統籌能源安全穩定供應和綠色低碳發展,加快能源結構調整優化,推動能源結構從高碳向低碳轉變,是實現各類能源資源集約利用、科學有序推進碳達峰碳中和的重要環節。作為對我國經濟貢獻巨大的長三角地區而言,其能源結構轉型進程也對我國“雙碳”工作的推進具有重要意義。本文從長三角地區的能源結構現狀及問題分析出發,列舉了能源綠色轉型的政策及市場實踐,從中獲得啟示,最后針對綠色轉型、能源市場化和一體化提出相應的建議。
一、長三角地區能源結構現狀分析
(一)我國能源結構整體概況及特點
根據國家統計局發布的《中國能源統計年鑒2022》顯示,2021年我國能源消費總量為524,000萬噸標準煤,其中煤炭占總量的56.0%,石油占比為18.5%,天然氣為8.9%,一次電力及其他能源占比為16.6%。從能源結構占比情況來看,我國的能源結構仍以煤炭等不可再生能源為主,傳統能源在我國能源結構中的仍占主導地位;同時也側面反映出清潔能源仍有較大的發展空間。

圖1 2021年我國各類能源消費占比 數據來源:《中國能源統計年鑒2022》
從能源結構發展趨勢來看,近年來我國煤炭消費比重已呈現明顯下降趨勢,由2011年的70.20%下降至2021年的56.00%;同時清潔能源的消費比重從2011年的13.00%增長至25.50%。此外,國務院新聞辦公室1月19日發布的《新時代的中國綠色發展》白皮書指出,我國目前可再生能源發電裝機已突破10億千瓦,占總發電裝機容量的44.80%,其中水電、風電、光伏發電裝機均超過3億千瓦,均居世界第一。由此可見,雙碳背景下我國正在促進能源結構轉型升級、加快構建清潔低碳安全高效的能源體系方面做出巨大努力。

圖2 2010-2020年各能源消費占比變化趨勢 數據來源:《中國能源統計年鑒2022》
即便如此,我國在能源轉型方面依舊面臨著路徑依賴的難題。我國的能源資源稟賦可以用“多煤、少油、貧氣”來概括,且正因為能源資源稟賦存在“多煤”的特點,我國對以煤炭為主的不可再生能源產生了路徑依賴,向可再生能源的結構轉型之路存在一定的困難與挑戰。首先,開發煤炭等不可再生能源的成本往往低于可再生能源,且用于可再生能源的利用方面的創新需要大量資金投入。因此短期內使用不可再生能源成為最為“實惠”的選擇。再者,可再生能源,如風力發電、光伏發電等受氣候影響較大,因此多集中于西部地區,當地無法全部消納,且供電量與天氣相關,其穩定性往往低于燃煤發電,許多電廠不愿接入可再生能源發電設施,難以將多余的電能運送到中部或東部缺電地區,其電網消納問題有待解決。
(二)長三角地區能源概況及存在問題
1.概況
長三角地區包括上海、江蘇、浙江和安徽一市三省,位于中國東部沿海地區。自改革開放以來,長三角地區對拉動我國經濟增長,實現現代化的進程中起到了極其關鍵的戰略性地位。2022年,長三角地區GDP合計約29.03萬億元,約占全國GDP總量的四分之一;同時長三角地區具有強大的人口吸引力,2022年度常住人口增量超過60萬。大體量的經濟產業規模和人口情況也側面體現了長三角地區的巨大能源需求。與國家整體情況相似,長三角地區能源消費以煤炭為主;同時其沿海優勢也使得海上風能、太陽能、水能等非化石能源成為其重點開發領域,到2030年非化石能源比例有望從2020年的16%逐步提升至30%。但總體而言,長三角地區是我國經濟發展與能源資源嚴重不均衡的地區之一,關注長三角地區的能源結構轉型對于我國雙碳目標的實現有著重要意義。
2.存在問題
首先是能源短缺問題。總體來說,長三角地區的常規能源稟賦匱乏,其中只有安徽省的資源稟賦較為豐厚,每年都會向省外調出部分能源;江蘇省有較為豐富的石油和天然氣儲備,但煤炭資源相對缺乏;浙江只有少量的石油,近80%的能源都依靠省外調度;而上海幾乎沒有任何能源資源,所有能源消耗都來自外部輸入。2020年長三角地區的一次性能源產量總計為12,106.7萬噸煤合計,而外省(區、市)調入量卻高達57,590.7萬噸煤合計,約為前者的4.8倍。可見長三角地區絕大部分能源供給都來自長三角以外地區,這些能源來自四川、新疆、湖北、山西、陜西、內蒙古等地,通過西氣東輸、川氣東送、西電東輸、北煤南運等工程實現能源資源的跨區域調配。由于不能夠實現地區內部的自給自足,長三角地區能源短缺問題時有發生,如江蘇地區在2022年8月由于供電不足而實施的限電措施,導致了許多企業減產甚至停工,影響經濟的正常運轉。
