煤炭作為我國的主體能源,在經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展中發(fā)揮著(zhù)極其重要的作用。一方面,煤炭肩負著(zhù)保障國家能源安全的兜底重任;另一方面,煤炭的低碳轉型也是我國實(shí)現“雙碳”目標的關(guān)鍵,關(guān)系著(zhù)我國能源產(chǎn)業(yè)轉型發(fā)展。碳約束將深刻影響和改變現有能源開(kāi)發(fā)利用方式,如何統籌好能源安全和綠色發(fā)展是關(guān)鍵所在。但推動(dòng)經(jīng)濟增長(cháng)模式綠色低碳轉型不會(huì )一蹴而就。作為以煤為基礎的國家,中國想要實(shí)現能源轉型進(jìn)而實(shí)現“碳達峰、碳中和”,必須探索自己的路徑,必須堅信煤炭可以做到清潔高效和低碳利用,可以變成更經(jīng)濟、更安全的能源?!半p碳”目標下,煤炭轉型發(fā)展勢在必行??紤]到“十三五”以來(lái)尤其是“雙碳”目標提出以來(lái)的能源供需及發(fā)展形勢變化,以及社會(huì )上一些針對能源轉型和煤炭的關(guān)注問(wèn)題,有必要從“雙碳”目標、煤炭需求、能源安全方面做一些分析與再認識。
一、“雙碳”目標再認識
“雙碳”目標提出已經(jīng)三年有余,其對能源尤其是煤炭行業(yè)的影響不言而喻。然而,在歷經(jīng)2021年以來(lái)能源電力煤炭短缺,以及2022年國際油氣價(jià)格飆升之后,我們需要對“雙碳”目標進(jìn)行再認識。
2020年9月22日,習近平總書(shū)記在第七十五屆聯(lián)合國大會(huì )一般性辯論上宣布,中國將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(shí)現碳中和。隨后,各地方各部門(mén)認真貫徹落實(shí)習近平總書(shū)記要求,積極行動(dòng),“碳達峰、碳中和”工作深入人心,社會(huì )反響強烈,取得明顯成效。但在具體實(shí)施過(guò)程中,有些地區“減碳”異化為形式主義,為了政績(jì)或者不切實(shí)際的過(guò)高目標,采取“一刀切”等方式,從而干擾了正常的經(jīng)濟生活及企業(yè)經(jīng)營(yíng),造成減排成本和成效難以達到最優(yōu)。為此,2021年7月30日召開(kāi)的中共中央政治局會(huì )議提出糾正運動(dòng)式“減碳”、先立后破的要求。所謂糾正,即指出當前工作存在不正確之處。糾正運動(dòng)式“減碳”行為,是對喊口號、搶風(fēng)口、搞競賽,甚至超出目前發(fā)展階段而采取不切實(shí)際行動(dòng)的一次明確警告和糾偏。
(一)實(shí)現“碳達峰、碳中和”是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟社會(huì )系統性變革,需要堅持系統性、有序性、平衡性和實(shí)效性原則
“雙碳”問(wèn)題核心是能源問(wèn)題,能源的本質(zhì)屬性在于支撐經(jīng)濟社會(huì )可持續發(fā)展,在這個(gè)問(wèn)題上既不能過(guò)慢,也不能過(guò)快,過(guò)猶不及。早在十八屆五中全會(huì )上,習近平總書(shū)記在關(guān)于《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展第十三個(gè)五年規劃的建議》說(shuō)明中指出,在經(jīng)濟結構、技術(shù)條件沒(méi)有明顯改善的條件下,資源安全供給、環(huán)境質(zhì)量、溫室氣體減排等約束強化,將壓縮經(jīng)濟增長(cháng)空間??刂茰厥覛怏w排放和發(fā)展經(jīng)濟是矛盾的對立統一體。唯有在經(jīng)濟結構調整、技術(shù)進(jìn)步的前提下,才能有效化解矛盾。處理好發(fā)展和減排的問(wèn)題,著(zhù)力點(diǎn)就在于加快經(jīng)濟結構、產(chǎn)業(yè)結構調整升級優(yōu)化,在于加快推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、技術(shù)創(chuàng )新。
