能源

重启煤电应对能源危机?中欧之间的异与同

经济发展阶段的不同,决定了煤电在中欧之间角色的差异。在可再生能源快速发展的背景下观察煤电“复苏”,利用率是比装机量更有意义的指标。
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<p class="p1"><span class="s1">德国电力公司RWE在2022年6月重新启动了三座火电厂,应对不断飙升的能源价格。</span>图片来源:Jochen Tack / Alamy</p>

德国电力公司RWE在2022年6月重新启动了三座火电厂,应对不断飙升的能源价格。图片来源:Jochen Tack / Alamy

一年前,俄乌战争爆发,国际能源市场随即陷入动荡,长久以来依赖俄罗斯廉价天然气的欧洲大陆由此陷入能源危机。

飙升的能源账单将影响传递到了社会经济活动的各个方面,加剧了后疫情时代欧洲各国的经济衰退风险。压力之下,德国、奥地利、荷兰、意大利等欧洲多国重启废弃的煤电厂,这一信号令很多人担忧:一直扮演着低碳转型领头羊角色的欧盟,在遭遇能源挫折后是否还能遵守气候诺言?

最近一些机构的研究表明,由于用电需求的下降以及以光伏为代表的可再生能源装机的激增,煤电在欧盟电力结构中的占比并未显著增加。而且随着转型速度的加快,有机构甚至预测今年欧洲的煤电和燃气发电量可能会大幅下降20%

和欧盟类似,过去一年,中国同样遭遇了能源转型的困境:连续两年大范围的电力危机在暴露出中国当前电力系统问题的同时,也让煤电机组的建设迎来了一波新的浪潮。这样的变化也引发了担忧。

如何理解中国近期煤电装机量的大增?在从计划转向市场的过程中,中国电力系统改革需要注意哪些问题?欧盟能源加速转型背后有哪些因素值得中国借鉴?­­

欧洲煤电虽有增长,但低于预期

能源智库Ember最近发布的一份报告指出,2022年欧盟煤电占比仍低于 2018 年水平。尽管2022年欧盟的煤电发电量同比增长了6.7%,达到28 TWh,但在欧盟电力结构中,煤电的占比仅提升了1.5%,为16%。

与此同时,能源与清洁空气研究中心(CREA)与ClientEarth发布的最新分析显示,虽然2022年上半年欧洲煤炭使用量有所增加,但自2022年9月以来持续下降,而且去年11月,煤炭和天然气的发电量均处于至少30年来的最低水平。这一数据也得到了Ember报告的印证。

CREA和ClientEarth的分析还指出,尽管欧盟决定重启被封存的煤电站,并延长部分即将退役的煤电站的使用寿命,然而受这一决定影响的煤电发电机组只有26个,而且仅在关键时刻作为备用。这些燃煤电站的平均利用率仅为18%。

欧盟煤电并未出现很多人预期中的大幅增长,原因是多方面的。

首先是需求侧对市场化电力价格的主动响应。能源价格大幅上涨之后,推动电力价格飙升,结果就是尽管欧盟各国推出了不同的电费账单补贴政策,大部分欧洲家庭仍然主动减少了能源需求。根据Electricity Map的数据,2022年欧洲的用电量同比下降了4%。

其次,欧洲经历了一个相对温暖的冬天,采暖需求减弱使得对包括煤电在内的电力需求不如预期,甚至由于储备过于充沛,欧洲市场的天然气价格最近大幅下探到50欧元/MWh以下,为18个月来的首次。作为比较,天然气价格在去年8月达到峰值,超过300欧元/MWh。

第三,以太阳能为代表的可再生能源在过去一年里在欧洲市场快速增长,一定程度上也减少了对于煤电的需求。2022年,欧盟的太阳能装机量达到41.4GW,同比增长了47%。目前,欧盟的电力结构中,太阳能和风能的占比已经达到22%,超过天然气的20%。此外,水电和核电的占比为32%。

