國(guó)內(nèi)從事火電技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估的專業(yè)人士，一般喜歡用度電成本來(lái)評(píng)估項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性。度電成本的基本概念為單位發(fā)電成本，即運(yùn)營(yíng)期內(nèi)總成本除以總發(fā)電量。度電成本大體可分為固定成本和可變成本。固定成本包括固定資本的折舊、無(wú)形資產(chǎn)的攤銷、修理費(fèi)和財(cái)務(wù)費(fèi)用等;可變成本包括燃料費(fèi)、水費(fèi)、材料費(fèi)和脫硫劑、脫硝劑費(fèi)用等。
國(guó)際能源署(IEA)等國(guó)際能源組織更喜歡用LCOE來(lái)評(píng)價(jià)投資項(xiàng)目的完全發(fā)電成本。LCOE是平準(zhǔn)化度電成本，即從全生命周期(包括建設(shè)期和運(yùn)營(yíng)期)內(nèi)的度電成本。全生命周期內(nèi)的總成本(全部成本現(xiàn)值之和，主要為原始投資成本、運(yùn)營(yíng)成本和殘值三大項(xiàng))除以全部發(fā)電量(現(xiàn)值之和)。
新能源平價(jià)之后，煤電重要性依舊
LCOE常常被用來(lái)對(duì)火電和新能源進(jìn)行成本對(duì)標(biāo)。據(jù)國(guó)際可再生能源署相關(guān)數(shù)據(jù)，全球平均光伏平準(zhǔn)化度電成本十年之間下降了82%，從2010年的37.8美分/kWh下降到2019年的6.8美分/kWh。目前，中國(guó)光伏LCOE接近甚至低于燃煤上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)，光伏風(fēng)電LCOE比煤電LCOE更低將是個(gè)大概率事件。此外，根據(jù)國(guó)際能源署數(shù)據(jù)，風(fēng)電LCOE從1983年到2019年下降了83%?；谏鲜鼋?jīng)驗(yàn)判斷，部分能源研究者認(rèn)為，風(fēng)光等新能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源，尤其是燃煤火電指日可待。
在歷經(jīng)了多年的政府補(bǔ)貼和大力扶持之后，風(fēng)電和光伏發(fā)電終于可以平價(jià)上網(wǎng)了。電網(wǎng)全額收購(gòu)、優(yōu)先上網(wǎng)等優(yōu)惠政策又給了新能源實(shí)足的底氣，出生即帶原罪的雙高(高污染、高排放)項(xiàng)目煤電機(jī)組，也似乎徹底失去了競(jìng)爭(zhēng)力。
但以目前能源技術(shù)與市場(chǎng)的實(shí)際來(lái)看，新能源+儲(chǔ)能并不能成為化石能源或者說(shuō)煤電的替代者?；叵氘?dāng)年，因?yàn)轱L(fēng)電、光伏等新能源的隨機(jī)性、間歇性、波動(dòng)性，不需時(shí)有，缺時(shí)無(wú)，關(guān)鍵時(shí)刻指不上的發(fā)電特性，被電力圈的業(yè)內(nèi)人士戲稱為“垃圾電”。時(shí)至今日，這一問(wèn)題依然沒(méi)能得到根本性解決。
2021年2月美國(guó)德州的寒潮停電事故、2020年末至2021年年初中國(guó)國(guó)內(nèi)部分省份的有序用電、2021年3季度開(kāi)始的中國(guó)全國(guó)多地拉閘限電，背后都是有效裝機(jī)容量不足的問(wèn)題。
