最近又開始了:有消息說中國碳交易第一階段只納入一個電力行業。
有個非常明確的東西在心里縈繞:中國煤電還用碳減排么?抑或碳交易?
為什么這么說呢?
我重新回顧了一下2017年9月19日中國電力企業聯合會在京發布的《中國煤電清潔發展報告》(以下簡稱《報告》),看看《報告》給出的數據和結論以及結論過程:
1.結論:
(1) 中國以煤為主的資源稟賦決定了能源消費以煤為主的格局,也決定了以煤電為主的電力生產和消費結構;
(2) 煤電在當前電力安全穩定供應、應急調峰、集中供熱、平衡電價中發揮著基礎性作用;
(3) 中國燃煤發電技術已經達到世界先進水平,部分領域達到世界領先水平;
(4) 中國燃煤電廠污染物實現了嚴格管控,環保設施形成了全覆蓋;
(5) 中國煤電清潔發展取得了巨大成效,污染物排放控制水平和績效達到世界先進水平;
(6) 綠色低碳是能源發展的大趨勢;
(7) 燃煤發電將持續發揮基礎性和靈活性電源作用;
(8) 常規大氣污染物已不是煤電發展的約束性因素,碳減排將成為煤電發展重要制約因素。
2.數據:
(1) 資源稟賦:2016年中國能源生產總量34.6億噸標煤、能源消費總量43.6億噸標煤,其中原煤生產占能源生產總量69.6%、煤炭消費占一次能源消費總量62.0%。世界范圍內一次能源消費中煤炭占比為28%,凸顯了煤炭在中國能源結構中的作用。美國靈活性電源占比達到44%,中國僅為6%(不含靈活性改造煤電)。在現有的資源條件下,煤電是中國最重要、最可靠的調峰電源
(2) 能源消費:中國發電量從2010年開始居世界第一位,發電裝機從2011年開始居世界第一位。2016年中國電力裝機容量達到16.51億千瓦,發電量6.02億瓦時。從消費占比看,火電在中國電力結構中占據著重要的位置,2016年每1度電中就有0.66度來自燃煤電廠。中國以煤為主的資源稟賦決定了能源消費以煤為主的格局,也決定了以煤電為主的電力生產和消費結構。
(3) 燃煤發電總規模:根據中電聯統計,截至2016年底,發電裝機容量達16.5億千瓦,其中煤電裝機容量9.4億千瓦,占發電裝機總量的57.3%;發電量達6.0萬億千瓦時,其中燃煤發電量約3.9萬億千瓦時,占總發電量的65.5%
(4) 先進機組:截至2016年底,中國已投產百萬千瓦等級機組達到96臺,30萬千瓦以上火電機組比例由1995年的27.8%增長至2016年的79.1%。
(5) 除塵技術等:除塵技術更新換代,2016年電除塵器占68%,袋式和電袋除塵器占32%,平均除塵效率達到99.9%以上。煙塵排放績效由1979年的25.9克/千瓦時下降到2016年的0.08克/千瓦時,下降99.7%。1979~2016年,火電發電量增長17.5倍,煙塵排放量比峰值600萬噸下降了94%。發電水耗降至1.3千克/千瓦時,達到世界先進水平。
(6) 二氧化硫排放:截至2016年底,中國已投運燃煤電廠煙氣脫硫機組容量約8.8億千瓦,占煤電機組容量的93.6%,加上具有脫硫作用的循環流化床鍋爐,脫硫機組占比接近100%,2005~2016年間,累計新增脫硫設施8.3億千瓦;燃煤電廠脫硫效率大于97%,部分達99%以上;二氧化硫排放績效由1980年的10.11克/千瓦時降至2016年的0.39克/千瓦時,下降96.1%;2016年,單位火電發電量煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放量分別降至0.08克、0.39克和0.36 克,達到世界先進水平;二氧化硫排放量比峰值1350萬噸下降了87%。
(7) 氮氧化物排放:截至2016年底,中國已投運火電煙氣脫硝機組容量約為9.1億千瓦,占火電裝機容量85.8%,其他為燃機、CFB鍋爐;氮氧化物排放量比峰值1000萬噸左右下降了85%,常規煤粉爐基本采用SCR技術,部分CFB鍋爐及極少數常規煤粉爐采用SNCR技術或者SCR-SNCR技術。為全國實現“十一五”“十二五”污染物減排目標做出了巨大貢獻。
(8) 碳排放強度:2016年,中國火電供電煤耗降至312克/千瓦時,碳排放強度不斷下降,碳排放控制水平顯著提升,2016年,中國火電單位發電量二氧化碳排放量降至822克/千瓦時,比2005年下降了21.6%。 2015年全國火電單位供電二氧化碳排放比2010年下降近8%,超額完成《國家應對氣候變化規劃(2014-2020)》提出的下降3%左右的目標要求。中國煤電碳排放控制水平高于美國、德國、加拿大、法國、英國等國家。
(9) 重點地區關注:來自清華大學環境學院的統計顯示,京津冀及周邊7省市地區,700多萬噸的二氧化硫排放當中,非電和民用散煤排放高達580萬,占比83%。加大這些污染的治理力度,才是進一步釋放減排潛力,提升空氣質量的正確途徑。
