减碳倒逼下的山东困境：绿电代煤知易行难

中国的“碳达峰、碳中和”说到底是“电能替代”的过程，主要是“绿电”替代煤电。但是，要在短短四十年间一气呵成实现碳中和目标，时间紧、任务重，其难度之大可能会大大高于政策制定者的预估。

 

山东，典型的经济大省、能耗大省、煤电大省，在推进双碳进程中面临困境。严重依赖重化工等高耗能产业的经济结构，让山东在能源转型时面临着相当突出又颇为典型的矛盾：既要保证足够的电力供应，支撑当地经济发展，又要及时转型升级，如期完成碳中和的“政治任务”。面对压力，在2023年的政府工作报告中，山东省对电力系统减碳做出新的部署：到2023年底，新能源和可再生能源装机达到8000万千瓦左右，同时退出煤电200万千瓦。激进的绿电装机目标与小心的煤电清退相结合，显示的是地方政府的谨慎，以及无奈。

 

山东是一个缩影。山西、内蒙、河北、广东、江苏等所有煤电大省的转型进程皆是如此。他们的绿电代煤困境，在全国范围内都具有典型意义。

 

1、能耗大省转型难

 

当中央领导指示，要“将‘双碳’工作相关指标纳入各地区经济社会发展综合评价体系，增加考核权重，加强指标约束。”双碳工作的重要性就完全不一样了，各省开始积极行动。

 

根据中央政策目标，“十四五”期间每单位国内生产总值能耗与二氧化碳排放，要分别降低13.5%和18%。同时，2021年主要目标中，也明确提出“每单位国内生产总值耗能降低3%左右”。

 

但从其后发改委公布的中国各地能耗双控目标完成情况内容来看，2021年上半年，青海、宁夏、广西、广东、福建、新疆、云南、陕西、江苏等9省能耗强度年率变化不降反升，同时有10个省份能耗强度降低率未达到要求。

 

一边是沉重的经济发展与民生目标，一边是能耗双控减碳的“硬杠杠”，各地艰难的硬着头皮上，反映出环保形势的异常严峻。山东省作为经济强省和我国东部的经济先发省份，其面临的问题和困境颇具代表性。

 

2020年，山东省社会总用电量6940亿千瓦时，力压广东成为全国第一，但是其GDP却只有7.28万亿元，比广东少了3.84万亿元；到了2021年，山东用电量以7383亿千瓦时位列全国第二，与广东的差距虽只有不到500亿千瓦时，但是GDP比广东少了4万亿元，约等于一个河北。

 

能耗居高不下，GDP与广东的差距却越拉越大，这就是山东面临的突出问题，这与其经济结构密切相关。相比广东，山东的重工业占比更高，诸如钢铁、化工一类的高能耗行业，在山东规模以上的工业产值中占比接近70%，能耗量超过了全国的十分之一。

 

有鉴于此，2022年，国务院印发《关于支持山东深化新旧动能转换 推动绿色低碳高质量发展的意见》，提出山东要深化新旧动能转换、推动绿色低碳转型发展、促进工业化数字化深度融合、深入实施黄河流域生态保护和高质量发展战略等四大发展导向。

 

为了有效减碳，山东省从电力这一关键环节入手。华夏能源网（公众号hxny3060）注意到，2022年6月发布的《山东省电力发展“十四五”规划》提出，到2025年底，新能源和可再生能源装机达到1亿千瓦左右。在增加绿电的同时，山东要将煤电压减到1亿千瓦左右。

 

减碳去煤，发展经济、电力保供的担子却一点不轻。山东省预计，到2025年，全省社会用电量将达到8500-8700亿千瓦时，年均增长4.1%-4.6%；全社会最大用电负荷达到1.43-1.47亿千瓦，年均增长4.6%-5.1%。

 

要满足这么大的电力需求，山东省提出，到2025年全省电力总装机要达到2.1亿千瓦左右，新增煤电装机1000万千瓦左右。此外，还要从省外接纳电量1500亿度以上。

 

2、上演风光大戏

 

截至2022年底，山东全省火电装机1.18亿千瓦，总装机占比62%，这当中，煤电装机已经达到1.1亿千瓦的峰值；清洁能源发电装机达到7200万千瓦，总装机占比38%。

 

为了实现绿电转型，山东省近两年在风光新能源建设上下足了功夫，年均新上清洁能源装机1000万千瓦左右。这其中，光伏是重点，在山东7200万千瓦的新能源和可再生能源发电装机中，光伏就占了4269.9万千瓦。

 

山东发展光伏，一方面是加快发展分布式光伏。

 

尤其是在光伏“整县推进”以来，山东省抓住机会大干快上分布式光伏。2021年，山东户用光伏装机全年新增763万千瓦，装机总容量达到1593万千瓦，户用光伏装机增量和总规模均居全国第一。

 

山东光照条件好，且人口基数大，用电需求支撑性强，便于就地消纳，是户用光伏发展的主力市场。不过，随着户用光伏的高速增长，分布式光伏大规模快速并网，电网基础设施建设不足的问题成为瓶颈。同时，分布式光伏“整县推进”政策边际效益下降，恐难继续保持高速增长。