眾所周知，新能源雖然裝機(jī)規(guī)模龐大，但等效有效容量過(guò)低，風(fēng)電的受阻系數(shù)接近95%，光伏的受阻系數(shù)為100%(白天有、夜晚無(wú))。在計(jì)算電力平衡時(shí)，業(yè)內(nèi)人士都知道風(fēng)(光)等新能源的有效系數(shù)僅按5%(0%)考慮，尤其在冬夏雙峰時(shí)，尖峰時(shí)刻，風(fēng)光幾近于無(wú)。
與之相比，常規(guī)燃煤火電的受阻系數(shù)平均約為8%(供熱機(jī)組為15%)，水電為40%。用通俗易懂的話來(lái)進(jìn)一步解釋，因?yàn)轱L(fēng)光等新能源有效容量過(guò)低的這個(gè)特點(diǎn)，在大規(guī)模、長(zhǎng)周期儲(chǔ)能技術(shù)成熟性、安全性、經(jīng)濟(jì)性未獲得實(shí)質(zhì)性突破之前，在全社會(huì)用電量保持一定增速的前提下，風(fēng)光等可新能源裝機(jī)規(guī)模裝機(jī)越多，若傳統(tǒng)電源不能同步建設(shè)并保持相應(yīng)增量的話，在冬夏雙峰和極端氣候下，整個(gè)電力系統(tǒng)就會(huì)越缺電。這就是電荒頻繁而至的根本原因。
由此可見(jiàn)，現(xiàn)階段將燃煤火電機(jī)組比作電力系統(tǒng)的壓艙石和穩(wěn)定器，誠(chéng)不為過(guò)。
關(guān)鍵時(shí)刻、危難之中，只能是被嫌棄的煤電機(jī)組頂?shù)蒙?、扛得住，成為能源保供的中流砥柱。有人可能?huì)認(rèn)為這僅僅是小概率事件，哪會(huì)天天發(fā)生?但是，極寒無(wú)光、極熱無(wú)風(fēng)、水電占比較高的南方，冬季枯水期、極寒天氣下、既缺風(fēng)又缺光還缺水將成為頻繁發(fā)生的大概率事件。2008年、2020年、2021年，極寒低溫天氣頻繁發(fā)生。此外，目前有限的特高壓通道還難以實(shí)現(xiàn)全國(guó)各省之間的電力互聯(lián)互通，相互調(diào)劑、余缺互補(bǔ)。
頻繁發(fā)生的極端天氣一次又一次地警告著人們把能源安全的全部壓在風(fēng)光等間歇性、波動(dòng)性非常強(qiáng)、并且?guī)в絮r明季節(jié)性特點(diǎn)(長(zhǎng)江中下游的梅雨季節(jié)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)光期、夏季長(zhǎng)時(shí)間無(wú)風(fēng)、少風(fēng)期)的新能源身上，可能會(huì)導(dǎo)致大規(guī)模的斷電斷供。新能源的這個(gè)特征需要大量可調(diào)節(jié)性的電源為其間歇性、波動(dòng)性和電量欠發(fā)的特點(diǎn)維穩(wěn)和再平衡。作為能源部門的管理者，應(yīng)該對(duì)此有深刻認(rèn)識(shí)，并做好電力安全保供的應(yīng)急預(yù)案。
隨著這種極端天氣情況的頻繁發(fā)生，確保能源安全是國(guó)內(nèi)民生第一要?jiǎng)?wù)(尤其在“三北”地區(qū)，冬季供暖是第一民生，不亞于糧食安全)。彼時(shí)，既指不上水電等舊可再生能源，更指不上風(fēng)光等新可再生能源，只能是傳統(tǒng)化石電源(火電、氣電)和核電才能保障能源安全。
LCOE的局限性