3.技術水平和標準:
(1) 在發電裝備技術和方面:中國的超超臨界常規煤粉發電技術達到世界先進水平,空冷技術、循環流化床鍋爐技術達到世界領先水平。2010年起中國煤電效率僅略低于日本,高于德國、美國等國家。中國30萬千瓦及以上機組多數負荷率60~75%,綜合考慮負荷因素對效率降低的影響,中國燃煤電廠效率與日本持平。
(2) 在污染治理技術方面:中國燃煤電廠燃煤煤質復雜,燃煤平均發熱量與揮發分偏低、硫分和灰分偏高,煙塵、二氧化硫和氮氧化物的原始生成濃度較高,且大多為環保技術改造項目,通過自主研發和引進消化吸收再創新,燃煤電廠大氣污染物控制裝置形成了全覆蓋,治理技術總體達到世界先進水平,部分領域達到世界領先水平。
(3) 排放標準執行和監管:在國家劃定的大氣污染重點控制區新建機組排放限值,已全面超越了其他國家和地區2016年12月之前制定的同類標準要求。中國燃煤電廠實現了全過程(從設計、施工、投運到關停)、全方位(供電煤耗、排放濃度、總量控制、監管、統計等)、全要素(氣、水、聲、渣等)的清潔化發展
(4) 先進技術第一梯隊橫向比較:美國是全球第二大煤電國家,與美國比較,中國煤電環保設施配置率明顯高于美國,中國燃煤電廠加權平均運行年限是11.26年,美國平均運行年限約為38年。中國2015年燃煤發電量是美國的2.4倍,火電發電量是美國的1.5倍,煙塵、二氧化硫、氮氧化物三項污染物年排放總量與美國基本持平,美國為437萬噸,中國為420萬噸。中國以煤為主的火電二氧化硫排放績效、氮氧化物排放績效已經好于除日本外的其他國家。單純煤電比較,單位煤電發電量二氧化硫排放量、氮氧化物排放量已經達到世界先進水平。
(5) 排放控制技術路徑和方法:燃煤電力二氧化硫控制步入以煙氣脫硫為主的控制階段。目前采用的脫硫方式基本是濕法脫硫,其穩定性和可靠度更高,而脫氮則采用的是目前主流的SCR技術。而且國家重點地區的燃煤電廠改造均已逐步推進,大規模燃煤發電廠的環保升級空間有限。減排重點,只能是非電行業和民用散煤的改造。
4.成本比較:
(1) 2016年煤電平均標桿電價0.3644元/千瓦時(含脫硫脫硝除塵電價),其中西北煤電基地平均標桿電價0.2918元/千瓦時。自2006年以來,中國可再生能源電價附加從0.1分/千瓦時飆漲到1.9分/千瓦時,從平均標桿電價來看,煤電與水電基本相當,略低于核電,與風電光伏和氣電相比,具有非常明顯的價格優勢。
(2) 能源結構轉型要求社會要大力發展非化石能源,但是這類能源成本較高,在大規模發展的情況下勢必會對終端價格造成影響,而煤電的低成本有效抑制了這些高成本非化石能源大規模發展所帶來的用電成本提高。
5.未來目標
(1) 預計碳排放強度:中國非化石能源占能源消費比重將由2015年的12%提高至2030年的20%,燃煤發電機組供電煤耗由2015年的318克/千瓦時降至2020年310克/千瓦時以下。
(2) 總體計劃:按照《能源發展“十三五”規劃》《電力發展“十三五”規劃》,力爭到2020年煤電裝機容量控制在11億千瓦以內,占比降至約55%。煙塵、二氧化硫、氮氧化物三項污染物排放量分別由2015年的40萬噸、200萬噸、180萬噸降至2020年的20萬噸、90萬噸、90萬噸。
(3) 壓縮電煤空間:中國煤炭轉型發展具有較大空間,世界電煤消費占煤炭消費的比重平均約56%,美國91%、澳大利亞91%、德國80%、加拿大78%、英國73%、印度70%,中國低于發達國家水平、主要發展中國家及世界平均水平。
(4) 總之,中國煤電將持續發揮基礎性和靈活性電源作用,當前乃至二三十年內煤電仍是提供電力、電量的主體。盡管煤電清潔發展取得巨大成效,常規污染物將保持在較低排放量水平并持續下降,但在節能減排方面依然面臨著艱巨的任務,尤其是碳排放將成為燃煤發電重要的制約因素。
以上證據顯示:我國煤電技術已經跨入全球最先進行列。
我們知道當年醞釀CDM(清潔發展機制,簡稱CDM(Clean Development Mechanism),是《京都議定書》中引入的靈活履約機制之一)的時候,有個非常明確的理念就是:技術和成本原則,還有就是歷史責任。就是說發達經濟體的能源技術已經達到很高水平,沒有潛力可挖了,再繼續要求減排就會產生巨大的邊際成本,非常不經濟,所以才到不發達經濟體扶持項目,以降低履約成本。
那么,問題就來了:中國煤電還用碳減排么?答案是顯然的,沒有減排空間,繼續加大力度,就象CDM機制形成的原因那樣:成本也不允許。
我們知道碳交易的目的是為了減排碳,不是為了炒碳價。煤電既然不需要碳減排了,那還要電力行業的碳交易干什么?
現在擺在我國電力行業的正是這樣的困惑!