本文圍繞化石能源在全球能源消費(fèi)中的地位、煤炭在中國(guó)化石能源中的地位和煤電在中國(guó)電力行業(yè)中的地位三個(gè)方面闡述了中國(guó)煤電在碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)中所面臨的3大機(jī)遇：

　　一、化石能源在全球能源消費(fèi)中的地位
　　根據(jù)英國(guó)石油公司2021年版《BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒》，選取了2020年全球、已實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰的12個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家(依次為美國(guó)、俄羅斯、日本、加拿大、德國(guó)、韓國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、意大利、澳大利亞、西班牙、荷蘭)和中國(guó)的能源消費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究(見表1)。從表1中可以看出，2020年全球化石能源消費(fèi)占比高達(dá)83.1%。除荷蘭和法國(guó)外，其余10國(guó)仍以化石能源消費(fèi)為主，化石能源消費(fèi)占比均超過60%，其中美國(guó)、俄羅斯、日本、韓國(guó)、意大利、澳大利亞化石能源消費(fèi)占比高達(dá)80%以上。在化石能源消費(fèi)中，大部分國(guó)家以石油和天然氣消費(fèi)為主，煤炭消費(fèi)占比較低，部分國(guó)家煤炭消費(fèi)占比低至10%以下。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)也是以化石能源消費(fèi)為主，占比達(dá)84.3%，但以煤炭消費(fèi)為主。由此可知，截至2020年，化石能源在全球能源消費(fèi)中仍占主體地位，是能源安全的重要保證。

表1  2020年全球、已實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰的12個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家和中國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)

　　1992年聯(lián)合國(guó)大會(huì)就通過了《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》，至今已30年，為何很多發(fā)達(dá)國(guó)家、特別是世界主要經(jīng)濟(jì)體均是以化石能源為主，這可能是由于化石能源是可以大規(guī)模安全長(zhǎng)期儲(chǔ)存的能源，易于保障能源安全。水能資源雖可季節(jié)性儲(chǔ)存，但受水資源與地形制約。核能資源雖可長(zhǎng)期儲(chǔ)存，但其存在安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，在儲(chǔ)能技術(shù)取得重大突破以前，為保障能源安全，世界離不開化石能源。

　　二、煤炭在中國(guó)化石能源中的地位
　　化石能源中，中國(guó)石油、天然氣儲(chǔ)量匱乏，截至2020年底，煤炭、石油和天然氣查明儲(chǔ)量分別占世界的比例為13.3%、1.5%和4.5%[8]。根據(jù)《中國(guó)礦產(chǎn)資源報(bào)告2019》，2018年中國(guó)查明儲(chǔ)量中，煤炭、石油和天然氣分別占比為99%、0.4%和0.6%。中國(guó)這種“富煤貧油少氣”的能源資源稟賦格局導(dǎo)致中國(guó)主體能源仍以碳排放強(qiáng)度較高的煤炭為主，煤炭消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的56.6%(見表1)。

　　根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)數(shù)據(jù)[9]，2016～2020年中國(guó)原油與天然氣生產(chǎn)量的年均增長(zhǎng)率如圖1所示。從圖1可見，中國(guó)原油年均增長(zhǎng)率較低，2016～2018年為負(fù)增長(zhǎng)，平均年增長(zhǎng)率為-2.0%;天然氣年均增長(zhǎng)率在10%以下，平均年增長(zhǎng)為7.6%[10]。2020年中國(guó)原油、天然氣對(duì)外依存度分別為70.2%和42%，冬季經(jīng)常出現(xiàn)氣荒;從能源安全角度考慮，中國(guó)能源不能完全依靠進(jìn)口。因此，在中國(guó)石油、天然氣短期內(nèi)無法替代煤炭消費(fèi)。

