对制定中国能源低碳“十四五”及中长期发展规划的认识和建议
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战略论坛
01
摘 要:当前,全球正在采取行动应对气候变化,世界各国以及石油公司推出多方面的二氧化碳减排和能源转型的策略和措施。
中国也提出了二氧化碳减排和能源低碳发展目标,采取了相应的措施。
“十四五”及未来较长一段时间,中国碳减排任务十分艰巨,在制定能源低碳“十四五”及中长期发展规划时,需要在2060年实现碳中和目标、一次能源结构调整趋势、煤炭清洁高效利用、发展真正绿色氢能以及推广应用碳捕集和封存或者碳捕集利用和封存处置技术方面统一认识。
对中国能源低碳发展的建议:一是推动能源供给革命,推动能源的多元化发展并向低碳化过渡;二是以节能、低碳、电气化为抓手,推动能源需求革命;三是推动能源技术革命,把握能源转型升级的主动权;四是推动能源体制革命,实施碳交易市场和碳税相结合的政策,通过碳排放成本引导能源供给和消费升级;五是中国石油公司在保证国家能源安全的基础上,综合利用国内国外两种资源、两个市场,积极推动能源低碳转型。
关键词:“十四五”;低碳发展;能源规划;气候变化;碳排放;二氧化碳减排;能源转型
Abstract :The world is currently taking action to combat climate change and all countries in the world and international oil companies have launched various strategies and measures for carbon emission reduction and energy transition. China has also proposed carbon emission reduction & low carbon energy development goals, and taken corresponding measures. In the 14th Five Year Plan and a long period of time in the future, China should reach consensus on the goal of carbon neutrality by 2060, the trend of primary energy structure, the clean and efficient use of coal, the development of green hydrogen energy, and the promotion and application of CCS (carbon capture and storage) or CCUS (carbon capture utilization and storage) technology due to the completely difficult mission of China’s carbon emission reduction when formulating a low carbon energy strategy for China’s 14th Five-Year Plan and medium-long term development plan. It suggests ramping up the energy supply revolution and promoting the diversified development of energy and transition to low carbon, advancing the energy demand revolution with energy saving, decarbonization and electrification; facilitating the energy technology revolution and seizing the initiative of energy upgrading, accelerating the energy system revolution, implementing a policy integrating carbon trading market and carbon tax, and guiding energy supply and consumption upgrading by introducing carbon emission cost, and comprehensively utilizing both domestic and foreign resources & two markets to actively promote low-carbon energy transformation based on ensuring national energy security.
Key words :the 14th Five-Year Plan; low carbon development; energy plan; climate change; carbon emission; carbon dioxide emission reduction; energy transition
对制定中国能源低碳“十四五”及中长期发展规划的认识和建议
薛立林,肖岚( 中油国际中东公司)
Understanding and suggestions on formulating low carbon energy strategy in China’s 14th Five Year period and medium-to-long term development plan
XUE Lilin, XIAO Lan
(CNPC International Middle East)
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INTERNATIONAL PETROLEUM ECONOMICS
国际石油经济
