顶层设计来了!碳中和限煤势在必行,风电、光伏能否扛起重担?

发布日期:2021-10-29  来源:亚当李司机  作者:中国风光储网--新闻中心

核心提示:10月24日,高层关于做好碳达峰碳中和工作的意见发布。作为双碳工作的纲领性文件,这份文件明确了我国未来50年减碳的目标和方针,
 

10月24日,高层关于“做好碳达峰碳中和工作的意见”发布。作为“双碳”工作的纲领性文件,这份文件明确了我国未来50年减碳的目标和方针,意义重大。
 
文件把“提升非化石能源的消费比重”列为主要目标之一,明确提出要通过加快煤炭减量步伐等举措,控制化石能源消费。通过大力发展风能、太阳能等举措,发展非化石能源。
 
简短的几句话,却将影响相关产业未来几十年的发展。根据文件的内容,国家对煤炭产业的限制、对风电光伏等新能源产业的鼓励,已经再清晰不过了。
 
碳排放,不得不面对的问题
 
目前,中国的火电发电量占比约70%,美国的火电发电量占比约60%。从数据上看,10%似乎相差不大,但实际有很大差别。
 
我国的火力发电以煤电为主(占比约90%),而美国却是以天然气为主,天然气发电占火力发电的68.7%,煤炭只占31.3%。
 
按两国不同类型的发电比例看,大家容易觉得,中国是因为多煤少气,所以煤炭发电比重高。而美国是因为多气少煤,煤电的比重才低。
 
事实上,美国不仅气多,煤炭也多。
 
美国是世界上煤炭储量最高的国家,中国只排第三。美国又是天然气大国,储备量在全球排第五。在煤又多,气又多的禀赋下,美国选择了天然气。
 
近几年,美国煤电的比重在不断下降。从2018-2020年,煤炭占美国发电量的比例从27%下降至19%。同期,天然气发电比重从34.9%提高至41%。
 
美国已经完成了早期的工业化进程,对煤炭的依赖性在逐步降低。此外,与煤炭相比,天然气是更加清洁的能源。所以,美国逐步降低了对煤炭的使用量。也有人认为,美国煤炭业的衰落是因为在竞争中不敌其他行业的美国公司和工人。
 
中国多煤少气,能源结构较为单一。目前要维持经济的稳步发展,仍然依赖煤炭这一重要能源。今年全国的用电量激增,供电量出现缺口,紧急时刻,还是火力发电站了出来,稳住了全国的电力供应。
 
目前,中国已经是碳排放量最高的国家。2019年,全球排放二氧化碳364亿吨,中国排放了102亿吨,占全球的27.9%。我国的工业化、城镇化还在深入推进,经济发展和民生改善任务还很重,能源消费还将保持刚性增长。
 
针对中国当前的高碳排放量,西方人提出了低碳经济概念。但西方在批评中国碳排放居世界前列时,却“忘记”了一个基本事实:现在的气候变暖是发达国家过去累积的碳排放所造成的。
 
从工业革命到1950年,发达国家排放的二氧化碳排放量,占全球累计排放量的95%。从1850年到2014年间,美国累计的碳排放量达到了3770亿吨,欧盟为3261亿吨,两者约占全球的一半。中国在此期间累计排放量为1711亿吨,占比为11.9%,只有美国的45.4%。
 
即便是在当下,中国的人均碳排放,也低于全球主要发达经济体。2019年,中国人均碳排放约为7吨,沙特阿拉伯人均碳排放为18吨,澳大利亚为17吨,美国为15.5吨。
 
而西方国家才不管这些,他们只盯着我们现在的总排放说事。在碳排放成为一个全球性问题的今天,中国只要参与世界贸易、国际合作,也就不得不承担起减碳的责任。
 
降碳,从发电入手
 
2020年9月,最高领导人在联合国大会上宣布:中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
 
“碳达峰”和“碳中和”由此而来。“双碳”目标对于中国是一个不小的挑战。
 
据IEA统计,全球电力和热力生产行业贡献42%的二氧化碳排放,工业、交通运输业分别贡献为18.4%和24.6%。中国的情况是,电力和热力生产行业贡献51.4%,工业、交通运输业分别贡献27.9%、9.7%。
 
