中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2020年9月，習(xí)近平總書記提出“2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的國(guó)家自主貢獻(xiàn)目標(biāo)。黨的十九屆五中全會(huì)將“碳排放達(dá)峰后穩(wěn)中有降”列入我國(guó)2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)，要求制定2030年前碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案。中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議把做好碳達(dá)峰、碳中和工作列為2021年八大重點(diǎn)任務(wù)之一。碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，不僅僅是對(duì)應(yīng)對(duì)氣候變化工作提出的要求，更是對(duì)我國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)提出的明確要求。
2021年3月15日，習(xí)近平同志主持召開中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議，研究了實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的基本思路和主要舉措。會(huì)議指出，要構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實(shí)施可再生能源替代行動(dòng)，深化電力體制改革，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。這是在原有提出構(gòu)建適應(yīng)高比例可再生能源發(fā)展的新型電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，首次明確提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。這毫無(wú)疑問(wèn)明確及再次強(qiáng)調(diào)了新能源在新型電力系統(tǒng)中的主體地位。以新能源為主的新型電力系統(tǒng)將是未來(lái)發(fā)展方向。
在碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)約束下，煤電需要積極轉(zhuǎn)型以適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建，相應(yīng)地煤電價(jià)格結(jié)構(gòu)及其水平也將發(fā)生調(diào)整變化。筆者從生產(chǎn)側(cè)與消費(fèi)側(cè)兩方面來(lái)對(duì)煤電轉(zhuǎn)型和煤電價(jià)格進(jìn)行分析。
生產(chǎn)側(cè)：電源結(jié)構(gòu)中的煤電短期內(nèi)難以大規(guī)模退出
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年中國(guó)煤炭消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量比重為57.7%，非化石能源占能源消費(fèi)總量比重達(dá)15.3%。當(dāng)前中國(guó)的電力能源結(jié)構(gòu)中，火電占66%，電力生產(chǎn)碳排放已經(jīng)占到中國(guó)碳排放總量的40%，是我國(guó)及世界范圍內(nèi)碳排放量最大的單一行業(yè)。我國(guó)于2007年超過(guò)美國(guó)，成為全球排碳量最大國(guó)家，由于能源消費(fèi)仍然以煤炭和石油為主等因素，2020年我國(guó)碳排放量降幅為2%，低于全球平均水平約4.5個(gè)百分點(diǎn)。
在全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)建設(shè)進(jìn)程中，電力行業(yè)貢獻(xiàn)了最早的和最主要的參與主體。2017年底《全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)建設(shè)方案（發(fā)電行業(yè)）》發(fā)布，2021年1月1日，全國(guó)碳市場(chǎng)第一個(gè)履約周期正式啟動(dòng)，標(biāo)志著全國(guó)碳市場(chǎng)的建設(shè)和發(fā)展進(jìn)入了新的階段。在碳達(dá)峰、碳中和的排放約束下，需要通過(guò)多種途徑實(shí)現(xiàn)碳減排，可能的途徑與方式包括能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)模式升級(jí)、能源效率提高以及碳捕獲、利用與封存（CCUS）技術(shù)。碳達(dá)峰、碳中和的本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)更經(jīng)濟(jì)、更清潔、更安全的能源結(jié)構(gòu)。碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)倒逼能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，因此能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型對(duì)碳減排的貢獻(xiàn)是最直接和最有效果的。
