中國儲能網(wǎng)訊：2020年9月，習(xí)近平總書記提出“2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和”的國家自主貢獻目標(biāo)。黨的十九屆五中全會將“碳排放達峰后穩(wěn)中有降”列入我國2035年遠景目標(biāo)，要求制定2030年前碳排放達峰行動方案。中央經(jīng)濟工作會議把做好碳達峰、碳中和工作列為2021年八大重點任務(wù)之一。碳達峰、碳中和目標(biāo)，不僅僅是對應(yīng)對氣候變化工作提出的要求，更是對我國未來經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)提出的明確要求。
2021年3月15日，習(xí)近平同志主持召開中央財經(jīng)委員會第九次會議，研究了實現(xiàn)碳達峰、碳中和的基本思路和主要舉措。會議指出，要構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。這是在原有提出構(gòu)建適應(yīng)高比例可再生能源發(fā)展的新型電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，首次明確提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。這毫無疑問明確及再次強調(diào)了新能源在新型電力系統(tǒng)中的主體地位。以新能源為主的新型電力系統(tǒng)將是未來發(fā)展方向。
在碳達峰與碳中和目標(biāo)約束下，煤電需要積極轉(zhuǎn)型以適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建，相應(yīng)地煤電價格結(jié)構(gòu)及其水平也將發(fā)生調(diào)整變化。筆者從生產(chǎn)側(cè)與消費側(cè)兩方面來對煤電轉(zhuǎn)型和煤電價格進行分析。
生產(chǎn)側(cè)：電源結(jié)構(gòu)中的煤電短期內(nèi)難以大規(guī)模退出
據(jù)統(tǒng)計，2019年中國煤炭消費量占能源消費總量比重為57.7%，非化石能源占能源消費總量比重達15.3%。當(dāng)前中國的電力能源結(jié)構(gòu)中，火電占66%，電力生產(chǎn)碳排放已經(jīng)占到中國碳排放總量的40%，是我國及世界范圍內(nèi)碳排放量最大的單一行業(yè)。我國于2007年超過美國，成為全球排碳量最大國家，由于能源消費仍然以煤炭和石油為主等因素，2020年我國碳排放量降幅為2%，低于全球平均水平約4.5個百分點。
在全國碳排放權(quán)交易市場建設(shè)進程中，電力行業(yè)貢獻了最早的和最主要的參與主體。2017年底《全國碳排放權(quán)交易市場建設(shè)方案（發(fā)電行業(yè)）》發(fā)布，2021年1月1日，全國碳市場第一個履約周期正式啟動，標(biāo)志著全國碳市場的建設(shè)和發(fā)展進入了新的階段。在碳達峰、碳中和的排放約束下，需要通過多種途徑實現(xiàn)碳減排，可能的途徑與方式包括能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)模式升級、能源效率提高以及碳捕獲、利用與封存（CCUS）技術(shù)。碳達峰、碳中和的本質(zhì)是實現(xiàn)更經(jīng)濟、更清潔、更安全的能源結(jié)構(gòu)。碳達峰、碳中和目標(biāo)倒逼能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，因此能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型對碳減排的貢獻是最直接和最有效果的。
但現(xiàn)在的問題是，電源結(jié)構(gòu)中的煤電是否具備短期大規(guī)模退出的條件？確實，煤電具有鎖定碳排放的特征，作為長壽命周期的高碳基礎(chǔ)設(shè)施，煤電機組建成投產(chǎn)便意味著將鎖定大量碳排放。中國現(xiàn)在大量的煤電機組貢獻了巨大的碳排放，是實現(xiàn)碳目標(biāo)的巨大約束。但同時，我們也不得不承認，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，與水電、光伏、風(fēng)電等非化石能源及新能源相比，煤電在保證電力系統(tǒng)安全性、維護電網(wǎng)運行穩(wěn)定性方面，具有不可替代的能力和優(yōu)勢，2020年美國加州停電事件就暴露出新能源在電力系統(tǒng)中占比過高所帶來的風(fēng)險。
因此，加快中國電力行業(yè)深度減排，推動傳統(tǒng)燃煤電廠從能源系統(tǒng)中有序退出是可行的，但可能需要有較為明晰的時間表，并從完善的技術(shù)經(jīng)濟角度來考慮，包括退煤成本的核算、燃煤電廠的退出順序等。另一方面，為配合煤電的有序退出，提高清潔能源的電力比例，需要加快新能源的輸配基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，這同樣需要時間，某種程度上也導(dǎo)致煤電難以在短期內(nèi)大規(guī)模退出。