相比全球,中国的电力和热力行业,“贡献”了更高比例的碳排放。主要因为,我国仍以火电为主要的发电方式。北方地区的供暖,也以烧煤为主。
 
控制碳排放,根本要从发电方式着手,不是仅仅发展新能源车之类的电动设备就行了。
 
因为电动车要充电,而发电依旧要靠烧煤。用电量越高,烧的煤也就越多,污染也越大。如果计算煤电的发电效率、输电过程中的损耗、电机工作的效率后,电动车的污染未必小于燃油车。
 
也就是说,发电方式的低碳化,才能从根本上降低碳排放。只让工业、运输业电动化,而不改变发电的方式,是治标不治本的。有点类似开空调降温,只是把室内的温度降低了,而室外却被空调外机搞热了。
 
这里扯一句,当前光伏产品的生产也是高污染、高能耗的,这样一来,光伏的环保性也要打一个问号。
 
说回发电。大家可能以为,人类历史上是先有发电机,后有电动机。实则相反。
 
1821年,英国物理学家法拉第发明了第一台电动机,是第一台使用电流移动物体的装置。十年后,法拉第在发现了电磁感应现象后,才发明了第一台发电机。
 
当人类明白了用电的原理后,产生了两个问题:1、用电能做什么?2、怎么发更多的电?
 
1879年,爱迪生发明了灯泡,电力终于有了广阔的用武之地。三年后,世界上第一座烧煤的发电站开业,人类才终于解决大规模发电的问题。
 
从历史的角度看,怎么用电,似乎比怎么发电更早被突破。100多年后,用电做什么早已不再是问题,而怎么发电依旧是难题。
 
煤炭发电虽然有成本低、灵活、易控制的好处,但污染极大。烧煤会产生大量二氧化碳、二氧化硫和尘等大气污染物质。
 
20世纪中期的“雾都”伦敦,就是人类历史上因为烧煤导致严重污染的案例。当时英国的供热和生产,燃烧煤炭,直接排放了大量二氧化硫等污染物质,在冷空气层中不得排散,形成了强酸性、高浓度的硫酸雾。
 
如今,虽然煤电厂通过吸收塔、冷却塔、脱硫塔、烟囱等,使得脱硫率达到90%以上。但从烟囱里冒出的白色浓烟,还是有大量二氧化碳。
 
二氧化碳的处理,至今没有找到很有效的方式。今年9月,天津工业生物技术研究所发明出了一种把二氧化碳合成淀粉的方法,引起国际关注。这一项颠覆性的技术突破,如果将来能够商业化,将一举解决全球碳汇的难题,有望取得诺贝尔生物学奖。
 
然而目前,植树造林,仍是分解二氧化碳的主要办法。
 
既然排放处理不了,那就得控制排放。在高层发布的“双碳”工作意见里,把严格控制化石能源消费作为减碳的一项重要举措,对煤炭产业设定了许多要求:加快煤炭减量步伐,“十四五”时期严控煤炭消费增长,“十五五”时期逐步减少;严控煤电装机规模,加快现役煤电机组节能升级和灵活性改造;逐步减少直至禁止煤炭散烧。
 
可以预见,未来煤炭的使用将减少,逐步由非化石能源替代。
 
风电、光伏,绿色发电“双子星”
 
若要守住绿水青山,非化石能源发电是必然趋势。而用非化石能源的发电,主要包括:水电、核电、风电和光伏。
 
水电受环境条件限制,只能因地制宜,目前增量已经有限。核能发电有核泄漏的隐患,核电虽然是最经济高效的,但核废料问题至今难解。一旦出现核泄漏事故,后患无穷。所以中国的核能发电量虽然在世界排名第三,但也只占国内发电总量的3.6%。
 
风电、光伏成为了非化石能源发电的“双子星”。
 
QQ截图20211029162226
光伏是用电子技术,把光能转化为电能。风电是用机械技术,把机械能转化为电能。它们都可以通过技术的改进,来提高发电效率,并且能够大规模铺设。
 