運動(dòng)式“減碳”主要體現在激進(jìn)和教條的“減碳”行為,主要表現為中長(cháng)期問(wèn)題短期化、系統問(wèn)題片面化、復雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化。一是“雙碳”問(wèn)題短期化?!半p碳”目標是一個(gè)分階段、循序漸進(jìn)的過(guò)程,而非一蹴而就、一哄而上的短期計劃。二是就“雙碳”搞“雙碳”,缺乏系統化思維。能源的“不可能三角”即“可及可靠、成本低廉、綠色低碳”,也是能源發(fā)展需要兼顧的三大任務(wù),是需要平衡的,過(guò)度強調一點(diǎn)或兩點(diǎn)都會(huì )帶來(lái)其他方面問(wèn)題。三是“一刀切”關(guān)停合法能源消費和生產(chǎn)企業(yè)的行為過(guò)于簡(jiǎn)單粗暴。這種先破而后立的行為,難免造成部分產(chǎn)品供需缺口、價(jià)格大幅波動(dòng),干擾經(jīng)濟社會(huì )正常發(fā)展。此外,短期“攀高峰”的沖動(dòng)也是表現之一。一些企業(yè)喊著(zhù)“碳達峰”口號,卻盲目上馬“兩高”項目,意圖在所謂的“窗口期”通過(guò)人為制造一個(gè)排放高峰,以減輕后續減排壓力。所以,中央對于遏制“兩高”項目盲目發(fā)展行為的態(tài)度十分堅決。
毋庸置疑,運動(dòng)式“減碳”對于“雙碳”工作自身會(huì )帶來(lái)負面影響,對于經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展、人民生產(chǎn)生活也是有害的。一方面,激進(jìn)的“雙碳”目標與運動(dòng)式的大干快上減碳行為,會(huì )擾亂正常的“雙碳”工作節奏,讓企業(yè)在正確處理發(fā)展和減碳關(guān)系上無(wú)所適從,甚至可能出現工作積極性上的大起大落。另一方面,“雙碳”問(wèn)題短期化,擾亂正常的生產(chǎn)生活秩序,有的地方為破而破、先破后立、破而不立,對于上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展形成沖擊,也會(huì )制約我國經(jīng)濟社會(huì )健康發(fā)展。另外,積極“攀高峰”,不僅低估了后期減碳難度,還可能導致我國“2030年單位國內生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上”的承諾難以實(shí)現。而且,當前盲目上馬的部分“兩高”項目,也容易造成產(chǎn)能過(guò)剩與巨大浪費。
(二)實(shí)現“雙碳”目標要處理好發(fā)展和減排、整體和局部、短期和中長(cháng)期的關(guān)系
習近平總書(shū)記在2021年3月主持召開(kāi)中央財經(jīng)委員會(huì )第九次會(huì )議時(shí)圍繞“雙碳”工作提出“處理好發(fā)展和減排、整體和局部、短期和中長(cháng)期的關(guān)系”,已經(jīng)為合理“減碳”指明了方向。此外,碳達峰碳中和工作領(lǐng)導小組第一次全體會(huì )議上提出“要尊重規律,堅持實(shí)事求是、一切從實(shí)際出發(fā),科學(xué)把握工作節奏”,為合理“減碳”提出了原則要求。
