文 | 張博庭
前不久，習(xí)主席在聯(lián)合國大會(huì)上作出莊嚴(yán)承諾，我國要在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和（下稱：兩碳承諾）。這一重要承諾的宣布，不僅讓國際社會(huì)一片稱贊，而且也讓我們國內(nèi)的能源工作者驚嘆不已。因?yàn)?，這個(gè)兩碳承諾，讓我們原來曾經(jīng)承諾的巴黎協(xié)定的減排的速度，大約又加快了15年。
根據(jù)巴黎協(xié)定2度的減排規(guī)定，要求各國在 2100年前實(shí)現(xiàn)碳中和。巴黎協(xié)定1.5度的減排，要求各國在本世紀(jì)下半葉（大約在2060到2080年間）實(shí)現(xiàn)碳中和。然而，這次習(xí)主席向聯(lián)合國的新承諾是，我國將在2060年前就實(shí)現(xiàn)碳中和。為此，我國能源行業(yè)的減排壓力陡增，不改變原有的減排觀念和模式，制定科學(xué)合理的“兩碳承諾”時(shí)間表和路線圖，我們幾乎很難實(shí)現(xiàn)這一減排承諾。
一、認(rèn)清碳中和與碳達(dá)峰之關(guān)系
現(xiàn)在很多媒體的宣傳都把習(xí)主席的承諾簡化為2030年碳達(dá)峰和2060年碳中和。這樣把一個(gè)“前”去掉，似乎是對我們自己完成承諾有好處的。其實(shí)不然，這兩個(gè)承諾中的“前”去掉之后的效果，是截然相反的。碳達(dá)峰的承諾，如果沒有后面跟著的2060年前碳中和的承諾，把前字去掉，讓我們國家碳達(dá)峰的時(shí)間往后推一些，我們減排的壓力確實(shí)會(huì)小一點(diǎn)。但是，如果有2060年前碳中和的承諾，那么碳達(dá)峰的時(shí)間就是越早越好了。因?yàn)?，我們從碳排放達(dá)峰到碳排放為零的時(shí)間越長，我們的減排工作才能夠更加從容，更加經(jīng)濟(jì)合理。
此外，能早一天碳達(dá)峰，對我們的國際形象也是非常有利的。要知道所謂碳達(dá)峰對一個(gè)國家是一個(gè)非常低的要求。因?yàn)?，你在碳達(dá)峰之前，不管減排的口號(hào)喊得多么響，一定都是空頭支票，因?yàn)槟氵€在增加排放。所以，如果我們能把碳中和實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)盡量往后延遲，確實(shí)是對我們有利的。但是，碳達(dá)峰的時(shí)間，一定是越早越好。這個(gè)時(shí)間越往后，我們面臨的減排壓力就會(huì)越大，回旋的余地也就越小，碳減排所付出的成本也就越高。
2020年年初發(fā)改委能源研究所和一些單位的研究成果“中國煤電退役報(bào)告”，有一個(gè)減排的成本計(jì)算。他們預(yù)計(jì)，如果我們十四五仍然新建煤電的話，那么我國的減排成本將可能增加1.5萬億元。他們的研究假定還是基于巴黎協(xié)定的2度和1.5度的要求的預(yù)測。如果按照習(xí)主席承諾的2060年就實(shí)現(xiàn)碳中和的話，增加的成本將遠(yuǎn)不止1.5萬億。
總之，我們要意識(shí)到碳達(dá)峰和碳中和，完全不是一回事。從對國家的經(jīng)濟(jì)有利的角度看，碳達(dá)峰的時(shí)間絕對是越早越好。從對全球生態(tài)和整個(gè)人類的可持續(xù)發(fā)展來看，如果說推遲碳中和是損人利己的缺德事，然而，推遲碳達(dá)峰則是一件損人不利己的蠢事。為此，我們打碳達(dá)峰一定盡可能的早。
二、我國能源碳達(dá)峰的最佳時(shí)機(jī)已經(jīng)錯(cuò)過
