江苏省“十四五”能源发展的思路研究
2021-03-02赖力涂远东张婧欣贾亚梅曹圆媛
赖力,涂远东,张婧欣,贾亚梅,曹圆媛
(江苏省战略与发展研究中心,南京 210013)
“十四五”是后疫情时代全球政治经济格局加速重组的时期,也是国际能源发展面临百年未有之大变局时期。清洁低碳成为能源发展的一致趋势,非化石能源蓬勃发展,传统能源用能比例越来越低,可再生发电平价时代已然来临;各国纷纷抢占能源技术发展先机,能源产业与信息技术加速融合,太阳能、风能和新能源汽车技术不断成熟,大规模储能、氢能和第四代核电等技术有望突破。2020年9月,习近平总书记在第七十五届联合国大会上提出我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和的宏伟目标,进一步明确了我国能源转型的路径。能源是经济的支撑和血液,是关系国家经济社会发展的全局性和战略性问题,如何顺应21世纪能源发展大趋势大逻辑,把握“十四五”这一关键转折时期的能源发展特点规律和方向趋势,推动建设清洁低碳和安全高效的现代能源体系,支撑保障经济社会高质量发展,意义重大。
1 江苏省“十四五”能源发展形势预测
1.1 发展形势
对于“十四五”时期的能源发展形势,学界已有相关探讨,主要呈现以下特质:一是能源供给结构日趋多元化,油气替代煤炭、非化石能源替代化石能源的双重更替进程加快,以多能互补为导向的能源供给侧优化方向逐步明朗。二是在能源需求侧,能源消费增长点由传统高耗能产业转向第三产业和居民生活用能,现代制造业、大数据中心和新能源汽车等将成为新的用能增长点,综合能源服务需求将不断提升。三是能源利用效率不断提高,经济活动能耗强度持续下降,火电机组效率和排放控制水平达到世界先进水平。
李继峰等[1]利用多区域动态可计算一般均衡模型,对“十四五”时期各省能源需求进行了模拟,认为2025年各省能源需求总量可达54.5亿tce,能源需求重心逐步从东部向中部转移。吴疆等认为疫情给世界经济带来极大不确定性,导致能源需求难以预测,包括需求下跌的程度、延续的时间、恢复的节奏和疫后的情景等。林昊[2]提出我国“十四五”能源规划的六大重点,即分布式发展、清洁化利用、包容式发展、多能互补、关键技术研发与重大工程布局和能源体制机制改革。杜祥琬和曾鸣[3]提出关于能源与电力“十四五”规划的八点建议,分别是以能源数字化、中东部新增电力高比例自给、综合能源服务、煤电供给侧改革、非水可再生直供、需求侧响应、清洁化和规划仿真。苗启新[4]针对上海市能源“十四五”规划,提出提高天然气定位、新增电量高比例自给、能源要素“上海价格”、储能和氢能、能源数字化转型和长三角能源一体化等六点建议。蔡刚[5]针对浙江省能源“十四五”规划,提出以“建设适度超前的能源重大设施”为首要任务,以“综合能源系统+能源互联网”为重点的发展思路。
1.2 能源供需预测
“十四五”时期将是我国经济由速到质、从规模到效益转型的攻坚期,江苏经济社会发展将继续延续“十三五”以来的平稳态势,经济规模将实现量级跨越,增速继续向中高速水平收敛。我中心的中长期宏观经济预测模型测算,预计“十四五”江苏省GDP年均增速在5.5%,到2025年江苏省GDP达到15万亿元,人均GDP接近超过2万美元。尽管新冠疫情对江苏省经济社会造成冲击,但江苏省经济韧性强、潜力和回旋余地大,江苏省经济长期向好的基本面没有改变,“十四五”江苏省能源需求稳中有升的发展趋势也不会发生变化。在一带一路、长江经济带和长三角三大国家战略叠加引领下,国家战略布局的重大项目将陆续投产,新业态、新经济和新基建将加快布局,城乡居民消费将进一步提档升级,能源消费需求也将进一步提升。经预测,到2025年,江苏省能源消费总量将达到3.75亿tce,“十四五”期间的能耗年均增速约为2%,能耗对GDP增速的弹性系数约为0.35。其中,煤炭消费总量约为2.5亿t(实物量),占能源消费总量的50%左右;天然气消费量约为450亿m3,占能源消费总量的15%左右;可再生能源消费量占比为15%左右。江苏省2015年、2020和2025年能源消费和预测见表1。
表1 江苏省2015年、2020年和2025年能源消费和预测
2 “十四五”能源发展面临的关键难点
总体来看,“十四五”期间江苏省能源发展的外部环境将面临深刻变化,主要将面临五个方面风险挑战:
1)能源供给方面。海上风电大规模投产后,全额消纳问题开始凸显。补贴退坡、电价下降和新冠疫情等因素叠加,可再生能源特别是风电和光伏后续增长可能存在不确定性。油气管网和LNG接收站加大建设后,国家和地方管网融合存在风险,油气管网互联互通水平较低,天然气产供储销体系尚未完备成型。区外配套电源建设滞后,受区外来电通道规模限制,区外来电增幅将收窄。负荷增长、区外来电送入和可再生能源发电接入等因素叠加将考验系统调峰能力。