新能源對(duì)化石能源的替換，不僅僅要考慮電網(wǎng)的穩(wěn)定問(wèn)題，還有很多的經(jīng)濟(jì)性和社會(huì)性問(wèn)題。“三北”地區(qū)進(jìn)入嚴(yán)冬時(shí)節(jié)后，供暖供電就成為第一民生要?jiǎng)?wù)，熱電聯(lián)產(chǎn)的能源利用效率最高。新能源只能發(fā)電而不供熱，如果供熱又得從電轉(zhuǎn)化成熱，能源利用效率顯著降低。如果不從減碳和降碳的角度考慮，熱電聯(lián)產(chǎn)的熱效率最高。與之相比，新能源發(fā)電后再制氫，能源效率降低一半，再運(yùn)輸、儲(chǔ)氫，然后發(fā)電供熱，效率又降低一半，能源轉(zhuǎn)換效率過(guò)低，能源損失嚴(yán)重。如果考慮新能源配備長(zhǎng)周期儲(chǔ)能(超過(guò)日間儲(chǔ)能的周和季節(jié)儲(chǔ)能)，新能源的LCOE將直線上升，其經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)將蕩然無(wú)存。
目前，全國(guó)各省(區(qū))紛紛出臺(tái)政策，要求新能源項(xiàng)目必須標(biāo)配10%～15%儲(chǔ)能，時(shí)長(zhǎng)約1～2小時(shí)，本來(lái)項(xiàng)目效益不錯(cuò)的可再生能源投資項(xiàng)目，加上這10%～15%、1～2個(gè)小時(shí)儲(chǔ)能配置，就已經(jīng)開(kāi)始投資效益變差，接近盈虧平衡點(diǎn)。如果配備超過(guò)一天的長(zhǎng)期儲(chǔ)能，在目前的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和市場(chǎng)條件下，很難想象一個(gè)風(fēng)光新能源投資項(xiàng)目還能夠盈利。
過(guò)去一年里氫能話題火爆，甚至被稱為二十一世紀(jì)的終極能源。那么氫能會(huì)是解決新能源短板的關(guān)鍵因素么?這恐怕也并不樂(lè)觀。因?yàn)槟芰哭D(zhuǎn)換效率較低、成本較高、基礎(chǔ)設(shè)施投入和安全性等方面的問(wèn)題，在十年之內(nèi)，氫能還暫時(shí)沒(méi)有大規(guī)模發(fā)展的希望。即使在2050，專家們也不能完全肯定在交通領(lǐng)域全面用氫能替代傳統(tǒng)化石能源，更何況其他行業(yè)?
此外氫能還有諸多的技術(shù)難點(diǎn)、關(guān)鍵性核心部件尚未國(guó)產(chǎn)化……這些卡脖子問(wèn)題都亟待解決。雖然世界各國(guó)大力倡導(dǎo)并積極推動(dòng)，但氫能的發(fā)展還處于市場(chǎng)導(dǎo)入期，全產(chǎn)業(yè)鏈并不具有成本優(yōu)勢(shì)。其規(guī)模化發(fā)展在路上，所有問(wèn)題在發(fā)展中解決，這個(gè)期限至少是十年或者更長(zhǎng)，然后等待技術(shù)和市場(chǎng)雙成熟之后，氫能才會(huì)得到大規(guī)模推廣和應(yīng)用。
由此看來(lái)，僅僅從LOCE評(píng)價(jià)各類發(fā)電電源的成本，顯然以偏概全，管中窺豹。新能源享受了電網(wǎng)各種優(yōu)惠政策、措施(如優(yōu)先上網(wǎng)和全額收購(gòu)等)，而沒(méi)有承擔(dān)相應(yīng)的調(diào)峰調(diào)頻、提供有效容量等基本義務(wù)。正如在一個(gè)法治社會(huì)，每個(gè)公民都應(yīng)該在享受權(quán)利的同時(shí)，承擔(dān)自己應(yīng)盡的義務(wù)。在市場(chǎng)化的電力行業(yè)，也本應(yīng)如此。在電力行業(yè)完全市場(chǎng)化之前，新能源發(fā)電類型并沒(méi)有做到責(zé)、權(quán)、利相統(tǒng)一。一位電力圈的資深專業(yè)人士這樣形象地比喻到，誰(shuí)家雇全職保姆，會(huì)雇用一個(gè)任性撒嬌的小姑娘，想干就干、不想干就不干?
