作為世界第一大排放國，中國通過宣布碳中和目標(biāo)，主動(dòng)承擔(dān)起國際責(zé)任，既是一個(gè)負(fù)責(zé)任大國擔(dān)當(dāng)?shù)谋憩F(xiàn)，也是我國實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量綠色發(fā)展的內(nèi)在要求。碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，需要我們對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)各行業(yè)各部門實(shí)施更進(jìn)一步的減排政策，電力行業(yè)總排放量巨大，是目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。
一、電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型是減少碳排放、實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要抓手
中國一次能源消費(fèi)中最主要的是煤炭，其碳排放約占全國總排放的80%，其中煤電又占了煤炭消費(fèi)的50%左右。2019年中國全社會(huì)排放總量的43%由電力行業(yè)貢獻(xiàn)，為42.27億噸。在IPCC1.5℃目標(biāo)及我國承諾2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年實(shí)現(xiàn)碳中和的背景下，電力行業(yè)的減排潛力巨大，其低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展對(duì)于中國實(shí)現(xiàn)碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)至關(guān)重要。
我國可再生資源稟賦優(yōu)異，近年來在技術(shù)積累上也取得巨大進(jìn)步，因此，可再生能源發(fā)展已經(jīng)被視為調(diào)整能源戰(zhàn)略、保障能源安全、改善生態(tài)環(huán)境及應(yīng)對(duì)氣候變化和減排承諾的國家級(jí)戰(zhàn)略，未來也將作為電力低碳轉(zhuǎn)型的重要驅(qū)動(dòng)力。我國能源發(fā)展相關(guān)政策提出，到2030年，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到25%以上，非化石能源發(fā)電量占全部發(fā)電量的比重力爭達(dá)到50%。發(fā)達(dá)國家經(jīng)過了十幾年的研究和實(shí)踐，已經(jīng)將可再生能源視為未來電力行業(yè)的主流能源和主力能源。一些歐洲發(fā)達(dá)國家也已經(jīng)提出消除煤電、大規(guī)模使用可再生能源發(fā)電的目標(biāo)（表1）。研究機(jī)構(gòu)也普遍認(rèn)為，可再生能源在電力消費(fèi)中的比例將得到大幅提升，并發(fā)揮主力能源的作用。
基于碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)，結(jié)合我國電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略要求，電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型必須實(shí)現(xiàn)可再生能源的高比例覆蓋，為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系打好基礎(chǔ)。
二、電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)面臨的挑戰(zhàn)
碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，是一個(gè)復(fù)雜的、涉及經(jīng)濟(jì)社會(huì)各部門聯(lián)動(dòng)的長期系統(tǒng)性問題。作為能源系統(tǒng)最大的碳排放部門，電力行業(yè)的減排動(dòng)力和壓力并存。我國電力行業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，現(xiàn)有的發(fā)電技術(shù)條件、電網(wǎng)設(shè)施條件、配套產(chǎn)業(yè)條件等世界領(lǐng)先，是實(shí)現(xiàn)碳中和的基礎(chǔ)保障和重要?jiǎng)恿?。但也要清楚地認(rèn)識(shí)到，由于電力行業(yè)自身的客觀條件和發(fā)展特點(diǎn)，未來實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)還面臨很多的挑戰(zhàn)。
1. 煤電的“碳鎖定”效應(yīng)影響減排進(jìn)程
