高世憲 鄧良辰 王娟 馮升波
黨的十九屆五中全會明確提出:“推動綠色發展,促進人與自然和諧共生”。能源綠色低碳轉型是推動綠色發展的根本,能源供應體系建設是能源系統全方位、全鏈條、全環節深刻變革的關鍵。“十四五”時期,進入新發展階段,隨著供給側結構性改革的深化和能源綠色低碳轉型的加快推進,我國能源供應體系建設面臨新的更高要求,應以綠色發展為引領,進一步提高能源綜合生產能力,優化供應結構,綜合提升質量效益,為推動經濟社會發展全面綠色轉型,建設美麗中國提供堅實支撐。
一、能源供應體系建設成效顯著
“十三五”時期,我國在強化能源供應能力、優化能源結構、完善能源基礎設施、提高技術創新水平等方面取得顯著成效,能源供應水平和質量再上新臺階。
能源供應能力明顯增強。能源生產能力不斷提高,2020年我國一次能源生產總量40.8億噸標準煤,穩居世界首位,較2015年增加12.7個百分點。能源品種多元化發展,基本形成了煤、油、氣、核、可再生能源多輪驅動的能源生產體系。煤炭仍是保障能源安全供應的基礎能源,2020年原煤產量為39.0億噸。原油產量較為平穩,近五年總體保持在1.9億—2.1億噸。天然氣產量持續上升,從2015年的1246.1億立方米,提高到2020年的1925億立方米。電力裝機快速增加,2020年底累計發電裝機22億千瓦,較2015年提高44個百分點。可再生能源規模化發展,2020年風電、太陽能發電總裝機5.3億千瓦,是2015年的2.1倍,遠超“十三五”規劃目標。
能源供應結構不斷優化。“十三五”時期,能源供應結構沿清潔低碳方向逐步優化調整。水電、核電、風電、光伏發電等非化石能源電力供應能力持續提升,發電量快速增長,電源結構不斷優化。2020年非化石能源發電裝機占比達43%,較2015年提高10個百分點;發電量占比達33.9%,較2015年提高6.7個百分點。煤電比重持續下降,2020年煤電裝機占比首次降至50%以下,較2015年下降10個百分點。煤電清潔高效發展水平不斷提升,逐步向清潔煤電供應體系發展,截至2020年底完成超低排放和節能改造的煤電機組占煤電總裝機約76%。
能源基礎設施建設逐步完善。能源輸送能力明顯增強,為能源供應提供堅實支撐。電網建設不斷加強,截止2020年底,220千伏及以上線路79萬千米,變電容量45萬千伏安。跨省跨區輸電能力不斷提高,2020年跨區送電量6130億千瓦時,跨省送電量15362億千瓦時。可再生能源保持高利用率水平,風電、光伏平均利用率分別達到97%和98%。油氣管道建設日益完善,儲備能力逐步提升,能源應急保障能力顯著增強。能源互聯網基礎設施建設有所突破。“十三五”期間組織開展多能互補集成優化示范工程項目共23個,“互聯網+”智慧能源示范項目55個,推動了能源綜合供應建設與發展。農村能源基礎設施不斷完善,隨著新一輪農網改造升級工程全面完成,大電網范圍內的農村已實現動力電全覆蓋;農村天然氣管網覆蓋范圍不斷擴大,供氣水平大幅提高。
能源技術持續創新突破。“十三五”時期能源技術裝備取得新突破,能源技術創新為能源供應體系建設提供強勁動力。清潔能源方面,技術進步和成本下降的速度大幅提高。建立了完備的風電、光伏發電等裝備制造產業鏈,風電單機容量突破10MW,光伏轉換效率不斷提高。自主創新的三代核電“華龍一號”躋身世界核電技術前列。化石能源方面,油氣勘探開發技術不斷取得突破,煤礦智能化數字化水平不斷提高。電網建設方面,已建成全球規模最大的電網,特高壓輸電、柔性直流輸電技術保持世界領先水平。
二、新時期綠色發展對能源供應體系建設提出新要求
