當(dāng)前,碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)對(duì)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展提出了新要求,能源安全在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局中的重要性日益凸顯,“十四五”能源發(fā)展面臨諸多新挑戰(zhàn)?!丁笆奈濉爆F(xiàn)代能源體系規(guī)劃》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》)立足新發(fā)展階段,把握新發(fā)展形勢(shì),對(duì)今后一段時(shí)期能源發(fā)展作了具體部署,“十四五”能源發(fā)展形勢(shì)和任務(wù)可概括為“八大挑戰(zhàn)與對(duì)策”。
一、碳中和對(duì)能源創(chuàng)新發(fā)展帶來(lái)的挑戰(zhàn)與對(duì)策
目前,130多個(gè)國(guó)家和地區(qū)提出了溫室氣體凈零排放或?qū)崿F(xiàn)碳中和的目標(biāo),占全球碳排放總量的88%左右,但具體如何實(shí)現(xiàn),還沒(méi)有可行的系統(tǒng)性解決方案。我國(guó)在核電、風(fēng)電、光伏發(fā)電、水電等清潔能源技術(shù)方面已取得一定領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),近年來(lái)有力推動(dòng)了能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,但遠(yuǎn)不足以支撐未來(lái)碳中和目標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)碳中和,必須要在綠色低碳領(lǐng)域取得顛覆性重大突破,這些顛覆性技術(shù)是要不來(lái)、買不來(lái)、討不來(lái)的,只能依靠自主創(chuàng)新。這些技術(shù)攻關(guān)也不能留待明天去解決,恰恰相反,一步之差就可能造成永遠(yuǎn)的落后,科技創(chuàng)新的需求從未像今天如此迫切,這對(duì)“十四五”能源創(chuàng)新發(fā)展提出了巨大挑戰(zhàn)。
中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議強(qiáng)調(diào),“要推動(dòng)綠色低碳技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破,抓緊部署低碳前沿技術(shù)研究,加快推廣應(yīng)用減污降碳技術(shù)。”《規(guī)劃》落實(shí)黨中央有關(guān)要求,堅(jiān)持把創(chuàng)新作為引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力,瞄準(zhǔn)“雙碳”目標(biāo),部署了一系列科技創(chuàng)新任務(wù)。一是強(qiáng)化儲(chǔ)能、氫能、碳捕集利用與封存、天然氣水合物等前沿科技攻關(guān),力爭(zhēng)在新一輪能源變革中取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。二是持續(xù)加大風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電、先進(jìn)核能等研發(fā)力度,鞏固我國(guó)在非化石能源開(kāi)發(fā)利用方面的優(yōu)勢(shì)長(zhǎng)板。三是進(jìn)一步提高煤炭、油氣的綠色開(kāi)采和清潔高效利用技術(shù)水平。四是完善能源科技和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系,實(shí)施科技創(chuàng)新示范工程等。
二、化石能源消費(fèi)增長(zhǎng)給碳達(dá)峰帶來(lái)的挑戰(zhàn)與對(duì)策
能源領(lǐng)域碳排放量與化石能源消費(fèi)量直接相關(guān)。目前我國(guó)化石能源消費(fèi)量仍呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。“十三五”期間,化石能源消費(fèi)量增加了約3.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中煤炭、石油、天然氣消費(fèi)量分別增加了0.4億噸、1.0億噸、1350億立方米左右。2021年,煤炭、天然氣、原油消費(fèi)量分別同比增加了4.6%、12.5%、4.1%,化石能源消費(fèi)增長(zhǎng)趨勢(shì)仍在延續(xù)。根據(jù)需求預(yù)測(cè),“十四五”全國(guó)油氣消費(fèi)還將保持較快增長(zhǎng),遏制煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)勢(shì)頭也存在很大困難。“十四五”是碳達(dá)峰的關(guān)鍵期、窗口期,如何在保障能源安全的前提下有效控制化石能源消費(fèi),為2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰打好基礎(chǔ),是“十四五”面臨的重大挑戰(zhàn)之一。
