能源轉(zhuǎn)型趨勢2019：中國、歐洲、美國（上）

能源轉(zhuǎn)型的國際趨勢

全球變暖影響到所有國家，需要通過國際努力加以解決。巴黎協(xié)議是應(yīng)對氣候變化的重要里程碑。在會議上世界上首次幾乎所有國家承認(rèn)全球變暖的威脅，并且普遍認(rèn)為“控制全球氣溫并使氣溫與工業(yè)革命以前的水平相比不高于2攝氏度，努力把溫度差控制到1.5攝氏度以下”迄今為止，已有180多個(gè)國家向聯(lián)合國提交了所謂的國家自主貢獻(xiàn)（NDCs），并公布了國家溫室氣體減排目標(biāo)。

圖1主要國家溫室氣體減排目標(biāo)概述

全球能源轉(zhuǎn)型成功的關(guān)鍵要素：

國際經(jīng)驗(yàn)交流互鑒。

明確的長期目標(biāo)，制定和定期修訂中期目標(biāo)，靈活的思路調(diào)整短期目標(biāo)。

允許跨部門優(yōu)化能源的綜合方法。

此外，在過去幾年中，許多國家已開始將其能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型到以可再生能源為基礎(chǔ)的更加可持續(xù)的能源供應(yīng)系統(tǒng)。因此，中國能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型應(yīng)該放在全球類似發(fā)展的背景下看待。到目前為止，所有這些國家采取的路徑大相徑庭，這是由于能源轉(zhuǎn)型取決于若干變量，例如它們的時(shí)間和起點(diǎn)、地理位置或它們的政治和社會環(huán)境。本報(bào)告簡要概述了中國能源轉(zhuǎn)型的現(xiàn)狀，然后通過案例研究來說明這一變化：

歐盟（EU）作為全球最大的市場，是全球領(lǐng)先的參與者，也是應(yīng)對氣候變化的堅(jiān)定倡導(dǎo)者。隨著“歐洲所有人的清潔能源”一攬子計(jì)劃，歐洲能源轉(zhuǎn)型的重要立法目前已經(jīng)通過。

德國作為歐洲最大的經(jīng)濟(jì)體和人口最多的國家，是一個(gè)旨在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)脫碳的高度工業(yè)化國家的一個(gè)特別好的例子。全世界都在聚焦德國煤炭委員會煤炭逐步退出的實(shí)現(xiàn)路徑。

丹麥在可再生能源，特別是風(fēng)能以及電力和供暖系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型方面被廣泛認(rèn)為是先鋒。最近，丹麥的政黨達(dá)成了雄心勃勃的新能源協(xié)議。

美國是一個(gè)擁有復(fù)雜政治制度的廣袤領(lǐng)土國家，是上述各種變數(shù)的另一個(gè)例子。

這些國家都具有在高度動態(tài)和國際交織的環(huán)境中行動的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)將其能源系統(tǒng)從相當(dāng)集中的方法（基于化石燃料的持續(xù)能源生產(chǎn)）轉(zhuǎn)變?yōu)楦臃稚⒌南到y(tǒng)，從數(shù)千個(gè)能源生產(chǎn)中產(chǎn)生波動的能量設(shè)施（風(fēng)能，太陽能和生物質(zhì)能）。這要求政治和監(jiān)管具有明確的長期愿景，短期內(nèi)構(gòu)建堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，以及定期修訂的中期目標(biāo)，并通過持續(xù)調(diào)整加以實(shí)現(xiàn)。

中國 建立清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系

中國正處于為建立未來能源體系的能源轉(zhuǎn)型初期。在十九大上再次強(qiáng)調(diào)，中國將推動能源生產(chǎn)和能源消費(fèi)革命。報(bào)告明確指出，中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展將從高速增長轉(zhuǎn)向高質(zhì)量增長，這也是適用于能源行業(yè)的發(fā)展模式轉(zhuǎn)型。通過把2020年、2035年和2050年作為3個(gè)重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)，中國謀劃建立“清潔低碳、安全高效的能源體系”。