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图1 1994-2019年世界一次能源消耗量
图3 2009-2019年世界二氧化碳排放量
图2 1994-2019年世界一次能源消耗占比变化
资料来源:BP《世界能源统计年鉴2020》
资料来源:BP《世界能源统计年鉴2020》
资料来源:BP《世界能源统计年鉴2020》
进入21世纪以来,面对全球气候变暖的紧迫形势,能源结构向绿色低碳转型越来越成为世界各国的普遍共识,风力发电、太阳能发电等可再生能源呈现蓬勃发展的局面。
2020年,突如其来的新冠肺炎疫情和低油价对油气行业影响深远,必将加快能源的低碳转型。
中国正在制定低碳、绿色发展的“十四五”及中长期能源发展规划,将在保证国家能源安全的同时,为应对全球气候变化提供中国方案,做出中国贡献。
1 世界能源消费结构及气候变化应对措施
1.1 世界能源消费结构及碳排放情况
过去25年,世界一次能源消费结构呈现“两升三降”的特点,即可再生能源和天然气占比上升,煤炭、石油和核能占比下降。
其中,可再生能源的增长尤为迅速,年均增长11.5%,远高于一次能源消耗2%的增长率,在一次能源消费结构中的比重从1994年的0.5%提高到2019年的5%。
尽管可再生能源份额快速增长,化石能源仍然是一次能源消耗的主体。
2019年,世界消耗一次能源583.9艾焦耳(1018焦耳,约140.49亿吨标油),其中化石能源占84.3%(见图1、图2)[1]。
化石能源是温室气体排放的最主要来源。
根据世界资源研究所(World Resources Institute )的统计,化石能源碳排放约占世界温室气体总排放量的72%。
过去25年,化石能源二氧化碳排放量年均增长1.8%,2019年达到342亿吨(见图3)。
1.2 全球应对气候变化,推动能源转型
2015年12月,联合国气候变化框架公约的近
19941999200420092014
2019 年
0100200300400500600700石油
煤炭
天然气
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艾焦耳297311320323328328328329333340342270280
290300310320
330340350
亿吨20092010201120122013201420162017201520182019 年
1994
19992004
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2014
2019 年
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20%
30%
40%
50%
石油
煤炭天然气水电
核能
可再生能源
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一是制定减排计划。
瑞典于2017年6月承诺2045年实现碳中和,是全球第一个将碳中和制定为法律的国家,计划将其绝对碳排放量比1990年水平降低85%,剩余15%通过投资降低排放项目予以抵消。
英国议会于2019年6月完成了对《气候变化法》的修订,成为七国集团(G7)第一个承诺2050年实现净零碳排放的国家,并计划2024年全面关停燃煤电厂。
法国和德国也相继宣布了2050年实现净零碳排放的法律[2]。
二是制定燃油车减排新规和禁售时间表。
2019年4月,欧洲议会发布了史上最严格的乘用车和厢式货车的碳排放标准——(EU )2019/631条例。
其中,乘用车碳排放2025年起在2020年基础上(95克/千米)降低15%,2030年起降低37.5%;厢式货车碳排放2025年起在2020年基础上(147克/千米)降低15%,2030年起降低31%[3]。
近年,欧洲各国纷纷制定了禁售燃油车的法令和法规,挪威、荷兰、英国、法国等国家分别提出2025、2030、2035、2040年停止销售传统汽柴油车。
三是推行碳排放总量控制与交易体系及征收碳税。
政府每年要为电力、炼化、钢铁等能源用户设定碳排放限额(碳信用),对于排放量超过上限额度的企业,需要在碳交易市场购买超排的碳信用;而减排贡献大的企业,可以将自己多余的碳信用在碳交易市场出售。
碳税是指企业和个人要按其二氧化碳排放量纳税,每吨二氧化碳的税率由政府决定。
1990年,芬兰成为世界第一个引入碳税的国家,2019年,欧洲已有16个国家征收碳税,其中,瑞典最高,每吨二氧化碳征收112.08欧元;瑞士次之,每吨83.17欧元;最低的是波兰,每吨0.07欧元(见表1)。
挪威征税范围较大,占总排放量的62%;西班牙仅对氟利昂排放征收碳税,只占其排放总量的3%[4]。
美国主要在州层面实施碳排放总量控制与交易体系,其中东北部9个州主要针对电厂的碳排放征税,2019年每吨二氧化碳仅征收5美元;加州除电厂外,征收对象还包括制造业、炼油厂和其他污染排放者,占其总排放量的
200个缔约方在巴黎气候变化大会上通过《巴黎协定》,目标是在本世纪末把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2℃之内,并努力把升温控制在1.5℃之内。
为了实现上述目标,需要尽快实现温室气体排放达到峰值,在本世纪下半叶实现温室气体净零排放。
《巴黎协定》生效后,欧盟态度积极,担当了世界减排行动的领导者。
2019年12月,除波兰以外的欧盟成员国签署了《绿色协定》,承诺温室气体排放量在1990年基础上2030年减排50%~55%,2050年实现二氧化碳净零排放,成为全球第一个净零排放地区。
2020年3月,欧洲委员会建议将《绿色协定》2050年实现碳中和的政治承诺纳入《欧洲气候法》提案,赋予碳中和目标法律约束力。
2020年7月,欧盟进一步制定更加具体的《欧盟能源系统集成战略》和《欧盟氢能战略》。
《欧盟能源系统集成战略》基于三大支柱,即以能效为核心的“循环”能源系统;扩大终端用能部门的电气化;在难以电气化的部门推广使用清洁燃料,为欧洲向低碳能源转型提供框架。
《欧盟氢能战略》提出了近期和中长期3步走的氢能发展行动计划,主要利用风电和光伏发电制备绿色氢气,以平衡不稳定的风电和光伏发电,并为不适合电气化的行业提供动力。
