煤炭:中国实施碳中和战略的远虑和近忧

2021-6-17 11:04 来源: 磐之石环境与能源研究中心

中国新能源代替煤炭的艰辛历程


中国在能源转型的道路上仍有众多挑战,例如减少煤炭消费同时保持能源供给安全以支持经济的持续增长。2020年新冠疫情令全球经济遭受重创,2021年中国依然设定了6% 的GDP增长的目标,显示出国家对经济发展的重视[4]。虽然此目标低于往年,但是仍意味着能源需求将会不断增加。如果不考虑对气候变化、环境污染和公共健康等的影响,煤炭目前还是所有能源中成本较低的。在一个追求经济体持续较快增长的国家,煤炭的低成本也让它拥有一个难以替代的地位。

图1:G20国家发电来源对比(2019年和2020年)
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*除中国以外,别的国家煤炭能源都在减少。(Ember,2021)

在过去的5年,尽管中国对新能源技术的投资保持着全球领先,但新能源产电量仍不足以满足国全国用电的需求。从2015年至2020年,中国的电力需求增长33%,其中54%的电力需求增幅是被非矿石能源技术满足的。但是新能源稳定性差,在没有足够的经验和技术去最高效地调度电力的基础设施的情况下,会发生缺电或者断电等事件。

就在近期,我国的第一经济大省广东,就出现了电荒的情况。从2021年五月中旬开始,广东省的17个地级市开始实施有序用电,从“用六停一”到“用五停二”的轮流停电方式。此次停电主要有两个原因:一是今年广东省气温偏高用电负荷增大;二是“西电东送”通道(云南-广东)的主要清洁能源水力因枯水而电力不足[5]。扩大电网投资和建设在减少煤电消耗、增加可再生能源供给等因素下显得尤其重要。

2020年,全球平均9.4% 的电力来自于风能和太阳能发电,中国的风电和太阳能发电占比也在平均值上下,但德国和英国的风能和太阳能发电占比分别高达33%和28%,远高于其它国家。这归功于两国在新能源技术发展和电网建设中,利用领先的技术成功整合大量间歇性能源输入到覆盖率大的电力系统里面[6]。目前中国电网的基础设施覆盖率低,电网也无法根据供给需求的动态去调整电力配给,导致很多偏远地区还是需要依靠化石燃料保障基础发电。逐步减少煤炭的第一步是要确保新能源发电的稳定性,能代替化石能源成为基础电力。德国和英国的先进技术的应用,是值得中国去学习及借鉴的经验。

图2: G20国家风能和太阳能的占比
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*来源:Ember,2021

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