消費側(cè)：電價結(jié)構(gòu)中不同類型成本的現(xiàn)狀與未來
對于消費側(cè)的使用者而言，不考慮利潤等其他因素，從成本的角度來看其所面臨的電價包括三個方面：
發(fā)電成本。隨著新能源技術(shù)的進步，目前水電和風(fēng)電發(fā)電成本已經(jīng)低于傳統(tǒng)的煤電，而核能和光伏的發(fā)電成本也只是略高于煤電。當(dāng)前電源結(jié)構(gòu)中，水電、風(fēng)電、核電及光伏的占比分別為19%、6%、5%及4%，從加權(quán)平均的角度看，總體上清潔能源綜合發(fā)電成本較之于煤電也已經(jīng)不存在成本劣勢。
消納成本。當(dāng)前的事實是，新能源在消納環(huán)節(jié)較之煤電仍然處于劣勢。對于電網(wǎng)環(huán)節(jié)，為降低棄風(fēng)棄光的比例，接納和消化新能源，為滿足靈活性資源調(diào)度需要進行更多的投資，例如在電網(wǎng)環(huán)節(jié)加大電網(wǎng)投資以支撐新能源接入與消納，包括柔性直流、特高壓等技術(shù)，儲能設(shè)施如抽水蓄能電站的資金投入，以及支持更多樣的電能應(yīng)用如充電樁等，這都將加大新能源的消納成本。并且，有研究表明，隨著新能源在發(fā)電結(jié)構(gòu)中所占比例的提升，消納成本還將進一步提高，采用煤電進行調(diào)峰仍然是當(dāng)前成本最低的方式。
碳成本。在碳排放約束及發(fā)電行業(yè)已經(jīng)納入全國統(tǒng)一碳市場的現(xiàn)實背景下，可以確定的是，無論煤電采用何種清潔化的技術(shù)，總體上新能源或者清潔能源的碳成本較之于煤電更低。
因此，綜合三個方面的成本，消費者面臨的電價=發(fā)電成本+消納成本+碳成本，當(dāng)前煤電與新能源的電價成本分項比較如表1所示?？梢钥吹剑诋?dāng)前的成本結(jié)構(gòu)與成本比較下，難以簡單判斷新能源電價一定比煤電電價有優(yōu)勢。
但是，我們也需要知道，在未來，這三類成本的高低比較可能發(fā)生變化。首先因為煤炭仍然是一種有限的資源，而風(fēng)、光等資源是取之不竭用之不盡的，煤電的發(fā)電成本將繼續(xù)高于新能源。而新能源的消納成本高低則取決于能源技術(shù)進步的速度與方向，以及在高比例可再生能源的條件下，傳統(tǒng)煤電的消納成本是否還可以保持在較低水平。對于新能源而言，技術(shù)進步的一個重要方向是實現(xiàn)從發(fā)電成本與消納成本之間由替代關(guān)系到互補關(guān)系的轉(zhuǎn)化。即發(fā)電成本下降的同時也能實現(xiàn)消納成本的有效下降，這是新能源價格較之煤電價格占優(yōu)的關(guān)鍵所在。當(dāng)然，技術(shù)進步也可能存在不確定性，但我們有信心相信在有效的技術(shù)進步的速度與方向下，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中新能源電價較之煤電電價有優(yōu)勢（見表2）。
需要特別說明的是，從全生命周期來看，傳統(tǒng)能源的碳足跡未必一定比新能源高，比如有研究表明，全生命周期階段新能源車比傳統(tǒng)燃油車的全球變暖潛能值（GWP）要高，主要表現(xiàn)在原材料獲取階段、生產(chǎn)階段、回收階段較高。類似地，如果包括能源設(shè)備的生產(chǎn)制造及使用的整個全產(chǎn)業(yè)鏈條，新能源行業(yè)如光伏、風(fēng)電等的碳足跡較之只計算發(fā)電階段的碳排放則會大大增加。因此，在將來全國碳市場包含更多上下游行業(yè)的背景下，新能源電價中所包含的碳價成本則存在極大的不確定性。
新型電力系統(tǒng)的實現(xiàn)路徑：
低碳技術(shù)進步與綠色消費理念
電力系統(tǒng)具有生產(chǎn)與消費瞬時平衡的技術(shù)經(jīng)濟特征，因此在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)構(gòu)建時，我們也需要從生產(chǎn)側(cè)與消費側(cè)兩個方面來進行分析，總體上，生產(chǎn)側(cè)我們需要使電力生產(chǎn)者關(guān)注低碳技術(shù)進步，消費側(cè)我們需要向電力使用者灌輸綠色消費理念。
生產(chǎn)側(cè)：低碳投資及其技術(shù)進步的速度與方向
對于電力生產(chǎn)者，低碳、零碳甚至負碳技術(shù)進步的速度與方向?qū)⑵鸬街匾踔潦菦Q定性的作用。在保障電力系統(tǒng)安全及經(jīng)濟性的條件下，低碳進步的速度將直接影響新型電力系統(tǒng)中新能源比例的提升速度，同時技術(shù)進步的方向也將是新能源電價較之于煤電，在發(fā)電成本與消納成本等方面都將占有優(yōu)勢。