本章總結(jié)了2018年中國能源轉(zhuǎn)型所取得的成就和為實(shí)現(xiàn)2030年發(fā)展目標(biāo)中國能源未來的發(fā)展趨勢。在對2018年能源消費(fèi)、碳排放和電力結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行簡要回顧后，我們總結(jié)了最近的變化和新公布的政策，特別是有關(guān)可再生能源和未來階段的政策——補(bǔ)貼退坡。中國已開始實(shí)施可再生能源義務(wù)，可再生招投標(biāo)政策以及無補(bǔ)貼的風(fēng)電和光伏示范。中國政策制定者正面臨著國家碳排放交易體系（ETS）和區(qū)域電力現(xiàn)貨交易市場建設(shè)延遲的局面。本章最后總結(jié)了中國能源轉(zhuǎn)型整體所面臨的挑戰(zhàn)。

中國仍面臨碳減排壓力

2018年，中國的二氧化碳排放強(qiáng)度（單位GDP的二氧化碳排放量）下降了4.0%，能源強(qiáng)度（單位GDP的能源消耗）下降了3.1%。雖然兩個(gè)強(qiáng)度均有所下降，但火電發(fā)電量仍增長了6.7%，第二產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)增長了7.6%，這意味著二氧化碳排放和能源強(qiáng)度的改善主要是經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出超過碳排放和能源消費(fèi)增長的結(jié)果。不斷增長的第二產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)可能會對中國的煤炭總量控制和碳減排政策施加壓力。

能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)持續(xù)轉(zhuǎn)變

中國正在努力實(shí)現(xiàn)煤炭能源轉(zhuǎn)型并已取得了進(jìn)展，其中包括擴(kuò)大其他能源，以及限制關(guān)鍵地區(qū)的煤炭使用。2018年，中國的一次能源消費(fèi)總量約為135.98PJ，年增長率為3.3%。雖然原煤產(chǎn)量增加了4.5%，但其在一次能源消費(fèi)總量中的占比首次降至60%以下。同時(shí)，2018年原油消費(fèi)量增長6.5%，天然氣消費(fèi)量增長17.7%。中國越來越依賴石油和天然氣的進(jìn)口： 2018年石油消費(fèi)總量的70.9%和天然氣消費(fèi)總量的45.3%均來自于進(jìn)口。

用電量持續(xù)增加

2018年中國總用電量達(dá)到6846太瓦時(shí)，年增長8.5%，是2012年以來的最高的年增長率。第二產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)了5個(gè)百分點(diǎn)，其中高端科技和裝備制造業(yè)的電力消費(fèi)增長了9.5%。在電信、軟件和信息技術(shù)的帶動下，第三產(chǎn)業(yè)消費(fèi)也將急劇增長。隨著城市化、供暖電氣化和生活水平不斷提高，住宅用電量也繼續(xù)呈現(xiàn)強(qiáng)勁增長態(tài)勢。

煤電回暖，可再生能源仍繼續(xù)增長

2018年，中國新增了120GW的電力裝機(jī)容量，總裝機(jī)容量達(dá)到1900GW。非化石能源占這一新增裝機(jī)容量的73%。2018年，中國電力行業(yè)發(fā)電量為6990太瓦時(shí)時(shí)，其中30.9%來自非化石能源，26.7%為可再生能源，其余為核能。中國新增風(fēng)電裝機(jī)容量20.59GW，其中47%位于中東部和華南地區(qū)，風(fēng)電發(fā)展在全國更多地區(qū)呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展的態(tài)勢。中國新增太陽能光伏裝機(jī)容量44GW，比2017年的新增裝機(jī)容量下降了17%，但高于市場預(yù)期。分布式太陽能光伏發(fā)電的新增裝機(jī)容量占增量的47%。太陽能光伏市場呈現(xiàn)出集中式和分布式并行發(fā)展的局面。