一是從發(fā)展和減排的關(guān)系來(lái)看,要立足于我國仍為發(fā)展中國家的現實(shí),經(jīng)濟社會(huì )還有較大發(fā)展空間,經(jīng)濟仍需要保持中高速增長(cháng)。能源是“雙碳”問(wèn)題的關(guān)鍵,而能源在我國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展中起到關(guān)鍵的基礎性支撐作用。落實(shí)“雙碳”目標本質(zhì)是低碳發(fā)展,低碳發(fā)展核心是發(fā)展,低碳是方式。既要逐步轉變發(fā)展方式,調整經(jīng)濟和能源結構,降低碳排放強度,又不能因噎廢食,唯“低碳”論,簡(jiǎn)單教條地“先破后立”。尤其是未來(lái)5至10年,我國依然處在達峰期和峰值平臺期,即碳排放增長(cháng)與高位持穩階段,“攀高峰”不可取,不切實(shí)際推進(jìn)“減碳”與早達峰亦不可取,需要科學(xué)把握工作節奏。
二是從整體和局部來(lái)看,當前制約人民美好生活需要的主要因素是發(fā)展不平衡、不充分的問(wèn)題。發(fā)展不平衡的問(wèn)題在于各地區、各行業(yè)、各企業(yè)發(fā)展不平衡。我國東部地區、中部地區、西部地區之間,發(fā)展水平差距比較大,因此“雙碳”目標不應是齊步走,而應因地制宜。一方面,鼓勵和支持有條件的地方和重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)企業(yè)率先達峰;另一方面,在確保整體“雙碳”目標實(shí)現的前提下,允許部分發(fā)展相對落后的地區和部分需求有較大增長(cháng)空間且減排難度大的行業(yè)晚達峰或晚中和,即尊重規律,堅持實(shí)事求是,做好區域間、行業(yè)間、企業(yè)間的平衡與協(xié)調。
三是從短期和長(cháng)期的關(guān)系來(lái)看,應動(dòng)態(tài)看待“雙碳”問(wèn)題。一方面,短期面臨的是碳達峰階段,即伴隨未來(lái)發(fā)展,碳排放依然還有一定適度增長(cháng),工作重心應放在控制增量、優(yōu)化存量上。長(cháng)期面臨的是碳中和問(wèn)題,逐步實(shí)現增長(cháng)與排放脫鉤,工作重點(diǎn)則將轉向存量與增量并舉。另一方面,“雙碳”工作也應隨時(shí)間推移不斷深化和調整,國際上每5年左右更新一次的氣候目標以及政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì )(IPCC)定期報告在一定程度上也說(shuō)明了這一點(diǎn)。還要看到,技術(shù)進(jìn)步在“雙碳”工作中的深層次作用,如風(fēng)電、光伏等新能源及儲能的降本速度,電力系統優(yōu)化升級的技術(shù)革新,鋼鐵、建材等主要排放部門(mén)工藝流程升級與技術(shù)進(jìn)步,碳捕獲、封存與利用(CCUS)等人工負碳及二氧化碳利用技術(shù),其進(jìn)展與效果也關(guān)系到“雙碳”工作的路徑和手段,要與時(shí)俱進(jìn)看待“雙碳”問(wèn)題。
(三)建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系需要從能源需求側與供給側協(xié)同發(fā)力
推動(dòng)經(jīng)濟社會(huì )綠色低碳發(fā)展,要持續優(yōu)化經(jīng)濟結構、產(chǎn)業(yè)結構和能源結構,加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系?!笆奈濉币验_(kāi)啟全面建設社會(huì )主義現代化國家新征程,由高速增長(cháng)階段轉向高質(zhì)量發(fā)展階段。我國正處在轉變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟結構、轉換增長(cháng)動(dòng)力的攻關(guān)期。在此背景下,做好“雙碳”工作,需要從能源供需兩側雙管齊下、共同發(fā)力,進(jìn)行系統優(yōu)化調整。
1. 能源需求側
