中国可以实现限制煤电的能源和气候目标

中国可以实现限制煤电的能源和气候目标
@Kolar Io 在 Unsplash 上

在 XNUMX 月的领导人气候峰会上,习近平承诺中国将“严格控制 燃煤发电项目“十四五期间(14-2021年)严格控制煤炭消费增长,十五五期间逐步减少。 习主席的评论突显了人们越来越认识到控制煤电装机是限制中国煤炭消费总量和兑现气候承诺的关键。 习近平宣布后,中国政策制定者和行业人士就如何解读“严控煤电”这一中国主要电力来源展开了激烈讨论。  

有专家认为,有效控制煤电就是限制煤炭发电,而不是限制新项目的建设。 这种观点的支持者认为,与其危及中国的能源安全,不如利用未充分利用的产能来保证稳定的能源供应。 其他人则担心,煤电项目不受限制地发展,必然会导致投资效率低下和排放增加。 但中国真的必须在提供廉价、可靠的电力和实现其气候目标之间做出选择吗? 

NRDC 和华北电力大学的新研究发现, “十四五”期间煤电装机容量控制在1,100吉瓦,既能保障能源安全,又能继续实现“14-30”双碳排放目标那个报告 (英文执行摘要) 预测,在电气化和新基础设施发展的推动下,电力需求将在未来五年内以年均 4-5% 的速度增长,到 9,200 年将达到 9,600 – 2025 太瓦时。与过去不同的是,这种新需求可以主要通过扩大风能和太阳能等可再生和新能源资源来满足,这些资源在许多情况下已实现与煤炭的成本平价。 根据煤炭或可再生能源是否满足大部分新需求,风能和太阳能预计将分别达到 430-530 吉瓦和 450-600 吉瓦的电力容量。 

中国不仅可以在不超过 1,100 吉瓦煤电的情况下满足这种电力需求的增长,而且还有助于中国达到碳排放峰值并更快地过渡到现代电力系统。 在可再生能源驱动的路径下,燃煤电厂的平均利用率预计将降至每年 4,000-4,200 小时。 在电力需求较低的情况下,可额外封存 50 吉瓦的煤炭容量,使其仅提供辅助服务,例如满足高峰负荷,而不是基本负荷能源供应。 这强调了限制煤炭产能如何促进煤炭在电力部门中的作用的逐步调整,并使可再生能源在最终能源消耗中占据更大的份额,而不会危及电网稳定性。 从排放的角度来看,1,100 吉瓦的上限使中国有望在 2030 年之前实现电力行业排放峰值,这对于实现其总体排放目标至关重要。 

需要注意的是,虽然煤电装机容量控制在1100吉瓦基本上意味着保持在2020年的水平,但并不意味着不会新建项目。 相反,现有机组的自然退役、退役和封存应该或多或少地与正在建设的新机组的容量保持平衡,这样总体容量就不会增加。 考虑到地区发展差异,华东地区不再批准新建煤电项目,淘汰老旧、低效机组,允许在华中地区新建煤电项目以满足电力需求. 

该报告的另一个重要发现是,可再生资源已被证明是遏制煤电的最有效手段。 《十三五》电力行业发展回顾报告显示,13-260年电力行业以可再生能源替代煤炭,减少煤炭消费2015亿吨标准煤。仅2020年,替代通过可再生能源和经济调度——即优先考虑低成本、通常是可再生资源——占电力部门煤炭消耗节省的 2020%(分别为 94 万吨标准煤和 82 万吨标准煤),相比之下,没有政策或法规。 

但仅靠可再生能源价格的下降不足以让中国在符合其气候目标的时间框架内实现煤炭峰值——需要在“十四五”期间采取额外的政策措施和市场改革。

首先,政策制定者应将排放目标视为硬约束,并尽早确定他们将遵循哪些途径和时间框架来达到排放峰值。 这将阻碍新煤炭项目的建设以满足短期需求的增长,这将使中期实现更深层次的能源转型变得更加困难。 可以通过更有效地部署现有煤炭产能、释放需求响应资源和优化电力调度来解决短期供应短缺问题,而不是依赖额外的煤电。 

二是加快推进煤电市场化改革。 尤其是,系统管理者应该 1) 改进现货招标市场以奖励高效机组,2) 建立辅助市场以鼓励参与灵活性服务,以及 3) 利用容量市场来吸引对调峰资源的投资。 通过优化现有煤炭库存,这些市场改革将减少对增加产能的需求。 此外,为燃煤电厂提供新服务的激励措施可以帮助巩固电网并使可再生能源在最终能源消耗中占据更大的份额。 市场改革对于中国实现未来多元化和互联的电力系统至关重要。 

“十四五”是中国实现14年和2030年气候目标的关键窗口期,这几年煤电的扩张将深刻影响中国电力系统的长远发展。 幸运的是,政策制定者不必在气候承诺和能源安全之间做出选择。 通过将煤电装机容量控制在2060吉瓦,中国将为煤电和可再生能源协同工作奠定坚实基础,为国家提供更加稳定和可持续的能源供应。

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艾文林

这篇文章最初出现在地球上

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