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绿色电力:中国发展低碳经济的关键
       人类的经济活动破坏了自然界的碳平衡机制,并发展成为大气碳失衡的主要扰动因子。低碳经济作为应对碳排放问题、应对全球气候变化的“处方”正日益引起国际社会的重视。对于中国而言,发展低碳经济的主要挑战来自于一次能源的“煤炭依赖”。
      中国是一个以煤为主要能源的发展中大国,电力供给主要依靠煤电转化。在未来相当长的时间内,燃煤电厂依然是电力生产的主力。问题是,煤炭用于发电会产生副产品,给环境带来污染,并引发全球气候变暖;所以需要发展“绿色煤电”,在提高煤炭发电效率的同时努力实现污染物和二氧化碳的“零排放”。
煤炭将主要用于发电
 
       由于煤炭在大型燃煤发电机组中使用,同时配套安装烟气治理设施:一方面能够大幅度提高煤炭利用效率、减少原煤消耗;另一方面可以集中解决烟气污染和碳排放问题,做到高效、清洁利用煤炭,又便于污染控制,是技术上可行、经济上合理解决能源环境问题的有效办法。因此,未来中国煤炭将主要用于发电,大幅度降低煤炭终端消费,鼓励终端用户更多地使用优质电能,提高电能占终端能源消费的比例。
      总体上看,随着国家节能减排力度的不断加大,电力作为清洁能源在能源终端消费的比例将不断上升,电力消费弹性系数有上升的趋势。“八五”以来,中国电力消费弹性系数总体呈上升趋势,其中“八五”为0.82、“九五”下降为0.71、“十五”大幅度上升为1.36。事实上,从2000年起电力消费弹性系数就一直大于1,已呈不断加大的趋势。也就是说,电力消费呈现与GDP同步增长、且增长幅度大于 GDP增长率。而且,从人均用电水平看,2005年全球人均消费电能2596千瓦时,OECD国家人均为8365千瓦时;中国台湾人均9550千瓦时、中国香港人均5768千瓦时,而中国大陆人均仅1781千瓦时,为世界均值的69%,发展潜力巨大。
      上世纪90年代以来,中国煤炭消费总量、电煤消费总量快速增长。在1990年~2005年16年间,煤炭消费增长了2.05倍,年均增长4.6%;其中电煤消费量增长了3.79倍,年均增长8.7%。电煤占比从1990年的25.8%增长到2005年的47.6%,年均提高3.9个百分点。由于电力增长主要来源于火电(1999年~2005)年13年火电增长对电力增长的贡献率平均达到81.4%),在现有资源条件下,我们只能寄希望于煤电转化。
 
发展绿色煤电
 
      煤炭消费是温室气体排放的主要来源。由于通过煤电转化提供清洁的二次能源是未来煤炭的主要用途,煤耗向电耗转化,也就是过去以煤为终端消费的能源现在更多地转化为用电,将使“减排”的压力传递到电力企业,使得碳排放问题集中化。绿色煤电的要义在于构建一个既满足电力需求、又保障大气碳平衡的煤电发展体制与机制。
      首先,提高能效。也就是提高煤炭的使用效率,提高单位煤炭的能源服务水平。具体途径有三:(1)技术改造:优先发展60万千瓦及以上超(超)临界机组、大型联合循环机组,采用高效洁净发电技术改造现役火电机组,实施“上大压小”和小机组淘汰退役。(2)多联产:推进热电联产、热电冷朕产和热电煤气多联供。在工业热负荷为主的地区建设以热力为主的背压机组,在采暖负荷集中或发展潜力较大的地区建设30万千瓦等级高效环保热电联产机组,在中小城市建设以循环流化床技术为主的热电煤气三联供、以洁净能源作燃料的分布式热电联产和热电冷联供。(3)煤电基地。也就是在西部煤炭富集地区建设以“坑口电站”为主体的煤电基地,实施“西电东送”。其核心是要处理好输电与输煤的关系,避免出现输送煤电在提高资源利用效率的同时却牺牲了电力市场效率(反垄断)。
      其次,管理市场。也就是通过电力市场管理,提高单位电能的能源服务水平。具体途径有三:(1)供给管理。以电力企业为抓手,切断不符合国家节能技术产业政策、强制性能效标准、能耗限额标准的生产企业的能源供给,藉此调整产业结构、企业结构、产品结构和能源消费结构,推动企业降低单位产值能耗和单位产品能耗,淘汰落后的生产能力,提高电能利用效率。(2)需求侧管理。把需求侧节约的能源作为供给侧的一种可替代资源加以开发利用,达到减少能源供给实现同样能源服务需求的目的。目标包括能效管理和负荷管理两部分,其主要市场工具是合同能源管理和能效电厂建设。(3)电力直销。上述供给管理和需求侧管理是以提高电能效率为核心的。在市场经济条件下,提高电力市场运行效率是推进绿色煤电的重要途径。其根本措施是减少市场交易环节、节约市场交易成本,让发电企业与电力消费者直接进入市场进行面对面交易,构建发电、售电“多卖多买”的市场竞争格局,开展电力直销。
      第三,增加碳汇。也就是通过增加碳蓄积,减少地球大气中的碳通量。具体途径有三:(1)烟气脱碳。开展燃煤电厂烟气二氧化碳捕集和封存作业,实现煤电转化二氧化碳零排放。(2)碳汇交易。《京都议定书》框架下的清洁发展机制(CDM)为发达国家从资金和技术两方面协助发展中国家开展碳减排、增加碳汇提供了市场化工具,也为燃煤电厂开展烟气脱碳开辟了市场通道。(3)碳预算转移支付。开展碳排放国际合作,通过发达国家碳减排增加发展中国家的碳预算,以转移支付的形式为燃煤电厂提供碳排放空间。
       本质上,上述绿色煤电的发展体制与机制是建立在煤炭消费基础上的。从地球碳循环的发生机制看,发展绿色煤电、实现煤电转化的碳平衡,我们还需要把目光投向“非煤电”,发展绿色电力。
 