近些年為了滿足經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求，中國電力消費(fèi)長期處在增長通道中，主要依靠新建大量火電機(jī)組來滿足需求的增加。2020年中國新投運(yùn)燃煤電廠3840萬千瓦，占全球總量的76%，總裝機(jī)高達(dá)10.4億千瓦，約占全球煤電總裝機(jī)的50%。中國煤電機(jī)組的平均運(yùn)行年齡僅為12年，顯著低于歐美國家平均運(yùn)行40年的水平。大量的煤電設(shè)施如果提前加速淘汰，一方面會(huì)嚴(yán)重影響現(xiàn)有電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，另一方面也是對(duì)固定資產(chǎn)投資的嚴(yán)重浪費(fèi)，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)成本。同時(shí)，煤電相關(guān)行業(yè)的從業(yè)人數(shù)接近400萬人，相關(guān)的決策也關(guān)聯(lián)著關(guān)鍵的經(jīng)濟(jì)和就業(yè)問題。但如果不對(duì)煤電進(jìn)行提前淘汰，電力行業(yè)現(xiàn)有的大量煤電裝機(jī)至少還有15~20年的運(yùn)行壽命，其未來鎖定的碳排放總量，會(huì)嚴(yán)重影響碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。針對(duì)煤電帶來的經(jīng)濟(jì)支持作用和“碳鎖定”影響，如何正確看待其辯證關(guān)系，是我們?cè)陔娏π袠I(yè)低碳轉(zhuǎn)型過程中面臨的首要問題。
2. 現(xiàn)有的技術(shù)和設(shè)備條件限制，制約大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)展
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，可再生能源發(fā)電成本持續(xù)下降，研究顯示，2021年中國的光伏發(fā)電成本將低于燃煤發(fā)電成本，陸上風(fēng)電也將很快達(dá)到這一水平。但成本的降低并不能直接推動(dòng)高比例可再生能源發(fā)電的充分利用，我國近幾年出現(xiàn)了嚴(yán)重的“棄風(fēng)棄光棄水”現(xiàn)象，2018年全年的“三棄”電量超過同時(shí)期三峽電站的總發(fā)電量。雖然通過相關(guān)的政策引導(dǎo)，到2020年我國的可再生能源利用率大幅提高，但每年仍有近幾百億度的電力損失。問題的根源在于可再生能源發(fā)電受自然資源稟賦的影響，具有不可控和隨機(jī)波動(dòng)性，而電力供需的最大特點(diǎn)就是必須保證供需的瞬時(shí)平衡性，以現(xiàn)有的電力設(shè)施和技術(shù)條件，很難在短時(shí)間內(nèi)解決兩者之間的矛盾。
我國的可再生能源資源主要集中在三北地區(qū)和西南地區(qū)，而電力負(fù)荷中心則在華中和華東地區(qū)，現(xiàn)有的跨區(qū)域電力外送通道無法滿足傳輸需求；配電網(wǎng)智能化水平不高，也難以滿足分布式發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行的相關(guān)需求。大容量的儲(chǔ)能設(shè)施是調(diào)節(jié)可再生能源發(fā)電不連續(xù)性和用電需求連續(xù)性之間矛盾的重要措施，但現(xiàn)有的抽水蓄能電站受限于位置因素，未來遠(yuǎn)不能支撐整個(gè)電網(wǎng)的儲(chǔ)能需求。分布式儲(chǔ)能技術(shù)將會(huì)是未來發(fā)展的重點(diǎn)，但相關(guān)的電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等技術(shù)研究目前處于起步階段，未來大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用具有不確定性。電網(wǎng)設(shè)施的擴(kuò)容升級(jí)、儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用推廣等都無法在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)，技術(shù)方向也存在不確定性，使現(xiàn)有能源、電力系統(tǒng)還難以承受無任何約束的新能源大規(guī)模發(fā)展，嚴(yán)重制約未來大規(guī)?？稍偕茉吹陌l(fā)展。
3. 現(xiàn)有的電力市場(chǎng)體系不適應(yīng)大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)展需要
