無論是提高能源效率和減少排放,還是促進(jìn)清潔能源發(fā)展,“煤改氣”和“煤改電”都很有必要,但現(xiàn)階段“煤改電”更為可行和有效。
新年的第一周,許多地方包括部分南方省市都陷入霧霾之中,雖然有氣候的原因,但北方冬季霧霾與燃煤取暖有很大關(guān)系,應(yīng)該是個(gè)事實(shí)。
冬季北方許多城市周邊、農(nóng)村等地區(qū)沒有集中式供暖,大量采用分散燃煤小鍋爐等方式取暖,污染物排放量很大。冬季清潔取暖除了需要效率更高的供暖系統(tǒng),煤炭替代是治理霧霾的主要方面,包括“煤改電”、“煤改氣”、分布式可再生能源等。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔取暖,關(guān)系北方廣大群眾溫暖過冬和霧霾治理,強(qiáng)調(diào)要按照政府推動(dòng)、企業(yè)為主、居民可承受的原則,宜氣則氣,宜電則電,盡可能利用清潔能源,加快提高清潔供暖比重。
其他清潔能源如風(fēng)電、太陽能真正進(jìn)入冬季取暖(如太陽能加電輔助、地源熱泵等采暖方式),應(yīng)是相對(duì)緩慢發(fā)展的中長期選擇。短期比較可行、可以大規(guī)模發(fā)展的是“煤改氣”和“煤改電”。
“煤改氣”和“煤改電”的改造投入,比直接燒煤要貴很多,對(duì)于一些大城市收入較高的居民而言,他們或許愿意為治理霧霾埋單,可對(duì)于大多數(shù)低收入者如農(nóng)村居民,難以成為主動(dòng)選擇,因此需要政府的行政支持?!懊焊臍狻笔艿街袊吧贇狻钡馁Y源稟賦和能源安全(對(duì)外依存度)的約束,其主要發(fā)展瓶頸是天然氣的供應(yīng)問題。
“煤改電”的成本也比直接燃煤取暖要高很多,但電力除了煤炭發(fā)電,還可以利用清潔能源發(fā)電,基本上不影響中國能源安全,所以“煤改電”是短期有效且可大范圍推廣的取暖方式。
中國煤炭消費(fèi)可以大致分成兩大類——發(fā)電用煤和其他用煤,各占50%左右。通過將煤炭消費(fèi)向電能轉(zhuǎn)變,“煤改電”是調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變能源使用方式的重要手段,對(duì)于改善當(dāng)前的電力過剩和促進(jìn)清潔能源發(fā)展都有積極意義。這里所說的“煤改電”主要是指將發(fā)電用煤之外的煤炭消費(fèi)轉(zhuǎn)換為電力消費(fèi)。
“煤改電”有益于整體節(jié)能和霧霾治理。中國現(xiàn)役火電機(jī)組70%左右的火電裝機(jī)是在2003年以后建成投產(chǎn)的,相比于四五十年的服役年限,可以說是全球新的升級(jí)版電力系統(tǒng)。而且近年來60萬千瓦超(超)臨界和百萬千瓦超超臨界機(jī)組成為火電裝機(jī)的主力機(jī)型,只要能保證較高的負(fù)荷率,火電效率接近全球最高水平,超過許多發(fā)達(dá)國家的水平,因此中國的煤炭排放問題主要來自煤炭散燒。國際經(jīng)驗(yàn)表明,電能占終端能源消費(fèi)比重每提高1個(gè)百分點(diǎn),能源強(qiáng)度能下降4%左右,所以以電能取代其他終端能源消費(fèi)能提高整體高能源效率。
“煤改電”也有益于減排。目前中國執(zhí)行的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》已經(jīng)很嚴(yán),火電排放門檻很高,相對(duì)于美國和歐盟的標(biāo)準(zhǔn)有過之而無不及,火電發(fā)電已經(jīng)相對(duì)清潔,二氧化硫、氮氧化物和煙塵等污染排放較少。平均而言,燃煤火電的污染排放效率是中小型鍋爐等散燒煤的7~8倍,以火電替代其他低效率用煤,能夠在整體上減少污染排放。從發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)看,大多數(shù)國家電煤比重都在80%以上,美國更高達(dá)95%。通過“煤改電”,有利于能源效率的提高和環(huán)境改善。而且,由于中國有接近30%的電能由清潔能源提供,把終端消費(fèi)中低效率、高排放的煤炭轉(zhuǎn)向這部分電能消費(fèi),也可以減少污染物排放,還有利于能源資源的可持續(xù)利用。
