對電力系統(tǒng)“碳達(dá)峰”的兩種不同認(rèn)識

尹 明

我國以煤電為主的電源結(jié)構(gòu)（含裝機(jī)和發(fā)電量）以及未來用電增長，決定了電力系統(tǒng)對我國實(shí)現(xiàn)減碳國際承諾至關(guān)重要。

認(rèn)識指導(dǎo)行動。如何理解和把握電力系統(tǒng)“碳達(dá)峰”，直接影響人們理解我國未來電力系統(tǒng)的發(fā)展路徑和系統(tǒng)形態(tài)，乃至相關(guān)政策制定。電力系統(tǒng)碳排放量發(fā)電量×碳排放強(qiáng)度，其中發(fā)電量分為火電（主要是煤電和氣電）與非火電（主要是水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電和核電，即所謂的一次電）發(fā)電兩大類。碳排放強(qiáng)度是單位發(fā)電量的碳排放量。不同類型電源具有不同的碳排放強(qiáng)度，但在一定技術(shù)條件下碳排放強(qiáng)度通常會在一定時期內(nèi)保持穩(wěn)定。因此可按照碳排放強(qiáng)度比例關(guān)系將氣電發(fā)電量統(tǒng)一折算為等效煤電發(fā)電量，采用煤電碳排放強(qiáng)度。以下統(tǒng)一采火電發(fā)電量代表煤電和氣電折算后的等效發(fā)電量。以下對當(dāng)前社會上兩類對電力系統(tǒng)“碳達(dá)峰”的認(rèn)識進(jìn)行分析和評價，分析僅考慮電源的運(yùn)營期情況。

第一類認(rèn)識：基于電源類型的觀點(diǎn)即某年電力系統(tǒng)碳排放量僅與該年份火電發(fā)電量有關(guān)，而與非火電電源發(fā)電量無關(guān)。此認(rèn)識的邏輯是，新能源和可再生能源發(fā)電過程中不產(chǎn)生碳排放，因此“碳排放”的帳應(yīng)該只由火電承擔(dān)。在此認(rèn)識下，電力系統(tǒng)的“碳達(dá)峰”就是在某年碳排放量達(dá)到最大值，之后碳排放量呈現(xiàn)降低的趨勢（不排除個別年份碳排放量有小反彈）。這種認(rèn)識下的政策導(dǎo)向是：嚴(yán)格控制等效煤電的規(guī)模，保持火電發(fā)電量呈一個逐年下降趨勢。在電力市場上就是盡量減少火電發(fā)電量，實(shí)現(xiàn)可再生能源和新能源發(fā)電對火電發(fā)電量的替代；在投資政策上嚴(yán)格控制對火電的投資，鼓勵可再生能源和新能源發(fā)電投資。

第二類認(rèn)識：基于電源功能的觀點(diǎn)，即某年電力系統(tǒng)碳排放量與該年份火電發(fā)電量有關(guān)，但是火電發(fā)電量應(yīng)該按照其在系統(tǒng)運(yùn)行中的功能進(jìn)一步劃分責(zé)任。此認(rèn)識的邏輯是：非火電電源（主要是風(fēng)電和光伏發(fā)電等新能源發(fā)電）開發(fā)和消納需要一部分火電機(jī)組提供系統(tǒng)靈活性功能，而此部分火電發(fā)電量產(chǎn)生的碳排放量應(yīng)由兩類電源共同承擔(dān)。在此認(rèn)識下，新能源發(fā)電與提供靈活性功能的火電構(gòu)成緊耦合關(guān)系。大規(guī)模發(fā)展新能源就需匹配一定規(guī)模具有靈活性的火電。此時電力系統(tǒng)“碳達(dá)峰”后，若要保持年碳排放量呈下降趨勢，就必須重視新能源發(fā)電與火電實(shí)現(xiàn)“解耦合”，降低新能源發(fā)電對火電靈活性的依賴性。

這種認(rèn)識下的政策導(dǎo)向是：重視創(chuàng)新和電力系統(tǒng)各類靈活性資源（火電靈活性改造、需求側(cè)響應(yīng)、虛擬電廠、儲能技術(shù)使用等）的開發(fā)利用。在電力市場上重視基于市場供需關(guān)系的靈活性資源市場定價，加快現(xiàn)貨市場和輔助服務(wù)市場建設(shè)；在投資政策上，加強(qiáng)靈活性資源相關(guān)技術(shù)與業(yè)務(wù)投資，重視水風(fēng)光儲用一體化、源網(wǎng)荷儲用一體化項(xiàng)目開發(fā)和模式創(chuàng)新，利用資本與技術(shù)驅(qū)動新能源與更多非火電靈活性資源新應(yīng)用場景的出現(xiàn)等。

第一類認(rèn)識多存在于新能源從業(yè)者之中，是一種典型的資源驅(qū)動型觀點(diǎn)，更多從加快新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度出發(fā)；第二類認(rèn)識多存在于電力領(lǐng)域從業(yè)者或?qū)﹄娏ο到y(tǒng)運(yùn)行具有較深刻認(rèn)識的人中，更多從電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的角度出發(fā)，是一種典型的技術(shù)驅(qū)動型觀點(diǎn)。第二類認(rèn)識是基于現(xiàn)有條件的、更加務(wù)實(shí)的認(rèn)識，第一類認(rèn)識機(jī)械化地割裂電力系統(tǒng)的整體性與系統(tǒng)性，沒有分清責(zé)任與根源，同時還在“能源倫理”上有瑕疵。根據(jù)第一類認(rèn)識，提供靈活性的火電將要為新能源消納擔(dān)負(fù)起“無限道德責(zé)任”，即為增加新能源消納而產(chǎn)生碳排放的責(zé)任都要由這些靈活性火電承擔(dān)。

中國電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”一定要重視由資源驅(qū)動轉(zhuǎn)向技術(shù)驅(qū)動，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和市場建設(shè)。今后即使建立了對火電靈活性價值的補(bǔ)償機(jī)制，也還要加強(qiáng)其他非火電靈活性資源的技術(shù)研發(fā)、業(yè)務(wù)開發(fā)和模式創(chuàng)新，特別是加強(qiáng)對各類儲能技術(shù)路線的探索（包括電化學(xué)儲能、抽水蓄能電站建設(shè)、蓄冷蓄熱等），重視源網(wǎng)荷儲用的協(xié)同一體化利用。只要新能源發(fā)電繼續(xù)需要靈活性資源配合，只要火電靈活性沒有被其他靈活性資源完全替代，實(shí)現(xiàn)火電完全退出中國的電力系統(tǒng)是不可能的。