劉文,李鵬
(1.國家電投戰(zhàn)略研究院;2.國家電力投資集團有限公司)
黃河流域是我國重要的生態(tài)屏障帶和經濟帶,習近平總書記高度重視生態(tài)保護工作,并多次對黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展做出重要指示。黃河流域能源資源稟賦條件較好,但依托一次能源利用為主的能源產業(yè)發(fā)展模式對黃河流域的生態(tài)環(huán)境帶來較大壓力。為此,建議以發(fā)展生態(tài)能源為切入點,有效統籌黃河流域上中下游能源生產與消費協同發(fā)展,更好促進黃河流域生態(tài)保護與能源產業(yè)高質量發(fā)展。
黃河流域又被稱為“能源流域”,化石能源資源和水電、風電、光伏等可再生能源豐富,是我國重要的能源生產基地。黃河流域煤炭儲量占全國一半以上,我國重點建設的14 個億噸級大型煤炭基地有8 個位于黃河流域及附近地區(qū),9 個千萬千瓦級大型煤電基地有6 個位于黃河流域??傮w來看,流域上游地區(qū)以大型水電開發(fā)為主,中游地區(qū)煤炭資源富集,下游地區(qū)石油和天然氣資源豐富。能源供需平衡方面,黃河流域中上游地區(qū)能源生產總量遠大于能源消費總量,是我國重要的能源對外輸出地區(qū)(見表1)。
電力產業(yè)方面,流域地區(qū)依托當地資源稟賦和發(fā)展基礎,在裝機規(guī)模上得到了快速發(fā)展(見表2)。其中,上游青海等地區(qū)憑借當地豐富的水、風、光資源,可再生能源得到快速發(fā)展,清潔化特征突出。內蒙古、寧夏和山西地區(qū)因煤炭資源豐富,火電裝機規(guī)模較大,電能以外送為主。而下游河南、山東等省負荷地區(qū)電力需求大,火電占比相對較高,以電力集中就地消納為主。
長期以來,黃河流域以一次能源開發(fā)利用為主,且發(fā)展方式較為粗放,對環(huán)境造成了較嚴重的破壞。近年通過治理、修復等工作,流域生態(tài)環(huán)境有所改善,發(fā)展質量持續(xù)向好,但能源結構仍不夠合理,產業(yè)布局較為單一、工業(yè)污染突出等問題依然存在。實現流域綠色開發(fā)與生態(tài)環(huán)境協調發(fā)展,是推動黃河流域高質量發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)。
能源結構方面,黃河流域煤炭生產和消費占比高,環(huán)境治理問題突出。大規(guī)模的煤炭開采引起的地表塌陷、開裂、地下水位下降等現象嚴重,礦山治理壓力較大。電力結構中,流域火電裝機占比高達66%,低碳減排任務較重。產業(yè)布局方面,在中、上游適合人口和產業(yè)集聚的區(qū)域,當地二、三產業(yè)發(fā)展規(guī)模有限,不具備吸納生態(tài)脆弱地區(qū)過載的農牧業(yè)人口的能力。在部分能礦資源富集區(qū)域,由于對能源資源的開發(fā)長期以采掘和粗加工為主,高附加值和中、高端產業(yè)發(fā)展力度遠遠不夠。近年來,在承接東部地區(qū)產業(yè)轉移的過程中,流域多數省份低碳轉型仍顯不夠,清潔能源發(fā)展空間較大,需持續(xù)推動產業(yè)轉型升級,提高環(huán)保水平。工業(yè)發(fā)展方面,黃河流域煤、油化工等傳統企業(yè)數量多,對水資源的需求居高不下,從而加劇了黃河流域的缺水狀況。同時工業(yè)排污排廢等現象持續(xù)存在,對水環(huán)境、大氣環(huán)境破壞較為嚴重,亟需進一步加強水環(huán)境、大氣污染等綜合治理。
表1 黃河流域主要省份能源生產和消費情況
表2 黃河流域省份發(fā)電裝機情況
生態(tài)能源立足協調經濟社會和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展,以清潔能源開發(fā)建設為基礎,兼顧生態(tài)治理,著力實現全生命周期零排放和對環(huán)境近零影響,是促進黃河流域生態(tài)保護和能源產業(yè)高質量發(fā)展的重要抓手。黃河流域擁有火電、煤炭、鋁業(yè)、環(huán)保等傳統產業(yè),同時在水電、風電、光伏、綜合智慧能源、氫能、儲能等清潔能源領域發(fā)展空間廣闊。能源及相關企業(yè)可積極參與黃河流域生態(tài)能源產業(yè)布局,持續(xù)提供清潔、可靠、高質量的電力服務和電能質量,推動當地生態(tài)治理和黃河流域高質量發(fā)展。