圖1  2016～2020年中國(guó)原油和天然氣年增長(zhǎng)率

　　調(diào)整能源結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的主要途徑之一，未來中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)能、太陽能等非化石能源為主。《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》和《能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略(2016-2030)》中明確指出:2030年一次能源消費(fèi)量控制在60億t標(biāo)煤以內(nèi)，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到25%左右，2050年占比超過50%，2060年達(dá)到80%以上，其中2030年天然氣占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到15%左右。根據(jù)以上要求可知，2030年化石能源消費(fèi)占比為75%，總量小于45億t標(biāo)準(zhǔn)煤，天然氣消費(fèi)量小于9億t標(biāo)準(zhǔn)煤;2050年化石能源消費(fèi)占比為超過50%;2060年中國(guó)化石能源消費(fèi)占比與2030年相比約下降55%，由非化石能源替代。

　　結(jié)合中國(guó)的化石能源查明儲(chǔ)量及圖1的實(shí)際情況，考慮到能源安全，中國(guó)的石油消費(fèi)量不宜增長(zhǎng)且占比不宜超過天然氣，若2030年石油消費(fèi)占比也按15%計(jì)算，消費(fèi)量小于9億t標(biāo)準(zhǔn)煤，則煤炭消費(fèi)占比為45%，消費(fèi)量小于27億t標(biāo)準(zhǔn)煤。根據(jù)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，2035年中國(guó)基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，2050年全面實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，能源產(chǎn)業(yè)要繼續(xù)發(fā)展，否則不足以支撐現(xiàn)代化建設(shè)，2050年一次能源消費(fèi)總量按70億t標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算?！吨泄仓醒雵?guó)務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》明確指出:加快煤炭減量步伐，“十四五”時(shí)期嚴(yán)控煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)，“十五五”時(shí)期逐步減少，石油消費(fèi)“十五五”時(shí)期進(jìn)入峰值平臺(tái)期。因此，2050年中國(guó)天然氣和石油消費(fèi)量仍分別維持在2030年9億t標(biāo)準(zhǔn)煤的水平，則兩者分別占比13%，煤炭消費(fèi)占比不超過24%，消費(fèi)量低于17億t標(biāo)準(zhǔn)煤。2050年非化石能源占一次能源消費(fèi)總量的50%以上，非化石能源包括風(fēng)電、太陽能發(fā)電、水電、核電、生物質(zhì)發(fā)電等，這些非化石能源中單一種類的能源占比都不會(huì)超過24%，可見，2050年煤炭在中國(guó)的能源消費(fèi)中依然排在第一。

　　2050年中國(guó)將全面實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，此后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源消費(fèi)基本脫鉤，2060年一次能源消費(fèi)總量仍按70億t標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算。根據(jù)黨中央確定的目標(biāo)，到2060年，綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系和清潔低碳安全高效的能源體系全面建立，能源利用效率達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到80%以上，碳中和目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)，生態(tài)文明建設(shè)取得豐碩成果，開創(chuàng)人與自然和諧共生新境界。2060年中國(guó)化石能源消費(fèi)量不會(huì)超過70億t標(biāo)準(zhǔn)煤的20%，即不超過14億t標(biāo)準(zhǔn)煤。根據(jù)《中華人民共和國(guó)2020年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》，2020年中國(guó)原油產(chǎn)量19476.9萬t，折算為2.78億t標(biāo)準(zhǔn)煤;天然氣產(chǎn)量1925億m3，折算為2.36億t標(biāo)準(zhǔn)煤。另?yè)?jù)中石油規(guī)劃院預(yù)測(cè)，2060年國(guó)產(chǎn)天然氣規(guī)?？蛇_(dá)到2300億m3，折算為3.06億t標(biāo)準(zhǔn)煤?？紤]能源安全，各種能源進(jìn)口依存度不宜超過50%，并考慮中國(guó)居民對(duì)天然氣的需求，2060年中國(guó)化石能源消費(fèi)煤炭需低于5億t標(biāo)準(zhǔn)煤、石油需低于4億t標(biāo)準(zhǔn)煤、天然氣需低于5億t標(biāo)準(zhǔn)煤(詳見表2)。盡管未來化石能源在能源消費(fèi)總量中的占比不斷下降，但不可缺少，到2060年仍占比約20%。可見，煤炭仍將在未來相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)發(fā)揮重要作用，是中國(guó)能源安全和穩(wěn)定供應(yīng)的“壓艙石”。