发展绿色电力
 
        煤电转化使得燃煤电厂成为中国的主要碳源。发展低碳经济中国应以提高能效、增加碳汇为主要手段,促进煤炭“绿化”。从电力结构角度看,我们还得继续往前走,实施煤电替代战略,促进电力发展由绿色煤电向绿色电力演进。
       其要点有三:
       首先,煤电替代。改善电力产品的比例构成,提高非煤电产品的市场份额。具体途径有三:(1)建设水电基地。从现有的资源奠赋和开发条件看,发展水力发电是实现煤电替代的主力。(2)建设核电基地。利用核裂变与核聚变产生的能量生产电能是未来煤电替代的主要方向。(3)非水电可再生能源发电。包括风力发电、太阳能发电、海洋能发电、地热能发电以及生物质发电。非水电可再生能源发电是实现煤电替代的有益补充。当前,实施煤电替代战略、发展绿色电力的主要障碍在电价。由于占据80%市场份额的煤电采用的是成本加成定价法,煤电价格无法反映市场供求关系、也无法体现资源稀缺性和环境损害成本,致使电价总体偏低,阻碍了可再生能源电力行业的发展、也阻碍了核电的发展。
       其次,政策工具。煤电替代是由投资形成的,合乎利润要求的成本约束是吸引投资者进入的前提,可供选择的政策工具有四:(1)价格补贴。这是提升非煤电价格竞争力的直观反映,普遍的做法是通过向电力用户征收可再生能源电价附加的方式向非水电可再生能源发电的上网电量提供差价补贴。由于电价本身的局限性,这一手段的作用是有限的。(2)配额管理。处于价格劣势的非煤电供给不可能由市场自发形成,需要政府以配额的形式强制煤电生产者的非煤电市场义务,这是保证非煤电市场份额的核心手段。(3)绿色电力证书。煤电生产者完成的非煤电配额需要价值实现,绿色电力证书是其基本形式。由政府能源主管部门根据绿色电力生产商实际入网电量的多少向其颁发绿色电力证书,并以此作为电力供应商。消费者完成其年度非煤电配额的交易工具,交易金额用于补偿非煤电成本。(4)碳税。这是配额价值实现的另一个基本形式,通过向电力用户征收煤电碳税,专项用于补偿非煤电成本。上述四项工具中,中国政府目前选择了价格补贴,未来应在理顺电价的基础上转向配额管理。
      第三,市场工具。发展绿色电力、推进煤电替代不仅需要政府推动,更需要市场拉动。其原因有二:一是上述绿色电力证书交易需要市场基础设施;二是绿色电力需要资本支持。市场拉动可供选择的工具有二:(1)建立碳交易所。一方面为绿色电力证书提供市场交易平台,另一方面为可再生能源发电形成的碳减排额以及CDM项下形成的碳减排额的价值实现提供市场服务。(2)发展绿色金融。碳市场的发展将引发两类金融需求:一是由煤电替代引发的绿色电力投资需求;二是由碳排放权交易引发的碳金融及其衍生品需求。两类需求内容涵盖绿色信贷、绿色证券和绿色保险。前者随着北京环境交易所和上海环境能源交易所的挂牌成立、以及CDM业务的收入开展而逐渐走向成熟;后者目前主要体现在2007年7月12日国家环保总局、中国人民银行、中国银监会共同发布的《关于落实环境保护政策法规防范信贷风险的意见》文件上,绿色信贷才刚刚开始。绿色资本市场远未形成。
      必须强调的是,大气人为碳通量的碳源除了煤炭外,还包括石油、天然气等化石能源。因此,发展低碳经济从根本上讲有赖于能源结构转换。(朱四海) 
来源:节能信息报 作者:不详 关键词:
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