一是要樹(shù)立“節能是最大的減排”理念,更加重視節能、節材與循環(huán)利用,因地制宜倡導綠色低碳生活;二是不斷優(yōu)化技術(shù)工藝流程,提高工業(yè)、交通、建筑等用能部門(mén)電氣化率,逐步替代化石能源直接利用;三是嚴控煤炭等化石能源消費增長(cháng),推動(dòng)煤炭等化石能源清潔高效利用以及由燃料向燃料與原料并重轉變;四是鼓勵電從身邊來(lái),大力推進(jìn)分布式能源應用;五是深入研究低碳、負碳與二氧化碳利用技術(shù),穩步推廣,推進(jìn)碳市場(chǎng)建設。
2. 能源供給側
一是大力發(fā)展風(fēng)電、光伏等新能源和儲能技術(shù),推動(dòng)水電、核能和天然氣等清潔能源發(fā)展;二是推動(dòng)煤炭智能化綠色開(kāi)采與洗選加工,產(chǎn)出更潔凈、更環(huán)保的煤炭產(chǎn)品;三是在嚴控新增煤電裝機前提下,推動(dòng)兜底保障、應急備用和調峰電源建設,進(jìn)行煤電節煤降耗與靈活性改造;四是以電力輸配環(huán)節為主,進(jìn)行電力系統的改造升級;五是鼓勵傳統能源企業(yè)向綠色低碳綜合能源服務(wù)商轉型。
二、煤炭需求再認識
煤炭需求一直以來(lái)都是業(yè)界爭論不休的話(huà)題。據多家研究機構預測,我國煤炭消費將在2030年前達峰,達峰后將經(jīng)歷一個(gè)峰值平臺期,隨后快速下降?;仡櫄v史,我國在歷經(jīng)2002—2012年煤炭“黃金十年”后,在2013年迎來(lái)了第一個(gè)所謂的煤炭消費“峰值”(42.4億噸)?!笆濉敝泻笃诘健笆濉背跗?,煤炭消費量持續下滑,國內能源領(lǐng)域有相當一部分專(zhuān)家學(xué)者,包括英國石油公司(BP)在2018年發(fā)布的《世界2040年能源展望》中都認為,2013年是中國煤炭消費的歷史性峰值?;诖祟A判,提出對于過(guò)剩產(chǎn)能更加嚴苛的去化任務(wù)要求。然而,在歷經(jīng)三年左右的煤炭消費量持續下滑后,2017年煤炭消費增量便由負轉正,至今已持續長(cháng)達7年保持正增長(cháng),并在2021年后連續創(chuàng )出歷史新高。
(一)近年來(lái),在新能源快速發(fā)展同時(shí),我國煤炭消費量持續增長(cháng)
在煤炭消費量持續增長(cháng)的幾年里,也正值新能源快速發(fā)展階段,出現這一現象的背后原因主要來(lái)自能源和電力消費的超預期增長(cháng)。值得注意的是,我國的能源、電力消費彈性從“十二五”時(shí)期的震蕩下行,轉為“十三五”以來(lái)的震蕩上行。2023年,我國能源消費總量57.2億噸標準煤,比上年增長(cháng)5.7%,高于GDP增速(5.2%)。2023年能源消費彈性系數為1.1,這是自“十一五”以來(lái),我國能源消費彈性系數首次超過(guò)1。2003—2005年,我國能源消費彈性系數連續三年高于1,此后“十一五”“十二五”“十三五”時(shí)期歷年能源消費彈性系數均未超過(guò)1。能源消費彈性系數越高,表明取得單位GDP增長(cháng)的能源消費增長(cháng)越高。近年來(lái),風(fēng)、光等新能源保持穩步增長(cháng)態(tài)勢,發(fā)電增量貢獻中以風(fēng)、光為主,水電占比下降,煤電仍保持相對較大規模增量。從新增裝機看,2013—2022年,風(fēng)、光新能源裝機保持較大規模增量(2017年以來(lái)增量占比始終保持50%以上),火電新增裝機占比逐年下降但仍保持相對較大規模(增量占比由2012年的60.84%下降至2022年的19.03%,火電裝機絕對增量?jì)H下降1573萬(wàn)千瓦),而且2023年以來(lái)國家同步加大風(fēng)、光和煤電裝機。