钟青：奔向碳中和的中国碳市场——火电视角的思考

 

在中国，长久以来对于化石能源消耗大户也是二氧化碳排放大户的火电的命运，不同的观察角度有不同的结论，一直存在不小的争论。

 

从能源安全角度看，技术成熟、资源丰富的煤电可以使我国能源安全得以充分保障；从资源禀赋角度看，中国富煤缺油少气，要支撑电力需求增长，相当长一段时期内煤电必须是电力供应的基础负荷；从电力系统可靠性安全性角度看，缺乏煤电、气电等传统化石能源的基础性支撑，将无法保障可再生能源渗透率上升到一定阶段时的电网稳定性和安全性。即便从德国、英国等发达国家的经验来看也是如此，甚至国外学者还提出所谓的“能源三角不可能”：即除非出现革命性的技术，能源的安全、清洁与廉价三者不可兼得。

 

但在主张可再生能源全面替代火电的人士看来，通过风光电与储能的配比，辅之以长输、至负荷中心百公里级别的中距离输电手段，完全可以实现对煤电增量乃至所有存量的替代。有研究认为，即便考虑电力约束补偿，储能容量与风光电装机超过5:1时，只需要5到10年时间便可以实现全火电替代后的平价上网。而因为风光资源的“无限性”，以及其资源占用的“非零和”特征，全面替代火电将带来世界范围内的“资源和平”。

 

上述貌似尖锐对立的观点，实际上都源自对边界条件的不同规定。如果同化边界条件，我们将发现结论不再冲突。这个边界就是技术发展的时间维度。换言之，如果出现革命性技术（技术性和经济性同时具备），则即便煤电也可以通过经济性较好的CCS、地质海洋封存、具有固碳特性的材料生产替代工艺（CCUS）等技术实现净零排放；即便风光再不稳定，也可以通过高能密、低衰减且环境友好的储能、具有强大系统算力的分布式智能控制技术等实现电力系统的安全稳定运行。我们甚至可以畅想，如果可控核聚变技术成熟，所有的“其他电”都将不复存在，从而彻底解决能源领域的碳排放问题。

 

2060年前实现碳中和，为技术发展的时间维度设立了一个明确的边界。虽然技术的发展不完全以人的意志为转移，也很难在较短的时间内准确预测技术进步的具体样态，但碳中和约束边界的确定，将极大改变技术发展的方向。单纯以提高火电能效来减少二氧化碳排放的技术在发展前景上将面临天花板，而CCUS（如有固碳效应的替代材料等）、地质海洋封存等可以在理论上实现火电净零排放的技术成为规模化火电生命延续的唯一希望。

 

基于以上的分析，让我们大胆地预测一下：现在至2060年实现碳中和，所有的政策手段应使火电不仅增量为零，存量也加速降低；可再生能源装机加速增长，直至达到可以实现碳中和的平衡；2020至2030年，火电将降至50%以下（如果有类似页岩气革命发生，不排除气电作为过渡形态较短时期内占据较高比例）；虽然“十四五”期间不建议“一刀切”地绝对冻结煤电新装机，但新装机条件将更具体且严格，甚至通过设置苛刻的“正面清单”方式规定准入条件，而淘汰存量速度将明显加快；“十五五”期间大概率冻结增量并加速降低存量；2030至2060年，煤电将大幅萎缩至当时技术容忍度范围内的最小值。 本`文@内/容/来/自:中-国^碳-排-放^*交*易^网-tan pai fang. com