數(shù)據(jù)表明，從2014年起，我國社會(huì)用電增量可完全依靠非化石能源。在2014年初，一場我國是否應(yīng)該繼續(xù)新建煤電的辯論時(shí)，就曾有能源專家斷言說，如果我們能夠從此不再新建煤電廠，那么我國煤炭用量的峰值，應(yīng)該就是在已經(jīng)過去的2013年。雖然該專家的這一預(yù)言，現(xiàn)在已經(jīng)沒有機(jī)會(huì)得到驗(yàn)證了，但是，筆者對此還是非常認(rèn)同的。換句話說，根據(jù)當(dāng)時(shí)我國可再生能源發(fā)展的良好態(tài)勢，筆者認(rèn)為：從2014年起，我國就已經(jīng)具備了社會(huì)用電量的增加，完全擺脫煤電的客觀條件。
我國電力的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2014、2015兩年，我國可再生能源發(fā)電的實(shí)際增量，均已經(jīng)超過了當(dāng)年全社會(huì)用電量的增長。也就是說，現(xiàn)實(shí)中我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了完全用可再生能源滿足全部社會(huì)用電的增長。遺憾的是，隨著我國煤電產(chǎn)能的繼續(xù)無序擴(kuò)張，為了保障嚴(yán)重過剩的煤電企業(yè)的基本生存（最低發(fā)電利用小時(shí)），各種可再生能源的發(fā)展都不得不為其讓路。因此，到了2016年，雖然我國煤電機(jī)組的利用小時(shí)已經(jīng)創(chuàng)出了歷史新低，但我國燃煤發(fā)電總量卻已經(jīng)開始恢復(fù)增長。
至此，我國能源結(jié)構(gòu)絕對好轉(zhuǎn)的趨勢，已經(jīng)開始在市場擠壓下不得不開始倒退（絕對好轉(zhuǎn)是指電力碳排放總量降低的好轉(zhuǎn)，而不是相對指標(biāo)的百分比好轉(zhuǎn)）。此后，各種可再生能源發(fā)展政策和投資的收緊，不僅讓可再生能源裝機(jī)和發(fā)電的增速都急劇下滑，而且棄水、棄風(fēng)、棄光的三棄問題，始終都難以得到解決。
因?yàn)槲覀儺?dāng)初大力發(fā)展可再生能源，本來為的是要實(shí)現(xiàn)能源革命電力轉(zhuǎn)型，然而如果電力不轉(zhuǎn)型，可再生能源的發(fā)展很難不是一種累贅。
我國可再生能源發(fā)展的良好勢頭被無序擴(kuò)張的煤電打壓下去之后，已經(jīng)逐漸喪失了依靠可再生能源的發(fā)展來滿足社會(huì)用電需求增長的大好局面。隨后幾年，我國社會(huì)用電需求的增長，已經(jīng)不得不再次轉(zhuǎn)為依靠煤電。
接下來的2017年，我國連續(xù)保持三年的碳排放總量的下降趨勢也逆轉(zhuǎn)為上升。由此所造成的國際負(fù)面影響，即使國內(nèi)看不到，恐怕其損失也不會(huì)亞于某些電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)虧損。
今天，盡管當(dāng)年我國“社會(huì)用電的增量完全擺脫煤電”的大好局面已經(jīng)喪失，但是，歷史已經(jīng)用無可辯駁的事實(shí)向我們證明過了：在我國現(xiàn)有的資源和技術(shù)水平下，已經(jīng)具備了完全依靠非化石能源的增長來滿足社會(huì)發(fā)展用電增量的條件和可能（即：完全有條件實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰）。特別是最近幾年，我國的風(fēng)電、光伏發(fā)電的成本又有了較大幅度的下降，很多地方都已經(jīng)達(dá)到了不需要補(bǔ)貼的水平。事實(shí)證明，制約我國可再生能源發(fā)展的，顯然已經(jīng)不是技術(shù)和成本，而是市場空間。
三、如何解決可再生能源發(fā)電的調(diào)峰矛盾？
從2014年年初關(guān)于要不要繼續(xù)發(fā)展煤電的爭論到現(xiàn)在已經(jīng)過去了將近7年。在這期間我國的煤電裝機(jī)增加了接近3億千瓦。為了能讓這過剩的3億千瓦煤電能夠生存下去，7年來我們已經(jīng)不得不大幅度的降低了水電和抽水蓄能的建設(shè)。
