沈佳倫

摘要：中國(guó)政府在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上提出我國(guó)將力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，表明了超級(jí)大國(guó)的抱負(fù)。而要兌現(xiàn)這個(gè)承諾，必將帶來(lái)能源競(jìng)爭(zhēng)和產(chǎn)業(yè)變革，傳統(tǒng)火力發(fā)電廠作為碳排放大戶，必須利用現(xiàn)有規(guī)則，通過(guò)碳排放交易市場(chǎng)以及低碳技術(shù)、能源轉(zhuǎn)型等方式來(lái)謀生存求發(fā)展。

關(guān)鍵詞：碳達(dá)峰;碳中和;碳市場(chǎng);碳減排

1、背景

2020年9月22日，中國(guó)政府在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上提出：“中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。2021年10月24日中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的。隨后，國(guó)務(wù)院于10月27日印發(fā)了《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》，《意見(jiàn)》作為碳達(dá)峰碳中和“1+N”政策體系中的“1”，對(duì)碳達(dá)峰碳中和這項(xiàng)重大工作進(jìn)行了系統(tǒng)謀劃、總體部署。而《方案》作為我國(guó)保證實(shí)現(xiàn)2030年碳達(dá)峰目標(biāo)的行動(dòng)和操作指南，是對(duì)《意見(jiàn)》內(nèi)容的進(jìn)一步深化和落實(shí)。

2、關(guān)于傳統(tǒng)火電的政策解讀

根據(jù)《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》，到2030年，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型取得顯著成效，重點(diǎn)耗能行業(yè)能源利用效率達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。到2060年，綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系和清潔低碳安全高效的能源體系全面建立，能源利用效率達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到80%以上。而且在《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》中首先提出的就是能源綠色低碳轉(zhuǎn)型行動(dòng)。推進(jìn)煤炭消費(fèi)替代和轉(zhuǎn)型升級(jí)，大力發(fā)展新能源，因地制宜開(kāi)發(fā)水電，積極安全有序發(fā)展核電，合理調(diào)控油氣消費(fèi)，加快建設(shè)新型電力系統(tǒng)。其中就有要求嚴(yán)格控制新增煤電項(xiàng)目，新建機(jī)組煤耗標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，有序淘汰煤電落后產(chǎn)能，加快現(xiàn)役機(jī)組節(jié)能升級(jí)和靈活性改造，積極推進(jìn)供熱改造，推動(dòng)煤電向基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源并重轉(zhuǎn)型。

分析此次《行動(dòng)方案》，不難看出國(guó)家對(duì)實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的決心與信心，中國(guó)是發(fā)展中國(guó)家，經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開(kāi)二氧化碳排放，但在“2060年碳中和”的大目標(biāo)下，需要在2030年讓碳排放達(dá)到最高峰，然后逐年下降，那么問(wèn)題就來(lái)了，減少碳排放，勢(shì)必會(huì)帶來(lái)短期成本的上升，企業(yè)實(shí)現(xiàn)盈利變得困難，這對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)顯然是不足動(dòng)力的。所幸的是《行動(dòng)方案》在最后還提出“各地區(qū)梯次有序碳達(dá)峰行動(dòng)”，不僅給各級(jí)政府及社會(huì)各界吃了一顆保發(fā)展的“定心丸”，也再一次強(qiáng)調(diào)絕不能出現(xiàn)“一刀切”限電限產(chǎn)和“運(yùn)動(dòng)式”減碳，碳達(dá)峰工作的開(kāi)展是要在分類施策，在保障高質(zhì)量發(fā)展的前提下，有層次、分階段、科學(xué)制定發(fā)展目標(biāo)，積極培育綠色發(fā)展動(dòng)能，探索綠色發(fā)展機(jī)遇，在有序完成達(dá)峰工作的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)全面高質(zhì)量發(fā)展。