近幾年出現(xiàn)的“棄風(fēng)棄光”現(xiàn)象，雖然直接原因是可再生能源發(fā)電的波動(dòng)性、間歇性特點(diǎn)與電力傳輸容量不足等，但更深層次原因則是我國現(xiàn)行的電力市場(chǎng)運(yùn)行體系限制了大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)發(fā)電?？稍偕茉窗l(fā)電與電網(wǎng)之間缺乏有效的協(xié)調(diào)機(jī)制，現(xiàn)有的電力調(diào)度機(jī)制仍由政府部門指導(dǎo)確定，限制了大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)電并網(wǎng)。現(xiàn)行的上網(wǎng)電價(jià)機(jī)制總體采用分地區(qū)、分類型的標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)機(jī)制，計(jì)劃性的定價(jià)無法反映市場(chǎng)的實(shí)際供需情況，也無法引導(dǎo)整個(gè)電網(wǎng)的靈活運(yùn)行。
另外，現(xiàn)有的以省為主體的電力工業(yè)和市場(chǎng)建設(shè)，雖然客觀上推動(dòng)了我國電力行業(yè)前幾十年的發(fā)展，保障了地區(qū)電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)營。但未來隨著可再生能源的大規(guī)模并網(wǎng)，跨區(qū)域的電力傳輸與調(diào)度將成為常態(tài)，現(xiàn)有的省級(jí)電力市場(chǎng)對(duì)未來全國電力系統(tǒng)的規(guī)劃與調(diào)整、跨區(qū)域電網(wǎng)運(yùn)行等都會(huì)產(chǎn)生一定的約束作用，不利于區(qū)域間的電力交易與服務(wù)發(fā)展。
4. 低碳轉(zhuǎn)型需要大量資金投入
電力行業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型要求實(shí)現(xiàn)高比例的可再生能源發(fā)電并網(wǎng)，這就對(duì)我國現(xiàn)有的整個(gè)電力行業(yè)提出了新的要求。轉(zhuǎn)型的成本不僅是對(duì)可再生能源發(fā)電設(shè)備的直接投資，還包括為滿足大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)電并網(wǎng)帶來的火電廠的靈活性改造成本、整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的擴(kuò)容升級(jí)成本、碳捕集技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用成本、儲(chǔ)能設(shè)施的研發(fā)和投資成本等。清華大學(xué)氣候變化與可持續(xù)發(fā)展研究院牽頭的《中國長期低碳發(fā)展戰(zhàn)略與轉(zhuǎn)型路徑研究》報(bào)告指出，今后30年，中國若要接近實(shí)現(xiàn)凈零排放，需要能源領(lǐng)域的低碳投資138萬億元；據(jù)中國投資協(xié)會(huì)的研究，中國未來在可再生能源和技術(shù)等領(lǐng)域需要投資近70萬億元。如此大體量的投資需求，對(duì)全國而言既是綠色金融快速發(fā)展的機(jī)遇，又是對(duì)整個(gè)金融體系創(chuàng)新升級(jí)的挑戰(zhàn)。幾十萬億元的投資需求，僅靠政府是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，如何引導(dǎo)和支持各類資本有序進(jìn)入，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)可控情況下的電力行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要議題。
三、電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的情景分析
基于SWITCH模型框架，我們構(gòu)建了功能完善、技術(shù)信息豐富，適用于中國問題分析的自下而上分析模型。重點(diǎn)聚焦至2050年的中國電力行業(yè)低碳發(fā)展情景，討論在滿足1.5℃目標(biāo)下的中國電力行業(yè)發(fā)電結(jié)構(gòu)、裝機(jī)部署、電網(wǎng)傳輸、排放軌跡等方面的可能性，探究切實(shí)可行的電力行業(yè)脫碳路徑和實(shí)施方案。
（一）電力行業(yè)優(yōu)化模型構(gòu)建