從發(fā)電絕對量看,2013—2022年,火電仍是我國主要的發(fā)電方式(年均復合增速3.5%),但其在總發(fā)電量中的占比有所下降(由78.59%下降至65.91%),而可再生能源在總發(fā)電量中的占比有所提高,尤以風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電增長(cháng)最為突出(由2.09%提高至13.69%);從發(fā)電增量看,2013—2022年,新增發(fā)電量中,風(fēng)、光等新能源增量占比逐步提高且保持穩步增長(cháng)趨勢(由12.46%提升至65.34%),水電增量占比總體呈下降趨勢(由73.31%下降至4.69%),火電增量仍保持較大占比但波動(dòng)較大(2021年占比62.55%,2022年占比26.59%)。需要注意的是,在風(fēng)、光等新能源快速發(fā)展的同時(shí),煤電也保持著(zhù)同步增長(cháng)的態(tài)勢,如2016年以來(lái)煤電發(fā)電量逐年抬升(增速在1.58%—8.58%之間波動(dòng)),增幅明顯高于“十二五”期間(由6.70%逐年降至-2.46%)。某種程度上講,當前發(fā)電增量中的風(fēng)、光等新能源增量主要替代水電減量,煤電增量仍保持相對較大份額(如2017年、2018年、2021年、2023年)。
(二)煤電與新能源有效協(xié)同發(fā)展是構建新型電力系統、保障能源安全穩定供應的必由之路
一方面,受技術(shù)和經(jīng)濟性等約束,風(fēng)、光新能源的發(fā)展仍面臨挑戰,如風(fēng)、光的高波動(dòng)和間歇性對現有電力系統的較大沖擊、時(shí)空錯配疊加調節資源缺乏帶來(lái)的消納壓力、能量密度低致使土地空間需求大、電力送出受網(wǎng)架限制、以及“新能源+儲能”的高成本導致經(jīng)濟性差等,中短期仍難以成為主體電源。另一方面,煤炭開(kāi)發(fā)利用主要區域與風(fēng)、光資源富集區域高度重合,煤電的高效、經(jīng)濟和便捷性能夠滿(mǎn)足支撐新能源大規模接入后電力系統穩定的需求。此外,國家相關(guān)主管部門(mén)正積極推動(dòng)煤電“三改聯(lián)動(dòng)”“兩個(gè)聯(lián)營(yíng)”以及風(fēng)、光、火、儲一體化協(xié)同發(fā)展模式,傳統能源央地國企也加快布局新能源業(yè)務(wù),推動(dòng)煤炭與新能源優(yōu)化組合。我們認為,煤電與新能源不是簡(jiǎn)單的此消彼長(cháng)的對立關(guān)系,新能源高速增長(cháng)的同時(shí)也給電力安全穩定供應帶來(lái)一系列挑戰,“新能源+儲能”并不能成為煤電的替代者,這在過(guò)去新能源與煤基能源同步增長(cháng)的實(shí)踐中也得以驗證。未來(lái)煤電與新能源有效協(xié)同發(fā)展是構建新型電力系統、保障能源安全穩定供應的必由之路,煤電作為基礎保障性和系統調節性電源的功能定位也將更加明確。
(三)實(shí)現第二個(gè)百年奮斗目標,煤電在電力保供中的重要地位中短期內難以改變
我國仍處于重要戰略機遇期,第二個(gè)百年奮斗目標將持續牽引經(jīng)濟社會(huì )保持長(cháng)期向好發(fā)展格局,能源消費仍有較大增量空間。特別是非化石能源尚未充分發(fā)展的中短期,煤炭消費仍可能出現新的峰值。預計未來(lái)若干年,煤電、化工耗煤增量較大,鋼鐵、建材耗煤穩中趨降,散燒煤減速放緩。受限于電力系統消納瓶頸及用電需求超預期增長(cháng),電煤達峰時(shí)間預計在2028年后。綜合考慮電力消費彈性的波動(dòng)性和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展下GDP增速趨緩的因素,假設2023—2030年全國社會(huì )用電量保持“6%→5.5%→5%→4%”的增速變化趨勢,同時(shí)考慮風(fēng)、光新能源的高增速。以此為基準情形,保守測算煤電或將在2028年達峰,2023—2030年預測電煤消費增速分別為4.6%、1.8%、1.3%、1.4%、1.3%、0.3%、-0.7%和-0.7%。