因此，當(dāng)前在電網(wǎng)中必須依靠大量過剩的煤電機(jī)組來擔(dān)任調(diào)峰保供的任務(wù)，已經(jīng)是我們不得不面對的現(xiàn)實(shí)。不過，當(dāng)前這個(gè)現(xiàn)狀的因果關(guān)系，我們要搞清楚，不是因?yàn)樾履茉吹陌l(fā)展需要煤電來調(diào)峰，而是因?yàn)橐呀?jīng)產(chǎn)生了大量過剩的煤電，要想讓它們活下去，只能讓其在電網(wǎng)中擔(dān)負(fù)起調(diào)峰的任務(wù)。
這個(gè)問題的答案在2014年前后，是非常明確的。即：發(fā)展水電和抽水蓄能肯定要比用煤電機(jī)組調(diào)峰經(jīng)濟(jì)和高效得多。但是在今天，在已經(jīng)有大量的過剩煤電機(jī)組建成并存在的情況下，用過剩的煤電機(jī)組調(diào)峰無疑是最便宜的選擇。
眼前的客觀現(xiàn)實(shí)，讓很多人得到了一個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)論。那就是認(rèn)為用煤電機(jī)組為新能源調(diào)峰是最經(jīng)濟(jì)、最合理的。于是有人得出了這樣的一種推論：我們當(dāng)前大量過剩的煤電機(jī)組不僅不能安排退出，反而要進(jìn)行靈活性改造，以便其能擔(dān)負(fù)起更多的調(diào)峰任務(wù)。更有甚者，居然會(huì)把調(diào)峰、保供當(dāng)成繼續(xù)新建煤電機(jī)組的合法理由。
事實(shí)上，眼前看來最經(jīng)濟(jì)、最有效的煤電調(diào)峰，其實(shí)最昂貴、最低效的。若干年前，當(dāng)國際社會(huì)剛剛興起建設(shè)抽水蓄能電站的時(shí)候，進(jìn)行過各種研究、比較和實(shí)踐。其結(jié)論非常明確，那就是讓抽水蓄能電站在電網(wǎng)中擔(dān)任調(diào)峰，少裝一定規(guī)模的煤電，是最經(jīng)濟(jì)的。
這個(gè)結(jié)論到今天仍然是正確的。只不過在實(shí)現(xiàn)中，我們已經(jīng)失去進(jìn)行這種比較和選擇的機(jī)會(huì)。假設(shè)從2014年，我國就不再新建任何煤電，那么直到現(xiàn)在，電網(wǎng)中最經(jīng)濟(jì)合理的調(diào)峰方式，絕對是建設(shè)抽水蓄能。
然而，在今天當(dāng)我國2、3億過剩的煤電的上萬億投資都已經(jīng)付出了，電站也早已經(jīng)投產(chǎn)了之后。我們用煤電機(jī)組與其它機(jī)組進(jìn)行調(diào)峰的經(jīng)濟(jì)性比較，就相當(dāng)于出現(xiàn)了上萬億的差額。也就是說，眼下只有選擇用煤電機(jī)組調(diào)峰，我們才能避免著上萬億投資被完全的浪費(fèi)掉。除此之外，無論我們想選擇任何一種其它調(diào)峰方式，我們都必須要先承擔(dān)上萬億投資的損失（因?yàn)椋@個(gè)既定的事實(shí)已經(jīng)無法改變）。也可以說，我們今天的選擇，已經(jīng)被煤電產(chǎn)能過剩的現(xiàn)實(shí)所綁架。在調(diào)峰的經(jīng)濟(jì)性比較上，我們已經(jīng)沒有進(jìn)行選擇的余地。
至于，在電網(wǎng)中調(diào)峰的效率，這是一個(gè)完全不必爭論科學(xué)問題。排序是煤電、汽電、常規(guī)水電、抽水蓄能，效率依次提高。煤電絕對是最不適合擔(dān)任調(diào)峰電源。但是，在上萬億煤電投資的綁架下，我們也已經(jīng)喪失了選擇調(diào)峰方式效率的機(jī)會(huì)。
