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降碳節(jié)能減排環(huán)境下，未來，化石能源、煤電的路會怎么樣？
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碳達峰、碳中和與低碳化已經(jīng)成為我國能源發(fā)展的硬約束。未來，隨著以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的不斷構(gòu)建，化石能源將何去何從？
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煤電未來的角色是兜底保障
? ??“我國的能源結(jié)構(gòu)以高碳的化石能源為主。化石能源燃燒不但是二氧化碳等溫室氣體的主要來源，燃燒產(chǎn)生的顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等也是當(dāng)下大氣污染物的主要來源。”生態(tài)環(huán)境部部長黃潤秋說，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不僅可以減少碳排放，也從根源上降低了污染物排放。
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“從長遠(yuǎn)看，減污降碳是保障我國能源安全的戰(zhàn)略選擇。隨著能源清潔低碳轉(zhuǎn)型深入推進，我國將逐步擺脫化石能源依賴。”國家能源局局長章建華表示。
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華北電力大學(xué)教授袁家海認(rèn)為，隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進，傳統(tǒng)化石能源發(fā)電要逐步從主體電源先向靈活調(diào)節(jié)的電力電量型電源過渡，進而向單一調(diào)節(jié)功能型電源轉(zhuǎn)變，最終成為提供備用服務(wù)的、應(yīng)對突發(fā)事件的非常規(guī)的戰(zhàn)略備用電源。
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“長期來看，新能源在電力系統(tǒng)中的地位和作用會越來越凸顯。同時，化石能源發(fā)電在其中的貢獻會呈現(xiàn)下降的趨勢。”北京燃?xì)庋芯吭焊痹洪L白俊說。
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根據(jù)有關(guān)研究機構(gòu)初步測算，到2060年，我國非化石能源消費占比將由目前的16%左右提升到80%以上，非化石能源發(fā)電量占比將由目前的34%左右提高到90%以上，建成以非化石能源為主體、安全可持續(xù)的能源供應(yīng)體系，實現(xiàn)能源領(lǐng)域深度脫碳和本質(zhì)安全。
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國家能源局日前公布的《2021年能源工作指導(dǎo)意見》稱，2021年我國煤炭消費比重將下降到56%以下。2021年將因地制宜推進實施電能替代，大力推進以電代煤和以電代油，有序推進以電代氣，提升終端用能電氣化水平。
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專家表示，未來煤電將更多發(fā)揮兜底保障作用，定位將由主體性電源向提供可靠容量、調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)的基礎(chǔ)性電源轉(zhuǎn)型，更多承擔(dān)應(yīng)急備用和調(diào)峰角色。
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▲ 4月28日，國網(wǎng)山東淄博供電公司技術(shù)人員巡檢光伏電站。遠(yuǎn)德亮攝
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能源企業(yè)的新布局
??? 4月23日，在塔克拉瑪干沙漠，中國石化西北油田自主研發(fā)的首座移動式光伏發(fā)電站試運行成功。這座電站利用“退井還林”后閑置的井場光伏板和蓄電池等設(shè)備建造而成，采用并網(wǎng)、離網(wǎng)雙模式，可實現(xiàn)偏遠(yuǎn)井場無人值守，年發(fā)電量可達11.68萬千瓦時，年碳減排量預(yù)計90.7噸，每年可節(jié)約煤炭66.3噸，節(jié)約用水36.3噸。
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今年3月，國家電網(wǎng)發(fā)布“碳達峰、碳中和”行動方案，提出大力發(fā)展清潔能源，最大限度開發(fā)利用風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源；推動能源電力從高碳向低碳、從以化石能源為主向以清潔能源為主轉(zhuǎn)變，在能源供給側(cè)，構(gòu)建多元化清潔能源供應(yīng)體系。
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中海油日前發(fā)布的可持續(xù)發(fā)展報告將綠色低碳確立為其核心發(fā)展戰(zhàn)略之一，提出了從常規(guī)油氣向非常規(guī)油氣、從傳統(tǒng)油氣向新能源跨越發(fā)展的愿景。
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近年來，能源企業(yè)紛紛向新能源領(lǐng)域進軍，布局新能源，將清潔低碳作為未來發(fā)展方向之一。
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“為積極響應(yīng)雙碳目標(biāo)，各大能源企業(yè)提出了各自的轉(zhuǎn)型目標(biāo)，在新能源發(fā)電、新型儲能、綜合能源服務(wù)、能源多元化應(yīng)用、節(jié)能、充換電服務(wù)等領(lǐng)域發(fā)揮了各自的優(yōu)勢。”袁家海說。
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例如，華電集團積極推進風(fēng)光水儲一體化可再生能源綜合基地開發(fā)，國家電投將加大對綠電交通領(lǐng)域的投入，國家能源集團打造風(fēng)能、太陽能等新能源產(chǎn)業(yè)體系，中國石油將新能源業(yè)務(wù)與油氣業(yè)務(wù)并列、提升為第一大業(yè)務(wù)板塊，華能堅持以清潔能源為主導(dǎo)推進基地型規(guī)模化自主開發(fā)，大唐提出2025年非化石能源裝機超過50%并實現(xiàn)碳達峰。