筆者認(rèn)為“煤改電”將推動(dòng)清潔能源發(fā)展。雖然清潔能源受到政府政策保護(hù),但現(xiàn)實(shí)中將不可避免地在一定程度上受到電力過剩的影響。2016年光伏發(fā)電并網(wǎng)問題越發(fā)嚴(yán)峻,特別是較大規(guī)模集中式光伏電站為主的西北部分地區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán)重的棄光現(xiàn)象。光照條件優(yōu)越的西部光伏發(fā)電小時(shí)數(shù)反而低于東部。
2016年上半年,西北五省(區(qū))光伏發(fā)電量占全網(wǎng)總發(fā)電量的4.5%,利用小時(shí)數(shù)僅611小時(shí),棄光率為19.7%。在電力過剩的情況下,棄風(fēng)、棄光在實(shí)踐中會(huì)是不得已的選擇,目前東部市場需求增量很小,還要滿足本地電源企業(yè)的發(fā)電訴求,而主要位于西部地區(qū)的清潔能源很難外送消納,需要棄風(fēng)、棄光以保障電力平衡。這不僅浪費(fèi)了資源,而且影響了可再生能源投資的經(jīng)濟(jì)性?!懊焊碾姟睂⒃瓉硪揽繜禾繚M足的能源需求轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏οM(fèi),可以緩解電力過剩,也為清潔能源騰出發(fā)展空間。
所以,無論是提高能源效率和減少排放,還是促進(jìn)清潔能源發(fā)展,“煤改氣”和“煤改電”都很有必要,但現(xiàn)階段“煤改電”更為可行和有效。除了環(huán)境治理這個(gè)大目標(biāo),“煤改電”對(duì)生產(chǎn)企業(yè)的其他好處是:電力價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定,降低了燃料價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn),而且通過調(diào)整生產(chǎn)時(shí)間,可以利用價(jià)格更低的低谷電量來降低生產(chǎn)成本。對(duì)于居民而言,通過“煤改電”將散煤燃燒改為集中(或分散)電力采暖,除了節(jié)能減排,還提高了生活質(zhì)量。
無論“煤改電”還是“煤改氣”,都涉及更高的能源成本,需要政府從節(jié)能減排和霧霾治理的角度出發(fā),將環(huán)境成本內(nèi)部化來制定相關(guān)支持政策。比如說短期對(duì)“煤改電”所需成本,給以適當(dāng)補(bǔ)貼和其他政策支持的合理性基于兩個(gè)方面:一是鼓勵(lì)消費(fèi)者從低效率、高污染排放的終端煤炭消費(fèi)轉(zhuǎn)移到電力消費(fèi),即使電力來源于火電,由于煤炭集中發(fā)電效率遠(yuǎn)高于散燒,且電力行業(yè)污染排放門檻更高,排放量更低;二是近30%的電力來源于清潔能源,這部分沒有直接污染排放。雖然隨著環(huán)境保護(hù)的門檻提高,環(huán)境成本會(huì)市場化地推動(dòng)“煤改電”,但這個(gè)過程相對(duì)緩慢。在目前電力大幅過剩和霧霾治理的背景下,政府應(yīng)利用這個(gè)好機(jī)會(huì),主動(dòng)作為,通過政策引導(dǎo),加快“煤改電”的推進(jìn)。
(本文作者系廈門大學(xué)中國能源政策研究院院長)