我們構(gòu)建的中國省級(jí)電力行業(yè)優(yōu)化模型，涵蓋32個(gè)省級(jí)電網(wǎng)分區(qū)，18種未來能夠大規(guī)模應(yīng)用的電力行業(yè)技術(shù)（表2）。建立了包含成本、技術(shù)指標(biāo)等詳細(xì)信息，共涉及217個(gè)參數(shù)的電力部門數(shù)據(jù)庫。模型以電網(wǎng)負(fù)荷曲線為基礎(chǔ)，可以模擬每一個(gè)運(yùn)行年內(nèi)小時(shí)級(jí)的各省級(jí)電網(wǎng)的生產(chǎn)、傳輸和消費(fèi)，并根據(jù)運(yùn)行情況得到電力行業(yè)的排放情況。模型的目標(biāo)函數(shù)是在滿足電力需求的情況下，考慮運(yùn)行約束、排放約束、傳輸約束等，最小化電力供給成本，包括投資成本、運(yùn)行成本、傳輸成本等。
1. 分析框架
根據(jù)電力行業(yè)特點(diǎn)，模型的分析框架包含電力需求模塊、電力生產(chǎn)模塊以及電力傳輸模塊三大部分（圖1）。電力需求模塊根據(jù)人口、產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、城鎮(zhèn)化水平等宏觀經(jīng)濟(jì)分析數(shù)據(jù)，結(jié)合省級(jí)電網(wǎng)負(fù)荷曲線展望未來省級(jí)區(qū)域分部門的用電需求結(jié)構(gòu)及趨勢(shì)。電力生產(chǎn)是模型分析的核心，以小時(shí)級(jí)的時(shí)間尺度為分析基礎(chǔ)，詳細(xì)描述32個(gè)省級(jí)區(qū)域的18種發(fā)電技術(shù)組合，分析各省級(jí)區(qū)域的發(fā)電技術(shù)裝機(jī)結(jié)構(gòu)及發(fā)展趨勢(shì)，各發(fā)電技術(shù)的出力及發(fā)電順序等。電力傳輸模塊主要關(guān)注未來區(qū)域間電力傳輸通道的投資建設(shè)成本，以及省級(jí)和大電網(wǎng)區(qū)域間的電力傳輸規(guī)則、傳輸通道容量等。核心分析在于省級(jí)區(qū)域電網(wǎng)傳輸規(guī)則矩陣構(gòu)建，輸出電力傳輸約束條件。
2. 轉(zhuǎn)型情景設(shè)計(jì)
現(xiàn)有多項(xiàng)研究表明，中國要想實(shí)現(xiàn)2060年碳中和的目標(biāo)，只遵循2℃的發(fā)展目標(biāo)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須采取更有力的政策與措施，沿著1.5℃目標(biāo)的路徑深入探索，并在2050年實(shí)現(xiàn)“零排放”或者更進(jìn)一步的“負(fù)排放”。根據(jù)我國未來低碳戰(zhàn)略的需要，我們?cè)O(shè)定了兩組情景來模擬未來可能的低碳轉(zhuǎn)型過程：基準(zhǔn)情景和零碳情景。
基準(zhǔn)情景下，電力行業(yè)延續(xù)現(xiàn)有的政策與趨勢(shì)，不采取進(jìn)一步的減排行動(dòng)，作為情景比較的基礎(chǔ)。具體包括：以現(xiàn)有的規(guī)劃和政策為基礎(chǔ)，不考慮碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，不額外設(shè)定可再生能源占比、碳排放約束等條件。
零碳情景下，到2030年，落實(shí)新提出的國家自主貢獻(xiàn)目標(biāo)，風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上，非化石能源發(fā)電占比達(dá)到60%以上；2020年之后，進(jìn)一步減少煤電，并不再增加煤電項(xiàng)目；2030年后碳捕集類技術(shù)（CCS）開始應(yīng)用；2030—2050年的碳排放預(yù)算與《巴黎協(xié)定》中一致；2050年實(shí)現(xiàn)零排放或者負(fù)排放。
（二）電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的情景分析
1. 兩種情景下碳排放趨勢(shì)比較
電力行業(yè)的低碳化轉(zhuǎn)型，最直觀的指標(biāo)就是碳排放量的減少趨勢(shì)。通過圖2，可以直觀地看到，在不同的情景模擬下，電力行業(yè)的碳排放趨勢(shì)差異顯著。
基準(zhǔn)情景下，電力行業(yè)的碳排放峰值在2030年左右實(shí)現(xiàn)，碳排放量將達(dá)到45.1億噸。之后由于煤電仍作為電力行業(yè)的主力能源，盡管有大量的可再生能源發(fā)電進(jìn)入系統(tǒng)，但是整體的碳排放量減少緩慢，到2050年還會(huì)有約23億噸的碳排放量。在電力行業(yè)基準(zhǔn)情景模擬下，2030年左右全國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰的目標(biāo)可能勉強(qiáng)能實(shí)現(xiàn)，但是2060年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)完全無法實(shí)現(xiàn)，更不能對(duì)實(shí)現(xiàn)1.5℃有所幫助。