此外，大量隨機(jī)性、波動(dòng)性強(qiáng)的新能源電源并網(wǎng)發(fā)電后，給電網(wǎng)帶來(lái)巨大的沖擊和影響，電力系統(tǒng)的電力電量平衡難以維系，這是一個(gè)世界性的難題。此外，傳統(tǒng)的電網(wǎng)需要提供轉(zhuǎn)動(dòng)慣量并且穩(wěn)定性強(qiáng)的支撐性電源，否則電網(wǎng)的安全性將無(wú)法得到保障。這些都是風(fēng)電光伏等間歇性電源無(wú)法保障的，只能由傳統(tǒng)電源來(lái)保障。此外，因新能源裝機(jī)占比過(guò)高，導(dǎo)致西北電網(wǎng)頻繁發(fā)生的次同步振蕩問(wèn)題，至今仍未得到有效完全解決。
完善的成本計(jì)算
綜上，風(fēng)光等新能源的發(fā)電成本僅考慮LCOE是片面的，應(yīng)該將新能源應(yīng)該承擔(dān)的電力系統(tǒng)成本加上才是新能源電源真實(shí)的完全成本。電力系統(tǒng)成本即儲(chǔ)能成本，保障電網(wǎng)安全不能僅由電網(wǎng)企業(yè)和目前的發(fā)電主體——燃煤火電機(jī)組來(lái)承擔(dān)。新能源企業(yè)在享受權(quán)利的同時(shí)，一定要承擔(dān)相應(yīng)的義務(wù)，這才是一個(gè)科學(xué)、理性、務(wù)實(shí)的態(tài)度。
同樣，目前評(píng)價(jià)火電電源的LCOE也不全面、科學(xué)，尤其是燃煤火電的成本中，未考慮其環(huán)境成本。火電的LCOE加上其環(huán)境成本(即碳價(jià)或碳稅)，才是火電的完全成本。
目前，中國(guó)的碳市場(chǎng)剛剛啟動(dòng)，碳價(jià)總體水平保持在50元/噸左右，碳價(jià)并沒(méi)有完全體現(xiàn)出燃煤火電機(jī)組的高污染、高排放特點(diǎn)造成的環(huán)境成本。從國(guó)際趨勢(shì)來(lái)看，歐洲碳價(jià)正在逼近100歐元/噸，并將在60～100歐元/噸的區(qū)間內(nèi)振蕩，歐洲的燃煤火電機(jī)組想要生存必須需要支付高昂的環(huán)境成本。這樣一來(lái)，市場(chǎng)就會(huì)倒逼燃煤火電機(jī)組因成本過(guò)高而退出市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，無(wú)需行政命令。
在燃煤火電機(jī)組尚未完全承擔(dān)環(huán)境成本的同時(shí)，中國(guó)的風(fēng)光等新能源也遠(yuǎn)未承擔(dān)其應(yīng)該承擔(dān)的電力系統(tǒng)成本，僅“三北”地區(qū)等部分省份建立了輔助服務(wù)市場(chǎng)，全國(guó)性的輔助服務(wù)市場(chǎng)遠(yuǎn)未建立形成，有效容量市場(chǎng)更是至今沒(méi)有啟動(dòng)。
電力圈業(yè)內(nèi)人士一直呼吁火電機(jī)組的二部制電價(jià)～容量電價(jià)至今沒(méi)有落實(shí)。西南水電大省，如四川、云南，在冬季枯水期，沒(méi)有燃煤火電作為重要補(bǔ)充，估計(jì)全省人民的用電都會(huì)難以保障。此外，四川省實(shí)行多年的水火補(bǔ)貼，因?yàn)榈胤秸畬?duì)火電機(jī)組的補(bǔ)貼資金經(jīng)常拖欠，造成了省內(nèi)燃煤火電機(jī)組常年虧損。終其根本，是電力市場(chǎng)化中的制度設(shè)計(jì)缺失，即電力容量市場(chǎng)沒(méi)有及時(shí)建立。
考慮到中國(guó)以煤為主的資源稟賦特點(diǎn)，在新能源尚未成為供電主體之前，碳市場(chǎng)中的碳價(jià)也不宜過(guò)高。如果現(xiàn)階段碳價(jià)過(guò)高，可能會(huì)影響能源安全、民生用電。羅馬不是一天建成的，歐洲的碳價(jià)也不是碳市場(chǎng)剛剛建立就立即飆升至100歐元，歐洲碳市場(chǎng)從建立到成熟也經(jīng)歷了近20年的歷程。因此，中國(guó)碳市場(chǎng)的建立與完善，碳價(jià)由低至高，大概率應(yīng)該是一個(gè)緩慢、漸進(jìn)的過(guò)程，而不是立即與歐洲碳價(jià)看齊。
