2013年9月以来,国务院出台了一系列文件和政策,特别是《大气污染防治行动计划》(下称气十条)和《能源发展战略行动计划(2014-2020)》(下称战略行动计划),支持煤炭消费总量控制。在气十条中明确要求制定国家煤炭消费总量中长期控制目标,实行目标责任管理。今年1月1日实施的《大气污染防治法》中

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深度分析|实现“十三五”煤控目标的路径设计

2016-05-11 14:05 来源:《电力决策与舆情参考》 作者: 杨富强

2013年9月以来,国务院出台了一系列文件和政策,特别是《大气污染防治行动计划》(下称“气十条”)和《能源发展战略行动计划(2014-2020)》(下称“战略行动计划”),支持煤炭消费总量控制。在“气十条”中明确要求“制定国家煤炭消费总量中长期控制目标,实行目标责任管理。”今年1月1日实施的《大气污染防治法》中要求,调整能源结构,逐步降低煤炭在一次能源消费中的比重。据不完全统计,目前约20个省、自治区、直辖市和30多个城市制定了不同形式的煤炭消费总量的控制目标。在此基础上,制定和贯彻实施全国、地区和耗煤部门的煤炭消费总量控制目标势在必行。

中国煤控项目(“中国煤炭消费总量控制方案与政策研究”)研究课题以资源生态环境和气候变化红线为约束条件,分析和研究“十三五”煤控目标、政策和措施,助力能源转型,为政府决策部门的“十三五”煤控规划建言献策。

中国煤控项目发布的《中国煤炭消费总量控制规划研究报告》,凝聚了20多家具有国家级影响力的科研机构及行业协会的共同研究成果,在此基础上前瞻性地提出了2020年中国煤炭消费总量要控制在约25亿吨标准煤(35亿吨实物量),总能耗控制在约45.8亿吨标准煤。煤炭生产总量控制在34亿吨实物量以内,实现减煤量3亿吨标准煤。煤炭消费比重下降到54.8%,天然气在总能耗中的比重提高到10.5%,非化石能源比重提高到15.7%。

一、煤控规划总体要求和指导思想

“十三五”规划体现十八大以来,中央政府的治国执政理念,强调“以人为本”,紧紧围绕“全面实现小康社会”的中心任务,贯彻落实“四个全面”的总体战略。煤炭消费总量控制规划要体现和贯穿能源体系“四个革命、一个合作”的理念,以及十八届五中全会加强生态文明建设,夯实“五位一体”总布局。

二、煤控目标设定的原则和方法

“十三五”要建立全国、地方和部门三个维度的煤控目标体系,并使之相互衔接、相互支撑、相互促进,达到煤控目的。全国、区域、省(市、区)、城市层面的煤控目标必须同时满足不同层次的约束条件。部门的煤控目标不仅要满足国家制定的资源节约、减排、减碳的要求,更要遵守企业所在地方的差异化的红线标准。

(一)严守生态文明的红线约束。其中,2020年碳强度目标下降48%~50%,二氧化碳排放2025年前达峰;2020年全国PM2.5年平均浓度为45微克/立方米左右,2025年为35微克/立方米左右;2020年煤炭开采利用用水量747亿立方米,北方、尤其西北地区水资源约束最严。

(二)煤控目标设定方案同时采用宏观经济的自上而下的模型、区域差异化的自下而上的模型和技术特点鲜明的部门模型。三者经过多次调整耦合,达成满足在各种红线强约束条件下的独具优点的情景分析,解决以往单个传统情景分析模型中无法解决的多重红线约束的要求。这种新的解决方案称为耦合模型。

三、“十三五”全国煤炭需求分析

为了清晰地表明2020年煤炭需求状况,煤控课题研究了2015~2050年的能源和煤炭需求情景分析。在煤炭需求分析时,首先确立全国2020年资源环境生态红线约束条件,见表1。有关“十三五”煤炭需求宏观模型参数,见表2。

综上参数,加上经济转型和去产能的重要政策影响,得出2020年煤炭消费情景分析的结果,2020年煤炭消费情景分析的结果为:2020年煤控目标为25.1亿吨标准煤(35亿吨煤炭),满足气候变化的碳排放约束条件(40亿吨),空气质量PM2.5平均浓度45微克/立方米左右(39亿吨),水资源约束(38亿吨)和土地约束(禁止区无煤炭开发利用)。基准情景、节能情景(煤控路径)和2摄氏度情景见表3。