相較于基準(zhǔn)情景而言，零碳情景下電力行業(yè)提前到2025年左右達(dá)到碳排放峰值，比基準(zhǔn)情景中的2030年左右提前了5年時(shí)間，峰值排放量也小于基準(zhǔn)情景，為41.2億噸。這一方面是由于我們采取了更加具體的可再生能源發(fā)展限制指標(biāo)，同時(shí)還停止了煤電項(xiàng)目的新建，逐步淘汰煤電機(jī)組，所以電力行業(yè)的碳排放峰值能夠提前達(dá)到。到2030年后，CCS技術(shù)的應(yīng)用和可再生能源技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，以及2050年實(shí)現(xiàn)零排放的目標(biāo)倒逼機(jī)制，共同推動(dòng)電力行業(yè)碳排放下降速率不斷提高。
2. 電力行業(yè)供給結(jié)構(gòu)變化比較
圖3展示了基準(zhǔn)情景和零碳情景下，2020—2050年期間，電力行業(yè)裝機(jī)結(jié)構(gòu)變化趨勢(shì)。電力行業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型，一方面，要不斷加大可再生能源發(fā)電的占比?？梢钥吹?，在基準(zhǔn)情景下，2030年可再生能源裝機(jī)只有41.8%，2050年達(dá)到57.9%；而在零碳情景下，2030年可再生能源裝機(jī)就達(dá)到了53.7%，2050年更是達(dá)到78.2%。另一方面，要加快煤電淘汰，并普及CCS技術(shù)的使用。在零碳情景下，到2050年的煤電和天然氣發(fā)電機(jī)組全部裝配有CCS技術(shù)，以此來保證實(shí)現(xiàn)零排放的目標(biāo)。另外，為了滿足減排目標(biāo)要求，在零碳情景下，未來風(fēng)能和太陽能裝機(jī)的擴(kuò)張速度需要提高到現(xiàn)在水平的3倍左右。
3.電力傳輸系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
我國可再生能源資源集中分布在內(nèi)蒙古、西北、西南等地區(qū)，而電力負(fù)荷的中心主要集中在華中和華東等地區(qū)。為了滿足電力供給和需求的平衡，大規(guī)模可再生能源的開發(fā)利用，必須相應(yīng)增加跨區(qū)域的電網(wǎng)傳輸能力。情景分析結(jié)果顯示，在零碳情景下，電力傳輸設(shè)施的加速建設(shè)對(duì)全國范圍電力系統(tǒng)的優(yōu)化配置有更強(qiáng)的支撐作用，尤其是在可再生能源資源豐富的華北電網(wǎng)、西北電網(wǎng)和西南電網(wǎng)，其向負(fù)荷中心區(qū)的華東和華中電網(wǎng)輸送量都在全國前列，電網(wǎng)傳輸能力的年均增速也全國領(lǐng)先（圖4）。這也支撐了在零碳情景下，未來我國實(shí)現(xiàn)高比例可再生能源發(fā)電并網(wǎng)的可能。
通過對(duì)比兩種情景下的主要結(jié)果，可以看出，零碳情景下可以更加有效地推動(dòng)電力行業(yè)整體的低碳化轉(zhuǎn)型。在零碳情景下，碳減排力度遠(yuǎn)大于基準(zhǔn)情景，并且電力行業(yè)可以在2025年左右提前達(dá)到碳排放峰值，這為全國在2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰可以提供有力保障。同時(shí)，零碳情景下，可再生能源發(fā)電的裝機(jī)和發(fā)電量均顯著高于常規(guī)情景，電力傳輸設(shè)施快速發(fā)展，完全能夠保證在2030年實(shí)現(xiàn)我們承諾的國家自主貢獻(xiàn)目標(biāo)，并在2050年左右實(shí)現(xiàn)零碳排放。
四、電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的政策建議
電力能源系統(tǒng)的深度減排是實(shí)現(xiàn)應(yīng)對(duì)氣候變化目標(biāo)的關(guān)鍵，要求嚴(yán)控化石能源消費(fèi)，加快推進(jìn)電力行業(yè)的低碳化轉(zhuǎn)型。我國要實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)，必須嚴(yán)格按照1.5℃溫升控制目標(biāo)的路徑，制定相關(guān)政策，采取強(qiáng)力措施保障電力行業(yè)在2050年實(shí)現(xiàn)零排放或負(fù)排放。
（一）嚴(yán)控“一煤獨(dú)大”，合理有序做好煤電的退出工作
電力行業(yè)的碳排放基本全部來自煤電機(jī)組，低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展要做好煤電的“減法”工作，具體可以從以下幾個(gè)方面展開。
