中國儲能網(wǎng)訊：清潔能源替代傳統(tǒng)能源和傳統(tǒng)能源利用的高效清潔化發(fā)展，是當前及未來相當長時期內(nèi)我國節(jié)能減排的兩個方向。前者以發(fā)電實現(xiàn)利用，后者以煤炭清潔發(fā)電為重點。兩者的節(jié)能減排效果如何科學評價和比較？未來發(fā)電結(jié)構(gòu)如何優(yōu)化？
煤科總院煤炭戰(zhàn)略規(guī)劃研究院承擔的國家發(fā)改委運行局重點項目“煤炭發(fā)電與非煤能源發(fā)電節(jié)能減排比較研究”日前在京通過驗收，將為今后一段時期的能源決策和能源戰(zhàn)略制定提供依據(jù)。
首次基于全生命周期的對比
擺正煤炭清潔發(fā)電即超低排放與清潔能源發(fā)電的關系，是制定我國未來能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要前提。
毋庸置疑，清潔能源是未來能源發(fā)展的重要方向，風能、太陽能等可再生能源以及核能、天然氣等清潔能源在補貼政策的支持下迅速發(fā)展。目前清潔能源利用的主要途徑也是以發(fā)電為主，雖然污染物和碳排放少，但電力供應波動大、成本高。而傳統(tǒng)的煤炭清潔發(fā)電出力穩(wěn)定、成本低，但污染問題相對較大。所以對于兩者的綜合評價，成為政策制定的重要依據(jù)。但是，此前國內(nèi)外都缺乏從整個橫向和縱向產(chǎn)業(yè)鏈，對這兩種節(jié)能減排途徑的技術性、經(jīng)濟性、環(huán)境性、安全穩(wěn)定性、資源可獲取性等情況進行系統(tǒng)分析的綜合評價。
“對能源各個行業(yè)態(tài)勢的分析本身就對行業(yè)、社會有意義?！敝袊鴩H工程咨詢中心王安院士在評價此次“煤炭發(fā)電與非煤能源發(fā)電節(jié)能減排比較研究”項目時說。
“創(chuàng)新性地提出煤與非煤發(fā)電方式全生命周期綜合評價方法，是此次項目最大亮點?！?煤科總院煤炭戰(zhàn)略規(guī)劃研究院戰(zhàn)略所所長任世華說，“該方法涵蓋了從開發(fā)、運輸、發(fā)電到輸配的橫向產(chǎn)業(yè)鏈，以及電源從建設、運營到退役的縱向產(chǎn)業(yè)鏈，以技術、經(jīng)濟、環(huán)境、安全四個維度的三級綜合評價指標體系為基礎，貨幣化歸集為直接成本、間接成本和綜合成本。其中直接成本主要考慮內(nèi)部成本和并網(wǎng)成本，間接成本主要包括環(huán)境成本和安全成本。在此基礎上，項目結(jié)合不同發(fā)電方式的特點，構(gòu)建了燃煤發(fā)電、風電、光伏發(fā)電、核電、水電、天然氣發(fā)電等全生命周期綜合評價模型，對全生命周期能耗、常規(guī)污染物排放、碳排放、綜合成本等指標進行定量分析和評價?！?
清潔煤電綜合成本優(yōu)勢明顯
項目研究結(jié)果顯示，現(xiàn)階段清潔煤電綜合成本平均值0.3290元/kWh，高于水電，低于核電、風電、光伏發(fā)電、天然氣發(fā)電。根據(jù)對技術進步及污染物排放、碳排放、安全風險成本變化的預測，2020年，清潔煤電綜合成本將與風電持平，但仍大幅度低于光伏；2030年，清潔煤電綜合成本有可能高于風電，但仍低于光伏。
受限于可再生能源資源條件，不考慮其它制約因素，即使最大限度發(fā)展可再生能源，2030年煤電在我國發(fā)電量中的比例也在25.7％以上。煤炭清潔發(fā)電在2020年前有明顯的綜合成本優(yōu)勢，即使到2030年仍有相當?shù)某杀緝?yōu)勢。因此，需客觀認識煤炭清潔發(fā)電在我國能源安全、節(jié)能減排中的作用，合理布局煤炭發(fā)電與非煤能源發(fā)電發(fā)展，提高我國用電清潔化水平。
煤炭清潔發(fā)電較當前我國燃煤電廠平均水平主要污染物排放總量減排超過80%，節(jié)能量超過10%。如果全面實施燃煤電廠超低排放和節(jié)能改造，到2020年燃煤發(fā)電全生命周期可節(jié)約煤炭1.6億標準煤當量，減少煙塵排放140萬噸，減少二氧化硫排放800萬噸，減少氮氧化物排放800萬噸，減少碳排放4.2億噸，具有很好的節(jié)能減排效果。
值得注意的是，現(xiàn)有機組超低排放改造后，常規(guī)污染物減排不是清潔煤電發(fā)展的硬約束，2020年后碳減排將成為清潔煤電發(fā)展的硬約束，煤電裝機2020年應達到或接近峰值。
公平能源競爭環(huán)境有待重塑
該項目以綜合評價為基礎，研究了當前和未來不同發(fā)電方式的綜合成本，還綜合考慮資源量、污染物排放、碳減排、經(jīng)濟性等因素，給出了不同能源發(fā)電的適宜比例為：2020年，煤電發(fā)電量占全部能源發(fā)電量的64%、非化石能源發(fā)電占比32%；2030年煤電51%、非化石能源44%；2030年后，隨著能源技術的進步以及智能電網(wǎng)技術、儲能技術的發(fā)展，若核電技術得到突破，安全性、資源性問題得到解決，風電、太陽能等利用小時數(shù)及利用率、能源效率大幅提高，煤電比例可進一步下降。
“應該重塑公平的能源競爭環(huán)境，把所有外部成本慢慢內(nèi)部化，而不是指定哪些區(qū)域一定不能用煤，這對煤炭是不公平的?！比问廊A強調(diào)。應啟動不同能源發(fā)電開發(fā)利用規(guī)劃的編制工作，統(tǒng)籌市場、資源條件、生態(tài)環(huán)境等因素，科學規(guī)劃不同能源發(fā)電清潔高效開發(fā)利用項目及配套基礎設施建設的時序和區(qū)域布局。
同時，根據(jù)項目對光伏大型電站發(fā)電和分布式發(fā)電的評價，項目課題組的相關負責人建議：“集中開發(fā)與分布式開發(fā)相結(jié)合，集中開發(fā)的可再生能源接入大電網(wǎng)，分布式開發(fā)的可再生能源以就地消納為主，應鼓勵分布式發(fā)電自發(fā)自用、余電上網(wǎng)?！彼M一步指出，根據(jù)水力資源分布，水電開發(fā)以西南為主；風電集中開發(fā)以西北、東北、華北為主，分布式開發(fā)以東中部、川渝藏、南方等地；太陽能集中開發(fā)以西部和北部為主，分布式開發(fā)集中在中東部地區(qū)。
此外，隨新能源技術漸趨成熟，形成較大規(guī)模，在一些地區(qū)其發(fā)電成本可以與煤電競爭。項目提出，在這種情況下，可以加快外部成本內(nèi)部化的步伐，將污染物排放和碳排放等因素逐步納入發(fā)電成本，逐步減少對風電、太陽能發(fā)電的補貼直至不補貼。并在同質(zhì)同價原則下，以收取環(huán)境稅和碳稅的方式，促進煤電和清潔能源良性競爭，推動電力行業(yè)的節(jié)能減排。