但現(xiàn)在的問(wèn)題是，電源結(jié)構(gòu)中的煤電是否具備短期大規(guī)模退出的條件？確實(shí)，煤電具有鎖定碳排放的特征，作為長(zhǎng)壽命周期的高碳基礎(chǔ)設(shè)施，煤電機(jī)組建成投產(chǎn)便意味著將鎖定大量碳排放。中國(guó)現(xiàn)在大量的煤電機(jī)組貢獻(xiàn)了巨大的碳排放，是實(shí)現(xiàn)碳目標(biāo)的巨大約束。但同時(shí)，我們也不得不承認(rèn)，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，與水電、光伏、風(fēng)電等非化石能源及新能源相比，煤電在保證電力系統(tǒng)安全性、維護(hù)電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性方面，具有不可替代的能力和優(yōu)勢(shì)，2020年美國(guó)加州停電事件就暴露出新能源在電力系統(tǒng)中占比過(guò)高所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
因此，加快中國(guó)電力行業(yè)深度減排，推動(dòng)傳統(tǒng)燃煤電廠從能源系統(tǒng)中有序退出是可行的，但可能需要有較為明晰的時(shí)間表，并從完善的技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度來(lái)考慮，包括退煤成本的核算、燃煤電廠的退出順序等。另一方面，為配合煤電的有序退出，提高清潔能源的電力比例，需要加快新能源的輸配基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，這同樣需要時(shí)間，某種程度上也導(dǎo)致煤電難以在短期內(nèi)大規(guī)模退出。
消費(fèi)側(cè)：電價(jià)結(jié)構(gòu)中不同類型成本的現(xiàn)狀與未來(lái)
對(duì)于消費(fèi)側(cè)的使用者而言，不考慮利潤(rùn)等其他因素，從成本的角度來(lái)看其所面臨的電價(jià)包括三個(gè)方面：
發(fā)電成本。隨著新能源技術(shù)的進(jìn)步，目前水電和風(fēng)電發(fā)電成本已經(jīng)低于傳統(tǒng)的煤電，而核能和光伏的發(fā)電成本也只是略高于煤電。當(dāng)前電源結(jié)構(gòu)中，水電、風(fēng)電、核電及光伏的占比分別為19%、6%、5%及4%，從加權(quán)平均的角度看，總體上清潔能源綜合發(fā)電成本較之于煤電也已經(jīng)不存在成本劣勢(shì)。
消納成本。當(dāng)前的事實(shí)是，新能源在消納環(huán)節(jié)較之煤電仍然處于劣勢(shì)。對(duì)于電網(wǎng)環(huán)節(jié)，為降低棄風(fēng)棄光的比例，接納和消化新能源，為滿足靈活性資源調(diào)度需要進(jìn)行更多的投資，例如在電網(wǎng)環(huán)節(jié)加大電網(wǎng)投資以支撐新能源接入與消納，包括柔性直流、特高壓等技術(shù)，儲(chǔ)能設(shè)施如抽水蓄能電站的資金投入，以及支持更多樣的電能應(yīng)用如充電樁等，這都將加大新能源的消納成本。并且，有研究表明，隨著新能源在發(fā)電結(jié)構(gòu)中所占比例的提升，消納成本還將進(jìn)一步提高，采用煤電進(jìn)行調(diào)峰仍然是當(dāng)前成本最低的方式。
碳成本。在碳排放約束及發(fā)電行業(yè)已經(jīng)納入全國(guó)統(tǒng)一碳市場(chǎng)的現(xiàn)實(shí)背景下，可以確定的是，無(wú)論煤電采用何種清潔化的技術(shù)，總體上新能源或者清潔能源的碳成本較之于煤電更低。
因此，綜合三個(gè)方面的成本，消費(fèi)者面臨的電價(jià)=發(fā)電成本+消納成本+碳成本，當(dāng)前煤電與新能源的電價(jià)成本分項(xiàng)比較如表1所示。可以看到，在當(dāng)前的成本結(jié)構(gòu)與成本比較下，難以簡(jiǎn)單判斷新能源電價(jià)一定比煤電電價(jià)有優(yōu)勢(shì)。
