中国的能源市场传递出关于政策目标和减排趋势的复杂信号。可再生能源的分析师倾向于讨论中国可再生能源装机扩增的速度,并将中国视为全球清洁能源的领导者;而煤炭的支持者和气候怀疑论者更乐意聚焦于中国在运营和在建的燃煤机组数量,并表示气候变化那套说辞根本站不住脚。
从气候变化的角度看,最理想的情景是中国关停所有的燃煤电厂并转向清洁能源。在现实中,中国的能源经济如同一艘巨轮,无法在转瞬之间调转方向。中国的低碳转型是不争的事实,但仅靠增加可再生能源的装机量是远远不够的。为了弥补理想和现实之间的差距,中国正在推广新技术,大幅降低现役燃煤电厂的大气污染物和温室气体排放。
理解中国煤炭产业的转型模式对于把握中国能源市场的走势至关重要,并且有助于评估中国在全球气候行动中的立场。通过走访和调研,美国进步中心(CAP)发现中国的煤炭产业正在经历一场巨大的变革。这个国家正在向超额完成减排目标而前进,煤炭清洁化正是进程的一部分。此外,适用于美国的能源方案并不一定适用于中国。不同于美国,中国并没有廉价且丰富的页岩气资源。中国要想显著降低排放,更高效的燃煤发电是短期和中期内的必选项。而在美国,投资建设新一代的燃煤电厂显然不是好的解决方案。以下是CAP的具体发现。
中国煤电机组清洁化
中国政府正面临两难的境地。一方面,中国不可能一夜之间将煤炭从能源结构中移除,因为天然气供应还不成熟,可再生能源的发展也无法一蹴而就。另一方面是中国公众对清洁空气的诉求,他们希望空气质量立即得到改善。大气污染与经济发展和腐败一起,成为执政者需要优先解决的问题。中国政府的方案是:全速发展可再生能源,同时建设全球最高效、最低排放的煤电体系。
在中国,过去那种高污染的电厂将不再有一席之地。政府正逐步关停老旧低效且高排放的燃煤电厂,取而代之的是全新的低排放电厂,其效率高于美国目前所有在运营的燃煤电厂。CAP对比了中美两国运行效率最高(煤耗最低)的前100台机组,结果显示出惊人的差异。
1. 美国燃煤机组的投产时间比中国早。美国所有在运营燃煤机组的平均年龄是39年,88%的装机于1950至1990年间投产。效率排名前100机组的投产时间分布于1967至2012年之间。在中国,效率前100的机组则于2006至2015年间投产。
2. 与中国相比,即使是美国最好的电厂仍在使用陈旧低效的技术。美国前100台最高效的机组中,只有1台是超超临界机组。而在中国的前100台机组中,超超临界机组就占到90台(图1)。
图1 中美燃煤机组技术对比
3. 装机容量方面,中美前100台机组的总容量分别为82.6 GW和80.1 GW。中国前100台机组容量中的92%均采用超超临界技术,而美国只有0.76%。技术的差异使两国的排放水平也有所不同。此外,中国的技术更为先进,机组的煤耗更低。每发1 kWh的电,中国的前100台机组平均消耗286.42克标准煤(gce),而美国的水平是374.96 gce/kWh(图2)。
图2 中美燃煤机组二氧化碳排放和发电煤耗对比
地方政府催生燃煤电厂新建潮
中国的煤炭消费量在2013年达到峰值,但之后的几年中却出现了新建燃煤电厂的大潮:2015年和2016年新增的燃煤装机容量分别达到54 GW和48 GW,每年新增的容量中,约有一半采用超超临界技术。然而,其中许多电厂已经成为无法被完全利用的资产。昙花一现的新建潮并不代表长期趋势,中国政府也已下令停建或缓建燃煤电厂。
在简政放权的背景下,2014年10月,中央政府将燃煤电厂的审批权限下放至省级政府。中央政府的出发点在于,地方政府更了解当地的需求形势,可以做出更加快速、合理的决定,从而提高行政效率。但审批权限下放低估了地方利益对项目核准的影响。
掌握了项目审批权限的地方政府也意识到电力需求下降的问题,却不愿放弃煤电项目带来的税收和工作岗位。地方官员也清楚中央政府关停老旧和高污染电厂的举措,于是希望快速建设更清洁的电厂,保住地区内原有的税收和工作。另一方面,供电有缺口的省需要从临近省份进口电力,但考虑到地方收入,官员们更愿意在省内建设电厂。
中国的能源规划中包含了调整能源结构的目标,中央政府也要求地方政府根据当地供需形势和国家的能源规划核准煤电项目。但结果却是,各省之间展开煤电项目的建设竞赛,电网公司分配给电厂的发电计划指标一再缩减,煤电机组的利用小时数也不断下降。2016年,中国6 MW及以上火电厂的设备利用小时数降至近年来的最低水平(图4)。
图4 中国燃煤发电的装机容量泡沫(%)
中央政府随即下发了一系列通知,旨在遏制这种不健康的发展势头。地方政府被要求根据国家目标和当地形势,做好煤电项目的核准工作。但这些通知收效甚微,中央政府又发文取消大批煤电项目。今年初,国家能源局向13个省份发函,停建或缓建85个煤电项目,装机容量共计102 GW。与此同时,无法满足排放标准的老旧机组也在稳步关停。
中央政府有明确的政策愿景,在清洁能源转型的过程中必须迎难而上,利用清洁能源技术创造新的就业和贸易出口机会。目前中国燃煤机组的增长趋势已经减缓,未来则有望加速下落。
结论
美国有比中国更广泛的能源选项,但中国正在加大能源创新和投资力度,一些能源转型取得的成果令人瞩目。
点评:
《能源发展“十三五”规划》为中国的能源转型设定了约束性指标:非化石能源消费提高到15%以上,煤炭消费比重降低到58%以下,同时首次提出燃煤机组供电煤耗的标准。与此同时,中国的二氧化碳排放强度持续下降,排放总量也连续两年回落,2030年二氧化碳排放达峰的目标有望提前实现。反观美国,2016年度燃气发电在电力结构中的比重首次超过煤电。在特朗普宣布退出《巴黎协定》的同一天,美国几座燃煤电厂因天然气的冲击而关停。无论是否退出《巴黎协定》,市场的力量都会是阻碍特朗普重振煤炭的力量之一。
作者:Melanie Hart/美国进步中心(CAP)中国政策主任
Luke Bassett/CAP美国能源与环境政策副主任
Blaine Johnson/CAP中国与亚洲政策研究员
来源:美国进步中心
翻译:于洋/第一财经研究院研究员