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中国可再生能源可替代煤炭

中国能源领域的主流观点是,中国不可能“去煤”。而一份最新研究认为,到2050年,可再生能源可满足电力需求。

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图片来源:Lu Guang / Greenpeace 

中国能源领域的主流观点认为,中国不可能“去煤”。即便是一些较为乐观的观察者,也认为到2050年所达到的理想的能源结构,也大致是煤炭、油气及非化石能源(可再生能源和核能)三分天下。

然而,世界自然基金会(WWF)与能源转型研究所(Entri)的一份最新研究认为,电力部门做到“去煤”是可行的。如果中国政府能够拿出更大的政治勇气,在2020年后不再新建煤电、到2040年时勇于实现电力体系“去煤”,在此情形之下,可再生能源能够满足电力体系的“安全、稳定、经济、清洁”发展,同时并不影响中国经济的持续增长,也不会加大能源进口的压力。

上述研究采用了中国8760电网模型(China 8760 Grid Model),对中国的电力体系进行了情景分析。该模型是Entri开发的一个经济学和工程学相结合的模型,能够评估中国电力系统在各种不同情景下的成本效益水平,并且可以分析中国在一年8760个小时中每个小时的电力供需平衡状况。

该研究展现的几大政策情景中,假定中国到2050年能够实现经济结构转型,从能源密集型工业转向低能耗的工业和服务业,其中服务业比重逐渐从目前的45%左右提升到约75%。同时,假设中国将实施强有力的节能和能效政策,就是说对居民用电的空调、照明、热水,以及服务业部门的空调和照明、各个工业领域以及发电部门的能源转化等等,都采用当前最为先进的高能效技术;另外,假设中国能够实现其经济发展的预期目标,也就是人均GDP到2050年达到2.5万至3万美元的中等发达国家水平、人均电力消费水平也从目前的3100千瓦时合理地增至年人均9000千瓦时左右(约为日韩两国2010年的水平)。在上述情景之下,中国到2050年的电力需求仍然会增长两到三倍,但是将会比不采取任何额外政策的基础情景降低一半左右。唯有如此,中国电力的清洁低碳转型才有可能实现。

紧接着,模型探索了如何应用现有的成熟技术、尤其是可再生能源发电技术,满足上述的电力需求。对于技术发展,模型仅做出相对保守的预测,包括技术效率的改善程度、可再生能源发电技术的成本降低幅度等等。其中,模型预测风力发电、太阳能发电的容量系数能够得到一定程度的提高,从当前的20%和15%分别逐步提高到29%和20%。此外,模型还假定,根据容量系数进行调节以后,风电和光电的度电发电成本能够持续降低,降幅分别约为每年1%和3%。这意味着,对于降幅较快的光电而言,20年之后的度电成本约为当前的一半左右。同时,对于各种发电技术的转化效率的改善程度,模型还预测风电不发生变化,光电转化效率每年改进0.4%,这都远低于火电每年提升1%的假设。根据模型的测算结果,2035年方才实现可再生能源发电的成本低于常规火力发电,随后模型假定其发电成本不再继续降低。上述假设以及测算结果,比起众多机构对可再生能源发电平价上网研究所得出的结论而言,显得更为谨慎和保守。

由此,一项颠覆性的结论进而出炉:2050年,中国可再生能源发电占比可以高达80%以上,相对基准情景所产生的碳减排效益高达90%,并且40年内电力体系的总成本也是最低的。

在可再生能源上的投资,中国已经连续4年蝉联全球榜首。中国当前可再生能源发电的装机容量也是世界首位。单是太阳能光伏发电装机的目标,中国自编制“十二五”规划伊始,迄今已将其发展雄心提高了4次,并且按照当前的发展趋势,2015年超越3500万千瓦的目标几成定局。中国正在逐步兑现其可再生能源开发利用的目标,并且有可能进一步拿出更加宏伟的发展雄心。中国应当力促以可再生能源为基础的能源转型,不仅是全球低碳经济发展的大势所趋,也有当下国际贸易环境恶化和产业格局需重新调整的现实,更是迫于中国自身能源环境的客观需要。

当前,是到了重新思考那些不合时宜的“主流观点”的时候了。谈及中国的能源资源禀赋,“富煤、缺油、少气”这一定论已经主导人们的思维长达数十年。然而,以煤为主的能源体系,已令生态环境不堪重负,长远代价更是难以估量。这一体系如果不改,将来煤炭资源保障将会捉襟见肘,环境恶化难以逆转,油气进口的安全风险亦会让中国寝食难安,社会矛盾和新的不稳定因素都有可能进一步激化。

从举国频受雾霾侵扰的现实情况来看,中国能源转型的步伐没能跟上环境恶化的节奏。推进实施一场以清洁可再生能源为基础的“能源转型革命”,正当其时。

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