波士顿咨询：核电、风电和光伏是实现中国电力减碳的关键

中国“3060”双碳目标的提出，为能源转型提供了更为紧迫明晰的时间表。电力行业碳排放占全国总量的40%，要实现碳达峰、碳中和，电力行业任务最重、责任最大，承担着主力军作用。经济增长和终端用能结构变化将继续拉升中国的用电量，发电行业如何在确保安全平稳供应的同时深度减排？业内既有共识，也不乏争议。

共识在于新能源的主体地位。今年3月召开的中央财经委员会第九次会议指出，要构建清洁低碳安全高效的能源体系，控制化石能源总量，着力提高利用效能，实施可再生能源替代行动，深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统。但除风电、太阳能之外，对于其他能源品种在未来电力系统中的角色及化石能源的退出路径，业内外争议不小。波士顿咨询公司(BCG)在其日前发布的报告《锚定碳中和，电力行业减排扬帆》中提出，对中国而言，核电、风电和光伏发电是实现转型的重要抓手。

该报告的主要作者，BCG董事总经理、全球合伙人、能源专项中国区联席负责人周涵在接受澎湃新闻采访时表示，团队在报告中设计了两种情景——清洁核能和绿色可再生能源情景，对中国未来电力能源结构进行展望。其中，清洁核能情景假设积极发展核电，绿色可再生能源情景假设重点发展可再生能源。

周涵进一步解释说，在情景设计中，团队考量了火电、水电等目前常规发电形式在碳中和目标下的发展趋势。具体而言：

煤电逐步退出，在发电系统中的角色从主要发电来源转变为维持电力系统稳定性的灵活调节电源，到2050年，所有机组都将配备碳捕捉利用和封存装置；

天然气发电的单位碳排放量尽管远少于煤电，但仍会产生二氧化碳，且受制于资源限制，无法大力发展。作为煤电退出的过渡方式，气电在2030年之前会加快发展，此后维持在较稳定的水平，到2050年所有机组都将配备碳捕捉利用和封存装置；

水力发电虽然清洁，但未来将有限开发，预计2050年前可开发资源将开发完毕；

生物质发电也存在碳排放，加之面临资源分散、收储运成本较高，在总发电量中的占比很难有较大提高。

基于不同发电种类的利弊、潜力及实现碳中和目标的要求，核电、风电和光伏发电是BCG所认为的未来30年将处于快速增长轨道的3种零碳能源。周涵表示，根据测算，在清洁核能情景下，随着核电技术突破、安全性和公众接受度提高，2030年后的年增长率可达8%以上，到2050年核电在发电装机总量中的占比达到12%左右，发电量占比达到20%-25%。在该情景下，技术成熟、经济性较强的集中式光伏发电和陆上风电有显著发展，但发展空间受地区限制，分布式光伏、离岸风电等仍未达到平价。

在绿色可再生能源情景下，在分布式光伏、离岸风电等未达到平价的领域，通过政策支持、技术突破等使成本大幅降低，同时储能和特高压输电技术得到广泛应用，支持可再生能源发展；但由于风/光发电存在波动性，需要按风光装机容量的20%左右配置火力发电(煤和天然气)供电网调峰用。该情景下，核能以5%以内的年增长率保守发展，作为基础负荷。

“两种假设情境里，少量难以淘汰的化石燃料装机仍然会带来部分碳排放，为实现碳中和目标的最后一公里，需要用其他方式去实现碳中和。在上述两种情景下，可通过研发和推广碳捕集技术、发展储能技术、植树造林等手段实现剩余九亿吨二氧化碳减排。”周涵说。

她同时强调，储能技术是未来电力行业发展的一个重要方向，但鉴于当前储能技术在安全性和大规模商业应用上仍缺乏完整的解决方案，其发展前景存有一定的不确定性，最理想的还是将电力就地消纳或者及时外输。

碳中和目标任重道远，实现这一目标更是一项复杂艰巨的系统工程，对于参与其中的主体发电企业来说，面临着诸多严峻挑战。周涵表示，团队在报告中提出了“三步走”的行动策略，为发电企业制定可实现的转型路线图提供参考。

第一步：是推进现有举措和已制定的短期方案。对于已经上马的减排举措，包括已制定的短期解决方案，可以进一步推进下去，助力目标实现。比如，相关煤电机组节能升级改造、设计优化等都是电力行业加快转变发展方式、提升质量效益的重要举措。

第二步：推动能源结构转型和减排技术发展。首先，发电企业应该科学谋划促进煤电有序退出：一方面大幅降低新增燃煤电厂，并在短期内迅速淘汰已被识别出的优先退役机组；另一方面，加快淘汰落伍机组，为现有煤电机组设计退役时间线。其次，发电企业可根据减排举措的经济性和减排效果，投资长期有助于实现碳减排目标的举措、制定转型策略。

第三步：综合内外部条件决定具体投资方案。发电企业可以针对影响投资时机和规模的因素，采用符合自身资源优势的发展路线。

周涵对澎湃新闻分析称，目前看来，第一步对于电力企业而言相对简单，能效水平普遍提高。第三步对可再生能源进行投资也比较可行，路径清晰。“比较难的可能还是第二步，也就是火电退出的路径，到底以什么样的节奏退出？退出的过程中还有一系列其他要考虑的因素，比如对当地经济的影响、员工安置等等，这一部分是最困难的。”她说道。

周涵建议，在火电退出的过程中，首要原则是不应再投资新建燃煤电厂，对于技术比较老旧、污染大的火电产能率先淘汰。对于其他火电资产进行逐步淘汰，最大限度地保障机组的运行年限、逐渐降低利用小时数，为电网的优化升级、储能的成熟和可再生能源发电成本的进一步下降留出过渡期。

谈及碳交易之于电力减碳的效果时，周涵对澎湃新闻表示，碳交易是实现碳中和不可或缺的存在，有助于可再生能源、如光伏和风电的发展，显著提升可再生能源的经济性和竞争力，对整体电力结构转型有良好的支撑和辅助作用。目前碳交易市场刚刚上线运行，市场还是应予以足够的耐心和时间。

“碳交易刚上线不久，如果碳配额收紧得很剧烈、碳价高涨，对于火电厂而言很难及时将额外的成本直接传导到下游。随着碳交易机制的进一步完善，市场活跃度提升，电力行业的碳减排机制将逐渐理顺。”她说道。

文章来源：澎湃新闻