《中共中央國(guó)務(wù)院關(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)》明確提出,嚴(yán)格控制化石能源消費(fèi),實(shí)施可再生能源替代行動(dòng),確保安全降碳?!兑?guī)劃》貫徹中央文件要求,一方面大力發(fā)展風(fēng)電、太陽(yáng)能、水電、核電、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能等各類非化石能源,加快替代化石能源,另一方面?jiān)決遏制高耗能高排放低水平項(xiàng)目盲目發(fā)展,嚴(yán)格合理控制煤炭消費(fèi)增長(zhǎng),優(yōu)化天然氣使用方向,推進(jìn)煉化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。通過(guò)化石能源與非化石能源“此消彼長(zhǎng)”實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)調(diào)整,完成碳排放控制目標(biāo)。
三、油氣對(duì)外依存度攀升對(duì)能源安全的挑戰(zhàn)與對(duì)策
我國(guó)油氣資源比較匱乏,石油、天然氣儲(chǔ)量?jī)H占全球的1.5%、4.5%,而消費(fèi)量占全球比例高達(dá)16.7%、8.6%。目前我國(guó)石油、天然氣對(duì)外依存度已達(dá)到70%、40%以上,“十四五”時(shí)期隨著油氣消費(fèi)量增長(zhǎng),對(duì)外依存將繼續(xù)攀升。在原油進(jìn)口通道方面,原油進(jìn)口量的70%左右需經(jīng)過(guò)馬六甲海峽,運(yùn)輸鏈安全風(fēng)險(xiǎn)較大。與原油相比,天然氣雖然對(duì)外依存度相對(duì)較低,但對(duì)上游供應(yīng)穩(wěn)定性的要求更高,一旦出現(xiàn)供應(yīng)緊張,對(duì)冬季取暖等民生需求影響更大。因此,當(dāng)前及今后一段時(shí)期,油氣都將是我國(guó)能源安全的主要短板。
按照“十四五”規(guī)劃綱要“立足國(guó)內(nèi)、補(bǔ)齊短板、多元保障、強(qiáng)化儲(chǔ)備”的要求,《規(guī)劃》重點(diǎn)從以下幾方面提升油氣安全保障能力。一是加大國(guó)內(nèi)油氣勘探開(kāi)發(fā)力度,推動(dòng)油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)。二是完善儲(chǔ)備體系,提升天然氣儲(chǔ)備和調(diào)節(jié)能力,加強(qiáng)安全戰(zhàn)略技術(shù)儲(chǔ)備。三是推進(jìn)石油消費(fèi)替代,加快發(fā)展新能源汽車、生物燃料、港口岸電等。四是增強(qiáng)進(jìn)口多元化和安全保障能力,分散安全風(fēng)險(xiǎn)。
四、需求季節(jié)性波動(dòng)對(duì)能源供應(yīng)保障的挑戰(zhàn)與對(duì)策
“十三五”時(shí)期,我國(guó)能源供需總體寬松,但電力、煤炭、天然氣均出現(xiàn)了區(qū)域性時(shí)段性供應(yīng)緊張的情況,主要原因是迎峰度夏期間制冷和度冬期間采暖需求陡增,供應(yīng)能力難以滿足尖峰負(fù)荷需要。近期全球極端天氣頻發(fā),2020年12月寒潮天氣襲擊我國(guó)中東部地區(qū),湖南、江西等地電力負(fù)荷突破紀(jì)錄,采取了有序用電措施。2021年2月、7月美國(guó)得州、加州等地區(qū)先后遭遇嚴(yán)寒和極端高溫天氣,部分能源設(shè)施中斷,電力、天然氣供應(yīng)出現(xiàn)危機(jī)。如何保障季節(jié)性尖峰負(fù)荷和極端天氣下的能源供應(yīng)安全,是全球共同面臨的難題。
《規(guī)劃》兼顧系統(tǒng)安全性和經(jīng)濟(jì)性,在合理安排產(chǎn)能建設(shè)規(guī)模的基礎(chǔ)上,一是全面加強(qiáng)能源儲(chǔ)備能力建設(shè),除油氣儲(chǔ)備外,還要建立健全煤炭?jī)?chǔ)備體系,多元化發(fā)展安全高效儲(chǔ)能;二是挖掘需求側(cè)調(diào)節(jié)潛力,增加用能需求彈性,重點(diǎn)提高電力需求側(cè)響應(yīng)能力;三是強(qiáng)化底線思維,針對(duì)可能出現(xiàn)的極端情況,制定應(yīng)急預(yù)案,提高應(yīng)急安全管控和事故恢復(fù)能力。
五、新能源快速發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)帶來(lái)的挑戰(zhàn)與對(duì)策