但需注意的是,隨著(zhù)新能源電量占比的提升,電力系統消納瓶頸問(wèn)題凸顯,同時(shí)計算機、通訊、半導體、人工智能、新能源電池及電動(dòng)汽車(chē)等新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,居民生活用電占比提升,將增強我國全社會(huì )用電量的需求彈性與增長(cháng)韌性,社會(huì )用電需求有望繼續超預期增長(cháng),進(jìn)而導致電煤達峰時(shí)間或將晚于2028年,且存在一定平臺期。此外,從能源安全保障作用角度看,煤炭發(fā)電量仍然占總發(fā)電量近一半,煤電在電力保供中的重要地位中短期內難以改變。預計我國煤炭消費在2028年達峰,峰值為30—31億噸標煤。
(四)新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和居民生活水平的快速提升推動(dòng)煤炭消費創(chuàng )歷史新高
之所以煤炭需求在“十三五”時(shí)期以來(lái)持續超預期增長(cháng),煤炭消費創(chuàng )出歷史新高,一個(gè)重要驅動(dòng)力來(lái)自于新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和居民生活水平的快速提升。尤其是前者往往對應近年來(lái)高速發(fā)展的一些新興行業(yè),典型的像高端裝備制造業(yè)、信息技術(shù)服務(wù)業(yè),比如計算機、通訊、電動(dòng)汽車(chē)、新能源電池等,這些行業(yè)大多為新興高耗能產(chǎn)業(yè),其單位GDP含電水平很高,逐步成為全社會(huì )用能用電拉動(dòng)的邊際主力。尤其是考慮到未來(lái)人工智能的快速發(fā)展和廣闊空間,其算力對電能消耗將是一個(gè)巨大空間。AI模型與具體應用的持續落地,AI應用場(chǎng)景的廣泛與加深,不斷加速人工智能行業(yè)發(fā)展與數字經(jīng)濟蓬勃增長(cháng),迅速增長(cháng)的算力需求也將加速HPC芯片的發(fā)展應用,并快速推進(jìn)算力基礎設施——數據中心建設。根據我們在《2020—2025年電力電量分析與展望》中的相關(guān)研究,數據中心、5G基站等新型基礎設施本身具有高能耗、高電耗特性,近年已逐漸成為我國電力需求增長(cháng)的拉動(dòng)主力,AI行業(yè)發(fā)展加速以及數字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,有望對我國電力需求起到助推作用,有力增強我國電力需求增長(cháng)的韌性與彈性。AI大模型參數規模迅速增長(cháng)。從產(chǎn)業(yè)邏輯上講,AI是對算力、算法和數據等數字資源的整合、加工、創(chuàng )造。算力資源作為AI行業(yè)的上游和物理基礎,是AI模型預訓練、日常運營(yíng)、優(yōu)化調整的基石。根據OpenAI在2020年發(fā)布的論文《Language Models are Few-Shot Learners》,訓練一次13億參數的GPT-3XL模型需要的全部算力約為27.5PFlop/s-day,訓練一次1746億參數的GPT-3模型需要的算力約為3640PFlop/s-day。預計到2026年,數據中心耗電量有望達到8140.9億千瓦時(shí),年均復合增速14.3%。根據工業(yè)和信息化部數據,2022年底,我國數據中心在用標準機架數已近650萬(wàn)架。