四、“十三五”全国煤控目标的实现途径

实现减煤目标不仅仅要在煤炭利用的本身上找潜力,也要在其他协同的综合目标的共同作用下支持减煤;减煤的主要途径有三条:煤炭减量化、清洁化利用和煤炭替代。煤炭生产总量控制能助推煤控目标的实现。

(一)煤炭减量化和资源高效利用

减煤目标:2.1875亿吨标准煤,占总减煤量的72.9%。

煤炭减量化主要包括两个方面:一个是高效利用,提高设备的利用效率;另一个是非直接节能,例如经济和产业合理布局、淘汰落后产能、化解过剩产能、提高集中度、绿色制造业等。根据分析,高效利用可以减煤0.8601亿吨标准煤,占减量化的39.3%;非直接节能1.3274亿吨标准煤,占减量化目标的60.7%;非直接减煤比高效利用对减煤贡献多20%。在空气质量上,源头上的减煤量相当于减排二氧化硫、氮氧化物和颗粒物分别为141.1万吨、155.8万吨和82.3万吨。

(二)煤炭清洁化利用

减煤目标:0.296亿吨标准煤,占总减煤量的9.9%。

“十三五”的各项减排指标都比“十二五”要高一倍多。新增加颗粒物、挥发性有机物(VOC)和氨氮的总量减排指标的起点都很高,分别为25%、18%和16%。2015年1月1日史上最严的《环保法》开始实施,“气十条”的措施较快落实。《大气污染防治法》今年1月1日开始施行,配套的政策和措施很有针对性,群众参与大气污染防治的积极性很高。这些因素进一步推动煤炭利用清洁化。

在管理上要加强多污染物协同管控,推动洁净煤技术应用。按照2020年煤炭生产34亿吨计算,采用洗选煤、型煤、配煤、水煤浆洁净煤技术,与基准情景相比,减煤0.296亿吨标准煤,占总减煤量的9.9%。与此同时,可以少排放350万吨二氧化硫。源头治理和末端处理相互配合,加强监管精细化。

(三)煤炭替代

减煤目标:0.5165亿吨标准煤,占总减煤量17.2%。

替代能源中,非化石能源占一次能源比重15%的约束性目标必须完成。“十三五”可再生能源占电力总装机容量37.5%,占发电总量的26.9%。建筑部门可再生能源采暖占比达到15%。实行可再生能源发电配额制,并将其发电量占比进行省级分解。建筑部门中可再生能源替代供暖也按地区设定目标。

推广以电代煤。国家电网公司在“十三五”每年完成650亿千瓦时、力争实现700亿千瓦时替代电量。除了国网公司外,其他电代煤计划每年完成150亿~100亿千瓦时。煤电替代量约等于装机容量670万千瓦,也可以通过增加有电代煤任务的发电厂的发电小时数加以实现。

天然气是目前替代煤最现实的首选。假定其他条件不变,采用世界平均的能源消费结构模式,中国2020年能源系统效率可达38.5%,比2012年36.1%高出2.4个百分点。2014年,天然气在总能耗中占比5.7%,在“十三五”末期要供应3600亿立方米的天然气,在总能耗中占比达到10.5%,上升4.8%。从天然气供应端来看,3600亿立方米天然气供应是有保障的。

(四)实施煤炭科学产能和煤炭生产总量控制

2020年煤炭产能减少,科学产能比重相应提高到80%(科学产能由安全、绿色和高效等10项指标确定),2030年进一步提高至100%。

中国“十三五”期间东部5000万吨级以上、中部5000万吨级以上、西部地区亿吨级主要产煤大省(东部包括山东、河北、辽宁、黑龙江四省;中部包括山西、安徽、河南三省;西部地区包括内蒙古、陕西、贵州、新疆、云南五省(区)的煤炭生产控制总量达到33.87亿吨。

五、地方煤控规划

以省为实体建立区域、省级和市级三级资源环境生态红线约束下的煤控目标。在区域的宏观大局上,以资源环境生态红线为约束,制定好产业布局,特别是电厂、钢铁厂和水泥等高架污染排放源的节煤减排规则。在省级煤控规划中以生态立省,促进全面、综合、协调、可持续社会经济发展;在市级煤控规划中,以人为本,坚守资源环境生态防线,狠抓落实,讲求实效。