3、碳市場(chǎng)的交易機(jī)制

目前我國(guó)已利用市場(chǎng)機(jī)制控制和減少溫室氣體排放、推動(dòng)綠色低碳發(fā)展，即把碳排放量化，變成一個(gè)可以買(mǎi)賣的商品。中國(guó)全國(guó)碳排放權(quán)交易體系采用基準(zhǔn)線法進(jìn)行配額分配，即對(duì)單位產(chǎn)品的二氧化碳排放量進(jìn)行限制。采用基準(zhǔn)法核算機(jī)組配額總量的公式為：機(jī)組配額總量=供電基準(zhǔn)值×實(shí)際供電量×修正系數(shù)+供熱基準(zhǔn)值×實(shí)際供熱量[1]。而重點(diǎn)排放單位的配額量為其所擁有各類機(jī)組配額量的總和。碳市場(chǎng)主管部門(mén)根據(jù)電廠的發(fā)電量及其對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)線為企業(yè)分配配額。機(jī)組燃料類型及發(fā)電技術(shù)不同，其對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)線也有差異。若企業(yè)獲得配額高于其實(shí)際排放量，上述盈余的部分可以在碳市場(chǎng)中出售。如果用盡了現(xiàn)有配額，那就需要購(gòu)買(mǎi)更多的配額。因此，運(yùn)用基準(zhǔn)線進(jìn)行配額分配的方法也可以推動(dòng)現(xiàn)有火電企業(yè)提升生產(chǎn)效率。碳市場(chǎng)是重大制度創(chuàng)新，全國(guó)碳市場(chǎng)啟動(dòng)上線交易為“雙碳”目標(biāo)的達(dá)成提供了重要抓手[2]。2021年7月，全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)啟動(dòng)上線交易。發(fā)電行業(yè)成為首個(gè)納入全國(guó)碳市場(chǎng)的行業(yè)，納入重點(diǎn)排放單位超過(guò)2000家。中國(guó)碳市場(chǎng)將成為全球覆蓋溫室氣體排放量規(guī)模最大的市場(chǎng)。

4、火電廠的前進(jìn)方向

傳統(tǒng)火電在以后的發(fā)展趨勢(shì)下，獲得的免費(fèi)配額必將越來(lái)越少，所以除了從市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)配額外，還需從其他方面減少二氧化碳排放才能真正達(dá)到“雙碳”目標(biāo)。目前，控制我國(guó)火電行業(yè)溫室氣體的排放主要有管理減排、工程減排和結(jié)構(gòu)減排。

（一）管理減排

管理減排，即通過(guò)管理提高能源轉(zhuǎn)化效率以降低對(duì)能源的需求，從而在生產(chǎn)相同電能的同時(shí)減少化石燃料的消耗與二氧化碳排放。這是一種成本低、思路合理、綜合效果好的“一舉多得”的減排方式。盡管節(jié)能與減排在其實(shí)現(xiàn)目標(biāo)上并非完全一致，但由于我國(guó)的電源結(jié)構(gòu)以火電為主，通過(guò)實(shí)施節(jié)能發(fā)電調(diào)度、燃料運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程管理、電力生產(chǎn)和電力傳輸過(guò)程的優(yōu)化管理等，同樣有利于從整體上減少電力行業(yè)的溫室氣體排放，目前在我國(guó)電力工業(yè)受到高度的重視與推廣。電力生產(chǎn)中節(jié)能通常以提高發(fā)電效率為目標(biāo)，主要體現(xiàn)在對(duì)現(xiàn)役機(jī)組的優(yōu)化運(yùn)行和對(duì)現(xiàn)役機(jī)組以節(jié)能為目標(biāo)的技術(shù)改造等。

對(duì)于火力發(fā)電廠而言，想要發(fā)展低碳火電技術(shù)，其重點(diǎn)問(wèn)題就是解決如下問(wèn)題：大力推廣使用熱電聯(lián)產(chǎn)和熱、電、冷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)火電發(fā)電廠能源整體利用率的大幅提高;積極研發(fā)并應(yīng)用清潔煤燃燒技術(shù)，降低碳排放對(duì)我國(guó)環(huán)境的壓力;大膽積極地采用節(jié)水能力好、調(diào)節(jié)性能高、高效率、大容量和高參數(shù)的機(jī)組設(shè)備和其他相關(guān)設(shè)備，提高火力發(fā)電節(jié)能降耗的技術(shù)能力。