圖2 2018新增裝機(jī)容量（左）；2018年發(fā)電量增量（右）

圖3 2018年中國棄風(fēng)電量（左）和棄光電量（右）

發(fā)布可再生能源配額制度征求意見稿

中國計(jì)劃在2019年確立和發(fā)布實(shí)施省級可再生能源消納目標(biāo)。實(shí)施機(jī)制包括省級電網(wǎng)公司強(qiáng)制執(zhí)行的可再生能源配額，以及使合規(guī)實(shí)體履行其義務(wù)的綠色證書。政府在2001年啟動了中國可再生能源發(fā)電配額制相關(guān)政策的制定。由于省級反對和其他因素，該政策經(jīng)歷了近二十年的延遲。2017年，國家能源局（NEA）重新啟動了該流程，并于2018年11月發(fā)布了第三份可再生能源發(fā)電配額制政策征求意見稿。該政策明確了鼓勵(lì)可再生能源消納的目標(biāo)，特別是增加現(xiàn)有風(fēng)能和太陽能的短期利用率。它還旨在解決棄風(fēng)棄光、省間可再生能源傳輸通道受阻以及可能阻礙大客戶購買清潔電力的雙邊電力交易等問題。國家能源局按省設(shè)定可再生電力消納目標(biāo)，并提供實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的措施。參與主體包括省級電網(wǎng)公司、國有和私營配電網(wǎng)公司、電力零售公司、擁有自己發(fā)電廠的工業(yè)企業(yè)，以及參與雙邊電力交易的大型終端用戶。預(yù)計(jì)該政策在2019年生效。

2019年以后新建風(fēng)電項(xiàng)目需要參與招投標(biāo)

國家能源局正大大力推進(jìn)降低新建風(fēng)電項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)。自2019年年初以來，中國相關(guān)部門要求所有新建省級集中式陸上風(fēng)電和海上風(fēng)電項(xiàng)目需要參與投標(biāo)，以獲得建設(shè)允許和上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼。評估中出價(jià)價(jià)格權(quán)重至少占40%。2018年12月，風(fēng)資源豐富的寧夏公布了第一批風(fēng)電項(xiàng)目的競標(biāo)結(jié)果。結(jié)果顯示，價(jià)格并不是決定中標(biāo)的唯一因素。

圖4 寧夏陸上風(fēng)電競標(biāo)結(jié)果

全國統(tǒng)一光伏招投標(biāo)系統(tǒng)正在研究討論中

中國在可再生能源招標(biāo)方面擁有長期經(jīng)驗(yàn)：國家發(fā)改委于2003年啟動了第一批可再生能源項(xiàng)目招標(biāo)。自2016年以來，政府要求所有公用事業(yè)規(guī)模的光伏項(xiàng)目均需要參與招標(biāo)。作為對使用競爭性招標(biāo)方式降低上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼金額地區(qū)的獎(jiǎng)勵(lì)，政府按比例提高年度省級光伏建設(shè)配額。這項(xiàng)旨在降低成本和減少補(bǔ)貼負(fù)擔(dān)的政策已部分實(shí)現(xiàn)了這些目標(biāo)。政策制定者正在研究一個(gè)全國范圍的太陽能招標(biāo)系統(tǒng)，以取代省級上網(wǎng)電價(jià)配額。一種可能的實(shí)施方案是，在全國范圍內(nèi)的招標(biāo)過程中，省級政府將向國家能源局提供當(dāng)?shù)卣袠?biāo)項(xiàng)目清單，國家能源局將低價(jià)中標(biāo)的方式選擇項(xiàng)目，直到年度補(bǔ)貼金額用完為止。省政府必須確認(rèn)新增裝機(jī)容量可以實(shí)現(xiàn)本地消納。