其次,與我國整體情況相類似,長三角地區同樣存在對不可再生能源的路徑依賴問題,能源轉型壓力較大。根據湯芳等(2022)的研究,近期長三角地區仍將以化石能源作為基礎支撐性能源,非化石能源在2040年后才會逐步成為主要能源。煤炭在“十四五”期間占比保持在50%以上;石油需求量近期處于高位徘徊階段,在1.3億-1.5億噸標準煤范圍內,占比約12%-16%;天然氣需求量在2030年前后進入峰值平臺期,約為1億噸標準煤,占比在10%左右。長三角地區對化石能源的路徑依賴主要體現在排放密集型基礎設施的建設方面。在2010年,長三角地區用于火力發電的燃煤量為31,052.5萬噸煤合計,而2020年這一數據上升至44,198.2萬噸煤合計,十年內上漲40.2%,且區域內部有大量廠齡十年以內的煤電廠,火力發電存在慣性,所以現有煤電廠的排放量到2030年只有小幅下降(彭旭等,2016),無法在短期迅速擺脫對化石能源的路徑依賴,實現向清潔可再生能源的綠色轉型。
二、長三角地區能源結構綠色轉型的必要性
(一)能源轉型是響應宏觀政策的必然路徑
據彭旭等(2016)的測算,能源結構的綠色轉型有助于減少碳排放,水電等清潔能源的消費結構比例增加1%,碳排放強度將會降低6.5%左右。可見能源結構綠色化發展是減少碳排放的關鍵領域之一。自我國提出“力爭2030年前二氧化碳排放達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和”的政策目標后,中央政府圍繞能源轉型作出了一系列戰略部署。國家發改委和國家能源局于2022年初發布《“十四五”現代能源體系規劃》作為我國能源結構優化的頂層指導,其中明確指出,“能源體系和發展模式正在進入非化石能源主導的嶄新階段,加快構建現代能源體系是保障國家能源安全,力爭如期實現碳達峰、碳中和的內在要求,也是推動實現經濟社會高質量發展的重要支撐”。同時發布了《關于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見》,作為碳達峰碳中和“1+N”政策體系中針對能源領域發布的綜合性文件,指導我國能源領域綠色轉型工作的開展。在此基礎上,政府部門進一步針對能源轉型制定詳細工作實施方案,一方面強調加速煤炭等我國主要能源產業優質轉型,另一方面持續促進新時代新能源高質量發展。而長三角地區作為我國能源消費重點區域,及時優化能源結構、布局發展新能源產業,對我國“雙碳”目標的如期實現具有重要意義。
(二)能源轉型對于產業結構升級具有促進作用
能源結構與產業結構之間有著密不可分的關系。一方面,產業結構可以直接改變能源消費結構,產業結構的升級,也會促進能源結構的調整。另一方面,產業的持續發展也需要能源結構的不斷優化。根據蘇蓉等(2019)的研究,國民經濟發展的物質基礎需要能源的帶動,產業結構的優化也需要能源的開采與應用。由產業結構和能源結構的互相促進作用可知,倒逼產業轉型,持續提高能效,是確保能源安全的根本途徑。雖然長三角地區產業呈現出“三二一”結構,但二產內部工業制造業比重仍較大,能源消費強度達到一、三產業的5倍左右,加快推進二產智能化、綠色化、服務化發展,提升效能勢在必行。因此,加速長三角地區能源轉型將助力傳統產業結構優化升級,同時也將促進綠色低碳產業的培養和發展。
三、長三角地區能源結構綠色轉型實踐分析
(一)長三角地區能源轉型的政策引導
