综合能源系统关键技术与典型案例
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1.1.2 我国能源转型概况

能源是我国经济发展的基础产业,能源转型一直是国家与政府关注的重点。2007年,第一份能源白皮书——《中国的能源状况与政策》发布,中国开启了能源转型道路。2014年、2016年,《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》和《能源生产和消费革命战略(2016—2030)》相继颁布,提出到2030年能源消费总量控制在60亿吨标准煤以内,要加快构建清洁高效、安全可持续的现代能源体系。党的十九大明确提出,我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期。实现高质量发展,要由规模扩张向质量效益型发展转变、由依靠投资拉动向创新驱动转变、由高耗能高排放向绿色低碳转变、由行政化管控向市场化运营转变、由主要依靠国内向提高全球竞争力转变。

作为世界上最大的能源消费国和生产国,近年来,我国在煤炭、煤电等传统能源领域的去产能,光伏、风电等新能源开发,以及化石能源清洁利用等方面取得了显著成效。

2019年,我国深入推进煤炭结构性去产能,组织实施年产30万吨以下煤矿分类处置,关闭退出落后煤矿450处以上。淘汰关停2000万千瓦煤电机组,超额完成去产能任务目标。水电、风电、光伏发电、核电装机分别达到约3.6亿千瓦、2亿千瓦、1.9亿千瓦和4874万千瓦,全年水电、风电、光伏发电全国平均利用率分别达到97%、96%和98%。

2020年,我国新增可再生能源发电装机1.39亿千瓦,特别是风电、光伏发电新增装机1.2亿千瓦,创历史新高,利用水平持续提升。另外,水电、风电、太阳能发电、生物质发电可再生能源装机容量稳居世界第一。全年可再生能源发电量超过22148亿千瓦时,占全部发电量比重接近30%,全年水电、风电、光伏发电利用率分别达到97%、97%和98%,可再生能源利用规模达到6.8亿吨标准煤,相当于替代煤炭近10亿吨,减少二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物排放量分别约达17.9亿吨、86.4万吨和79.8万吨。

“十四五”期间,为实现碳达峰、碳中和,以及能源绿色低碳转型的战略目标,预计我国可再生能源发电新增装机容量占新增发电装机的70%以上,可再生能源消费增量占一次能源消费增量的50%左右。到2025年,预计可再生能源发电装机占我国发电总装机的50%以上。可再生能源将由能源电力消费增量补充成为增量主体,在能源转型中发挥主导作用。

能源转型离不开国家政策与机制的制定,近年来,政府发布了一些重点关注环境保护、能源安全、能源效率、能源多样化和社会经济发展的能源政策。能源转型政策主要包括法律法规与财政和税收政策两类,主要表现为清洁能源促进政策,包括优惠电价、补贴、税收减免和发电上网电价等。电力和运输部门是重要的代表性政策领域。

能源转型政策梳理分析

1)电力部门清洁能源政策

2018年国家发展和改革委员会(简称发改委)、国家能源局制定了《清洁能源消纳行动计划(2018—2020年)》,要求到2020年实现全国平均风电利用率达到国际先进水平(力争达到95%左右),弃风率控制在合理水平(力争控制在5%左右);光伏发电利用率高于95%,弃光率低于5%;全国水能利用率95%以上;全国核电实现安全保障性消纳。

2019年5月,国家能源局印发了《关于2019年风电、光伏发电项目建设有关事项的通知》(国能发新能〔2019〕49号),重点突出推进平价上网和加大力度实施需国家补贴项目竞争配置的两大方向,同时强化风电、光伏发电项目的电力送出和消纳保障机制,提高市场竞争力,推动产业进入高质量发展的新阶段。

2021年2月8日,国家能源局下发《关于征求2021年可再生能源电力消纳责任权重和2022—2030年预期目标建议的函》,提出全国统一可再生能源电力消纳责任权重将从2021年的28.7%上升到2030年的40%,其中非水可再生能源电力消纳责任权重从2021年的12.7%上升至2030年的25.9%。