2)能源需求方面。后疫情时期全省的经济增速和能源需求更加难以预测,能源消费弹性系数波动较大。“十四五”重大项目投产、新基建新产业发展及消费提档升级,将对用能控制形成挑战。能源需求结构以煤为主、新能源比重低的格局短期难以扭转。减煤与大气污染防治工作协同性有待加强,焦炭等非电行业减煤难度较大。
3)能效提升方面。长期受益“压小上大”政策,火电发电效率逐步提高,但江苏省煤电机组利用小时数低和收益率低的情况开始出现。重化工业比重高,淘汰落后过剩产能任务重,能效结构性提升有待攻坚。重点行业和产品能效标准更新慢,大数据和5G等新兴产业用能缺乏引导。传统单一技术节能向系统节能转变意识不足,节能与信息化深度融合水平不够,综合能源服务等节能商业模式推广成效不够。
4)能源市场方面。市场定价尚未形成,能源投资主体较为单一,电力和天然气体制机制创新较为缓慢。气源受垄断,油气管道和储气设施运营法规标准不完善,天然气价格未能真正反映市场供需关系。
5)能源环境方面。“重化型”产业结构、“煤炭型”能源结构和“开发密集型”空间结构尚未改变,单位国土面积能耗煤耗偏高,环境承载压力大。减煤与大气污染防治的工作协同性有待强化,能源燃烧排放的PM2.5问题与挥发性有机物和臭氧等新型污染物问题交织出现。
3 “十四五”江苏省能源发展总体思路和发展目标
3.1 总体思路
1)更加注重长效引领,以远景战略和五年规划结合为导向。积极开展顶层设计,以碳达峰和碳中和目标来引领能源变革,推动形成能源结构转型和能源技术革命的原动力,形成科学合理的时间表和路线图。“十四五”期间要围绕构筑先发优势,既立足当下做好国际国内双循环大格局中的能源要素循环通畅和供给安全,又长远布局谋划好支撑美丽江苏建设的高质量能源体系。
2)更加注重结构优化,以清洁化和分布式为方针。以资源环境承载能力来科学规划能源资源开发布局。进一步降低煤炭消费比重,大幅提高清洁能源比重,主要以清洁能源保障新增需求。集中和分布并举,由依靠基地式大发展重点转向分布式发展。
3)更加注重节能增效,以能效提升和系统优化为重点。以强度控制为抓手,改变粗放型能源消费方式,管控劣质低效用能,提高能源利用效率。推动产业结构和能源消费结构双优化,发展低载能和高附加值产业。加强能源系统整体优化,提升能源系统协调性和整体效率,推进能源梯级利用和循环利用和能源资源综合利用。
4)更加注重可靠安全,以设施一体化和多能互补化为导向。积极打造现代能源基础设施体系,补齐油气管网和储能设施短板;实现集中式和分布式、传统式和新能源包容发展,大幅提升清洁化装机比例;积极发展多能互补能源互联网,确保可再生发电全额消纳和调峰问题。新增能源需求以本地可再生能源自给为主。
5)更加注重改革创新,以能源互联网发展和电力油气体制改革为重点。加快能源互联网建设,建设储能为中心的多能互补体系,引导能源生产和消费智能互动。推动能源体制机制创新,加快油气、电力重点领域和关键环节改革步伐。
3.2 发展目标
建议能源“十四五”规划围绕“两高三低”目标,即实现能效提升、系统安全可靠性提高、用户用能成本降低、系统碳排放降低和污染物排放的降低。到2025年,江苏省能源消费总量预期在3.75亿tce左右,单位GDP能耗下降水平为14%左右,煤炭消费占能源消费总量比重下降到50%左右,天然气消费比重提升到14.9%,非化石能源消费比重提升到15%左右,为2030年前提前碳排放达峰创造条件。江苏省2020年和2025年(目标)能源消费结构见图1。
图1 江苏省2020年和2025年(目标)能源消费结构
4 “十四五”江苏省能源发展重点举措
1)加强能源经济形势分析,为稳增长提供支撑。一是加强能源经济形势分析,尤其要对能源经济运行中存在的突出矛盾和可能影响经济发展的苗头性和倾向性问题进行深入分析研究,特别是针对国际疫情、中美经贸摩擦和国际市场剧烈波动等提出符合实际和切实可行的政策措施建议。二是强化能源监测预警。做好油电煤运地动态监测和形势研判,利用大数据手段,监测区外来电、天然气和可再生能源动态,做好重大用煤项目指标调度统筹,强化重点用能单位监测。三是做好能源要素统筹,推动能源要素市场化改革,统筹好能耗、煤耗、机组容量等指标与土地、资金和环境容量等要素之间的关系,精准支持地方重大项目建设,科学指导地方经济发展。