這就是我們當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)。在這種局面下，我們誰也不能否認(rèn)，用過剩的煤電機(jī)組在電網(wǎng)中進(jìn)行調(diào)峰確實(shí)是最經(jīng)濟(jì)、最可行的。但是，我們也還要看到，這種被錯(cuò)誤投資綁架的結(jié)果，將會(huì)阻止、甚至是終止我國的能源轉(zhuǎn)型。目前，盡管表面上看我們的煤電機(jī)組確實(shí)是在犧牲了自己的效益、效率，在為新能源的發(fā)電作貢獻(xiàn)。
但是，這個(gè)前提并不是我們愿意讓煤電機(jī)組調(diào)峰，而是本來就被不應(yīng)該建設(shè)的煤電機(jī)組已經(jīng)找各種借口建成了。如果讓它立刻關(guān)停退出的損失實(shí)在太大，為了讓過剩的煤電（大量的新建煤電也連累了老的煤電）能活下去，我們?nèi)袠I(yè)都不得不為其讓路，想辦法給它們找了個(gè)在電網(wǎng)中調(diào)峰的機(jī)會(huì)。然而，這樣補(bǔ)救的措施，也是代價(jià)極其巨大的。
四、煤電調(diào)峰必將讓碳達(dá)峰永遠(yuǎn)無法實(shí)現(xiàn)
首先，煤電調(diào)峰是效率最差的。其次，用煤電調(diào)峰擠占了調(diào)峰電源建設(shè)的市場空間，使得調(diào)峰電源的建設(shè)無法正常開展。而最要命的問題是，當(dāng)煤電調(diào)峰成為常態(tài)之后，我國的電力轉(zhuǎn)型將被迫停止在一個(gè)非常低的程度上。
1. 煤電調(diào)峰使得電力轉(zhuǎn)型只能局限在一定程度上
假設(shè)某電網(wǎng)的峰谷負(fù)荷的波動(dòng)范圍是上下30%。煤電機(jī)組的壓負(fù)荷穩(wěn)定的極限是40%。那么我們就要在用煤電調(diào)峰的電網(wǎng)中，建設(shè)130%的煤電機(jī)組。因?yàn)?，新能源的隨機(jī)性可能會(huì)在某一時(shí)段是出力為零。而這130%的煤電機(jī)組全都把負(fù)荷都壓到最低的時(shí)候，也要出力52%。這時(shí)候，如果要想保障新能源發(fā)電的全額入網(wǎng)，那么我們只能建設(shè)（70%減去52%）18%的新能源機(jī)組。綜合起來看，每百萬千瓦的煤電機(jī)組，最多也只能給14萬千瓦的新能源調(diào)峰。
假設(shè)進(jìn)行煤電機(jī)組的靈活性改造之后，煤電壓負(fù)荷可以穩(wěn)定在20%。那么130%煤電機(jī)組的最低符合是26%?？梢员Ｕ系男履茉囱b機(jī)為44%。（44/130）這樣每百萬煤電的最大調(diào)峰服務(wù)能力是不到34萬千瓦。也就是說，用煤電機(jī)組的電網(wǎng)最大的新能源裝機(jī)比重只能是在14%之34%之間。
由此可見，在我國能源革命電力轉(zhuǎn)型的初期（新能源裝機(jī)比重較低），煤電調(diào)峰還是可行的，但是到了電力轉(zhuǎn)型的中后期，要想提高新能源發(fā)電的比重，就必須要讓煤電退出調(diào)峰市場。當(dāng)前，我國新能源發(fā)電裝機(jī)的比重還不算很高，因?yàn)槲覈瓉淼臏p排承諾也不過是要在2020年非化石能源的比重達(dá)到15%（2030年達(dá)到20%）。再加上我們國家還有大量的水電機(jī)組在系統(tǒng)中承擔(dān)著高效調(diào)峰的任務(wù)。所以，用煤電調(diào)峰的危害性并不十分明顯。但是，用煤電調(diào)峰的后果和結(jié)論則是十分明確的。那就是我們每發(fā)展14-34萬千瓦的新能源，就必須要建設(shè)100萬千瓦的煤電。才能使得煤電的調(diào)峰成為可能。顯然，無論對于任何一個(gè)電力系統(tǒng)來說，如采用煤電調(diào)峰，就永遠(yuǎn)也不可能實(shí)現(xiàn)能源革命電力轉(zhuǎn)型?？傊?，我們可以毫不夸張地說“煤電調(diào)峰，是一條能源革命、電力轉(zhuǎn)型的死路”。
2. 認(rèn)識(shí)到煤電調(diào)峰的危害后如何避免繼續(xù)犯錯(cuò)
