減碳倒逼下的山東困境：綠電代煤知易行難

中國的“碳達峰、碳中和”說到底是“電能替代”的過程，主要是“綠電”替代煤電。但是，要在短短四十年間一氣呵成實現(xiàn)碳中和目標，時間緊、任務(wù)重，其難度之大可能會大大高于政策制定者的預(yù)估。

 

山東，典型的經(jīng)濟大省、能耗大省、煤電大省，在推進雙碳進程中面臨困境。嚴重依賴重化工等高耗能產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，讓山東在能源轉(zhuǎn)型時面臨著相當(dāng)突出又頗為典型的矛盾：既要保證足夠的電力供應(yīng)，支撐當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展，又要及時轉(zhuǎn)型升級，如期完成碳中和的“政治任務(wù)”。面對壓力，在2023年的政府工作報告中，山東省對電力系統(tǒng)減碳做出新的部署：到2023年底，新能源和可再生能源裝機達到8000萬千瓦左右，同時退出煤電200萬千瓦。激進的綠電裝機目標與小心的煤電清退相結(jié)合，顯示的是地方政府的謹慎，以及無奈。

 

山東是一個縮影。山西、內(nèi)蒙、河北、廣東、江蘇等所有煤電大省的轉(zhuǎn)型進程皆是如此。他們的綠電代煤困境，在全國范圍內(nèi)都具有典型意義。

 

1、能耗大省轉(zhuǎn)型難

 

當(dāng)中央領(lǐng)導(dǎo)指示，要“將‘雙碳’工作相關(guān)指標納入各地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展綜合評價體系，增加考核權(quán)重，加強指標約束。”雙碳工作的重要性就完全不一樣了，各省開始積極行動。

 

根據(jù)中央政策目標，“十四五”期間每單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗與二氧化碳排放，要分別降低13.5%和18%。同時，2021年主要目標中，也明確提出“每單位國內(nèi)生產(chǎn)總值耗能降低3%左右”。

 

但從其后發(fā)改委公布的中國各地能耗雙控目標完成情況內(nèi)容來看，2021年上半年，青海、寧夏、廣西、廣東、福建、新疆、云南、陜西、江蘇等9省能耗強度年率變化不降反升，同時有10個省份能耗強度降低率未達到要求。

 

一邊是沉重的經(jīng)濟發(fā)展與民生目標，一邊是能耗雙控減碳的“硬杠杠”，各地艱難的硬著頭皮上，反映出環(huán)保形勢的異常嚴峻。山東省作為經(jīng)濟強省和我國東部的經(jīng)濟先發(fā)省份，其面臨的問題和困境頗具代表性。

 

2020年，山東省社會總用電量6940億千瓦時，力壓廣東成為全國第一，但是其GDP卻只有7.28萬億元，比廣東少了3.84萬億元；到了2021年，山東用電量以7383億千瓦時位列全國第二，與廣東的差距雖只有不到500億千瓦時，但是GDP比廣東少了4萬億元，約等于一個河北。

 

能耗居高不下，GDP與廣東的差距卻越拉越大，這就是山東面臨的突出問題，這與其經(jīng)濟結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。相比廣東，山東的重工業(yè)占比更高，諸如鋼鐵、化工一類的高能耗行業(yè)，在山東規(guī)模以上的工業(yè)產(chǎn)值中占比接近70%，能耗量超過了全國的十分之一。

 

有鑒于此，2022年，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于支持山東深化新舊動能轉(zhuǎn)換 推動綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的意見》，提出山東要深化新舊動能轉(zhuǎn)換、推動綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展、促進工業(yè)化數(shù)字化深度融合、深入實施黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略等四大發(fā)展導(dǎo)向。

 

為了有效減碳，山東省從電力這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)入手。華夏能源網(wǎng)（公眾號hxny3060）注意到，2022年6月發(fā)布的《山東省電力發(fā)展“十四五”規(guī)劃》提出，到2025年底，新能源和可再生能源裝機達到1億千瓦左右。在增加綠電的同時，山東要將煤電壓減到1億千瓦左右。