按照工業(yè)和信息化部《新型數據中心發(fā)展三年行動(dòng)計劃(2021—2023年)》及國家發(fā)展改革委等部門(mén)關(guān)于同意粵港澳大灣區、成渝地區、長(cháng)三角地區、京津冀地區啟動(dòng)建設全國一體化算力網(wǎng)絡(luò )國家樞紐節點(diǎn)的復函中對于國內數據中心整體規模、利用效率、設備PUE的要求,在標準機架平均功耗不變的假設下,預計2026年我國數據中心IT設備能耗和總能耗將分別達到7419.8億千瓦時(shí)和8903.7億千瓦時(shí),2022至2026年能耗和總能耗復合增速分別為22.6%和16.9%。能耗總量占比方面,預計數據中心IT用能占全社會(huì )用電量比重將從2022年的3.8%上升至2026年的7.1%,綜合用能比重從5.5%上升至8.5%;能耗增量占比方面,在全社會(huì )用電量5%的增長(cháng)假設下,預計2023—2026年,數據中心IT用能增量占全社會(huì )用電增量比重分別為20.2%、21.0%、22.1%和25.1%,綜合能耗增量占比分別為24.5%、18.2%、22.2%和23.9%,數據中心等算力基礎設施成為全社會(huì )用電增長(cháng)的重要驅動(dòng)。
基于此類(lèi)新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和廣闊空間,未來(lái)我國能源電力的增長(cháng)空間依然不容小覷。由此,煤炭作為兜底保障能源,其需求達峰的高度和時(shí)間依然具有不確定性,應該在總結現階段用能用電特征以及充分考慮各類(lèi)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際的基礎上,做出審慎研判,確保我國能源安全穩定供應。
(五)從發(fā)達國家經(jīng)驗來(lái)看,即便達峰之后,煤炭消費量也將在相當長(cháng)的一個(gè)時(shí)期保持一定規模
美國在碳達峰后,煤炭消費長(cháng)期保持在7—10億噸,2018年后才快速下降至目前的5億噸左右。德國在1990年碳達峰后,煤炭消費多年保持在2億噸左右。日本在2013年碳達峰后,煤炭仍長(cháng)期占能源消費的20%以上。美國、德國、日本發(fā)展歷程表明,即使有可替代煤炭的能源,碳達峰后仍然使用煤炭,只是煤炭的用途發(fā)生了變化。
因此,我們既要看到煤炭消費減量、逐步達峰的必然性,也要關(guān)注新興產(chǎn)業(yè)對(能源)煤炭需求的拉動(dòng)作用,還要考慮需求達峰之后平臺期的韌性,堅持“先立后破”,在確保國家能源安全的前提下推動(dòng)煤炭產(chǎn)業(yè)轉型發(fā)展。
三、能源安全再認識
(一)能源安全是國家安全的重要一環(huán),也是能源支撐社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展不可輕視的底線(xiàn)
煤炭作為我國主體能源,在確保國家能源安全、進(jìn)行兜底保障方面起著(zhù)關(guān)鍵作用。2020年“雙碳”目標提出以來(lái),我國經(jīng)歷了一輪較嚴峻的缺煤、缺電階段。尤其是2021年下半年和2022年,在國內經(jīng)濟走出疫情嚴重沖擊、煤炭電力產(chǎn)能短缺、俄烏沖突等多重因素共振下,區域性、季節性、結構性能源電力短缺頻發(fā),給我國能源保供帶來(lái)巨大挑戰。能源轉型過(guò)程中,如何平衡好能源安全是一個(gè)重要命題?;仡櫄v史,煤炭由短缺到過(guò)剩再到短缺反復交替?;饷苓^(guò)程中若把握不好將會(huì )醞釀新的矛盾。20世紀八九十年代“有水快流”背景下小煤礦發(fā)展過(guò)快,到20世紀末演變?yōu)槊禾可a(chǎn)過(guò)剩,而緊接著(zhù)“關(guān)井壓產(chǎn)”之后出現供不應求矛盾。進(jìn)入21世紀,煤炭產(chǎn)業(yè)的大擴張在“十二五”時(shí)期演變?yōu)楫a(chǎn)能?chē)乐剡^(guò)剩矛盾,化解過(guò)剩產(chǎn)能后又重新面臨煤炭供應緊張的矛盾。反復出現的煤炭供應緊缺和過(guò)剩矛盾說(shuō)明,化解煤基能源發(fā)展矛盾需要充分認識矛盾運動(dòng)的規律,在理性預期的基礎上把握政策措施的力度和節奏。尤其是在未來(lái)煤炭轉型發(fā)展過(guò)程中,如何統籌好煤炭資源勘查開(kāi)發(fā)與供應保障問(wèn)題,值得高度關(guān)注,要避免一哄而上、盲目拋棄、寅吃卯糧的轉型。