随着技术进步,近十年风电、光伏的发电成本一降再降。
 
光伏的度电成本,从2010年的2.47元/度,降到2020年的0.37元/度,降幅为85%。
 
风电分为陆上风电和海上风电。陆上风电的度电成本,从2010年的0.58元/度,降到2020年的0.25元/度,降幅为56%。海上风电的度电成本,从2010年的1.05元/度,降到2020年的0.54元/度,降幅为48%。
 
当煤价处在600元/吨的正常价位时,煤炭的发电成本大约是0.25元/度。可见,当前光伏和风电已进入平价上网时代。
 
风电、光伏得以平价上网,离不开国家政策的推动。
 
2012年,美国、欧洲针对中国启动双反,中国光伏产业的落后悉数暴露。2013年,高层宣布将对光伏电价进行补贴,期限原则上为20年,正式拉开了光伏产业重新崛起的大幕。光伏进入了度电补贴时代,每度电补贴0.42元。
 
直到2018年,光伏度电补贴开始下调。2019年,光伏开始竞价补贴,补贴继续下调。2020年,补贴进一步下调。2021年,光伏进入平价上网时代。
 
风电发展地更早。
 
1986年,我国第一座风电场——马兰风力发电厂在山东荣成并网发电,是我国风电历史上的里程碑,标志着中国风电风电的开端。随后,风电产业进入了漫长的技术储备阶段。直到2008年,风电才进入大规模上网时代。
 
2009年,随着《关于完善风力发电上网电价政策的通知》出台,风电标杆上网电价确立,行业加大补贴,风电进入快速发展期。2019年,风电标杆上网电价进一步下调,确定了平价上网的节奏和日程。2021年起,新核准的陆上风电项目全面实行平价,不再补贴。
 
在国家的补贴政策下,光伏曾一度产能过剩,行业中存在大量为了骗补而诞生的企业。风电在抢装潮下,由于电网适配能力不足及风电出力不稳定,弃风限电问题显现(2012年、2016年弃风率达到17%,2021年降至4%以下)。
 
随着补贴退坡,行业实现了优胜劣汰。最后留下了诸如隆基股份、天顺风能等优秀的新能源企业。从这个角度看,政策的目的已经达成了。目前,我国风电与光伏的实力已跃居全球前列。
 
2020年,我国风电累计装机量已达2.81亿千瓦,多年位居世界首位;2021上半年,中国在海上风电累计装机这一指标上超越英国,拿下新能源领域又一个“世界第一”。
 
2020年,中国光伏累计装机量达到2.53亿千瓦,位列全球第一。欧盟27国以1.51亿千瓦的规模位列第二。
 
值得注意的是,风电、光伏的装机量虽然已世界第一,但发电的占比仍然较低。在2020年的发电量中,火力发电量占71.2%,风力发电量占比5.6%,太阳能发电量占比1.9%。
 
这是因为,风电、光伏具有发电和用电时段不匹配的特征,需要储能和电网设备伴随着发展起来。
 
待相应的基础设施完备了,发电的担子,便会一点点让风电与光伏扛起。
 
国家提出的碳中和远景目标,给风电、光伏在内的新能源行业带来了前所未有的成长机会。“双碳”工作意见中要求,到2030年风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上。
 
而至2020年底,风电、光伏总装机量为5.34亿千瓦。这就意味着,未来十年,中国风电和光伏总装机量的复合增速,要达到8.4%。行业依旧将维持较高的增速,部分企业将拥有高于行业平均增速的成长性。

 
关键词: 光伏、风电
 
[ 新闻搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
0条 [查看全部]  相关评论


网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 网站地图 | 排名推广 | 广告服务 | 网站留言 | RSS订阅 | 沪ICP备16055099号-94

风光储网 版权所有 © 2016-2018 咨询热线:021-6117 0511  邮箱:sina@heliexpo.cn 在线沟通:

本网中文域名:风光储网.本站网络实名:风光储网-最专业的风光储行业信息网站