圖5 中國的光伏發(fā)電招標(biāo)政策路線圖

計(jì)劃擴(kuò)大無補(bǔ)貼的風(fēng)電和光伏項(xiàng)目

2019年1月，國家能源局和發(fā)改委聯(lián)合宣布了一項(xiàng)計(jì)劃，在風(fēng)能或太陽能資源優(yōu)越、地方用電量高的地區(qū)推出無補(bǔ)貼的風(fēng)能和太陽能試點(diǎn)項(xiàng)目。由于這些試點(diǎn)項(xiàng)目不需要國家政府補(bǔ)貼，其容量不會影響年度省級風(fēng)電和太陽能上網(wǎng)電價(jià)項(xiàng)目建設(shè)配額。試點(diǎn)項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)必須與當(dāng)?shù)孛弘娚暇W(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)相同或更低。通過提供另一手段以促進(jìn)可再生能源發(fā)展和降低成本，試點(diǎn)政策應(yīng)該有助于在一些有成本效益的地方擴(kuò)大風(fēng)能和太陽能發(fā)展規(guī)模，并加速逐步淘汰補(bǔ)貼。預(yù)計(jì)中國在“十四五”（2021年至2025年）初期，風(fēng)能和太陽能將不再獲取任何補(bǔ)貼。

國家碳排放交易體系建立一周年

中國的國家碳排放交易體系于2017年底正式啟動。當(dāng)時(shí)，建立碳排放交易體系的時(shí)間表包括準(zhǔn)備階段、試運(yùn)行和正式運(yùn)行三個(gè)階段。中國碳排放交易體系目前仍處于準(zhǔn)備階段;中國一直致力于監(jiān)管體系建設(shè)，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，主要排放實(shí)體的歷史排放數(shù)據(jù)核查，能力建設(shè)以及發(fā)電行業(yè)的碳交易。已經(jīng)建立了一個(gè)國家數(shù)據(jù)上報(bào)系統(tǒng)，其中包括2016年和2017年的工業(yè)排放數(shù)據(jù)。雖然分配系統(tǒng)的設(shè)計(jì)尚未公布，但南方能源觀察從業(yè)內(nèi)人士了解到，國家已經(jīng)確定了適當(dāng)從緊的碳配額原則，同時(shí)現(xiàn)代試點(diǎn)普遍采用基準(zhǔn)線分配法。

電力現(xiàn)貨市場試點(diǎn)延遲

國家發(fā)改委和國家能源局于2017年8月共同宣布了第一批電力現(xiàn)貨市場試點(diǎn)。這些試點(diǎn)覆蓋了8個(gè)地區(qū)，并計(jì)劃在2018年底完成市場設(shè)計(jì)。幾乎所有試點(diǎn)都因2018年的各種困難而遭遇延遲。例如，浙江試點(diǎn)在政府和電網(wǎng)公司之間就電網(wǎng)參與市場組織和年度賬戶結(jié)算存在分歧。省級煤炭消費(fèi)限制也會影響火電廠的市場地位。政府要求八個(gè)現(xiàn)貨市場試點(diǎn)加快研究和準(zhǔn)備啟動現(xiàn)貨市場和起草市場運(yùn)作規(guī)則。試點(diǎn)應(yīng)該在2019年6月底前開始試運(yùn)行，并解決相應(yīng)的障礙，各省應(yīng)每月向上級政府部門報(bào)告進(jìn)展情況。目前，已經(jīng)啟動了三個(gè)試點(diǎn)：廣東，甘肅和山西。雖然省外電力不能參與交易影響其反映實(shí)際電力需求和供應(yīng)信息的能力，但廣東現(xiàn)貨市場正在順利運(yùn)行。該系統(tǒng)還缺乏輔助服務(wù)市場和金融期貨等支持機(jī)制。

現(xiàn)貨市場形勢對風(fēng)電和光伏市場競爭的影響

在電力現(xiàn)貨市場的第一個(gè)運(yùn)營期，可再生能源可能面臨與煤電競爭的更大的挑戰(zhàn)?！笆濉币?guī)劃（2016年至2020年）明確要求，到2020年，在沒有補(bǔ)貼的情況下，風(fēng)電應(yīng)與煤電上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)競爭，太陽能光伏應(yīng)與零售電價(jià)競爭。目前風(fēng)能和太陽能很可能較為容易地達(dá)到目前的煤電上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)，但市場交易可能導(dǎo)致煤電價(jià)格仍然較低，從而降低風(fēng)能和太陽能的競爭力。目前，環(huán)境稅和其他外部性的稅費(fèi)價(jià)格太低，不會對煤電相對于可再生能源的價(jià)格產(chǎn)生重大影響。