根据Ember估计,随着太阳能、风能装机量的加速推进,以及核电、水电逐步恢复正常,2023年欧洲的煤电和燃气发电的发电量可能会大幅下降20%。2022年夏天,欧洲经历了500年一遇的旱情,水电站出力严重受阻;与此同时,法国的核电站由于需要检修维护等原因,也暂时关停了相当数量的发电机组。

2022,光伏激增

过去一年推动欧盟可再生能源(尤其是光伏装机量)大增的主要原因是,2022年5月,欧盟委员会提出的“REPower EU”方案。

益科双碳中心发布的《欧盟绿色转型政策介绍与影响评估》报告指出,这份方案的目标简单且明确:终结欧盟对俄罗斯化石能源的依赖以及应对气候危机。

为实现这一目标,欧盟委员会提出了包括节约能源、多样化能源供应以及加速部署可再生能源在内的三大主要措施。

针对加速部署可再生能源这一举措,欧委会提出到2025年倍增欧盟光伏容量,到2030年,将光伏容量扩至600GW;同时推广屋顶光伏计划。此外,还要加快热泵的推进速度,简化清洁能源项目审批流程,发展绿氢产量。最终使得到2030年的时候,可再生能源在整个能源结构中的占比目标由此前的40%进一步提升至45%。

加速转型的同时,欧盟的目标也为中国的光伏产业带来了利好。据《中国日报》报道,中国光伏行业协会数据显示,去年,中国光伏产品出口额同比大增80.3%,达到512.5亿美元,其中欧洲是中国光伏产品出口增速最快、规模最大的地区市场——中国出口欧洲的光伏产品量同比增长了114.9%,出口值占比约46%。

这一情况在未来可能延续。上海申能集团碳中和战略发展研究团队负责人程晓鹏告诉中外对话:“国内光伏企业对欧盟出口的增长还会持续一段时间。首先光伏已经实现平价上网,不再需要太多的政府补贴,随着成本持续下降,市场空间会越来越大,这是一个长期的利好。另外,俄乌战争之后,电价高涨加上欧盟出台的一些新政策,也让投资光伏变得有利可图。”

但他同时提醒:“2026年欧盟碳边境税(CBAM)正式实施之后,可能会对国内光伏生产企业造成一定的冲击,因为光伏的硅料生产阶段很耗能,有比较多的碳排放。具体要看到时候的关税情况,以及欧盟本地光伏企业的竞争力。”

中国煤电为何抬头

与欧洲可再生能源快速增长类似,作为全球风电、光伏生产基地的中国,2022年可再生能源的装机量也在快速增加。

国家能源局最新公布的数据指出,2022年全国可再生能源新增装机1.52亿千瓦(152GW),占全国新增装机76.2%,已经成为中国电力新增装机主体,占新增发电量的81%。

与这些亮眼数据一同出现的是,过去一年,中国新开工了50GW的煤电装机量,同比增长超过50%。和欧洲类似,中国的举动引来了一些批评和担忧:这可能会削弱全球应对气候变化的努力,中国亦有可能无法实现自己的气候承诺。

不过,在亚洲社会政策研究所(Asia Social Policy Institute)清洁能源副主任杨木易看来,中国在大力发展可再生能源的同时,依然在大规模上马煤电厂有其现实原因。“作为成熟经济体,欧洲的经济结构已经完成了从工业向了服务业的转型,因此电力需求基本上平稳了。而中国作为新兴经济体,电力需求伴随着工业化的发展还在一个相对快速的增长通道上,寄希望于通过短期内建足够多的风、光,同时满足快速增长的电力需求和现有的电力需求,很困难。”

中国已经两年出现大规模限电,所以上煤电是无奈之下必要的举措。
杨木易,亚洲社会政策研究所清洁能源副主任

他引用IEA的数据做了一组对比:2015-2020年,中国增长的电力需求(约1900TWh)相当于2020年印度一整年的发电量(1533TWh)。与此同时,尽管中国绿电发展速度也实现了跨越式发展,但是绿电新增的发电量(805TWh)只相当于韩国整年的发电量(606TWh)。