2)交通运输部门清洁能源政策

2007年,国家出台《新能源汽车生产管理规定(2007)》,对新能源汽车产业在中国的发展具有重要的指导作用。为了调整经济结构、节省资源、关注环保,国家十分重视新能源汽车发展,并从未来对汽车行业的战略调整出发做出了“关于加快新兴战略的培育与发展的决定”。2010年10月,国家选择新能源汽车作为七大战略产业之一,通过政策引导,插电式混合动力车和纯电动车被进一步强调为示范和商业化的重点。

2012年6月,国务院发布了《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020)》,为中国新能源汽车产业的发展确立了指导方针。这也是全球经济衰退期国民经济刺激计划的重要组成部分。

2014年7月,国务院发布了《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》,明确了以纯电驱动为新能源汽车发展的主要战略取向,重点发展纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车,以市场主导和政府扶持相结合,建立长期稳定的新能源汽车发展政策体系,促进新能源汽车产业健康发展。

2017年4月,国家出台《汽车产业中长期发展规划》,重点强调加快新能源汽车技术研发及产业化,加大新能源汽车推广应用力度,提出2020年新能源汽车年产销量达到200万辆的目标。

2020年10月,国务院常务会议通过《新能源汽车产业发展规划》,明确了2021—2035年我国新能源汽车的发展方向,要求加大对公共服务领域使用新能源汽车的政策支持,公共服务领域新能源汽车比例不低于80%,同时指出要加大关键技术攻关,鼓励车用操作系统、动力电池等开发创新,强化新能源汽车产业链。

3)以节能减排为直接目标的政策

2015年6月,中国正式递交应对气候变化国家自主贡献文件《强化应对气候变化行动—中国国家自主贡献》。该文件提出2030年之前实现五个目标:①2030年之前,碳排放达到峰值;②2030年之前,非化石能源消费量占一次能源的20%;③2030年左右,降低单位碳排放强度,减少2005年标准的60%~65%;④在2005年基础上,增加45亿立方米森林蓄积量(增加32.8%);⑤提出限制或减少温室气体排放的措施。

2017年,国务院印发了《“十三五”节能减排综合工作方案》,方案提出,到2020年,全国生产总值能耗比2015年下降15%,能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内;全国化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放总量分别控制在2001万吨、207万吨、1580万吨、1574万吨以内,比2015年分别下降10%、10%、15%和15%。全国挥发性有机物排放总量比2015年下降10%以上。

2020年9月,国家提出2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标。

2020年12月,国务院新闻办公室发布《新时代的中国能源发展白皮书》,强调贯彻“四个革命、一个合作”能源安全新战略。

自2021年2月1日起,《碳排放权交易管理办法(试行)》正式施行,标志着全国碳市场的建设和发展进入新阶段。2021年3月,国家发改委编写的《中国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》发布,指出在建设现代化基础设施体系、深入实施建造强国战略等多个方面提出绿色发展、产业布局优化和结构调整,力争实现碳达峰、碳中和的目标。

虽然我国能源转型已经取得了一定进展,政策出台与机制建设日趋完善,但是目前仍然面临很多困难。随着我国经济发展进入新常态,产业结构调整和增长动力的转换,能耗增长的根本动力与过去有所不同,对能源的品质需求有所提高。建设新型电力系统要求下,新能源发电装机增长较快,新能源大规模接入,电力系统将呈现显著的“双侧随机性”和“双峰双高”的“三双”特征;弃风、弃电、弃水问题突出,新能源消纳问题亟须解决;各种异质能源间协调互补、优化配置较为困难等。面对我国能源转型进程中的新问题、新挑战,建设综合能源系统是减缓这一现状的关键技术之一,通过综合能源系统建设,可有效提升电力发展的质量与效益、保证电力系统安全稳定高效运行,全面推进生态文明建设、促进区域协调。