　　三、煤電在中國(guó)電力行業(yè)的地位
　　電力是能源的重要轉(zhuǎn)化形式，由火電、水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電和核電等構(gòu)成，其中煤炭主要用于燃煤發(fā)電，是火電的重要組成部分。根據(jù)挪威船級(jí)社報(bào)道，2019年全球煤電裝機(jī)量為2096GW，預(yù)測(cè)2020～2050年期間將有1007GW的煤電機(jī)組退役，但仍會(huì)新建490GW，因此到2050年全球煤電裝機(jī)仍達(dá)1580GW，僅比2019年下降25%。由此可見，在世界范圍內(nèi)，煤電依然是需要發(fā)展的。

表2  基于國(guó)家戰(zhàn)略的中國(guó)能源消費(fèi)及其結(jié)構(gòu)

　　根據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2020年中國(guó)煤電裝機(jī)量為10.8億kW，發(fā)電量為46296億kW·h，“十三五”期間煤電裝機(jī)年均增速為3.7%，煤電機(jī)組以49%的裝機(jī)容量份額保障了全社會(huì)61%的電量供應(yīng)，支撐了75%的高峰負(fù)荷需求。構(gòu)建以新能源為主的新型電力系統(tǒng)是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，盡管中國(guó)目前的風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模都處于世界第一的水平，但總發(fā)電量占比仍然很低。即使在最有利的氣候條件下，風(fēng)能和太陽能也無法產(chǎn)生足夠的電力滿足全年100%的需求，無法填補(bǔ)能源需求的空白。2020年12月～2021年1月全國(guó)用電負(fù)荷連續(xù)4次創(chuàng)歷史新高，多省市出現(xiàn)了不同程度的限電，電力供應(yīng)處于緊平衡甚至區(qū)域性短缺狀態(tài)。相比新能源，煤電能量密度大，出力可調(diào)節(jié)，具有保電力、保電量、保調(diào)節(jié)的“三?！倍档鬃饔?。

　　2020年底中國(guó)的煤電裝機(jī)容量為10.8億kW，平均運(yùn)行年齡僅為12年，顯著低于歐美國(guó)家平均運(yùn)行40年的水平，讓這些煤電機(jī)組提前退役，不僅會(huì)給相關(guān)企業(yè)造成高額的沉沒成本與財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)，更會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定構(gòu)成威脅，并造成經(jīng)濟(jì)社會(huì)資源配置的低效率[15]。因此，中國(guó)煤電在電力保供中的地位短期內(nèi)難以改變，仍需有序發(fā)展，防止煤電大規(guī)模過快退出而影響電力安全穩(wěn)定供應(yīng)，解決好煤電發(fā)展問題是中國(guó)穩(wěn)妥實(shí)現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵。國(guó)家政策很明確，“十四五”期間嚴(yán)控煤電項(xiàng)目，根據(jù)發(fā)展需要合理建設(shè)先進(jìn)煤電，繼續(xù)有序淘汰落后煤電，并實(shí)現(xiàn)煤電機(jī)組靈活制造規(guī)模1.5億kW。預(yù)測(cè)“十四五”期間煤電規(guī)模及發(fā)電量仍有較大增長(zhǎng)空間，裝機(jī)容量增長(zhǎng)約在2億kW;“十五五”后期，將逐步削減煤電存量，不過削減量不大;到2030～2035年，削減會(huì)加速;到2060年，中國(guó)仍需要保留5億kW左右煤電裝機(jī)量(見圖2)。(作者：朱法華  徐靜馨   潘超   王圣  趙秀勇   田文鑫  孫雪麗  張西   李輝   柏源   董月紅)

圖2  中國(guó)煤電規(guī)模未來發(fā)展預(yù)測(cè)