1. 嚴(yán)控煤電新增裝機(jī)。要扭轉(zhuǎn)現(xiàn)在“一煤獨(dú)大”的發(fā)電格局，關(guān)鍵是要在未來嚴(yán)格控制新增煤電機(jī)組數(shù)量。堅(jiān)決停止審批煤電項(xiàng)目，停建未開工項(xiàng)目，對(duì)已開工項(xiàng)目開展進(jìn)一步評(píng)估，制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)不達(dá)標(biāo)項(xiàng)目也要及時(shí)停建止損。對(duì)未來煤電的退出計(jì)劃進(jìn)行詳細(xì)的評(píng)估論證、系統(tǒng)規(guī)劃，深入研究加速煤電提前淘汰的可行路徑，在做好防范煤電過剩、資產(chǎn)擱淺風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上，明確未來的煤電退出時(shí)間表，制定并實(shí)施合理退出方案。爭取實(shí)現(xiàn)2020—2025年期間煤電總裝機(jī)量小幅增長并達(dá)峰，總量控制在11億千瓦以內(nèi)，2025—2035年期間裝機(jī)量加速淘汰，2050年實(shí)現(xiàn)總裝機(jī)量3億千瓦左右。
2. 優(yōu)化煤電布局。未來著力優(yōu)化全國的煤電布局，煤電機(jī)組將集中在電力的輸送端。中東部地區(qū)將加速淘汰煤電機(jī)組，減輕環(huán)境壓力；西北部等地區(qū)依托煤炭基地優(yōu)勢(shì)，集中建設(shè)大型、高效的煤電基地。同時(shí)，配合可再生能源大規(guī)模開發(fā)利用，發(fā)揮特高壓輸電網(wǎng)的傳輸配置作用，將煤電與可再生能源發(fā)電相匹配，促進(jìn)可再生能源利用率的提高。
3. 轉(zhuǎn)變煤電功能。未來隨著可再生能源發(fā)電的大規(guī)模部署，煤電在逐步淘汰的過程中，還需要優(yōu)化機(jī)組運(yùn)行，更進(jìn)一步開展節(jié)能減排改造、“上大壓小”、淘汰落后機(jī)組、靈活性改造等措施，使其更好地發(fā)揮電力支撐、調(diào)峰、備用等作用，逐步推動(dòng)煤電職能由基荷電源向輔助電源的轉(zhuǎn)變，為保障電力供應(yīng)安全提供支撐。短期來看，煤電仍作為主力能源，配以部分機(jī)組的調(diào)峰服務(wù)；長期來看，大部分煤電均轉(zhuǎn)變?yōu)閭溆秒娫春驼{(diào)節(jié)電源，在電力系統(tǒng)中發(fā)揮電力平衡和調(diào)節(jié)作用。
（二）促進(jìn)可再生能源技術(shù)發(fā)展，保障高比例可再生能源發(fā)電的實(shí)現(xiàn)
可再生能源是電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的基石，其技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新是轉(zhuǎn)型的根本動(dòng)力，也是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的必然選擇，直接影響未來全國的可再生能源發(fā)電占比。未來，可再生能源發(fā)電技術(shù)進(jìn)步潛力巨大，我國在風(fēng)電、光伏、特高壓等領(lǐng)域已經(jīng)全球領(lǐng)先，面臨相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)“彎道超車”的關(guān)鍵機(jī)遇，根據(jù)不同的發(fā)電技術(shù)特點(diǎn)，制定符合技術(shù)發(fā)展規(guī)律的引導(dǎo)和支持政策，推動(dòng)可再生能源發(fā)電技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展。
可再生能源發(fā)電技術(shù)方面，重點(diǎn)推動(dòng)高效率、大容量、低成本的技術(shù)開發(fā)。風(fēng)電方面，深入推進(jìn)10兆瓦以上陸上大型風(fēng)電機(jī)組的研制和推廣，突破陸上低速風(fēng)電機(jī)組技術(shù)難關(guān)，提高可開發(fā)利用風(fēng)能資源量；對(duì)海上風(fēng)電的關(guān)鍵技術(shù)持續(xù)攻關(guān)，掌握遠(yuǎn)海風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)和建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)，建立起完善的海上風(fēng)電運(yùn)營體系。太陽能發(fā)電方面，努力提高現(xiàn)有光伏電池的轉(zhuǎn)換效率，推動(dòng)新型光伏電池技術(shù)的研發(fā)，降低技術(shù)成本，盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。針對(duì)太陽能光熱發(fā)電，聚焦系統(tǒng)集成技術(shù)、高參數(shù)光熱轉(zhuǎn)換效率發(fā)電技術(shù)、分布式太陽能熱發(fā)電技術(shù)等方向，通過技術(shù)創(chuàng)新、規(guī)?；l(fā)展等，推動(dòng)其競爭力的提升。