當(dāng)前，在我國煤電產(chǎn)能嚴(yán)重過剩的現(xiàn)實(shí)面前，用煤電調(diào)峰是經(jīng)濟(jì)的、需要的、合理的，但是，我們決不能認(rèn)為煤電調(diào)峰就是今后的發(fā)展方向?；叵胍幌?，造成我們今天這種被動(dòng)局面的原因是什么？無非就是對煤電的投資嚴(yán)重過度。所以，今天我們在不得不承受錯(cuò)誤后果的同時(shí)，必須要想辦法避免錯(cuò)誤的擴(kuò)大化。
怎么避免？其實(shí)很簡單就是一條，嚴(yán)控煤電的投資。不僅要嚴(yán)控新建煤電機(jī)組的投資，同時(shí)還要嚴(yán)控煤地機(jī)組改造的投資。這里既包括所謂超低排放改造，也應(yīng)該包括靈活性改造。因?yàn)殪`活性改造之后，只會(huì)增加我們新能源發(fā)電對煤電的依賴程度，增加今后電力進(jìn)一步轉(zhuǎn)型的難度。
當(dāng)前我國電力行業(yè)發(fā)展和轉(zhuǎn)型的主要矛盾，是調(diào)峰電源嚴(yán)重不足。所形成的局面是，一方面本應(yīng)擔(dān)任基荷的煤電運(yùn)行小時(shí)已經(jīng)下降到了四千出頭，另一方面電網(wǎng)還面臨著大量的新能源消納難題。這時(shí)候，最應(yīng)該大力建設(shè)的是高效的儲(chǔ)能（如抽水蓄能和化學(xué)儲(chǔ)能）電站。這樣我們一方面給新能源調(diào)峰，讓其發(fā)電與實(shí)際負(fù)荷相匹配。另一方面也可以給傳統(tǒng)的煤電機(jī)組調(diào)峰，讓其保持在裝機(jī)逐漸減少的情況下，繼續(xù)高效率的運(yùn)行，直到最后退出歷史舞臺(tái)。
3. 煤電功能轉(zhuǎn)變的前提，是停止新建煤電
當(dāng)前，很多人都強(qiáng)調(diào)煤電機(jī)組在電力系統(tǒng)中的功能轉(zhuǎn)變是未來電力轉(zhuǎn)型的一個(gè)方向。筆者也不否認(rèn)這一點(diǎn)，目前很多國家電力轉(zhuǎn)型的現(xiàn)實(shí)也的確是如此。但是，這種說法一定要有一個(gè)前提。這個(gè)前提就是，指已經(jīng)在運(yùn)行的存量煤電機(jī)組。也就是說，如果一個(gè)國家還沒有宣布完全停建煤電機(jī)組，這個(gè)功能轉(zhuǎn)變的說法是不可能成立的。否則，其結(jié)果無疑就是新建大量的煤電機(jī)組，專門用于給新能源調(diào)峰。當(dāng)前，我們國家的情況，基本就是如此?？傊?，在沒有宣布停止新建煤電之前，就聲稱煤電機(jī)組的功能要轉(zhuǎn)變的，無非就是要想讓煤電機(jī)組永遠(yuǎn)高比例的存在下去。其結(jié)果就是，阻止能源革命、電力轉(zhuǎn)型。
結(jié) 論
客觀地說，前一段時(shí)間我們能源電力界內(nèi)并沒有真正把碳減排當(dāng)成的約束條件考慮。所以，業(yè)內(nèi)對這個(gè)問題的反映并不敏感。例如，中電聯(lián)的某權(quán)威電力專家曾在媒體上公開宣稱，中國到2050年至少要保持17億千瓦的煤電。如果真能這樣，我們今天的所建設(shè)任何煤電機(jī)組，至少還要運(yùn)行30多年。因此，大家似乎對今天的煤電建設(shè)，并不會(huì)有太多的擔(dān)心。
然而，在習(xí)主席“兩碳承諾”的前提下，專家預(yù)計(jì)我國的傳統(tǒng)煤電需要在2040年前就要全部的退役。也就是說，我們今天所建設(shè)煤電機(jī)組，其運(yùn)行時(shí)間也就是十幾年，最多也不會(huì)超過20年了。在這種情況下，打著煤電調(diào)峰的旗號(hào)，繼續(xù)新建大量煤電，危害全行業(yè)的發(fā)展和轉(zhuǎn)型，就不能不引起我們的高度重視。總之，用煤電調(diào)峰的實(shí)際結(jié)果，就是讓我們幾乎永遠(yuǎn)不可能實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，更不用說碳中和了。