長三角地區各地方政府先后出臺引導能源高質量發展及綠色轉型的一系列頂層政策文件;并在此基礎上進一步衍生出臺了相應的引導措施和優惠政策以支持能源結構綠色轉型工作的切實落地。具體政策涉及多樣化可再生能源及清潔能源的開發、專項資金扶持、農村能源開發、燃煤發電改革、支持天然氣發展、儲能項目創新等等方面。例如,2020年7月,上海發展和改革委員會發布《上海市可再生能源和新能源發展專項資金扶持辦法》,明確提出對于可再生能源發展項目提供專項資金支持;2021年11月,浙江省發展和改革委員會發布《關于浙江省加快新型儲能示范應用的實施意見》指出重點支持集中式較大規模和分布式平臺聚合新型儲能項目建設;2023年1月江蘇省《政府工作報告》中指出大力發展風電、光伏發電等可再生能源和氫能、核能等清潔能源,積極規劃建設新能源供給消納體系將是其未來工作重點。

(二)區域一體化發展下的企業創新
2019年,中共中央、國務院印發了《長江三角洲區域一體化發展規劃綱要》,強調協同推進跨區域能源基礎設施建設。在區域一體化發展規劃下,長三角區域內針對區域間能源結構升級轉型開展了廣泛的實踐。企業協作方面,2020年6月,長三角三省一市4家能源企業共同簽署《長三角能源基礎設施一體化合作框架協議》,提出建立長三角能源企業合作機制,推進區域間能源基礎設施互聯互通。城市建設方面,江蘇鹽城作為長三角東部沿海地區風光電等可再生能源的富集地,積極致力于推動能源綠色轉型升級,已于2021年4月成為長三角地區首個“千萬千瓦新能源發電城市”;同時在2022年11月,江蘇省委常委會審議通過《關于支持鹽城建設綠色低碳發展示范區的意見》以支持鹽城進行“風光火氣氫”一體化探索,打造千萬千瓦級海上風電大基地、全國光伏發電示范區、長三角綜合能源保供基地。項目創新方面,2022年12月,長三角地區首個利用閑置煤礦塌陷區打造的新能源大型風光基地項目順利并網發電。該新能源基地位于安徽阜陽南部,采用了風電、光伏、儲能、塌陷區治理有機結合的新能源基地化開發模式,將風光能源的高效利用與采煤沉陷區的綜合治理深度融合,既節約了土地資源,又突出了生態環保理念。由此可見多年來長三角地區正在不斷探索新型區域創新能源管理機制,基于各自地理區位優勢或資源技術優勢,協調合作、各展所長,共同促進長三角地區的能源結構低碳轉型。
四、長三角地區能源結構綠色與高質量發展相關政策建議
(一)著力發展非化石能源,多種清潔能源因地制宜
針對能源結構中對煤炭為主的化石燃料的路徑依賴問題,長三角地區應結合各地自身的特點因地制宜地發展可再生清潔能源。整合優化開發布局,著力發展核能、風能、太陽能、生物質能等非化石能源。
一是加快發展風電、太陽能發電。全面推進風電和太陽能發電大規模開發和高質量發展,優先就地就近開發利用,加快負荷中心及周邊地區分散式風電和分布式光伏建設,推廣應用低風速風電技術。風能方面,鼓勵在江蘇、浙江、上海的海濱城市,如連云港、南通、寧波等地建設海上風電基地,推進海上風電向深水遠岸區域布局。加強測風和場內風機布局優化設計,推廣應用適應中低風速資源的風電裝備和運維技術,推動沿海陸上風電和內陸低風速風電協調發展。組織開展分散式風能應用示范,推動接入低壓配電網分散式風電建設。開展風電制氫、風電海水淡化等試點示范。太陽能方面,全面推進分布式光伏系統。把分布式作為光伏發電的主要方式,重點利用工業園區、經濟開發區、公共設施、居民住宅以及路燈燈桿、廣告塔架、高架橋梁等各類資源,廣泛發展“自用為主、余電上網”的分布式光伏發電。鼓勵各類園區統一規劃、布局建設分布式光伏發電系統。結合建筑節能推進光伏建筑一體化建設。
二是積極安全有序發展核電。安全發展核電。嚴格遵循國家核電發展戰略,堅持把安全放在首位,嚴格操作規程,確保在役機組安全運行,嚴格建設標準,推動在建項目穩步建設。開展核能綜合利用示范,積極加強同中核集團、中廣核集團等核電企業及相關科研機構合作,開展高溫氣冷堆、軟地基場址前期研究。推進核循環、核醫療等產業協同發展,推動核能在清潔供暖、工業供熱、海水淡化等領域的綜合利用。切實做好核電廠址資源保護。
三是因地制宜發展其他可再生能源。推進生物質能多元化利用,穩步發展城鎮生活垃圾焚燒發電,有序發展農林生物質發電和沼氣發電,因地制宜發展生物質能清潔供暖,在糧食主產區和畜禽養殖集中區統籌規劃建設生物天然氣工程,促進先進生物液體燃料產業化發展。因地制宜開發利用海洋能,推動海洋能發電在近海島嶼供電、深遠海開發、海上能源補給等領域應用。