站在“兩個一百年”奮斗目標的歷史交匯點,我國能源供應在當前和今后一個時期面臨著新的形勢,承載著新的期望。隨著“碳達峰”“碳中和”目標的提出,生態文明建設的大力推進,新時期綠色發展已成為能源發展的主基調。能源供應體系建設作為深化推進能源供給側結構性改革的重要內容,應全面貫徹新發展理念,助力構建新發展格局,將綠色發展作為重要引領,綜合提升能源供應保障能力和質量效益。
(一)能源供應體系建設應更加注重打造“綠色引擎”
當前全球資源環境和氣候變化問題日益突出,積極應對氣候變化已成為全球大多數國家的共識,不少國家和地區相繼提出本世紀中葉實現碳中和的戰略目標。從碳達峰到碳中和的零碳之路,要求我國比發達國家少花30年走完,需要付出艱巨的努力。能源尤其是化石能源的生產和消費是碳排放的主要來源。我國以煤炭為代表的化石能源在能源結構中仍占較高比重,推動能源綠色低碳轉型任重道遠。但同時,隨著風電、光伏等可再生能源快速發展,其技術和市場競爭力大幅上升,發展的潛力和爆發力日益凸顯。新時期綠色發展要求下,我國能源供應體系建設應進一步加強綠色化、低碳化導向,更加注重打造“綠色引擎”,推進非化石能源持續、健康增長,尤其是大力發展可再生能源,構建多元綠色的能源供應結構,進而驅動能源系統的全面綠色轉型。
(二)能源供應體系建設應更加注重統籌綠色發展和系統安全
十九屆五中全會提出,要統籌發展和安全,把安全發展貫穿國家發展各領域和全過程,防范和化解影響我國現代化進程的各種風險。能源安全是國家經濟安全和資源安全的重要內容。當前全球能源格局正發生深刻變化,能源綠色低碳轉型面臨傳統風險與非傳統風險交織、國際挑戰和國內挑戰并存的復雜形勢。我國原油和天然氣對外依存度持續上升,進口通道面臨集中度高的風險,油氣安全仍是我國能源安全的短板。電力是未來能源系統的核心,我國電力系統正在快速轉型,可再生能源裝機占比持續上升,然而其間歇性、波動性和隨機性特點給系統運行調度帶來復雜挑戰,如何保障高比例可再生能源電力系統安全成為新的議題。新時期綠色發展要求下,能源供應體系建設應更加注重統籌綠色發展和能源安全,提升系統靈活性和彈性,加強產供儲銷協同能力建設,筑牢能源綠色低碳轉型的安全屏障。
(三)能源供應體系建設應更加注重激發綠色發展的經濟效益
習近平總書記提出:“綠水青山就是金山銀山”。提升經濟效益是推動綠色發展的應有之義。在綠色發展的引領下,能源供應體系建設也應更加注重激發經濟效益,助力構建綠色發展的經濟體系。一方面,能源綠色低碳轉型在短期面臨能源成本上升的挑戰,高比例可再生能源疊加需求側波動性,推高了系統運行備用成本;非化石能源替代化石能源也面臨著成本的權衡。能源供應體系建設要更加注重降低能源生產成本和系統成本。另一方面,隨著綠色技術突破創新,商業模式迭代演進,綠色發展內生動力顯著增強,這就要求能源供應體系建設要加快推進能源工業的綠色升級,促進新業態、新模式發展壯大,實現生態效益和經濟效益雙贏。
(四)能源供應體系建設應更加注重夯實技術和體制雙重保障
創新是引領發展的第一動力,綠色發展要求強化綠色技術創新。能源領域一直是綠色技術創新的活躍領域,能源供應體系建設要搶抓新一輪科技革命和產業變革機遇,積極推進綠色技術與能源產業深入融合,著力突破重大關鍵能源技術,用綠色技術創新為能源生產賦能。
體制機制改革能讓發展更具動力活力,綠色發展需要體制機制的完善和創新作為保障。在綠色發展引領下,能源供應體系建設要注重發揮體制機制的保障作用,通過強化改革創新和政府監管,破除制約綠色發展的體制機制障礙,形成有利于綠色發展的激勵約束機制,構建有效競爭的市場結構和市場體系,全面激活能源供應體系綠色化發展的內生動力。
三、“十四五”時期綠色發展引領下推進能源供應體系建設的方向和任務
“碳達峰”“碳中和”目標倒逼能源供應體系加快轉型發展步伐,面對新時期綠色發展提出的新要求,建議著重從以下六方面推進能源供應體系建設。
