羅宇韜,任芳容
(南京林業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟管理學(xué)院,南京 210037)
2020年9月,習近平主席在第七十五屆聯(lián)合國大會上宣布,中國將提高國家自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和,即“雙碳”目標[1]?!半p碳”目標不僅僅是我國對未來世界能源的一次莊嚴承諾,也是未來長時間內(nèi)長三角地區(qū)發(fā)電企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的主基調(diào)?!笆濉背跗?,蘇浙滬皖三省一市就以僅占全國2.1%的國土面積,集中了全國1/4的經(jīng)濟總量和1/4以上的工業(yè)增加值[2]。在取得發(fā)展成就的同時,長三角地區(qū)的碳排放量仍不容樂觀。作為我國經(jīng)濟發(fā)展活躍程度最高的地區(qū)之一,長三角地區(qū)近20年來能源消費總量占全國比重保持在16%左右,且碳排放量位居全國前列[3]。一段時間以來,長三角地區(qū)引領(lǐng)著我國綠色低碳建設(shè)的趨勢方向。2019年長三角地區(qū)率先出臺的《關(guān)于長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)總體方案》打響了我國生態(tài)綠色一體化示范區(qū)建設(shè)的第一槍。全國低碳試點城市密集分布在長三角地區(qū),試點城市群正初步探索涵蓋能源、基建、工業(yè)等重大基礎(chǔ)領(lǐng)域的低碳轉(zhuǎn)型創(chuàng)新發(fā)展路徑。據(jù)生態(tài)環(huán)境部數(shù)據(jù)監(jiān)測顯示,長三角地區(qū)減少的碳排放強度總體優(yōu)于全國平均水平,為我國早日實現(xiàn)“雙碳”目標貢獻著長三角地區(qū)的重要力量。
目前學(xué)術(shù)界已有不少研究探討了發(fā)電企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的路徑。學(xué)術(shù)界認為當前煤電在我國占據(jù)主導(dǎo)地位,環(huán)境污染碳排放高、用電效率較低、新能源技術(shù)創(chuàng)新能力不足等仍是發(fā)電領(lǐng)域存在的突出問題?;茉聪M占能源消費總量的比例為80%以上,是碳排放的最主要來源,能源行業(yè)要把綠色低碳轉(zhuǎn)型放在更加突出而重要的位置。電力部門作為最大的碳排放部門,其低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展對于中國實現(xiàn)碳中和戰(zhàn)略目標至關(guān)重要。要促進我國電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,就必須要從根本原因著手,減少能源消耗。
圖1 2016—2020年長三角地區(qū)發(fā)電量及其增速
根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會對2016—2020年全國電力行業(yè)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)[4],2017年長三角地區(qū)新增裝機容量增速達到了2016—2020年內(nèi)的峰值,主要是因為2017年水電、太陽能發(fā)電等新能源發(fā)電新增裝機容量增加較多。但在2017年后逐步開始下降,在2020年后逐步回升。2016—2020年,長三角地區(qū)發(fā)電裝機容量總體呈現(xiàn)穩(wěn)步上升的態(tài)勢,由2016年的 25 724 萬kW上升至2020年 33 293 萬kW,平均增速為7.3%(見圖1)。
表1 2016—2020年長三角地區(qū)發(fā)電裝機容量結(jié)構(gòu)
從裝機容量結(jié)構(gòu)上來看,2020年火電裝機容量增速受新冠疫情以及碳減排政策的雙重影響,僅增長0.78%,相較于2019年增速2.1%下降了1.32個百分點;2020年水電裝機容量為 1 910萬kW,相較于2019年增速同比增長了4.9個百分點;2020年太陽能發(fā)電裝機容量增速逐步放緩,2020年新增裝機容量相較2019年新增裝機容量僅增長1.7%;2020年風力發(fā)電增速大幅提高,新增裝機容量為671萬kW,相較于2019年的226萬kW大幅增長196.9%(見表1)??梢钥闯?,目前長三角地區(qū)電力裝機結(jié)構(gòu)類型中火力發(fā)電依舊占據(jù)著絕對的主體地位,以太陽能發(fā)電為代表的一批可再生能源發(fā)電裝機容量持續(xù)快速上升??稍偕l(fā)電在未來一定會取代傳統(tǒng)火力發(fā)電,成為長三角地區(qū)主力發(fā)電方式。