 

減碳去煤，發(fā)展經(jīng)濟、電力保供的擔(dān)子卻一點不輕。山東省預(yù)計，到2025年，全省社會用電量將達到8500-8700億千瓦時，年均增長4.1%-4.6%；全社會最大用電負荷達到1.43-1.47億千瓦，年均增長4.6%-5.1%。

 

要滿足這么大的電力需求，山東省提出，到2025年全省電力總裝機要達到2.1億千瓦左右，新增煤電裝機1000萬千瓦左右。此外，還要從省外接納電量1500億度以上。

 

2、上演風(fēng)光大戲

 

截至2022年底，山東全省火電裝機1.18億千瓦，總裝機占比62%，這當(dāng)中，煤電裝機已經(jīng)達到1.1億千瓦的峰值；清潔能源發(fā)電裝機達到7200萬千瓦，總裝機占比38%。

 

為了實現(xiàn)綠電轉(zhuǎn)型，山東省近兩年在風(fēng)光新能源建設(shè)上下足了功夫，年均新上清潔能源裝機1000萬千瓦左右。這其中，光伏是重點，在山東7200萬千瓦的新能源和可再生能源發(fā)電裝機中，光伏就占了4269.9萬千瓦。

 

山東發(fā)展光伏，一方面是加快發(fā)展分布式光伏。

 

尤其是在光伏“整縣推進”以來，山東省抓住機會大干快上分布式光伏。2021年，山東戶用光伏裝機全年新增763萬千瓦，裝機總?cè)萘窟_到1593萬千瓦，戶用光伏裝機增量和總規(guī)模均居全國第一。

 

山東光照條件好，且人口基數(shù)大，用電需求支撐性強，便于就地消納，是戶用光伏發(fā)展的主力市場。不過，隨著戶用光伏的高速增長，分布式光伏大規(guī)?？焖俨⒕W(wǎng)，電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足的問題成為瓶頸。同時，分布式光伏“整縣推進”政策邊際效益下降，恐難繼續(xù)保持高速增長。

 

山東發(fā)展光伏，另一方面是加快發(fā)展大型光伏基地。

 

目前，山東正在布局“環(huán)渤海”、“沿黃海”兩大千萬千瓦級海上光伏基地，規(guī)劃建設(shè)魯北鹽堿灘涂地千萬千瓦級風(fēng)光儲輸一體化基地和魯西南采煤沉陷區(qū)“光伏+”基地。到2025年，山東光伏發(fā)電裝機將達到6500萬千瓦，其中海上光伏1200萬千瓦左右。

 

光伏之外，山東綠電轉(zhuǎn)型的另一大“殺手锏”是風(fēng)電。華夏能源網(wǎng)（公眾號hxny3060）注意到，截至2022年底，山東風(fēng)電裝機達到2302.2萬千瓦，排在全國第五左右。未來，山東規(guī)劃將重點圍繞渤中、半島北、半島南三大海上風(fēng)電片區(qū)，打造千萬千瓦級海上風(fēng)電基地，到2025年，全省風(fēng)電裝機達到2800萬千瓦，其中海上風(fēng)電裝機力爭達到800萬千瓦。

 

值得注意的是，由于山東省內(nèi)風(fēng)電資源較為稀缺，還會出現(xiàn)風(fēng)電審批環(huán)節(jié)與現(xiàn)有經(jīng)濟、軍事規(guī)劃等發(fā)生沖突。此外，海風(fēng)“雙30”政策是否會落地，以及海工施工標準變高等因素，均有可能導(dǎo)致風(fēng)電項目審批時間過長或不通過。

 

盡管山東制定了雄心勃勃的新能源發(fā)展規(guī)劃且擁有良好的基礎(chǔ)，但是其風(fēng)光發(fā)展的前景并非是無限的，除了增速容易在高基數(shù)上出現(xiàn)回落，諸多客觀條件也制約著山東新能源的持續(xù)高速增長。這給山東的綠電替代和去煤化帶來難題。

 

3、“去煤”知易行難

 