 

山东发展光伏，另一方面是加快发展大型光伏基地。

 

目前，山东正在布局“环渤海”、“沿黄海”两大千万千瓦级海上光伏基地，规划建设鲁北盐碱滩涂地千万千瓦级风光储输一体化基地和鲁西南采煤沉陷区“光伏+”基地。到2025年，山东光伏发电装机将达到6500万千瓦，其中海上光伏1200万千瓦左右。

 

光伏之外，山东绿电转型的另一大“杀手锏”是风电。华夏能源网（公众号hxny3060）注意到，截至2022年底，山东风电装机达到2302.2万千瓦，排在全国第五左右。未来，山东规划将重点围绕渤中、半岛北、半岛南三大海上风电片区，打造千万千瓦级海上风电基地，到2025年，全省风电装机达到2800万千瓦，其中海上风电装机力争达到800万千瓦。

 

值得注意的是，由于山东省内风电资源较为稀缺，还会出现风电审批环节与现有经济、军事规划等发生冲突。此外，海风“双30”政策是否会落地，以及海工施工标准变高等因素，均有可能导致风电项目审批时间过长或不通过。

 

尽管山东制定了雄心勃勃的新能源发展规划且拥有良好的基础，但是其风光发展的前景并非是无限的，除了增速容易在高基数上出现回落，诸多客观条件也制约着山东新能源的持续高速增长。这给山东的绿电替代和去煤化带来难题。

 

3、“去煤”知易行难

 

即使山东的“风光大戏”顺风顺水如期上演，其以煤为主的电力能源结构也很难在短期内改观。

 

自从“十三五”以来，山东能源、电力结构调整取得了一定成效，但“偏煤”的结构性矛盾没有得到根本性改变。

 

截至“十三五”末，该省煤炭消费量占能源消费总量比重、省内煤电发电量占全社会用电量的比重仍比中国平均水平高出约10个百分点和8个百分点。

 

华夏能源网（公众号hxny3060）注意到，截至2022年底，山东依然是中国煤电装机第一大省，装机容量约1.1亿千瓦，占全国煤电总装机约10%。同时，为了保障全省的能源安全，在规划2025年底清洁能源装机冲刺1亿千瓦的同时，山东还计划新增1000万千瓦以上的煤电装机。

 

对照更早前出台的《山东省能源发展“十四五”规划》目标，到2025年要将全省煤电装机容量控制在1亿千瓦左右。这意味着，山东在新增煤电装机的同时，还必须同步关停“小煤电”，退出2000万千瓦的煤电。

 

这并不是一个小数目。当要触及存量装机时，面临着更大的难度。山东煤电机组自备电厂和小微电厂多，总共约1000台的煤电机组中，10万千瓦以下的小微机组约占一半。由于小机组众多，山东煤电有序减退存在挑战。

 

北京大学能源研究院《中国典型五省煤电发展现状与转型优化潜力研究》（下称“《研究》”）认为，在中国典型的五个省份中，山东尤其要保持政策定力。如果山东不能加快落后机组的退出，加快以“上大压小”、“上新压旧”的方式来实现等量或减量替代，山东将难以完成1亿千瓦的煤电装机的控制目标。

 

在小微机组退出路径方面，《研究》指出，围绕济南、青岛等中心城市，可以使一些即将到役的小煤电机组通过政府赎买方式提前退役。同时，部分煤电选择封存备用，等需要时再启封的方式，或将为这些小机组的有序退出找到合理路径。

 

此外，山东煤电装机中，热电比重非常大，目前占到四分之三左右。在热电结构当中，30万千瓦以下的小机组供热量高达89.5%。因此，如果把30万以下机组中相当一部分关停、出清，如何解决供热缺口，是山东面临的又一大问题。

 

在山东省的2023年政府工作报告中提出，今年要清退低效煤电机组200万千瓦。如果山东省“十四五”期间每年都按照这样的速度清退低效煤电机组，那么五年也恰好去煤电1000万千瓦。可届时山东省料将仍是煤电第一大省，其“偏煤”电力结构仍难大幅改观。

 

山东是中国“去煤”减碳难的一个典型样本。中国是全球最大煤电装机国，据中国电力企业联合会数据，截至2022年11月底，中国燃煤发电装机11.2亿千瓦，同比增长1.1%，约占电力总装机比重的44.6%。而煤电发电量更是超过60%甚至逼近70%。电力（含供热）行业是碳排放大户，二氧化碳排放量占中国总碳排放量的45%以上。

 

相比经济发达的山东，中国很多省份的经济结构更要落后许多，它们的经济发展和保障民生的任务也更加繁重，激进去煤就会缺电，百姓冬天还会挨冻。同时，它们也没有山东这样相对丰富充沛的风电和光伏资源，它们的“去煤化”和绿电代煤的步履更要艰难很多。

 

绿电代煤知易行难，科学、稳妥减碳的路径，还需要更多艰难探索。