(二)深化能源市場化改革
改革開放以來,能源資源的配置一直以市場化改革為指向,為進一步推進與完善能源的市場化改革,我國更應深化電力、油氣體制機制改革,持續深化能源領域“放管服”改革,加強事中事后監管,加快現代能源市場建設,完善能源法律法規和政策,更多依靠市場機制促進節能減排降碳,提升能源服務水平。
一是放寬能源市場準入。落實外商投資法律法規和市場準入負面清單制度,修訂能源領域相關法規文件。支持各類市場主體依法平等進入負面清單以外的能源領域。推進長三角境內油氣勘探開發領域市場化,實行勘查區塊競爭出讓制度和更加嚴格的區塊退出機制,加快油田服務市場建設。積極穩妥深化能源領域國有企業混合所有制改革,進一步吸引社會投資進入能源領域。
二是優化能源資源市場化配置。深化電力體制改革,加快構建和完善中長期市場、現貨市場和輔助服務市場有機銜接的電力市場體系。按照支持省域、鼓勵區域、推動構建全國統一市場體系的方向推動電力市場建設。深化配售電改革,進一步向社會資本放開售電和增量配電業務,激發存量供電企業活力。創新有利于非化石能源發電消納的電力調度和交易機制,推動非化石能源發電有序參與電力市場交易,通過市場化方式拓展消納空間,試點開展綠色電力交易。引導支持儲能設施、需求側資源參與電力市場交易,促進提升系統靈活性。加快完善天然氣市場頂層設計,構建有序競爭、高效保供的天然氣市場體系,完善天然氣交易平臺。完善原油期貨市場,適時推動成品油、天然氣等期貨交易。推動全國性和區域性煤炭交易中心協調發展,加快建設統一開放、層次分明、功能齊全、競爭有序的現代煤炭市場體系。
三是深化價格形成機制市場化改革。進一步完善省級電網、區域電網、跨省跨區專項工程、增量配電網價格形成機制,加快理順輸配電價結構。持續深化燃煤發電、燃氣發電、水電、核電等上網電價市場化改革,完善風電、光伏發電、抽水蓄能價格形成機制,建立新型儲能價格機制。建立健全電網企業代理購電機制,有序推動工商業用戶直接參與電力市場,完善居民階梯電價制度。研究完善成品油價格形成機制。穩步推進天然氣價格市場化改革,減少配氣層級。落實清潔取暖電價、氣價、熱價等政策。
(三)加速建成長三角地區能源一體化體系
總體來說,江蘇、上海、浙江三地能源資源較為匱乏,大多依靠省外輸入,而安徽能源稟賦較為豐富,尤其以煤炭資源為主,并有能力向省外輸出煤炭資源。實現能源一體化,就是要挖掘江蘇、上海、浙江與安徽省的能源輸出相匹配,打造以可再生能源為主的能源互聯網,實現電力、用戶配電及儲能的互聯。長三角地區高校云集,上海交通大學、浙江大學、東南大學、中國科技大學等高校均在能源領域享有盛譽,培養出大批人才并研發出眾多科研成果,應加強各地高校的能源技術前沿科技交流,為長三角可再生能源的發展提供技術支持。同時,應該充分發揮長三角地區三地能源優勢互補——江蘇的光伏發電技術優勢、浙江的核電技術優勢、上海的風電技術優勢、安徽的資源稟賦優勢和生物質能技術優勢,促進安徽省對江浙滬地區的不可再生能源支持以緩解能源短缺問題,同時增強各地可再生能源技術的交流與合作,打造以風能、光伏、光熱等可再生能源為主,以冷熱電三聯供、生物質發電等清潔能源為輔的可再生能源一體化格局。實現能源開發、電力配送和利用從傳統的集中式向智能化的分布式轉變,實現長三角地區能源共享網絡。
協同推動新能源設施建設。因地制宜積極開發陸上風電與光伏發電,有序推進海上風電建設,鼓勵新能源龍頭企業跨省投資建設風能、太陽能、生物質能等新能源。加快推進浙江寧海、長龍山、衢江和安徽績溪、金寨抽水蓄能電站建設,開展浙江磐安和安徽桐城、寧國等抽水蓄能電站前期工作,研究建立華東電網抽水蓄能市場化運行的成本分攤機制。加強新能源微電網、能源物聯網、“互聯網+智慧”能源等綜合能源示范項目建設,推動綠色化能源變革。
原標題:IIGF觀點 | 長三角地區能源結構綠色轉型的啟示