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“在新能源領(lǐng)域，搭建了‘四供兩融’新能源業(yè)務(wù)架構(gòu)。四供包括氫能供給、清潔供電、清潔供熱、生物燃料。兩融是指新能源業(yè)務(wù)與現(xiàn)有業(yè)務(wù)綠色融合發(fā)展、新能源業(yè)務(wù)與新科技新模式融合發(fā)展。”中國石化有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，目前已在廣東、上海、浙江等13個省市建成投運20個加氫站。中國石化利用產(chǎn)業(yè)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，“十四五”期間將規(guī)劃建設(shè)1000座加氫站或油氫合建站。
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專家指出，在碳達峰、碳中和、新型電力系統(tǒng)等明確目標(biāo)的指引下，化石能源產(chǎn)業(yè)、企業(yè)向新能源及相關(guān)領(lǐng)域進軍，既是服務(wù)于國家戰(zhàn)略和社會發(fā)展的需要，也是把握未來自身發(fā)展新機遇的關(guān)鍵決策。只有敢于求變，才能在能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、商業(yè)模式、技術(shù)體系和管理機制的加速變革中生存壯大。
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“隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進，未來能源領(lǐng)域的問題，要立足于新能源特點、高科技手段，探尋新的解決方案。”國家***能源研究所原所長周大地說，以化石能源為主的傳統(tǒng)能源系統(tǒng)，要尋求新的發(fā)展空間，傳統(tǒng)能源企業(yè)要及時轉(zhuǎn)型，去開發(fā)新的領(lǐng)域。能源行業(yè)及企業(yè)要隨著終端用能的變化調(diào)整，開發(fā)也要從以化石能源為主轉(zhuǎn)換為以新能源為主。
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新舊更替，應(yīng)緊扣“協(xié)調(diào)”關(guān)鍵詞
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基于碳達峰、碳中和目標(biāo)要求，能源行業(yè)需加快綠色低碳發(fā)展步伐。專家指出，根本改變以煤為主的能源結(jié)構(gòu)需要付出巨大努力。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，要統(tǒng)籌推進系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力建設(shè)，合理布局各類保障性電源。未來在電力供給方面，化石能源與新能源要協(xié)調(diào)發(fā)展，這不只關(guān)乎整個電力系統(tǒng)的綜合效率和成本，更關(guān)乎能源安全。
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“新型電力系統(tǒng)所要求的電源主體地位更新?lián)Q代，并不是簡單的此消彼長或替代競爭，是一項牽一發(fā)而動全身的系統(tǒng)性工程，不能拖沓，也不能冒進，應(yīng)當(dāng)平穩(wěn)有序地全面開展。”袁家海說。
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白俊認(rèn)為，化石能源和新能源之間應(yīng)該形成合力，保證我國電力系統(tǒng)安全、平穩(wěn)運行，滿足消費者對能源可靠性、靈活性、安全性、經(jīng)濟性的需求。
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袁家海認(rèn)為，短期內(nèi)要提高清潔能源裝機占比，大力發(fā)展以風(fēng)光為主的新能源，集中式與分布式并舉、電源建設(shè)與靈活性能力提升同步發(fā)展；煤電發(fā)展的重心要轉(zhuǎn)向挖掘現(xiàn)有機組的靈活調(diào)節(jié)能力，嚴(yán)控規(guī)模擴張的同時積極服務(wù)于新能源發(fā)展，繼續(xù)深度挖掘煤電存量機組超低排放和節(jié)能改造潛力，充分挖掘現(xiàn)有機組潛力，與抽水蓄能、氣電、電化學(xué)儲能、需求響應(yīng)等共同保障新能源消納和電力安全。
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記者注意到，在確保化石能源與新能源協(xié)調(diào)發(fā)展及新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行方面，國家有關(guān)部門在上述專家所提及的環(huán)節(jié)，正在抓緊出臺相關(guān)政策，支持相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展和完善。
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比如，國家能源局近日提出，為推動新型電力系統(tǒng)建設(shè)，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，將全面實施火電機組靈活性改造，因地制宜發(fā)展天然氣調(diào)峰電站，加快抽水蓄能電站建設(shè)和新型儲能研發(fā)應(yīng)用，增強系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力，提高新能源消納和存儲能力；并探索開展電動汽車靈活充電、大數(shù)據(jù)中心智能調(diào)度等虛擬電廠示范；發(fā)展以消納新能源為主的微電網(wǎng)、局域網(wǎng)；加快柔性直流輸配電、大規(guī)模儲能電站等技術(shù)的研發(fā)、示范和推廣應(yīng)用等。
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國家發(fā)展改革委、國家能源局組織起草了《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見（征求意見稿）》，國家發(fā)展改革委日前發(fā)布關(guān)于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見，以加快推動儲能等領(lǐng)域的建設(shè)和完善。
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《新時代的中國能源發(fā)展》白皮書指出，立足基本國情和發(fā)展階段，確立生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的導(dǎo)向，堅持在保護中發(fā)展、在發(fā)展中保護，深化能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，優(yōu)先發(fā)展非化石能源，推進化石能源清潔高效開發(fā)利用，健全能源儲運調(diào)峰體系，促進區(qū)域多能互補協(xié)調(diào)發(fā)展。
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來源?|《瞭望》2021年第24期，原題《化石能源總量控制之后》
文?|《瞭望》新聞周刊記者?劉羊旸?安娜