但是，我們也需要知道，在未來(lái)，這三類成本的高低比較可能發(fā)生變化。首先因?yàn)槊禾咳匀皇且环N有限的資源，而風(fēng)、光等資源是取之不竭用之不盡的，煤電的發(fā)電成本將繼續(xù)高于新能源。而新能源的消納成本高低則取決于能源技術(shù)進(jìn)步的速度與方向，以及在高比例可再生能源的條件下，傳統(tǒng)煤電的消納成本是否還可以保持在較低水平。對(duì)于新能源而言，技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)重要方向是實(shí)現(xiàn)從發(fā)電成本與消納成本之間由替代關(guān)系到互補(bǔ)關(guān)系的轉(zhuǎn)化。即發(fā)電成本下降的同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)消納成本的有效下降，這是新能源價(jià)格較之煤電價(jià)格占優(yōu)的關(guān)鍵所在。當(dāng)然，技術(shù)進(jìn)步也可能存在不確定性，但我們有信心相信在有效的技術(shù)進(jìn)步的速度與方向下，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中新能源電價(jià)較之煤電電價(jià)有優(yōu)勢(shì)（見(jiàn)表2）。
需要特別說(shuō)明的是，從全生命周期來(lái)看，傳統(tǒng)能源的碳足跡未必一定比新能源高，比如有研究表明，全生命周期階段新能源車比傳統(tǒng)燃油車的全球變暖潛能值（GWP）要高，主要表現(xiàn)在原材料獲取階段、生產(chǎn)階段、回收階段較高。類似地，如果包括能源設(shè)備的生產(chǎn)制造及使用的整個(gè)全產(chǎn)業(yè)鏈條，新能源行業(yè)如光伏、風(fēng)電等的碳足跡較之只計(jì)算發(fā)電階段的碳排放則會(huì)大大增加。因此，在將來(lái)全國(guó)碳市場(chǎng)包含更多上下游行業(yè)的背景下，新能源電價(jià)中所包含的碳價(jià)成本則存在極大的不確定性。
新型電力系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)路徑：
低碳技術(shù)進(jìn)步與綠色消費(fèi)理念
電力系統(tǒng)具有生產(chǎn)與消費(fèi)瞬時(shí)平衡的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征，因此在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)構(gòu)建時(shí)，我們也需要從生產(chǎn)側(cè)與消費(fèi)側(cè)兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行分析，總體上，生產(chǎn)側(cè)我們需要使電力生產(chǎn)者關(guān)注低碳技術(shù)進(jìn)步，消費(fèi)側(cè)我們需要向電力使用者灌輸綠色消費(fèi)理念。
生產(chǎn)側(cè)：低碳投資及其技術(shù)進(jìn)步的速度與方向
對(duì)于電力生產(chǎn)者，低碳、零碳甚至負(fù)碳技術(shù)進(jìn)步的速度與方向?qū)⑵鸬街匾踔潦菦Q定性的作用。在保障電力系統(tǒng)安全及經(jīng)濟(jì)性的條件下，低碳進(jìn)步的速度將直接影響新型電力系統(tǒng)中新能源比例的提升速度，同時(shí)技術(shù)進(jìn)步的方向也將是新能源電價(jià)較之于煤電，在發(fā)電成本與消納成本等方面都將占有優(yōu)勢(shì)。
另一方面，對(duì)于電力投資，需加強(qiáng)ESG（Environmental、Social和Governance）投資理念的實(shí)施，引導(dǎo)資金投入到低碳技術(shù)研發(fā)中。碳中和目標(biāo)的達(dá)成需要大量的綠色低碳投資，清華大學(xué)氣候變化與可持續(xù)發(fā)展研究院在《中國(guó)長(zhǎng)期低碳發(fā)展戰(zhàn)略與轉(zhuǎn)型路徑研究》中大致測(cè)算了四種場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)碳中和所需要的投資規(guī)模，其中實(shí)現(xiàn)1.5攝氏度目標(biāo)的轉(zhuǎn)型路徑需要累計(jì)新增投資138萬(wàn)億人民幣。國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心金融研究所也測(cè)算得出，中國(guó)綠色產(chǎn)業(yè)每年的綠色投資需求在兩萬(wàn)億元以上，在經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)文明建設(shè)雙重背景下，應(yīng)鼓勵(lì)投資主體將企業(yè)的環(huán)境、社會(huì)責(zé)任和公司治理表現(xiàn)納入到投資決策中，進(jìn)而引導(dǎo)資本流向可持續(xù)發(fā)展的低碳綠色領(lǐng)域。