（二）工程減排

工程減排，即通過(guò)二氧化碳的捕獲與封存技術(shù)（CCS）減少碳排放。CCS是指將二氧化碳從工業(yè)或相關(guān)能源生產(chǎn)鏈中分離出來(lái)，輸送到某個(gè)地點(diǎn)封存，并且長(zhǎng)期與大氣隔絕的一個(gè)過(guò)程。CCUS技術(shù)是CCS技術(shù)新的發(fā)展趨勢(shì)，即把生產(chǎn)過(guò)程中排放的二氧化碳進(jìn)行提純，繼而投入到新的生產(chǎn)過(guò)程中，可以循環(huán)再利用，而不是簡(jiǎn)單地封存。CCS技術(shù)包括二氧化碳的捕獲、運(yùn)輸和封存等環(huán)節(jié)，其中二氧化碳捕獲主要有燃燒前捕獲、燃燒后捕獲及富氧燃燒捕獲3種技術(shù)路線。采用二氧化碳捕獲與存儲(chǔ)技術(shù)可以減少電廠二氧化碳排放的80%～95%，理論減排潛力巨大。但由于二氧化碳化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、需回收的量很大，且電力生產(chǎn)流程中二氧化碳一般已被N2氣稀釋，二氧化碳濃度低（一般15%以下），使待分離氣體的流量很大。量大、濃度低、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)使二氧化碳捕獲往往伴隨著巨大能耗，導(dǎo)致能源利用系統(tǒng)效率大幅下降。所以CCS目前的能耗與成本仍較高，尚難以大規(guī)模推廣應(yīng)用，因此需要加強(qiáng)對(duì)CCS技術(shù)的科技投入與深入研究，以期實(shí)現(xiàn)未來(lái)CCS在技術(shù)上更成熟，其減排的能耗和經(jīng)濟(jì)代價(jià)進(jìn)一步降低。

（三）結(jié)構(gòu)減排

結(jié)構(gòu)減排，即通過(guò)提高可再生能源、核能等清潔能源在電源結(jié)構(gòu)中的比重，逐漸替代火電等高碳電源，優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)，降低碳排放。清潔能源發(fā)電技術(shù)主要包括水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、海洋能發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電和核電等，是典型的低碳電源。部分清潔能源發(fā)電形式，除了在設(shè)備、耗材制造中產(chǎn)生CO2外，在發(fā)電過(guò)程中基本沒(méi)有直接的CO2排放，可視為CO2近零排放發(fā)電方式。清潔能源發(fā)電還可減少化石能源的消耗，降低多種污染物的排放。雖然部分清潔能源存在能量密度低、不連續(xù)、波動(dòng)性大、發(fā)展初期成本高等問(wèn)題，但隨著制造、材料與智能電網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，這些問(wèn)題都可以逐漸得到解決。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，我國(guó)清潔能源發(fā)電裝機(jī)容量不斷增長(zhǎng)，技術(shù)水平有了長(zhǎng)足進(jìn)步，裝備制造能力大幅度提高。

低碳發(fā)電結(jié)構(gòu)就是提高非化石能源發(fā)電比重，降低對(duì)化石能源的消耗，目前我國(guó)發(fā)電行業(yè)主要通過(guò)“上大壓小”和清潔能源發(fā)電來(lái)實(shí)現(xiàn)。據(jù)測(cè)算，可再生能源發(fā)電量比重每提高1%，將節(jié)約電力行業(yè)煤炭消耗1319萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少二氧化碳排放3654萬(wàn)噸。而且，非化石能源發(fā)電項(xiàng)目具有較快實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排的能力，是很好的CCER（核證自愿減排量）項(xiàng)目源，可以通過(guò)出售CCER提高企業(yè)收益。大力促進(jìn)清潔能源發(fā)展，有利于從發(fā)電結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)CO2的減排。因此，根據(jù)技術(shù)成熟度、資源量等情況，因地制宜地發(fā)展清潔能源發(fā)電，是電力工業(yè)節(jié)能減排的重要途經(jīng)。

5、結(jié)束語(yǔ)

由于我國(guó)的煤炭資源優(yōu)勢(shì)及特殊的國(guó)情，在未來(lái)的一段時(shí)期內(nèi)煤炭還將繼續(xù)作為我國(guó)的主要資源進(jìn)行使用，這必然造成二氧化碳等溫室氣體的大量排放，而且火力發(fā)電依然是我國(guó)電力能源的重要組成部分，火力發(fā)電作為目前整個(gè)工業(yè)體系的二氧化碳排放大戶，采用低碳技術(shù)戰(zhàn)略才能有效降低我國(guó)的碳排放量，而要從碳達(dá)峰過(guò)渡到碳中和，傳統(tǒng)火電的轉(zhuǎn)型已然勢(shì)在必行，擴(kuò)大新能源發(fā)電占比，不僅能獲得更多的碳排放交易權(quán)，更重要的是兌現(xiàn)我國(guó)“雙碳”承諾以及實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

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