積極推進清潔能源基地建設,促進黃河流域上中下游能源生產和消費均衡,實現全流域能源協調發(fā)展。預計到2025 年,河南、山東兩省全社會用電量達1.26 萬億千瓦時,較2019 年增加3000億千瓦時,通過外電入豫、外電入魯可以進一步拓展黃河中上游地區(qū)清潔電力消納空間。能源及相關企業(yè)可加大流域內清潔能源開發(fā)力度,加快推進青海海南州、海西州、隴東地區(qū)、鄂爾多斯等新能源外送基地項目開發(fā)建設,開展寧夏、晉北、蒙西地區(qū)既有外送通道的挖潛,提高河南、山東等地區(qū)清潔能源消納能力,帶動流域上游的清潔能源基地開發(fā)。
通過環(huán)保項目與能源項目開發(fā)深度捆綁,提供能源項目全生命周期的環(huán)保解決方案,以清潔能源基地和“光伏+”生態(tài)能源開發(fā)等方式,促進生態(tài)環(huán)境修復和水資源合理利用,進一步提升清潔能源在本地能源消費中的占比,加快實現碳排放達峰的目標。據報道,青海、甘肅、內蒙古三地沙化土地面積約65 萬平方公里,如果采用“光伏+生態(tài)治理”模式,光伏發(fā)電裝機規(guī)模潛力達3.3萬GW,若其中3%的沙化土地加以利用,新增裝機容量約1000GW。預計到2025 年,黃河流域環(huán)保產業(yè)投資增長空間超900 億元,節(jié)約用水約5.78 億噸,減少二氧化碳排放約5335 萬噸、二氧化硫排放約17 萬噸、氮氧化物排放約15萬噸??山Y合黃河流域資源稟賦和生態(tài)治理需求,盡快形成水土治理、煤電超低排放、能源行業(yè)節(jié)水技術方案、能源領域污染物和固廢處理等核心競爭力,促進生態(tài)環(huán)境修復和水資源合理利用。
在交通領域,推進用戶側清潔電能替代,助力地方生態(tài)治理和綠色發(fā)展。如在冷鏈物流領域推廣換電冷藏車業(yè)務,將有效降低碳排放,促進清潔能源的就地消納。以河南省為例,河南省現有冷藏車超14000 輛,居全國第二位,每年消耗柴油超2 億升,排放二氧化碳約56 萬噸。到2025年,河南省部分冷藏車采用換電模式將增加清潔電力消納約3 億千瓦時,替代標煤9 萬噸,減少二氧化碳排放約28 萬噸。可抓住河南省打造全國物流降本增效先行區(qū)、示范區(qū)的契機,探索當地冷鏈物流高質量發(fā)展。隨著該產業(yè)的發(fā)展和成熟,可逐步復制推廣至太原、西安、青島等經濟發(fā)達地區(qū),促進交通領域以電代油(見表3)。
在信息領域,積極參與建設大數據中心配套清潔電源。據初步測算,到2025 年,青海、寧夏、內蒙古三地的數據中心綠電需求量預計達974 億千瓦時,可替代標煤2991 萬噸,減少二氧化碳排放9714 萬噸(見表4)。在青海、寧夏、內蒙古等資源優(yōu)勢區(qū),可研究大數據中心智慧用能方案,參與建設大數據中心配套清潔電源及相關項目布局。
表3 河南省冷藏車業(yè)務電能替代綠電需求
表4 青海、寧夏、內蒙古三地數據中心綠電需求
在工業(yè)領域,探索實施礦區(qū)零碳智慧方案。黃河流域是我國重要的礦業(yè)基地之一,如內蒙古自治區(qū)擁有煤礦數量約550 處、產能13 億噸左右,千萬噸級煤礦約10 座。到2025 年,預計內蒙古自治區(qū)通過礦區(qū)電能替代方式就地消納清潔電力達4 億千瓦時,替代標煤12 萬噸,減少二氧化碳排放約40 萬噸??煞e極探索在礦區(qū)實施零碳智慧方案,加快推動流域范圍內礦區(qū)“換電重卡+智慧礦區(qū)”服務模式,加強拓展礦區(qū)固廢處理和生態(tài)修復業(yè)務,提供涵蓋全生命周期的智慧零碳礦區(qū)解決方案。
黃河以南流域面積約45.9萬平方公里,鄉(xiāng)村人口近5000萬人,其中大多數地區(qū)未能實現集中供暖。預計到2025 年,黃河流域以南地區(qū)清潔供暖用電量達144 億千瓦時,替代標煤441萬噸,減少二氧化碳排放1433 萬噸(見表5)。
加大該地區(qū)的清潔供暖力度,可改善鄉(xiāng)村人居環(huán)境,助力當地鄉(xiāng)村振興。如充分利用當地農林養(yǎng)殖業(yè)廢棄物等資源,綜合鄉(xiāng)村用水、取暖、垃圾處理等需求,研究“光伏+農業(yè)”“光伏+畜牧業(yè)養(yǎng)殖”等多種用能解決方案,因地制宜推進光伏與鄉(xiāng)村產業(yè)的有機融合。探索智慧清潔供暖方案,促進綠電替代散煤、煤電,拓展清潔能源消納空間。
表5 黃河以南地區(qū)鄉(xiāng)村清潔供暖用電量需求
總之,黃河流域是我國重要的能源生產基地,能源轉型方面的需求十分迫切,實現碳排放達峰和碳中和的任務較為艱巨。促進黃河流域能源產業(yè)高質量發(fā)展要堅持“生態(tài)能源”核心理念,聚焦清潔能源對煤電的替代,通過擴大消費側清潔能源需求,帶動上游清潔能源基地開發(fā)。我國能源及相關企業(yè)宜及早謀劃,加快戰(zhàn)略布局,以生態(tài)能源新理念推動企業(yè)全面提升,促進黃河流域能源生產和消費雙轉型,助力黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展。