西部地区经济发展与碳达峰路径探索

黄震

（上海惠卓企业管理咨询有限公司 上海 200122）

2021年两会上，碳达峰、碳中和（以下简称“双碳”）被首次写入政府工作报告，表明我国积极参与国际社会碳减排，主动顺应全球绿色低碳发展潮流。“电力是经济发展的先行官”，在碳排放中工业占重要比例，其中尤以能源居多，能源中电力为主力。对全国而言，西部地区是清洁能源富余省份，分别代表清洁能源的两大类型，即水电、风光，实现碳达峰具有更加优厚的现实条件。本文以电力为主要研究对象，通过电力的相关变化，探索西部地区碳达峰路径。

1 研究思路

本文立足经济发展与能源电力的关系，围绕碳排放主要来自能源的本质特征，构建“电力—能源—经济—碳排放”的分析关系，运用“单位GDP能耗”和“电力碳排放因子”两个要素，勾勒未来碳排放演进路线，运用对比分析法，深入分析制约碳达峰的客观要素，力图探索碳达峰路径。结合西部地区经济实际，深入分析西部地区电力、能源、经济、碳排放，反复论证机组互济、通道、化学储能等重要因素，并提出一定的见解。

2 西北地区碳达峰路径探索

西北地区戈壁荒漠广布，太阳能、风能资源十分丰富，开发潜力巨大，对减少碳排放有着重要影响。陕西是西北地区的经济大省，本文以陕西省为典型，以陕西省的经济发展现状和发电量构成为主要研究对象，通过分析现状和预测未来，探索西北地区碳达峰实现路径。

2.1 陕西省经济发展和发电量构成情况

陕西省近3年的地区生产总值呈现持续稳定增长趋势，按价格不变计算，陕西省近两年地区生产总值平均增速为4.35%，以此预估陕西省2022—2030年地区生产总值，如表1所示。

表1 陕西省地区生产总值预测

陕西省近3年的发电量构成及占比情况如表2所示，陕西省2021年风力发电138.6亿千瓦时，较2020年增长69.85%；太阳能发电量84.55亿千瓦时，较2020年增长25.56%，清洁电能呈现逐步增长趋势。

表2 陕西省近3年发电量构成情况

为了分析经济发展和发电量之间的关系及进一步预测未来发电情况，使用单位GDP能耗对发电量进行预估，单位GDP能耗=发电量/地区生产总值（千瓦时/元），表示每产生一元产值所对应的发电量。通过计算，陕西省近3年单位GDP能耗如表3所示。由表3可以看出，火电系数增速近2年平均值为3.00%，水电系数增速近2年平均值为-14.37%，风电系数增速近2年平均值为31.63%，太阳能发电系数增速近2年平均值为19.29%。

表3 陕西省近3年单位GDP能耗

2.2 陕西省未来经济发展和发电情况预测

在得出单位GDP能耗的增速后，按照“本年系数=上一年系数*增速”的方法计算陕西省未来9年单位GDP能耗，再将陕西省2022—2030年预估地区生产总值和该系数相乘，可以得到未来9年的发电量预估值，如表4所示。需要注意的是，根据宏观环境和政策可以预测，未来会逐渐减少火电占比，火电系数的正值不合理；水电系数降速过快，按照这个速度，未来水电系数会变为负值，不符合现实性。因此，火电和水电系数分别按照2021年的系数（0.0764、0.0039）对未来走势进行分析。由表4可以看出，未来陕西省火电占比呈现逐年下降趋势，清洁能源发电占比呈现逐年上升趋势。

表4 陕西省未来9年发电量预估值

2.3 西北地区实现碳达峰路径分析

目前，西北电网已经完成碳达峰方案部署，为实现2030年碳达峰的目标，预计扩大新能源装机3.5亿千瓦以上，在提高清洁电能占比方面有着不可或缺的积极作用。

3 西南地区碳达峰路径探索

西南地区是我国水力资源最丰富的地区，拥有多座大型水库，是将水电“西电东送”的主战场，其中西南地区的四川省清洁能源资源总量排名全国第一。本文将以四川省为例，探索西南地区实现碳达峰目标的路径。

3.1 四川省经济发展和发电量构成情况

四川省作为西南地区的经济大省，地区生产总值呈现持续快递增长的趋势，近2年的地区生产总值平均增速为6.05%。通过分析四川省近3年的发电量构成及占比情况可知，四川省近3年水电占总发电量的比例都在80%以上；火电发电量虽然占比不高，但是呈现逐年上升趋势，从2019年的13.69%上升到2021年的15.31%，主要原因在于水电受气候因素影响较大，需要火电保持电量供应的稳定。

通过计算，四川省近3年单位GDP能耗情况如表5所示。由表5可以看出，火电系数增速近2年平均值为6.83%，水电系数增速近2年平均值为-0.48%，风电系数增速近2年平均值为11.77%，太阳能发电系数增速近2年平均值为12.43%。

表5 四川省近3年单位GDP能耗

3.2 四川省未来经济发展和发电情况预测

同样，按照“本年系数=上一年系数*增速”的方法计算四川省未来9年单位GDP能耗，再将四川省2022—2030年预估地区生产总值和该系数相乘，可以得到未来9年的发电量预估值，如表6所示。需要注意的是，根据宏观环境和政策可以预测，未来会逐渐减少火电占比，增加清洁能源占比，火电系数的正值和水电系数的负值不符合现实性。因此，火电和水电系数分别按照2020年和2021年的系数平均值（0.0116、0.0672）对未来走势进行分析。由表6可以看出，火电和清洁能源发电占比基本稳定在14%和86%。在清洁电能中，水电占比逐年下降，风电和光电占比逐年上升，起到补充和替代水电的作用。

表6 四川省未来9年发电量预估值

3.3 西南地区实现碳达峰路径分析

四川省可开发风光发电资源超过1亿千瓦，并且正在规划建设大渡河、雅砻江、金沙江流域的水风光互补清洁能源基地，风光发电可开发资源超过8000万千瓦，如能开发利用好这些资源，可以为西南地区乃至全国实现碳达峰做出重要贡献。

4 结语

本文以陕西省和四川省为典型代表，分析西北和西南地区的经济发展与发电量之间的关系，并以此探索两个地区实现碳达峰目标的主要路径。

从研究来看，西部地区清洁能源富余，实现碳达峰更为容易，但对电力系统的考验更强，原因在于水电、风电的出力不稳定，必然需要火电作为调峰调频机组，在此过程中，实现机组间互济是未来碳达峰决胜的关键。西南地区水电丰富，在“十四五”期间有开发计划，其水电送出对通道要求高，实现通道的协调发展，也是实现碳达峰的挑战。而西北地区，风光丰富，乃至上海都欲在甘肃建立风光基地，风光出力不足，化学储能将成为发展挑战。综上所述，对西部地区而言，不同类型机组互济、通道、化学储能安全问题等将成为制约碳达峰的挑战。

未来可以结合地区第一二三产业的发展情况，进一步验证单位GDP能耗和碳排放合理性，增加对政策文件等其他社会因素的考虑，完善对经济发展和发电量之间关系的研究，更加全面地探索各地区实现碳达峰目标的路径。