量步伐和加速煤电厂的退役进程,提高现有煤炭的高效利用,逐步改变以煤炭为主的能源结构;3)依靠政府引导和激励政策,着力解决清洁能源发展中存在的成本问题和技术问题,构建以新能源为主体的新型电力系统,依托能源系统的绿色化,实现各国经济高效持续发展。