(二)“十四五”后期和“十五五”煤炭的供應問(wèn)題或將是行業(yè)發(fā)展的主要矛盾
根據國家能源集團測算,全國現有煤礦難以滿(mǎn)足碳達峰前后我國煤炭需求,存在9億噸左右的產(chǎn)能缺口??紤]到煤礦建設周期,2035年前還需新建同樣規模的煤礦。具體節奏方面,“十四五”時(shí)期3.5億噸、“十五五”時(shí)期3億噸、“十六五”時(shí)期2.5億噸。無(wú)論如何,相比“十三五”時(shí)期的只減不增、單純去產(chǎn)能或存量置換,未來(lái)一個(gè)時(shí)期煤炭保供將是關(guān)鍵。
需要高度關(guān)注煤炭資源端可能難以為繼。2012至2021年,我國煤炭資源勘查投入呈快速下降趨勢,從2012年最高121.91億元降至2021年13.49億元,下降近90%。煤炭資源勘查投入的快速下降,也為煤炭資源儲量進(jìn)一步提升帶來(lái)巨大壓力。2022年,可供建礦開(kāi)采的煤炭?jì)α績(jì)H為2078.85億噸。按照50億噸/年的開(kāi)發(fā)規模,并考慮到回采率等因素影響,預計可供建礦開(kāi)采的煤炭?jì)α績(jì)H能維持20—30年。而且此口徑為總的煤炭證實(shí)與可信儲量,并未考慮區域結構問(wèn)題。比如,晉陜蒙的產(chǎn)能占到總產(chǎn)能的70%以上,然而儲量?jì)H有50%多一點(diǎn);擁有1/4儲量的新疆與貴州,產(chǎn)能占比較低;山東、河北、河南等中東部省區資源更為貧乏,如果分區域來(lái)測算煤炭服務(wù)年限,則更為有限。未來(lái)十年或將是煤炭資源枯竭退出的加速期,值得高度關(guān)注。
(三)轉型發(fā)展中的能源安全還要關(guān)注礦產(chǎn)資源安全
轉型發(fā)展中的能源安全問(wèn)題不僅僅體現在煤炭資源方面。在能源轉型過(guò)程中將需要大量礦產(chǎn)資源來(lái)支持全球向低碳能源未來(lái)的過(guò)渡。許多清潔能源技術(shù)都是礦物密集型技術(shù)。例如,與傳統汽車(chē)相比,一輛典型電動(dòng)汽車(chē)需要的所選礦物輸入量是傳統汽車(chē)的6倍?;谙嗤陌l(fā)電量,陸上風(fēng)力渦輪機需要的精選礦物是燃氣發(fā)電廠(chǎng)的9倍。相同生命周期的基礎上,光伏和風(fēng)力發(fā)電每單位發(fā)電量需要的銅和鐵比化石燃料發(fā)電分別多40倍和14倍。
儲能技術(shù)也是礦物密集型技術(shù),盡管電池化學(xué)成分可能有所不同,但在能源轉換相關(guān)用途上,需求量大的電池類(lèi)型需要相對大量的石墨、鋰和鈷。銅、鉻和鉬是廣泛用于各種清潔能源和存儲技術(shù)的交叉礦物。未來(lái)對關(guān)鍵礦產(chǎn)高達75%的需求將來(lái)自對電網(wǎng)、電池存儲(特別是用于電動(dòng)汽車(chē))和可再生發(fā)電能力的投資??稍偕茉窗l(fā)電、電網(wǎng)擴張、電池和電動(dòng)機是關(guān)鍵材料需求的主要驅動(dòng)力。約87%的鋁需求將來(lái)自太陽(yáng)能光伏,而98%的鋅需求將來(lái)自風(fēng)力渦輪機,64%的鈦需求將來(lái)自地熱技術(shù)。根據世界銀行2020年的一份報告,大約75%的銅需求將來(lái)自太陽(yáng)能光伏和風(fēng)力渦輪機。隨著(zhù)能源轉型的推進(jìn),能源安全討論越來(lái)越關(guān)注關(guān)鍵礦物供應的可用性和安全性。
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