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、任務重，其難度之大可能會大大高于政策制定者的預估。

 

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，讓山東在能源轉(zhuǎn)型時面臨著相當突出又頗為典型的矛盾：既要保證足夠的電力供應，支撐當?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”。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

 

當中央領導指示，要“將‘雙碳’工作相關指標納入各地區(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)構密切相關。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，國務院印發(fā)《關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)展導向。

 

為了有效減碳，山東省從電力這一關鍵環(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、電力保供的擔子卻一點不輕。山東省預計，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，山東省近兩年在風光新能源建設上下足了功夫，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)基礎設施建設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)劃建設魯北鹽堿灘涂地千萬千瓦級風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”是風電。華夏能源網(wǎng)（公眾號hxny3060）注意到，截至2022年底，山東風電裝機達到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、半島南三大海上風電片區(qū)，打造千萬千瓦級海上風電基地，到2025年，全省風電裝機達到2800萬千瓦，其中海上風電裝機力爭達到800萬千瓦。

 

值得注意的是，由于山東省內(nèi)風電資源較為稀缺，還會出現(xiàn)風電審批環(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“雙30”政策是否會落地，以及海工施工標準變高等因素，均有可能導致風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，但是其風光發(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“風光大戲”順風順水如期上演，其以煤為主的電力能源結(jié)構也很難在短期內(nèi)改觀。

 

自從“十三五”以來，山東能源、電力結(jié)構調(diào)整取得了一定成效，但“偏煤”的結(jié)構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，還必須同步關停“小煤電”，退出2000萬千瓦的煤電。

 

這并不是一個小數(shù)目。當要觸及存量裝機時，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)構當中，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一部分關停、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)構更要落后許多，它們的經(jīng)濟發(fā)展和保障民生的任務也更加繁重，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、穩(wěn)妥減碳的路徑，還需要更多艱難探索。