另外一个不可忽视的原因是,2021-2022年,中国连续两年经历了大范围的电力危机。保障电力供应的稳定,已经成为了决策者考虑的首要因素

“中国已经两年出现大规模限电,所以上煤电是无奈之下必要的举措。”杨木易说。

虽然煤电有新项目上马,但是其在总体的装机和发电量中的占比是在下降的。根据中电联的数据,2022年,非化石能源发电装机容量占比升至49.6%,而煤电占比则下降了2.9个百分点,为43.8%。同时,火电发电量同比仅增长0.9%,占全口径总发电量比重为58.4%,同比下降了1.7%。而且一个值得注意的指标是,煤电发电设备利用小时同比降低了8小时。

澎湃新闻指出,随着风光新能源发电装机和发电量占比显著提高,发用电结构的变化导致了煤电利用小时下行。

“光看中国盖了多少火电厂、新增了多少装机没有太大意义,现在更有意义的是它的容量利用率或者利用小时数。”杨木易表示,“与欧洲情况类似,中国现在新建的煤电厂,很大一部分也是起承上启下的过渡作用,当绿电满足不了需求的时候,能够顶上;另外就是为了应对绿电的波动性,保持电网系统的稳定输出。”

电力市场化改革需结合国情

与可再生能源装机量、发电量相比,更值得关注的是,整个电力系统的灵活性是否能够跟得上新能源的发展速度。这就需要改革既有的电力系统,建立更加灵活的电力市场。

与中国相对计划的电力系统相比,欧洲的电力系统市场化程度更高,互联互通性全球领先,这让欧洲电力系统对可再生能源波动性的承受力比较强,同时在遭遇危机时有更多的调整空间。也因此,欧洲电力市场被很多人视为改革参照的模范。

没有相应的社会制度、文化环境这些基础,照搬欧洲经验,成功的可能性不高。市场不是在真空里运行的。
杨木易,亚洲社会政策研究所清洁能源副主任

不过,杨木易强调:“推进电力市场化改革需要时间,这不是一朝一夕的事情,尤其电力又是具有政治和社会属性的商品。欧洲自由市场的根基很厚,同时监管也在发挥作用,所以电力市场改革得比较成功。没有相应的社会制度、文化环境这些基础,照搬欧洲经验,成功的可能性不高。市场不是在真空里运行的。”

他指出一些发展中国家在电力市场改革中,更多地关注私有化,而没有同步加强监管和市场竞争,结果就是尽管效率提高了,但是提高的效率没有实现任何普惠的意义:这些国家的电费依然很高,电力供应依然不稳定,农村通电率依然很低。

即使拥有很强的灵活度,但是在遭遇如俄乌战争这样的黑天鹅事件时,欧洲的电力市场也经历了大规模的震荡——高企的电价令社会的方方面面都受到了影响,许多民众不得不削减生活开支,压缩用电需求,甚至在冬季重新拾柴取暖。这是过去一年,欧盟煤电发电量没有大涨的另一面。

《欧盟绿色转型政策介绍与影响评估》的作者之一石毅在接受中外对话采访时表示,欧盟绿色转型的进程之所以没有因为短期的挫折而倒退,一个非常关键的因素就是加速能源转型已经成为了社会共识。

“这种社会共识能提高大众对转型所要付出的代价的容忍度,因此即使转型过程中出现挫折,总体的方向也不会动摇,而且欧盟也特别强调在转型过程中对弱势群体的关注。” 石毅说。

杨木易认为,中国需要结合自身国情进行改革,而不能完全照搬欧洲的经验,而且中国对于转型已经有了一个整体的规划(“1+N”政策体系),这是一个好的开始。“我了解到的情况是,中国已经计划2025年之后对煤电要控容减量,2030年之后要减容减量。现在的方向已经很清楚了。”他说。

“不过最终能不能达到预期的目标,不好说。因为能源结构转型背后涉及复杂的社会经济变化,没有人能在一开始就做出一个完整的无懈可击的计划,只能在实践中不断学习、丰富、改善之前的规划,最终才有可能成功。”他提醒到。