圖2 2020年6 000 kW及以上電廠發(fā)電煤耗
根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會對2016—2020年全國電力行業(yè)的統(tǒng)計數(shù)據(jù),針對發(fā)電行業(yè)碳排放超標的問題,長三角地區(qū)發(fā)電行業(yè)通過發(fā)電技術(shù)創(chuàng)新等方式實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。2020年長三角三省一市 6 000 kW 及以上發(fā)電煤耗均低于全國304.9 g/kW·h的同期平均水平,分別達到上海293.1 g/kW·h、浙江296.1 g/kW·h、安徽297.8 g/kW·h的水平,江蘇更是達到了290.2 g/kWh的全國第三低的成績,僅次于北京和天津(見圖2)。江蘇省的燃煤技術(shù)多年來高速發(fā)展,成功打造了更高效的清潔燃燒火電機組,這些機組具備參數(shù)高、生產(chǎn)效率高、污染物排放低等特點。2015年,我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的百萬千瓦超超臨界二次再熱燃煤發(fā)電機組在江蘇泰州建成。其發(fā)電煤耗256.2 g/kW·h,煙塵、二氧化碳和氮氧化物排放濃度分別為4.58、20、3 mg/m3,實現(xiàn)超低排放,代表了世界領(lǐng)先發(fā)電技術(shù)[5]。
.3.1 淘汰低能效的火電機組
火電機組裝機容量在長三角發(fā)電機組裝機總?cè)萘恐姓急茸畲蟆2糠值湍苄У幕痣姍C組長期處于高煤耗、高排放、低產(chǎn)出的狀態(tài),且缺乏改造的潛力與價值。對于此狀態(tài)下的火電機組,長三角地區(qū)各發(fā)電企業(yè)在過去數(shù)年中淘汰和停產(chǎn)了一大批低能效的火電機組,取而代之的是高能效的綠色發(fā)電機組。通過創(chuàng)造有利于高能效機組發(fā)展的競爭環(huán)境,降低高能耗、高污染機組的生存空間,促進電源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化[6],讓落后、污染較大的產(chǎn)能被清潔、高效的產(chǎn)能淘汰掉,推進能源企業(yè)低碳化發(fā)展的步伐,進一步提高發(fā)電企業(yè)的發(fā)電能力,滿足市場持續(xù)增長的用電需求。
2.3.2 創(chuàng)新火電技術(shù)
盡管目前長三角地區(qū)面臨的城市空氣污染治理問題主要歸咎于老舊和低效燃煤火力發(fā)電機組、缺乏相對現(xiàn)代化水平的超低排放物控制,但由于長三角地區(qū)極高的火電機組保有量與占比,對其火電機組進行升級轉(zhuǎn)型改造是目前火電機組低碳轉(zhuǎn)型的主要方向。通過技術(shù)創(chuàng)新提高火電企業(yè)的生態(tài)效率是促進產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)升級的重要領(lǐng)域和路徑[7]。以上海外高橋火力發(fā)電廠為例,該企業(yè)首創(chuàng)了彈性回熱技術(shù),讓發(fā)電機組無論是在高負荷還是低負荷情況下運行,都能使脫硝裝置穩(wěn)定運行,隨著此技術(shù)的問世,火電機組低負荷運作時不再需要退出脫硝裝置,從而降低了火電機組在低負荷運轉(zhuǎn)下的溫室氣體排放量,達到同等產(chǎn)電量更少的溫室氣體排放量的水平。
2.3.3 轉(zhuǎn)變經(jīng)營與管理制度
長三角地區(qū)發(fā)電企業(yè)正在積極謀求打破過去“各自為戰(zhàn)”的無序發(fā)展局面,通過加快推進電網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃,謀求與全國其他地區(qū)進行跨省電網(wǎng)互聯(lián)互通研究和建設(shè),進一步打造“能源互聯(lián)網(wǎng)”,利用互聯(lián)網(wǎng)思想與技術(shù)改造能源行業(yè),實現(xiàn)橫向多能互補、縱向“源、網(wǎng)、荷、儲(電源、電網(wǎng)、負荷、儲能)”協(xié)調(diào)[8],打通了各個省份電網(wǎng)發(fā)展的“斷頭路”“攔路虎”,使各省市的獨立電網(wǎng)重新組網(wǎng)形成一張全新的、統(tǒng)一經(jīng)營管理的互聯(lián)電網(wǎng)?;诖恕澳茉椿ヂ?lián)網(wǎng)”,將長三角地區(qū)內(nèi)不同地域發(fā)電企業(yè)發(fā)電量進行跨地域調(diào)配,切實有效緩解了部分地區(qū)發(fā)電情況緊張的局面,同時減少了電力的浪費,為服務(wù)長三角一體化能源轉(zhuǎn)型升級,構(gòu)建區(qū)域清潔低碳的能源體系做出了貢獻。