此外，歐洲與美國(guó)已經(jīng)完成了工業(yè)化，其用電結(jié)構(gòu)以第三產(chǎn)業(yè)為主，二產(chǎn)和一產(chǎn)為輔，其年用電增量不大，總量基本保持穩(wěn)定。而中國(guó)正處于工業(yè)化進(jìn)程之中，在十四五和十五五期間，年用電量增速仍會(huì)保持中高速增長(zhǎng)。目前的用電結(jié)構(gòu)以第二產(chǎn)業(yè)為主，一產(chǎn)和三產(chǎn)為輔。
在全社會(huì)用電增量和用電結(jié)構(gòu)方面，歐美與中國(guó)存在較大差異，歐美的碳中和經(jīng)驗(yàn)不能完全照搬，宜選擇適合中國(guó)的國(guó)情小步快跑，而不是全力沖刺。當(dāng)然，中國(guó)的全社會(huì)用電量較高，主要因?yàn)橹袊?guó)的單位GDP能耗過(guò)高(高于世界平均水平，是英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的2倍左右)。究其根本是重化工行業(yè)特征明顯，部分高耗能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能相對(duì)過(guò)剩、技術(shù)相對(duì)落后導(dǎo)致，中國(guó)在節(jié)能減排的路上仍有很長(zhǎng)的路要走。
在此期間，燃煤火電和新能源相輔相成，缺一不可，而不是你死我活。只有淘汰了燃煤火電機(jī)組，風(fēng)光等新能源才能獲得更加廣闊的生存、發(fā)展空間，目前這種想法過(guò)于急功近利。
在當(dāng)前的雙碳進(jìn)程中，新能源與燃煤火電機(jī)組的關(guān)系應(yīng)該是相輔相成，相存相依，共生共榮的關(guān)系，而不是相生相克，有你無(wú)我，零和博弈。
新能源需要儲(chǔ)能的實(shí)質(zhì)性突破
10年之間光伏成本下降80%，之后仍保持下降的趨勢(shì)。很多人會(huì)以光伏的經(jīng)驗(yàn)來(lái)類推儲(chǔ)能，認(rèn)為10年之內(nèi)，儲(chǔ)能的成本也會(huì)下降80%。這是建立在科學(xué)和事實(shí)上的合理推斷嗎?本著科學(xué)的態(tài)度，我們需要打個(gè)大大的問(wèn)號(hào)。
根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2010年電化學(xué)儲(chǔ)能的綜合度電成本為3.7元/kWh，2020年下降為0.4元/kWh(行業(yè)內(nèi)基本認(rèn)可0.5～0.6元/kWh)。但專家也不能保證，在2025年或者2030能否下降將0.1元/kWh。從目前來(lái)看，儲(chǔ)能成本只有下降到0.1元/kWh左右，才具備一定的競(jìng)爭(zhēng)力。否則，新能源加儲(chǔ)能就會(huì)因電價(jià)過(guò)高，其經(jīng)濟(jì)性變差。以上數(shù)據(jù)僅限于符合電化學(xué)儲(chǔ)能物理特性的日內(nèi)短周期儲(chǔ)能成本計(jì)算。在超過(guò)日間的長(zhǎng)周期儲(chǔ)能，如周、月、季等，其成本將會(huì)呈指數(shù)級(jí)的上升，沒(méi)有優(yōu)勢(shì)可言。