事實(shí)上，當(dāng)前國(guó)際組織和政府層面不斷對(duì)綠色投資等內(nèi)容予以重視，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署早在2006年就提出了責(zé)任投資原則（UN PRI），借此希望投資者能夠把企業(yè)ESG表現(xiàn)納入到投資決策過(guò)程中，進(jìn)而促使企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展并輻射到社會(huì)、環(huán)境等。因此，中國(guó)企業(yè)需要在能源及電力投資中強(qiáng)化對(duì)ESG投資的關(guān)注和重視。
消費(fèi)側(cè)：綠色消費(fèi)理念的培育與激勵(lì)
需要注意到，在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)下，不同地區(qū)及行業(yè)都將提出碳達(dá)峰與碳中和的時(shí)間表。具體表現(xiàn)在煤電轉(zhuǎn)型中，不但發(fā)電企業(yè)要參與到碳交易中，從而從碳成本的角度影響煤電價(jià)格與新能源價(jià)格的差異，同時(shí)，對(duì)于能源及電力消費(fèi)者，也需要從個(gè)人碳普惠以及“個(gè)人碳中和”等角度對(duì)綠色消費(fèi)理念進(jìn)行培育，并制定激勵(lì)相容的政策措施。包括如綠證交易市場(chǎng)等方式強(qiáng)化消費(fèi)者使用綠電的意識(shí)。
在居民消費(fèi)領(lǐng)域，世界上諸多國(guó)家的先行經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。比如，早在1991年，瑞典就開始了對(duì)家庭征收碳排放稅；《21世紀(jì)資本論》的作者Thomas Piketty在他2019年的最新著作中也提出要增收個(gè)人碳排放稅。2006 年，英國(guó)環(huán)境大臣戴維提出了個(gè)人碳交易計(jì)劃，將碳交易從國(guó)家和企業(yè)層面引入了個(gè)人領(lǐng)域。個(gè)人碳交易的概念最早由Fleming（1996）提出，這是一種針對(duì)消費(fèi)者的“總量管制與交易”機(jī)制。消費(fèi)者在消費(fèi)能源產(chǎn)品時(shí)，需要從其碳配額賬戶中扣除相應(yīng)的碳信用額度。高碳排放者通過(guò)向低碳排放者購(gòu)買碳信用額度，獲取相應(yīng)的碳排放權(quán)，同時(shí)低碳排放者可以獲得相應(yīng)的貨幣補(bǔ)償。因此，個(gè)人碳交易機(jī)制不僅是減排機(jī)制，還是一種貨幣補(bǔ)償機(jī)制，具有收入再分配作用。
在國(guó)內(nèi)，2015年7月，廣東省正式開展“碳普惠”試點(diǎn)建設(shè)，旨在促進(jìn)居民生活減碳的“碳普惠”逐漸成為碳交易的創(chuàng)新機(jī)制。國(guó)內(nèi)的其他城市提出了不同的綠色消費(fèi)理念，如深圳碳賬戶、南京綠色出行、武漢碳寶包、廣州碳普惠、螞蟻森林、恒大碳幣等。廣義上講，這都是屬于碳交易方式之一，一方面通過(guò)親身參與綠色交易，對(duì)于消費(fèi)者綠色消費(fèi)理念的培育將起到積極的作用，另一方面，綠色交易所產(chǎn)生的收益也對(duì)消費(fèi)者起到了有效的激勵(lì)相容作用。
以新能源為主的新型電力系統(tǒng)是構(gòu)建未來(lái)中國(guó)能源系統(tǒng)的重要組成部分與發(fā)展方向。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)將深刻影響行業(yè)各環(huán)節(jié)發(fā)展，在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的過(guò)程中，生產(chǎn)側(cè)和消費(fèi)側(cè)都將發(fā)生巨大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)變革，這對(duì)我國(guó)當(dāng)前生產(chǎn)側(cè)以煤電為主的電源結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生重大的影響。在碳達(dá)峰與碳中和的目標(biāo)約束下，以煤炭為主的電力供給側(cè)勢(shì)必進(jìn)行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，新能源占比將穩(wěn)步提升，隨著低碳投資及其引致的技術(shù)進(jìn)步，帶來(lái)煤電與新能源電價(jià)中發(fā)電成本、電力消納成本及碳成本的結(jié)構(gòu)變化，將對(duì)需求側(cè)的電價(jià)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，配以需求側(cè)用戶綠色消費(fèi)理念的逐步養(yǎng)成，最終通過(guò)供需兩側(cè)的努力，在我國(guó)形成并實(shí)現(xiàn)以新能源為主的新型電力系統(tǒng)，達(dá)成碳達(dá)峰、碳中和的碳約束目標(biāo)。
本文刊載于《中國(guó)電力企業(yè)管理》2021年03期，作者劉自敏、熊瑤、申顥供職于西南大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院