(一)加快發展非化石能源,助力能源結構優化升級
推動非化石能源開發利用是實現能源綠色低碳轉型的主要途徑。按照2030年風電、太陽能發電總裝機容量超過12億千瓦目標要求,持續推進風電、太陽能發電規模化發展。根據東中西部資源稟賦特點和負荷集聚情況,堅持集中式和分布式并舉,在中東部地區優先采取分布式能源就地開發利用模式;在西部地區,發揮水、風、光等可再生能源互補特性推動風光水(儲)一體化基地建設。在生態優先的基礎上,科學有序推動水電綠色發展。安全穩妥推進核電發展,保持核電裝機容量穩步增長。因地制宜推進太陽能熱利用、生物質能、地熱能、海洋能等資源綜合開發利用,促進可再生能源供應多元化、多層次發展。
(二)科學把握化石能源定位,推動化石能源綠色低碳發展
持續降低化石能源比重,嚴格控制化石能源供給,推動可再生能源進行增量替代。嚴控煤炭新增產能,加快化解過剩產能、淘汰落后產能,建設綠色礦山,持續推進關閉礦區生態環境修復治理工作。推動煤炭產業綠色升級,提升煤炭綠色智能開采水平。統籌發展與安全,科學確立煤電定位,合理控制煤電建設規模;加強煤電機組超低排放和節能改造,推進煤電清潔高效發展。促進油氣勘探開發綠色轉型。
(三)提高系統調節能力,加強能源安全保障
加快構建適應高比例可再生能源接入的電力系統,提高電力系統調節和運行能力,增強系統靈活性,促進可再生能源消納。推進靈活調節電源建設,加快煤電機組靈活性改造,加快抽水蓄能電站、儲能電站建設發展,合理布局天然氣發電,提高系統調峰能力,保障電力供需平衡。針對油氣對外依存度較高的現狀,夯實國內產量基礎,擴大油氣儲備規模,健全儲備體系。加強煤炭儲備能力建設,做好煤炭供應安全兜底保障工作,保障能源安全。
(四)推動能源基礎設施互聯互通,加強多能互濟發展
以大數據、人工智能、云計算、5G、物聯網和區塊鏈等新一代數字技術賦能傳統能源基礎設施,加快推動智慧能源基礎設施建設。推動煤礦、油氣田、電廠等智能化升級。加快電網基礎設施智能化改造和智能微電網建設,增強系統在線監測、預警、決策能力,適應分布式電源、儲能、電動汽車等多元負荷接入,實現源網荷儲互動。加快建設能源互聯網,促進多能源品種協同發展。在生產端,推動集中式大型能源生產基地多能互補集成系統建設,提高系統綜合效率和效益。在消費端,布局建設終端一體化集成供能系統和集加油、加氣、加氫、充電等于一體的綜合能源站,實現多能協同供應,滿足多樣化能源需求。
(五)積極推進綠色技術創新,為能源供應體系綠色轉型賦能
集中創新資源,加快推進能源技術融合創新,為綠色發展賦能增效。提升化石能源開采、加工、利用全流程綠色發展水平,強化能源供應關鍵共性技術研發,推進能源加工轉換過程煤炭替代應用。推動先進可再生能源技術、核能技術、氫能技術等綠色環保技術創新及成本下降,提升電力裝備、新能源等領域全產業鏈競爭力。加快推進碳捕集、利用與封存技術發展與試點應用。持續更新完善綠色技術推廣目錄,強化企業創新主體地位,推進“產學研用”深度融合、聯合開展技術創新等,促進綠色技術推廣應用。
(六)深化能源領域改革,為能源綠色發展提供制度支撐
推動能源體制機制改革,為能源綠色發展保駕護航。完善多能協同發展機制,破除不同能源品種間的壁壘,引導多能源品種協同規劃發展。完善清潔能源消納機制,推進電力市場建設,提高清潔能源交易規模。加快完善能源資源價格形成機制,協調碳市場、綠證交易與節煤指標交易機制,推動化石能源替代。完善能源監管體系,加強環保監管,推動建立多能源品種協同監管機制,適應綜合能源系統發展大勢。
(高世憲,國家發展改革委能源所副所長、研究員。鄧良辰、王娟、 馮升波,國家發展改革委能源所)