目前，各類儲(chǔ)能技術(shù)包括機(jī)械類儲(chǔ)能(抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能等)、電化學(xué)儲(chǔ)能(高溫鈉系電池、液流電池和電容儲(chǔ)能)、電氣類儲(chǔ)能(超導(dǎo)儲(chǔ)能和電容儲(chǔ)能)、儲(chǔ)能和傳統(tǒng)火電的靈活性改造等。綜合考慮其安全性、成熟性和經(jīng)濟(jì)性，技術(shù)上最成熟的莫過(guò)于抽水蓄能。但在缺水的西北地區(qū)，其風(fēng)光資源又極其充沛，抽水蓄能的規(guī)模受水資源條件的約束而嚴(yán)重受阻。樂(lè)觀估計(jì)，按照目前的規(guī)劃到2030年，中國(guó)風(fēng)光的裝機(jī)規(guī)劃將達(dá)到12億千瓦。因此，國(guó)家出臺(tái)了《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》，到2025年，抽水蓄能裝機(jī)規(guī)模需達(dá)到6200萬(wàn)千瓦以上;到2030年，達(dá)到1.2億千瓦左右。
電化學(xué)儲(chǔ)能雖然看起來(lái)很美，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到安全、經(jīng)濟(jì)和可以規(guī)?；瘧?yīng)用的程度。例如，2021年4月，北京大紅門集美家具城的磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電站因電池?zé)崾Э囟紵ㄔ僖淮尉蚜巳w國(guó)民。由此可見(jiàn)，大規(guī)模發(fā)展的儲(chǔ)能電站時(shí)機(jī)尚未成熟，其安全性尚未得到有效、徹底解決。這一安全性問(wèn)題應(yīng)該會(huì)隨著技術(shù)的進(jìn)步得到逐步解決，我們決不能因噎廢食，但也不能倉(cāng)促冒進(jìn)。
各類儲(chǔ)能設(shè)施中，最經(jīng)濟(jì)的莫過(guò)于傳統(tǒng)火電電源的靈活性改造。其改造成本最低，舊機(jī)組改造成本，約500元～1500元/kW，遠(yuǎn)低于新建調(diào)峰電源成本(抽水蓄能5500～7000元/千瓦，電化學(xué)儲(chǔ)能2000～3000元/千瓦)。在“十三五”時(shí)期，燃煤火電機(jī)組靈活性改造規(guī)劃目標(biāo)為2億千瓦左右，然而這種規(guī)劃目標(biāo)并沒(méi)有相應(yīng)的市場(chǎng)補(bǔ)償機(jī)制來(lái)支持。
因?yàn)槊簝r(jià)市場(chǎng)化、電價(jià)行政化的本來(lái)就處于虧損的邊緣煤電企業(yè)缺少資金來(lái)進(jìn)行靈活性改造，靈活性改造之后又取得不了相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益，只有壓力而沒(méi)有動(dòng)力，這就是“十三五”時(shí)期規(guī)劃改造的2億千瓦目標(biāo)遠(yuǎn)未完成的主要原因。
在“十四五”時(shí)期，為了保障大規(guī)模的新能源消納并網(wǎng)，傳統(tǒng)煤電機(jī)組又面臨著大量的必須的靈活性改造要求。不是不想改造，而是沒(méi)有市場(chǎng)化的補(bǔ)償機(jī)制。煤電承擔(dān)了新能源所不能承擔(dān)的調(diào)峰、調(diào)頻等輔助服務(wù)功能，理應(yīng)得到相應(yīng)的補(bǔ)償，這一點(diǎn)怎么強(qiáng)調(diào)也不過(guò)分。
每個(gè)火電企業(yè)都是市場(chǎng)化的經(jīng)營(yíng)主體，在面臨著2021年全行業(yè)虧損、煤價(jià)高漲、電價(jià)不漲的窘境下，有的電廠連燃料都買不起、買不上，如何拿得出上億的資金，再去做指令性的靈活性改造?講政治的同時(shí)，也還得講經(jīng)濟(jì)效益。畢竟，作為市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)主體的燃煤發(fā)電企業(yè)的經(jīng)營(yíng)負(fù)責(zé)人還要為職工的生計(jì)和企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展考慮。