2)建设能源新基础设施,为促转型注入活力。新型基础设施是为未来阶段保障人类社会物质流、能量流和信息流更加顺畅、安全和高效流动,具有系统性和质的“代际飞跃”特征的软硬件设施网络。不同于天然气储运、煤炭中转储运、支撑性电源和电力输送通道等现代基础设施,新型能源基础设施主要面向特高压、智能电网、微电网、分布式能源利用、新型储能、氢能和第四代核能等概念。“十四五”期间,建议江苏省加强顶层设计,适度超前地开展新型化能源基础设施体系建设布局,研究出台指导意见,制定行业准入规则,抓好一批重大项目建设,做好试点示范、技术标准和规划布局,激发各类主体的投资积极性。
3)优先发展可再生能源,推动能源清洁低碳革命。充分发挥可再生能源成本竞争优势,优先开发分散式和分布式可再生能源资源,大力推进分布式可再生电力在用户侧直接就近利用。结合储能、氢能等新技术,提升可再生能源在江苏省能源供应中的比重。在电源侧通过抽水蓄能、火电灵活性改造等措施,提升系统调峰能力。在电网侧完善省内电网主网架,提升跨区域电网输送能力在用户侧结合新型用电领域、电力需求侧响应、综合能源服务等用能新模式新业态,充分发挥需求侧灵活性,拓展可再生能源消纳空间。
4)发挥煤电基础保障作用,提升电力系统灵活性。促进煤电由基荷电源向调节电源转变,满足电力平衡和对其他电源的调节补偿需求,充分发挥其“压舱石”和“稳定器”的重要作用。一是确保大容量、高参数和低能耗先进煤电机组长期作为基荷电源运行,实现基础能源自给,提高江苏省能源保供能力。二是将灵活性改造作为煤电发展的重要路径,为新能源发展提供更多更强的调峰、调频、调压、备用和黑启动等辅助服务。
5)建立以储能为核心的多能互补能源体系。储能技术作为新能源发展的核心支撑,是能源互联网中能源供需互动的关键环节。大力发展以储能为核心的高效、灵活、多能互补综合能源体系,通过风、光、水、火、储多能有效结合、发挥各类电源优势,调峰调压、提升消纳能力、增加新能源应用比重、缓解“弃风、弃光、弃水”,实现能源经济稳定高质量发展。
6)深入开展节能减排,推进用能清洁替代。继续实施煤电机组节能减排与改造行动计划,开展燃机低氮改造,鼓励发电机组因地制宜开展供热改造,提高清洁化利用水平。推动高载能行业以及重点用能单位深化节能改造,重点推进能源梯级利用等系统节能技术创新。实施大气污染防治重点工程,逐步扩大禁煤区,严格管控新增锅炉,监测和模拟江苏省能源利用的能效和污染物排放水平。积极扩大天然气利用,实施车船“油改气”工程,完善加气设施布局,鼓励发展天然气分布式供能系统。积极推动电能替代,在工业和交通领域广泛推进“以电代煤”和“以电代油”,统一电动汽车充电设施标准,加快建设适度超前、车桩相随和智能高效的充电基础设施体系,推进港口岸电建设,打造“绿色港口”。
7)打造能源技术创新高地,培育能源发展新动能。“十四五”期间,要加快突破清洁能源开发利用技术,进一步降低太阳能和风能等可再生能源使用成本,加快部署储能、氢能等战略性前沿技术攻关,努力在新一轮能源科技革命中抢占先机。大力发展智慧能源技术,提高重大能源装备制造水平,全面普及先进高效节能技术。以能源互联网建设为着力点,推动“云大物移智”等现代信息技术和先进通信技术在系统运行控制、终端用户综合能源服务等方面的应用,促进能源信息双向流动和开放共享,实现各类资源灵活汇聚、系统运行智能决策和用户用能便捷高效,支撑能源生产与消费革命。以区块链等交易信息技术为支撑,推动能源灵活自主微平衡交易,实现分布式能源、分布式储能主体与工业大用户及个人和家庭级微用能主体间的点对点实时自主交易。
8)发挥市场配置资源决定性作用,纵深推进能源体制改革。强化能源市场竞争机制。鼓励和引导各类市场主体参与能源领域投资运营,鼓励民营企业全面进入能源竞争性领域。积极筹划组建省天然气管网公司,统筹苏南管网和沿海管网基础设施。借鉴浙能集团模式,探索组建“苏能集团”,打造综合型、专业化能源服务商。深化电力体制改革。进一步完善跨省跨区输电价格机制,稳妥推动电力现货市场建设,考虑碳交易和绿证、可再生配额间的政策衔接。推进油气体制机制改革。有序推进油气管道互联互通,打破企业间、区域间及行政性垄断,建立市场化、竞争性的定价机制,加快推进国家管网和地方管网的互联互通。
9)加强全面能源合作,拓展对外发展新空间。加快推动江、浙和沪三地能源基础设施互联互通,建立区域能源协调互动合作、能源互济互保机制,共同应对能源安全风险。加强与能源富集地区的战略合作,深化与传统煤炭基地的合作,多渠道开发天然气气源,加快沿海LNG接收基地建设,加强电源支撑,支持大型能源企业积极参与送端配套电源建设。深化国内国际产能和装备制造合作,推动能源装备、技术、服务走出去。