在保障可再生能源發(fā)電并網(wǎng)方面，積極推進(jìn)分布式發(fā)電、儲(chǔ)能設(shè)施、智能電網(wǎng)等技術(shù)的研究和應(yīng)用，保障電力系統(tǒng)的供需平衡，降低可再生能源發(fā)電波動(dòng)性和間歇性帶來的“棄風(fēng)棄光”率。尤其是儲(chǔ)能設(shè)施，這將是未來重要的電力系統(tǒng)靈活性提供者。短期仍以抽水蓄能電站建設(shè)為主，未來電化學(xué)儲(chǔ)能等新型儲(chǔ)能技術(shù)將進(jìn)入快速發(fā)展期，必須不斷深入技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)大容量、長壽命、低成本的儲(chǔ)能技術(shù)開發(fā)。
（三）優(yōu)化電網(wǎng)傳輸規(guī)劃，加強(qiáng)設(shè)施建設(shè)
針對(duì)大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)電并網(wǎng)帶來的新要求，根據(jù)不同地區(qū)可再生能源資源稟賦差異、機(jī)組結(jié)構(gòu)差異等特點(diǎn)，加強(qiáng)跨省跨區(qū)域的電力傳輸設(shè)施建設(shè)。重點(diǎn)推動(dòng)超遠(yuǎn)距離特高壓技術(shù)、特高壓柔性直流技術(shù)、海底電纜技術(shù)等的創(chuàng)新和研發(fā)，提高大范圍電力配置的能力和效率。具體來說，首先，要加快東西部同步電網(wǎng)建設(shè)。東部以“三華”特高壓同步電網(wǎng)為主，建成“五橫四縱”特高壓交流主干網(wǎng)，提升電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性；西部以川渝特高壓主網(wǎng)為核心，提升電力輸送能力，保障供電的可靠性。其次，優(yōu)化電力運(yùn)行計(jì)劃和傳輸調(diào)度機(jī)制，開發(fā)適應(yīng)中國電力系統(tǒng)特點(diǎn)的大電網(wǎng)互聯(lián)調(diào)度平臺(tái)，保障電力供給與需求的匹配，滿足可再生能源發(fā)展的需求。加強(qiáng)跨區(qū)域電網(wǎng)的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域的多能互補(bǔ)，擴(kuò)大電網(wǎng)平衡區(qū)域，增加系統(tǒng)的靈活性，提升傳輸通道的總?cè)萘亢屠眯?，增?qiáng)可再生能源消納能力。在大電網(wǎng)不斷建設(shè)發(fā)展的同時(shí)，推動(dòng)以分布式可再生能源為基礎(chǔ)的微電網(wǎng)發(fā)展。重點(diǎn)提高微電網(wǎng)對(duì)可再生能源的分散開發(fā)利用，優(yōu)化配置可再生能源資源，為整個(gè)電網(wǎng)體系的靈活發(fā)展提供助力。
（四）建立具有靈活性的現(xiàn)代化電力市場(chǎng)體系
推動(dòng)電力體制改革，建立具有靈活性、競爭性的現(xiàn)代化電力市場(chǎng)體系，是電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型的重要保障。一方面，加快突破省級(jí)電網(wǎng)公司體制束縛，逐步構(gòu)建全國統(tǒng)一的電力交易現(xiàn)貨市場(chǎng)、輔助服務(wù)市場(chǎng)。市場(chǎng)建設(shè)應(yīng)該有全國統(tǒng)一的平臺(tái)、規(guī)則和運(yùn)營機(jī)制，保障電力交易的公平有效，實(shí)現(xiàn)全國范圍內(nèi)電力資源的充分交易、高效配置。
未來，要逐步建立形成以中長期市場(chǎng)交易控制風(fēng)險(xiǎn)，以現(xiàn)貨市場(chǎng)發(fā)現(xiàn)價(jià)格，交易品種齊全、功能完善的電力市場(chǎng)體系。尤其是加快完善市場(chǎng)化情況下的電力價(jià)格形成機(jī)制，使電力價(jià)格可以充分反映電力供給的成本。促進(jìn)電力中長期交易市場(chǎng)和跨區(qū)域交易的規(guī)范化和機(jī)制化，鼓勵(lì)市場(chǎng)主體間的直接交易、跨區(qū)域交易。
（五）加強(qiáng)碳捕集、利用和封存技術(shù)的研發(fā)部署
碳捕集、利用和封存技術(shù)是目前唯一經(jīng)過實(shí)踐證實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)燃煤電廠二氧化碳減排90%的技術(shù)手段，是未來電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)零排放或負(fù)排放的關(guān)鍵技術(shù)選擇。我國現(xiàn)有的碳捕集、利用和封存技術(shù)仍然處于早期示范階段，要制定針對(duì)性的政策措施，廣泛開展技術(shù)試驗(yàn)示范，對(duì)關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行優(yōu)先推廣部署，加快推動(dòng)二氧化碳捕集、利用及封存技術(shù)的發(fā)展與突破。