隨著碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出,新能源發(fā)展將進(jìn)一步提速?!兑?guī)劃》提出加快發(fā)展風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電。研究預(yù)測(cè)到2060年碳中和情景下,風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電等新能源發(fā)電量占比將超過(guò)一半,成為電量供應(yīng)的主體。風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電具有隨機(jī)性和波動(dòng)性的特點(diǎn),出力基本不可控,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量低,電力電子設(shè)備應(yīng)用廣泛,電力供需實(shí)時(shí)平衡和安全穩(wěn)定運(yùn)行的難度大幅增加,對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行提出了巨大挑戰(zhàn)。
中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議提出構(gòu)建新型電力系統(tǒng),是保障新能源快速高質(zhì)量發(fā)展的必然途徑,也是一項(xiàng)長(zhǎng)期性系統(tǒng)性工程。《規(guī)劃》對(duì)新型電力系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)提出了階段性安排,到2035年要取得實(shí)質(zhì)性成效,“十四五”時(shí)期要促進(jìn)新能源占比逐漸提高,并從源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)四個(gè)方面提出了建設(shè)新型電力系統(tǒng)的具體舉措。在電源側(cè),推進(jìn)煤電靈活性改造和調(diào)峰氣電、抽水蓄能電站、儲(chǔ)熱型光熱發(fā)電等調(diào)峰電源建設(shè),提高電源靈活調(diào)節(jié)能力。在電網(wǎng)側(cè),積極發(fā)展智能配電網(wǎng)、主動(dòng)配電網(wǎng)、智能微電網(wǎng)、柔性直流電網(wǎng)等,創(chuàng)新電網(wǎng)結(jié)構(gòu)形態(tài)和運(yùn)行模式。在負(fù)荷側(cè),大力提升電力負(fù)荷彈性,促進(jìn)供需雙向互動(dòng)。在儲(chǔ)能側(cè),積極發(fā)展多種技術(shù)路線多種應(yīng)用場(chǎng)景的新型儲(chǔ)能,為新能源發(fā)展提供支撐。
六、系統(tǒng)日益龐大復(fù)雜給優(yōu)化運(yùn)行帶來(lái)的挑戰(zhàn)與對(duì)策
我國(guó)能源系統(tǒng)規(guī)模龐大而且還在不斷擴(kuò)張,能源生產(chǎn)和消費(fèi)總量、發(fā)電裝機(jī)容量和用電量均居世界第一位,已建成世界上規(guī)模最大的全國(guó)互聯(lián)電網(wǎng)。同時(shí),隨著風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電、儲(chǔ)能、氫能、電動(dòng)汽車等發(fā)展壯大,能源系統(tǒng)運(yùn)行特性更加復(fù)雜,儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車的能量雙向流動(dòng)特征明顯,分布式能源使供給側(cè)和消費(fèi)側(cè)的界限逐漸模糊,系統(tǒng)安全高效優(yōu)化運(yùn)行的難度和挑戰(zhàn)日益增加,傳統(tǒng)管理運(yùn)行模式已不能滿足能源體系轉(zhuǎn)型升級(jí)的需要。
近年來(lái),互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)加速創(chuàng)新,日益融入經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展各領(lǐng)域全過(guò)程。習(xí)近平總書(shū)記指出,數(shù)字經(jīng)濟(jì)是改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的支點(diǎn),要促進(jìn)數(shù)字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合,賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。《規(guī)劃》把加快能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化智能化升級(jí)作為推動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化的重要手段,一是推動(dòng)能源基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化,提高能源系統(tǒng)靈活感知和高效生產(chǎn)運(yùn)行能力,實(shí)現(xiàn)智能調(diào)控管理;二是建設(shè)智慧能源平臺(tái)和數(shù)據(jù)中心,發(fā)揮能源大數(shù)據(jù)在行業(yè)管理和社會(huì)治理中的服務(wù)支撐作用;三是實(shí)施一批智慧能源示范工程,探索可復(fù)制可推廣的發(fā)展模式。