圖3 2016—2020年長三角地區(qū)火電裝機容量
根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會對2016—2020年長三角地區(qū)電力行業(yè)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)[4],2016—2020年長三角地區(qū)火電裝機容量逐步上升,在總裝機容量中火電占比最高(見圖3)。盡管長三角地區(qū)新增火電裝機增速以可見的速度快速下降,但由于長三角地區(qū)各發(fā)電企業(yè)火電裝機容量有著較大基數(shù)的保有量,造成火電裝機容量每年的新增量仍高居不下。與此同時,由于新能源發(fā)電對火力發(fā)電的高比例替代尚需一定的過渡期,未來一段時間內(nèi),能源供給的主力仍將來自傳統(tǒng)火電機組,傳統(tǒng)火電碳減排形勢依然嚴峻[9]。
長三角地區(qū)發(fā)電企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型限制了傳統(tǒng)煤電機組的新增裝機容量,在改造的過程中這些傳統(tǒng)煤電機組不具備發(fā)電的能力,且部分傳統(tǒng)大裝機容量煤電機組也因各項原因遭到了退役或封存處理無法進行發(fā)電。與此同時,隨著冬夏兩季和極端天氣下耗電量的增加,我國發(fā)電保供壓力正逐漸上升,且考慮到新能源發(fā)電具有顯著的間歇性、波動性、隨機性特征[10],新增裝機容量短時間內(nèi)無法彌補上述煤電機組減少的裝機容量所產(chǎn)生的總發(fā)電量。不僅如此,后疫情時期,市場用電需求也開始快速回升,發(fā)電企業(yè)因為可發(fā)電裝機容量不足導(dǎo)致電力供應(yīng)不足造成的區(qū)域性停電事件發(fā)生的可能性正逐步上升。
長三角地區(qū)發(fā)電企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型限制了市場對煤炭等化石燃料的需求,使得部分已探明儲量的煤炭資源沒有開采的剛性需求,且部分已開采的煤炭沒有銷售市場,可能成為相關(guān)高碳企業(yè)的負資產(chǎn),加大高碳企業(yè)的財政赤字率。針對發(fā)電機組進行低碳轉(zhuǎn)型改造需要投入較大的資金,且在轉(zhuǎn)型改造期間這一部分機組是不具備發(fā)電能力的,發(fā)電企業(yè)的經(jīng)營成本或?qū)⒋蠓岣?。發(fā)電企業(yè)在轉(zhuǎn)型改造期間或?qū)⑼瑫r面臨收入下降,支出增加的經(jīng)營困境,企業(yè)經(jīng)營出現(xiàn)不良的可能性大幅增加。據(jù)相關(guān)預(yù)測,我國煤電企業(yè)貸款違約率可能在10年內(nèi)上升至20%以上[11]。
企業(yè)在管理的過程中需要采取科學(xué)的管理措施,對發(fā)電成本進行控制,還要對發(fā)電的各個環(huán)節(jié)進行統(tǒng)籌兼顧,使其能夠協(xié)作配合,但是這也就對企業(yè)的經(jīng)營管理提出了更高的要求,企業(yè)的經(jīng)營管理難度加大[12]。在發(fā)電企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型過程中,由于部分發(fā)電機組處于轉(zhuǎn)型改造階段,不具備發(fā)電能力,對于這部分發(fā)電機組以及已完成改造和未進行改造的機組進行精細化管理是十分重要的。相關(guān)傳統(tǒng)發(fā)電機組在得到低碳化改造之后,其科技含量和管理難度也將大幅提升,而現(xiàn)階段的管理體系與管理制度無法滿足相關(guān)管理要求,相關(guān)發(fā)電機組的管理難度愈來愈大。
4.1.1 生物質(zhì)耦合發(fā)電
作為可再生的零碳排放燃料,生物質(zhì)具備天然的碳減排替代優(yōu)勢[13]。依托長三角地區(qū)工業(yè)集群的強大產(chǎn)業(yè)制造能力,可以通過生物質(zhì)耦合發(fā)電來確保長三角的電力供應(yīng)安全??紤]到煤電機組基數(shù)大、占比高的特點,且短期內(nèi)針對煤電機組較為可行的低碳轉(zhuǎn)型方法就是針對煤電機組實施生物質(zhì)耦合燃燒轉(zhuǎn)型,生物質(zhì)耦合發(fā)電對于有效保障長三角地區(qū)新能源發(fā)電安全,并形成地區(qū)低碳發(fā)電結(jié)構(gòu)有著關(guān)鍵的支撐意義。