全国31个省市自治区的煤控分解目标按六个区域合并表述,见表4。

注:①地方的统计口径与全国统计口径有差别。地方总计节煤量4.298亿吨,与全国节煤量4.2 亿吨(3亿吨标准煤)基本保持一致。

②本表的煤控目标为38亿吨,各地区应进一步减煤,达到全国煤控35亿吨。

实施途径:产业布局和区域煤控规划,建立以空气质量约束为主导的联防联控,包括北京、天津、山东、山西、河北、河南、上海、江苏、湖北、湖南、重庆、四川和贵州;建立以水资源约束为主导的联防联控,包括内蒙古、山西、甘肃、宁夏、青海和新疆;建立以环境生态改善为主导的区域煤控规划,包括黑龙江、吉林、辽宁、福建、江西、广东、广西、海南、云南和西藏10个省和自治区。制定生态立省和省级煤炭消费总量控制规划,建立省级资源环境生态红线约束,省级煤控目标,省级碳排放总量控制目标,省级能源强度和碳强度目标,省级大气污染物减排目标,省级可再生能源配额制目标和建筑可再生能源利用15%目标,各地因地制宜开展煤炭替代。以人为本、严守生态红线和城市煤控规划。

六、部门煤控规划

“十三五”中国工业将进入一个新时期,许多高耗能产业的产品产量将在“十三五”期间达到峰值。工业部门总体处于工业化后期,重化工产品在产量达到峰值后还有较长的一个缓慢下降的平台期。城镇化推动工业化,城镇化率的提高将维持钢铁、水泥等高耗能产品的生产。预计2020年中国电力装机19.6亿千瓦、发电量7.47万千瓦时;7亿吨粗钢、23亿吨水泥、7100万箱玻璃、建筑总面积达700亿平方米。现代煤化工生产煤制气160亿立方米、煤制油1045万吨、煤制烯烃96万吨、煤制乙二醇378万吨。

建立各部门煤控目标,具体如下:电力部门煤耗13.3亿吨标准煤,占总煤耗量53%;制造业部门煤耗9.5亿吨标准煤,占37.8%;建筑部门2.3亿吨标准煤,占9.2%。在制造业部门中,钢铁、水泥、煤化工、焦炭、化工(不包括煤化工)、建材(不包括水泥)、有色金属和其他行业的煤耗分别为3.4亿吨、1.4亿吨、1.2亿吨、0.46亿吨、0.48亿吨、0.3亿吨、0.5亿吨和1.76亿吨标准煤。

实施途径:资源环境生态红线设定、产品产值能耗双标和节煤节电潜力、节水减排减碳指标的设定、部门节煤和节电投资。

实施部门煤控的三大措施:分类指导,化解产能过剩;部门煤耗增量、存量双控;推广(四项新的源头能效工程)和落实(四项现有的终端能效工程)八大通用能效环保工程。

七、建议

(一)改革促进煤控的能源体制

煤控是能源转型的核心问题,要从能源体制中寻找改革的突破口。要通过能源体制革命形成强有力的政府公共治理能力构架。在法律方面,与煤控最直接相关的《煤炭法》应当尽快修改,争取早日出台。

在部门改革方面,能源主管部门应该遵循政监分离的原则。成立国家能源气候变化部, 作为能源和气候变化的主管部门。根据国务院的授权,制定能源供应、节能和气候变化的规划和政策。中国国家能源委员会和国家气候变化委员会是战略决策机构,能源气候变化部是其执行部门。应重组独立、权威、专业、有效的国家能源监管机构,将电力、天然气管道运输、碳交易市场等纳入能源监管机构管理范围。

建立煤控联席协调机制,建议目前由国家发展改革委牵头,由国家能源局、环保部、工信部、财政部、住建部及其他有关部委共同组建煤炭消费总量控制协调小组,指导煤控工作的开展。

(二)制定强有力的、有实施效果的保障措施,确保煤控目标的实现

制定和贯彻煤控的协同控制和规划。优先采取协同效益最大的政策和措施,建立多部门联席协调组(横向、纵向),不同区域因地制宜由不同部门发挥主要作用,各部门做好规划的责任分工、时间要求和贯彻落实。要紧密结合环境法规标准以及气候变化要求。培育天然气市场,提高替代煤炭量,以及建立价格杠杆、资源定价、财税等市场机制和措施。(作者:杨富强 自然资源保护协会能源、环境与气候变化高级顾问)

原标题:实现“十三五”煤控目标的路径设计

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