七、人民美好生活需要對(duì)共享發(fā)展帶來(lái)的挑戰(zhàn)與對(duì)策
增進(jìn)民生福祉是發(fā)展的根本目的,能源發(fā)展也不例外,能源安全供應(yīng)為是為了保障人民生產(chǎn)生活需要,綠色低碳轉(zhuǎn)型是為了改善人民生活環(huán)境。近年來(lái),我國(guó)能源民生服務(wù)水平不斷提高,全年解決了無(wú)電人口用電問(wèn)題,實(shí)施農(nóng)網(wǎng)改造升級(jí)和光伏扶貧工程,能源污染物排放量持續(xù)下降,推動(dòng)空氣質(zhì)量明顯改善。同時(shí),人民美好生活對(duì)能源發(fā)展的要求也在不斷提高,比如對(duì)電動(dòng)汽車充電設(shè)施便捷性的要求、北方農(nóng)村地區(qū)對(duì)冬季經(jīng)濟(jì)清潔取暖的要求、淮河以南部分地區(qū)溫暖過(guò)冬的要求等,人民群眾在能源發(fā)展中的獲得感有待增強(qiáng),能源發(fā)展給老百姓帶來(lái)的實(shí)惠還不夠。
《規(guī)劃》堅(jiān)持民生優(yōu)先、共享發(fā)展的原則。一是著力提高能源普遍服務(wù)水平,增強(qiáng)鄉(xiāng)村清潔能源供應(yīng)能力,推動(dòng)城鄉(xiāng)供能基礎(chǔ)設(shè)施均衡發(fā)展,優(yōu)化充電基礎(chǔ)設(shè)施布局,滿足電動(dòng)汽車發(fā)展需求。二是提高人民生活用能清潔化水平,提高供電可靠性,強(qiáng)化居民用氣保障力度,持續(xù)推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔取暖,推動(dòng)農(nóng)村用能清潔化替代。三是提高能源發(fā)展共享水平,積極推動(dòng)屋頂光伏、農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)等分布式光伏和分散式風(fēng)電建設(shè),因地制宜開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能和地?zé)崮?,推?dòng)形成新能源富民產(chǎn)業(yè)。
八、能源綠色低碳轉(zhuǎn)型對(duì)體制機(jī)制帶來(lái)的挑戰(zhàn)與對(duì)策
近年來(lái),我國(guó)以電力、油氣領(lǐng)域?yàn)橹攸c(diǎn),持續(xù)推進(jìn)能源體制機(jī)制改革,取得了一定成效,但仍不能充分適應(yīng)能源轉(zhuǎn)型變革的需要。在電力領(lǐng)域,新能源與傳統(tǒng)電源協(xié)同互利發(fā)展的機(jī)制還不健全,用戶消納新能源的積極性還沒(méi)得到有效激發(fā),新型儲(chǔ)能的市場(chǎng)主體地位和價(jià)格機(jī)制還不明確,綜合能源服務(wù)、增量配電業(yè)務(wù)、多能互補(bǔ)等新模式新業(yè)態(tài)由于配套管理機(jī)制不完善,進(jìn)展不盡如人意。為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),今后能源轉(zhuǎn)型步伐將進(jìn)一步加快,如何破解體制機(jī)制障礙,為能源綠色低碳發(fā)展保駕護(hù)航,是“十四五”迫切需要解決的問(wèn)題。
《規(guī)劃》堅(jiān)持深化改革,充分發(fā)揮市場(chǎng)在資源配置中的決定性作用,更好發(fā)揮政府作用,明確了完善能源體制機(jī)制的方向。在促進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型方面:一是完善市場(chǎng)體系,創(chuàng)新有利于非化石能源發(fā)電消納的電力調(diào)度和交易機(jī)制,引導(dǎo)支持儲(chǔ)能設(shè)施、需求側(cè)資源參與電力市場(chǎng)交易,通過(guò)市場(chǎng)化方式拓展新能源消納空間。二是深化價(jià)格機(jī)制改革,完善風(fēng)電、光伏發(fā)電、抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制,建立新型儲(chǔ)能價(jià)格機(jī)制。三是支持新模式新業(yè)態(tài)發(fā)展,破除市場(chǎng)準(zhǔn)入、投資運(yùn)營(yíng)、參與市場(chǎng)交易等方面的體制機(jī)制壁壘。