另一方面，對于電力投資，需加強ESG（Environmental、Social和Governance）投資理念的實施，引導(dǎo)資金投入到低碳技術(shù)研發(fā)中。碳中和目標(biāo)的達成需要大量的綠色低碳投資，清華大學(xué)氣候變化與可持續(xù)發(fā)展研究院在《中國長期低碳發(fā)展戰(zhàn)略與轉(zhuǎn)型路徑研究》中大致測算了四種場景下實現(xiàn)碳中和所需要的投資規(guī)模，其中實現(xiàn)1.5攝氏度目標(biāo)的轉(zhuǎn)型路徑需要累計新增投資138萬億人民幣。國務(wù)院發(fā)展研究中心金融研究所也測算得出，中國綠色產(chǎn)業(yè)每年的綠色投資需求在兩萬億元以上，在經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)文明建設(shè)雙重背景下，應(yīng)鼓勵投資主體將企業(yè)的環(huán)境、社會責(zé)任和公司治理表現(xiàn)納入到投資決策中，進而引導(dǎo)資本流向可持續(xù)發(fā)展的低碳綠色領(lǐng)域。
事實上，當(dāng)前國際組織和政府層面不斷對綠色投資等內(nèi)容予以重視，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署早在2006年就提出了責(zé)任投資原則（UN PRI），借此希望投資者能夠把企業(yè)ESG表現(xiàn)納入到投資決策過程中，進而促使企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展并輻射到社會、環(huán)境等。因此，中國企業(yè)需要在能源及電力投資中強化對ESG投資的關(guān)注和重視。
消費側(cè)：綠色消費理念的培育與激勵
需要注意到，在碳達峰、碳中和目標(biāo)下，不同地區(qū)及行業(yè)都將提出碳達峰與碳中和的時間表。具體表現(xiàn)在煤電轉(zhuǎn)型中，不但發(fā)電企業(yè)要參與到碳交易中，從而從碳成本的角度影響煤電價格與新能源價格的差異，同時，對于能源及電力消費者，也需要從個人碳普惠以及“個人碳中和”等角度對綠色消費理念進行培育，并制定激勵相容的政策措施。包括如綠證交易市場等方式強化消費者使用綠電的意識。
在居民消費領(lǐng)域，世界上諸多國家的先行經(jīng)驗值得借鑒。比如，早在1991年，瑞典就開始了對家庭征收碳排放稅；《21世紀(jì)資本論》的作者Thomas Piketty在他2019年的最新著作中也提出要增收個人碳排放稅。2006 年，英國環(huán)境大臣戴維提出了個人碳交易計劃，將碳交易從國家和企業(yè)層面引入了個人領(lǐng)域。個人碳交易的概念最早由Fleming（1996）提出，這是一種針對消費者的“總量管制與交易”機制。消費者在消費能源產(chǎn)品時，需要從其碳配額賬戶中扣除相應(yīng)的碳信用額度。高碳排放者通過向低碳排放者購買碳信用額度，獲取相應(yīng)的碳排放權(quán)，同時低碳排放者可以獲得相應(yīng)的貨幣補償。因此，個人碳交易機制不僅是減排機制，還是一種貨幣補償機制，具有收入再分配作用。
在國內(nèi)，2015年7月，廣東省正式開展“碳普惠”試點建設(shè)，旨在促進居民生活減碳的“碳普惠”逐漸成為碳交易的創(chuàng)新機制。國內(nèi)的其他城市提出了不同的綠色消費理念，如深圳碳賬戶、南京綠色出行、武漢碳寶包、廣州碳普惠、螞蟻森林、恒大碳幣等。廣義上講，這都是屬于碳交易方式之一，一方面通過親身參與綠色交易，對于消費者綠色消費理念的培育將起到積極的作用，另一方面，綠色交易所產(chǎn)生的收益也對消費者起到了有效的激勵相容作用。
以新能源為主的新型電力系統(tǒng)是構(gòu)建未來中國能源系統(tǒng)的重要組成部分與發(fā)展方向。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)將深刻影響行業(yè)各環(huán)節(jié)發(fā)展，在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的過程中，生產(chǎn)側(cè)和消費側(cè)都將發(fā)生巨大的技術(shù)經(jīng)濟變革，這對我國當(dāng)前生產(chǎn)側(cè)以煤電為主的電源結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生重大的影響。在碳達峰與碳中和的目標(biāo)約束下，以煤炭為主的電力供給側(cè)勢必進行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，新能源占比將穩(wěn)步提升，隨著低碳投資及其引致的技術(shù)進步，帶來煤電與新能源電價中發(fā)電成本、電力消納成本及碳成本的結(jié)構(gòu)變化，將對需求側(cè)的電價結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，配以需求側(cè)用戶綠色消費理念的逐步養(yǎng)成，最終通過供需兩側(cè)的努力，在我國形成并實現(xiàn)以新能源為主的新型電力系統(tǒng)，達成碳達峰、碳中和的碳約束目標(biāo)。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2021年03期，作者劉自敏、熊瑤、申顥供職于西南大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院