近期，重點(diǎn)聚焦于碳捕集、利用和封存技術(shù)的加速研發(fā)和示范，尤其是在電力領(lǐng)域的技術(shù)突破上。通過加強(qiáng)法規(guī)建設(shè)、政策扶持，鼓勵(lì)相關(guān)主體開展研究和推廣。一方面，制定碳捕集、利用和封存技術(shù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，明確監(jiān)管職責(zé)和措施；另一方面，加強(qiáng)跨區(qū)域和部門的協(xié)調(diào)機(jī)制，綜合運(yùn)用稅收減免、資金補(bǔ)貼、商業(yè)融資支持等多樣化的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)措施。
長期來看，碳捕集、利用和封存技術(shù)首先要在煤電機(jī)組實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的改造和應(yīng)用，這也是電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)二氧化碳零排放的關(guān)鍵措施。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推廣應(yīng)用到其他工業(yè)生產(chǎn)過程中，尤其是在二氧化碳減排較困難的鋼鐵、水泥、化工等領(lǐng)域，推動(dòng)全部門減排的發(fā)展。
（六）創(chuàng)新綠色金融工具，保障投資規(guī)模
電力行業(yè)的中長期低碳轉(zhuǎn)型，伴隨長期的大規(guī)模投資資金需求，規(guī)模遠(yuǎn)大于現(xiàn)有的投資水平，這也將是推動(dòng)中國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整的重要因素，綠色發(fā)展將成為經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的新動(dòng)能。要發(fā)揮綠色金融體系的作用，通過政策、產(chǎn)品、市場(chǎng)、技術(shù)方面的創(chuàng)新，助力實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。
體系頂層設(shè)計(jì)方面，盡快制定和完善綠色金融政策體系，推動(dòng)綠色債券市場(chǎng)建設(shè)及開放，加大綠色信貸尤其是碳減排方向的貸款投放引導(dǎo)；積極培育多元化的投資者，拓寬綠色經(jīng)濟(jì)的投融資渠道；探索運(yùn)用政府補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、信用擔(dān)保等多種政策手段，為相關(guān)企業(yè)提供金融支持；鼓勵(lì)相關(guān)的投資基金以可再生能源技術(shù)為重要領(lǐng)域，推動(dòng)可再生能源技術(shù)的發(fā)展和成果轉(zhuǎn)化，為大規(guī)模的可再生能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供保障。
產(chǎn)品和市場(chǎng)創(chuàng)新方面，加快綠色金融制度創(chuàng)新，推動(dòng)綠色金融市場(chǎng)建設(shè)，尤其是綠色金融離岸市場(chǎng)建設(shè)；豐富和完善綠色金融產(chǎn)品，開發(fā)多樣化的綠色金融工具，引導(dǎo)地方綠色資本、跨國綠色投資等合理有序進(jìn)入可再生能源領(lǐng)域，推動(dòng)金融資本對(duì)可再生能源企業(yè)和技術(shù)的多元化支持，為實(shí)現(xiàn)“雙循環(huán)”的新發(fā)展格局奠定基礎(chǔ)。
推進(jìn)碳排放權(quán)交易和碳金融市場(chǎng)的深度融合，進(jìn)一步完善碳市場(chǎng)的運(yùn)行規(guī)則和監(jiān)管制度，引導(dǎo)通過碳指數(shù)、碳期貨、碳基金、碳租賃等多樣化的金融工具，提升碳交易市場(chǎng)的定價(jià)能力，增強(qiáng)交易效率，吸引更多社會(huì)資本運(yùn)用市場(chǎng)化的手段，保障電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的投資需求。
（郝鑫，清華—伯克利深圳學(xué)院博士研究生；孔英，清華—伯克利深圳學(xué)院、加拿大約克大學(xué)經(jīng)濟(jì)系、北京師范大學(xué)創(chuàng)新管理與經(jīng)濟(jì)研究院教授、博士生導(dǎo)師）