4.1.2 燃煤發(fā)電新技術(shù)
針對我國“富煤少油貧氣”的資源特征,對于煤炭創(chuàng)新技術(shù)的開發(fā),也可以助力長三角地區(qū)的能源供應(yīng)安全建設(shè)。通過企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,提升對煤炭的利用率,同時降低廢棄的排放率和排放量。目前我國研發(fā)出的新型燃氨鍋爐,可以改變煤電機組的運作模式,設(shè)備使用氨氣作為燃料,雖然提供的能量比煤炭燃燒后產(chǎn)生的能量弱,但這種新技術(shù)不僅能夠大幅度節(jié)約煤炭,還能減少污染排放,為環(huán)保作出更好的貢獻,而且還能利用混氨燃燒作出低成本的運營,不僅能提升燃燒效率,還能降低發(fā)電的成本[14]。
4.2.1 強化企業(yè)經(jīng)營能力
第一,發(fā)電企業(yè)對于煤炭等高碳資源的購買需要謹慎選擇,避免使其成為企業(yè)的負資產(chǎn);第二,發(fā)電企業(yè)在對原有發(fā)電機組進行轉(zhuǎn)型改造時要嚴格控制其所占比例,使剩余具備發(fā)電能力的發(fā)電機組的發(fā)電量滿足社會基本用電量水平;第三,科學(xué)、嚴謹評估傳統(tǒng)火電機組的新增計劃;第四,企業(yè)經(jīng)營賬戶上需留存一定的流動資金,以應(yīng)對因突發(fā)事件而導(dǎo)致的經(jīng)濟活動發(fā)生。
4.2.2 妥善處理低能耗火電機組
對于低能耗的火電機組不宜進行“一刀切”式淘汰處理。對于仍有較大裝機容量和較長壽命的火電機組應(yīng)進行保護性拆除,要保護該類機組的核心部分,同時要做好被拆除設(shè)備的貯存工作,使得其在拆除或淘汰后的一段時間內(nèi)通過簡單的改造和設(shè)備更換仍具備發(fā)電能力。對于此類有較大裝機容量的火電機組可以將其轉(zhuǎn)化為應(yīng)急發(fā)電設(shè)備,在暑期和冬季用電高峰期間作為應(yīng)急發(fā)電機組進行應(yīng)急性發(fā)電使用。
通過規(guī)模效應(yīng),充分利用區(qū)域化管理的優(yōu)勢,以市場需求為企業(yè)發(fā)展導(dǎo)向,構(gòu)建統(tǒng)一的區(qū)域發(fā)電企業(yè)綜合管理系統(tǒng)。以區(qū)域發(fā)電龍頭企業(yè)為主體建立此綜合管理系統(tǒng),并融入各區(qū)域的電網(wǎng)公司以及售電公司,建立健全基于該系統(tǒng)下對于市場用電需求的綜合研判系列舉措。通過該系統(tǒng),使區(qū)域內(nèi)發(fā)電企業(yè)受統(tǒng)一平臺領(lǐng)導(dǎo),同時基于售電公司反饋的市場用電需求等相關(guān)信息,靈活調(diào)配發(fā)電企業(yè)發(fā)電量,減少由于發(fā)電量超過需求量造成的能源浪費。同時基于該信息化平臺管理,使得對于機組的信息和狀態(tài)管理能夠超越傳統(tǒng)人工管理的水平,實現(xiàn)更為精細化的管理。
4.4.1 對符合要求的發(fā)電企業(yè)積極進行金融支持
長三角地區(qū)各省、市政府要監(jiān)督地方銀行保險等機構(gòu)盡力解決對發(fā)電企業(yè)的合理融資需要,大力支持煤炭主產(chǎn)區(qū)和重要發(fā)電企業(yè)擴大生產(chǎn)規(guī)模所需的資金保障。嚴禁對符合支持條件的長三角地區(qū)各類發(fā)電企業(yè)和發(fā)電項目違規(guī)抽貸、斷貸,同時嚴防銀行保險資金干擾商品交易市場的正常秩序。嚴禁動用金融保險資金違規(guī)介入煤炭、鋼材、有色金屬等大宗產(chǎn)品市場交易進行投機行為。嚴禁利用各類信貸機構(gòu)和企業(yè)貸款炒高檔消費品,導(dǎo)致長三角地區(qū)發(fā)電企業(yè)缺乏貸款資金以維持正常的運營。
4.4.2 完善約束激勵機制
引導(dǎo)市場煤電企業(yè)參與綠色投資。針對綠色低碳、綠色零碳等電力項目,建立碳中和績效考評體系,實施針對性的優(yōu)惠政策。推進環(huán)保理財與普惠金融、現(xiàn)代科技金融融合發(fā)展,建立綠色普惠金融服務(wù)、綠色科技金融的考核標準和激勵措施,支持相關(guān)發(fā)電企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型,綠色發(fā)展。根據(jù)國家降碳減碳的任務(wù),長三角地區(qū)要積極培養(yǎng)碳信用評估事務(wù)所、碳審計公司、碳貿(mào)易技術(shù)發(fā)展組織、碳監(jiān)測和評估等中介機構(gòu),提供碳核算、融資擔保、法律協(xié)助、技術(shù)支持等服務(wù)[15],形成多元化市場主體。