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)應(yīng)該是公平的競(jìng)爭(zhēng)，新能源優(yōu)先上網(wǎng)也得承擔(dān)容量補(bǔ)償電價(jià)。新能源和煤電之間的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，應(yīng)該主要由價(jià)格這個(gè)市場(chǎng)要素來(lái)主導(dǎo)，而不能完全由行政命令指定。隨著電力市場(chǎng)化程度的加深，抽水蓄能能夠獲得的容量電價(jià)也應(yīng)該無(wú)歧視平等地給予燃煤火電機(jī)組，公開(kāi)、公平、公正是市場(chǎng)化的前提。燃煤火電機(jī)組的高污染高排放特征應(yīng)該由碳稅來(lái)調(diào)節(jié)。
2050年，可再生能源占比近80%的新型電力系統(tǒng)將建成。燃煤火電機(jī)組將成為調(diào)節(jié)電源。作為主體的新能源必然是高比例的波動(dòng)性電源，一定得配備高比例的靈活性調(diào)節(jié)電源作為電網(wǎng)的堅(jiān)強(qiáng)支撐。否則，電網(wǎng)的安全性(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量)和調(diào)峰需求將無(wú)法得到有效保障。只有超過(guò)日間儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性大幅下降至(新能源+儲(chǔ)能綜合LCOE)與(燃煤火電LCOE+碳價(jià))之下，其安全性得到有效保障之后，新能源+儲(chǔ)能+氫能才會(huì)部分替代傳統(tǒng)常規(guī)電源。用氫能來(lái)保障長(zhǎng)周期儲(chǔ)能是一個(gè)較好實(shí)現(xiàn)碳中和的路徑，但其安全性和經(jīng)濟(jì)性有待市場(chǎng)的進(jìn)一步驗(yàn)證。碳中和之前，氫能可能會(huì)部分替代常規(guī)燃煤火電，但不會(huì)完全替代。
氣+核：現(xiàn)階段煤電替代主力
在2020～2060年這個(gè)轉(zhuǎn)型期約為40年的碳中和進(jìn)程中，燃煤火電機(jī)組的兜底、備用地位和作用無(wú)可替代，現(xiàn)階段可以完全替代煤電的只能氣電和核電。只有氣電和核電安全、穩(wěn)定、持續(xù)地供電，氣電也可以隨時(shí)調(diào)峰調(diào)頻。
但是，隨著2021年寒冬的到來(lái)，歐洲天然氣大漲800%，如果沒(méi)有火電，缺油少氣的中國(guó)又將如何應(yīng)對(duì)?氣電雖好，但在極端條件下，不僅窮人用不起，中產(chǎn)階級(jí)也用不起。只有不差錢的富豪可以一試。談到核電，雖然四代高溫氣冷堆能夠提供調(diào)峰等輔助服務(wù)，三代技術(shù)主之前的核電廠如調(diào)峰，仍需改造。此外，中國(guó)大陸沿海核電廠址已經(jīng)探明的，符合安全要求的，僅剩下2億千瓦左右，如需增加核電廠裝機(jī)規(guī)模，仍需重啟內(nèi)陸核電。從目前來(lái)看，日本福島核事故給普通社會(huì)大眾帶來(lái)的負(fù)面心理影響至今難以完成消除，政府難以下重啟內(nèi)陸核電的決心。
目前在碳中和進(jìn)程中，煤電雖然終將被替代，但這一進(jìn)程需要建立在安全可靠的基礎(chǔ)之上：第一，確保能源供應(yīng)安全，老百姓寒冬可供暖，酷暑不缺電;第二，電網(wǎng)安全可靠，不會(huì)發(fā)生大規(guī)模停電事故。第三，電力商品百姓支付得起。能源不可能三角告訴我們，安全、經(jīng)濟(jì)和綠色低碳，三者不可得兼。如果滿足了安全和低碳其中兩個(gè)，碳中和進(jìn)程加快，電價(jià)必漲確定無(wú)疑。老百姓是否可以支付得起電力漲價(jià)的帳單?這是一個(gè)需要認(rèn)真考慮的問(wèn)題。