即使山東的“風(fēng)光大戲”順風(fēng)順水如期上演，其以煤為主的電力能源結(jié)構(gòu)也很難在短期內(nèi)改觀。

 

自從“十三五”以來，山東能源、電力結(jié)構(gòu)調(diào)整取得了一定成效，但“偏煤”的結(jié)構(gòu)性矛盾沒有得到根本性改變。

 

截至“十三五”末，該省煤炭消費量占能源消費總量比重、省內(nèi)煤電發(fā)電量占全社會用電量的比重仍比中國平均水平高出約10個百分點和8個百分點。

 

華夏能源網(wǎng)（公眾號hxny3060）注意到，截至2022年底，山東依然是中國煤電裝機第一大省，裝機容量約1.1億千瓦，占全國煤電總裝機約10%。同時，為了保障全省的能源安全，在規(guī)劃2025年底清潔能源裝機沖刺1億千瓦的同時，山東還計劃新增1000萬千瓦以上的煤電裝機。

 

對照更早前出臺的《山東省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》目標，到2025年要將全省煤電裝機容量控制在1億千瓦左右。這意味著，山東在新增煤電裝機的同時，還必須同步關(guān)停“小煤電”，退出2000萬千瓦的煤電。

 

這并不是一個小數(shù)目。當(dāng)要觸及存量裝機時，面臨著更大的難度。山東煤電機組自備電廠和小微電廠多，總共約1000臺的煤電機組中，10萬千瓦以下的小微機組約占一半。由于小機組眾多，山東煤電有序減退存在挑戰(zhàn)。

 

北京大學(xué)能源研究院《中國典型五省煤電發(fā)展現(xiàn)狀與轉(zhuǎn)型優(yōu)化潛力研究》（下稱“《研究》”）認為，在中國典型的五個省份中，山東尤其要保持政策定力。如果山東不能加快落后機組的退出，加快以“上大壓小”、“上新壓舊”的方式來實現(xiàn)等量或減量替代，山東將難以完成1億千瓦的煤電裝機的控制目標。

 

在小微機組退出路徑方面，《研究》指出，圍繞濟南、青島等中心城市，可以使一些即將到役的小煤電機組通過政府贖買方式提前退役。同時，部分煤電選擇封存?zhèn)溆?，等需要時再啟封的方式，或?qū)檫@些小機組的有序退出找到合理路徑。

 

此外，山東煤電裝機中，熱電比重非常大，目前占到四分之三左右。在熱電結(jié)構(gòu)當(dāng)中，30萬千瓦以下的小機組供熱量高達89.5%。因此，如果把30萬以下機組中相當(dāng)一部分關(guān)停、出清，如何解決供熱缺口，是山東面臨的又一大問題。

 

在山東省的2023年政府工作報告中提出，今年要清退低效煤電機組200萬千瓦。如果山東省“十四五”期間每年都按照這樣的速度清退低效煤電機組，那么五年也恰好去煤電1000萬千瓦?？蓪脮r山東省料將仍是煤電第一大省，其“偏煤”電力結(jié)構(gòu)仍難大幅改觀。

 

山東是中國“去煤”減碳難的一個典型樣本。中國是全球最大煤電裝機國，據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會數(shù)據(jù)，截至2022年11月底，中國燃煤發(fā)電裝機11.2億千瓦，同比增長1.1%，約占電力總裝機比重的44.6%。而煤電發(fā)電量更是超過60%甚至逼近70%。電力（含供熱）行業(yè)是碳排放大戶，二氧化碳排放量占中國總碳排放量的45%以上。

 

相比經(jīng)濟發(fā)達的山東，中國很多省份的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)更要落后許多，它們的經(jīng)濟發(fā)展和保障民生的任務(wù)也更加繁重，激進去煤就會缺電，百姓冬天還會挨凍。同時，它們也沒有山東這樣相對豐富充沛的風(fēng)電和光伏資源，它們的“去煤化”和綠電代煤的步履更要艱難很多。

 

綠電代煤知易行難，科學(xué)、穩(wěn)妥減碳的路徑，還需要更多艱難探索。