在大量新能源電源建成投運(yùn)之前，如果想實(shí)現(xiàn)碳中和—盡快淘汰煤電，需要同步建設(shè)大量的儲(chǔ)能設(shè)施。這將造成影響新型電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，也就是新能源+儲(chǔ)能的綜合發(fā)電成本會(huì)大幅上升。到那時(shí)，全社會(huì)為了能用上低碳環(huán)保清潔電，必須付出更高昂的社會(huì)總成本。以德國(guó)為例，風(fēng)光等新能源占比超過(guò)50%，其電價(jià)也上升了一倍，2021冬季電價(jià)更是高的離譜。因此，不能僅僅和歐洲比電價(jià)，也得比較一下人均居民可支配收入。古語(yǔ)云：倉(cāng)廩實(shí)而知禮節(jié)，衣食足而知榮辱。
發(fā)電企業(yè)也不必為煤電的生存而過(guò)分擔(dān)憂。當(dāng)火電利用小時(shí)江河日下之時(shí)，觀念陳舊的業(yè)內(nèi)人士不由得哀嘆，火電廠的贏利將一年不如一年，虧損將成為常態(tài)。但是這種觀念仍然停留在“以電量為主的盈利模式”的舊觀念。據(jù)相關(guān)預(yù)測(cè)，2050年，燃煤火電機(jī)組的發(fā)電小時(shí)將下降至1000多小時(shí)。如果再按之前的拼電量贏利模式，火電機(jī)組如何維持生存?新型電力系統(tǒng)建成后，風(fēng)光等新能源成為發(fā)電的主體，但火電電源將轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)峰調(diào)頻并提供容量為主體的電源。
傳統(tǒng)燃煤火電機(jī)組應(yīng)該由過(guò)去以單純的電量贏利模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐哉{(diào)峰、調(diào)頻等輔助服務(wù)和賺取峰谷電價(jià)為主的新型贏利模式。電力市場(chǎng)中的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不僅是同質(zhì)化的發(fā)電量數(shù)量多少之間的競(jìng)爭(zhēng)，更是人無(wú)我有、人有我特的差異化競(jìng)爭(zhēng)。從歐洲各國(guó)，如丹麥和德國(guó)早期的經(jīng)驗(yàn)也可以看出，在完全市場(chǎng)化的電力市場(chǎng)，主要依靠輔助服務(wù)、容量市場(chǎng)贏利的燃煤火電機(jī)組，在完全退出市場(chǎng)之前，仍然能夠依靠新型贏利模式體面生存。
碳中和是一個(gè)必然和必須要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，這個(gè)進(jìn)程并非越快越好。為了碳中和而運(yùn)動(dòng)式減碳，未立先破，超出了老百姓的可支付能力，只會(huì)造成更負(fù)面的影響。
李克強(qiáng)總理曾在兩會(huì)答記者問(wèn)上說(shuō)，中國(guó)目前仍有6億多人口的月收入不足1000元。中國(guó)人的人均可支配收入遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到歐洲工業(yè)化后期的水平。政府不可能為居民提供巨額的電價(jià)補(bǔ)貼，碳中和進(jìn)程過(guò)急、過(guò)快受損最大的還是普通消費(fèi)者，而不是目前掌握了碳中和話語(yǔ)權(quán)的學(xué)院派專家、學(xué)者。
科學(xué)地減碳降碳應(yīng)該做到整個(gè)社會(huì)總成本最低，經(jīng)濟(jì)代價(jià)最小，進(jìn)程最優(yōu)。不能為了碳中和而對(duì)所有的高碳行業(yè)集中火力打殲滅戰(zhàn)、運(yùn)動(dòng)戰(zhàn)，要步步為營(yíng)，穩(wěn)扎穩(wěn)打，先立后破。在目前的碳中和進(jìn)程中，新能源與燃煤火電機(jī)組的關(guān)系應(yīng)該是相輔相成，相存相依，共生共榮的關(guān)系，而不是相生相克，有你無(wú)我，零和博弈。
來(lái)源：能源雜志
評(píng)論