2020年7月,欧盟还推出了2021-2027年7500亿欧元的“下一代欧盟”(NGEU )和10743亿欧元的“多年金融框架”(MFF )经济振兴计划,其中至少30%(5000亿欧元)用于执行《绿色协定》应对气候变化的绿色项目。
美国特朗普政府认为《巴黎协定》对美国不公平,碳排放指标严重制约美国的发展,已于2020年11月4日正式退出《巴黎协定》。
尽管拜登在美国总统大选前曾表示,当选后将重返《巴黎协定》,何时兑现诺言还需要观察。
1.3 各国推动减排和能源转型的策略与措施
世界各国推动减排和能源转型的策略和措施主要包括以下4个方面。
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为主,中短期以天然气作为过渡能源,实现低碳转型。
2020年3月以来,尽管油价大幅下跌使石油公司出现了大额亏损和资产减值,但欧洲石油巨头推进能源转型的脚步并未停止,BP 、埃尼、壳牌、道达尔、挪威国家石油公司、雷普索尔已先后宣布2050年前实现二氧化碳净零排放目标。
BP 公司提出到2050年或更早成为净零碳排放的公司,要在油气生产项目上以绝对减排为基础实现净零碳排放;将所有销售产品的碳强度降低50%。
2020年8月,BP 宣布了激进的新10年战略,将每年低碳业务投资提高10倍,至50亿美元,构建包括可再生能源、生物质能、早期氢能和二氧化碳捕集与封存(CCS )或二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS )的低碳技术组合,使可再生能源发电量比2019年提高20倍,至50吉瓦;2030年油气日产量将比2019年降低100万桶(降幅40%),不再在新的国家组织勘探业务,并将销售产品的总体碳强度降低15%或更多。
埃尼公司计划自2025年起降低原油产量,主要依赖于天然气、可再生能源和新技术,于2050年实现温室气体排放减少80%的绝对目标,并成立了独立的能源进化部门负责推进可再生能源发电和生物质
85%,因控制总量设置宽松,每吨二氧化碳征收15美元[5]。
日本于2012年征收碳税,韩国于2015年实施碳排放总量控制与交易体系。
四是通过金融和法律手段推动能源公司转型。
2018年以来,越来越多的投资银行停止对新建化石燃料发电项目和敏感地区油气项目的融资支持,迫使能源公司退出高碳项目。
例如,2018年5月,苏格兰皇家银行宣称不再为新的燃煤电厂、油砂项目和北极地区的石油项目提供融资。
2019年12月,高盛成为第一家宣布不再为煤炭项目和北极地区的油气项目提供融资的美国银行。
2020年7月,摩根士丹利成为美国第一家开始对投资项目、借贷项目的碳排放进行计量、记账的银行。
另外,能源公司应对气候变化的行为日益面临来自社会和法律的监督。
2015年11月,纽约总检察长办公室首次传唤埃克森美孚公司,询问气候变化对其业务的影响;2018年10月,纽约总检察长指控埃克森美孚公司存在误导投资者气候变化的财务风险。
1.4 石油公司做出减排及能源转型安排
欧洲的石油公司选择长期发展以可再生能源
爱沙尼亚 2.003%2000芬兰62.0036%1990法国44.6035%2014冰岛27.3829%2010爱尔兰20.0049%2010拉脱维亚 5.0015%2004挪威52.0962%1991波兰0.074%1990葡萄牙12.7429%2015斯洛文尼亚17.0024%1996西班牙15.003%2014瑞典112.0840%1991瑞士83.1733%2008乌克兰0.3371%2011英国
20.34
32%
2013
表1 2019年欧洲国家碳税施行情况
资料来源:Tax Foundation
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的重要组成部分(见图5)。
化石能源消费排放二氧化碳98.3亿吨,为世界第一大排放国,占世界总排放量的28.8%。
2.2 中国能源低碳目标和措施
作为《巴黎协定》的缔约国,2016年12月,中国制定了《能源生产和消费革命战略(2016-2030)》,明确了3个阶段的能源发展目标:一是到2020年,能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内,
燃料的生产;到2030年,将可再生能源装机容量从目前的0.2吉瓦,提高到55吉瓦以上。
为了实现上述目标,欧洲石油公司大力开拓新能源业务。
根据伍德麦肯兹公司统计,2016年以来,欧洲石油公司在新能源领域的收并购投资超过90亿美元,其中道达尔约55亿美元,壳牌约23亿美元[6]。
埃克森美孚等美国石油公司对可再生能源投资相对保守,尚未公布明确的减排目标,主要选择以发展天然气、降低甲烷泄漏和推动二氧化碳捕集、利用与封存技术实现能源的低碳化。
导致气温升高的温室气体除二氧化碳外,还有甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化合物、全氟碳化合物和六氟化硫等。
由于甲烷短期增温效应是二氧化碳的80多倍,长期是34倍,控制甲烷排放越来越受到环保组织和石油公司的重视。
2014年,由BP 、雪佛龙、中国石油、埃克森美孚、壳牌、道达尔、埃尼等全球12家油气公司倡导成立了油气行业气候倡议组织(OGCI ),旨在提供减缓气候变化的可行性解决方案,并专门就甲烷减排进行合作。
2 中国能源消费结构及气候变化应对措施
2.1 中国能源消费结构及碳排放
过去25年,中国一次能源消耗年均增长5.6%,高于世界年均2%的增长率,是世界能源消费增长的主要引擎。
其中,可再生能源(包括风电、太阳能发电和生物质燃料)和天然气的增速最快,分别达到30.5%和12.1%;煤炭的增速最慢,为4.4%。
2019年,中国一次能源消耗达到141.7艾焦耳(约合34.17亿吨标油或48.81亿吨标煤),占世界总量的24.3%,是世界第一大能源消费国(见图4)。
与世界能源结构相比,中国资源禀赋有“富煤、缺油、少气”的特点。
其中,煤炭、石油、天然气分别占一次能源消耗的57.6%、19.7%和7.8%;可再生能源从无到有,增长迅速,消费量达到6.6艾焦耳,占比为4.7%,已成为中国一次能源
20406080100120140160石油
煤炭
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水电
核能
可再生能源
艾焦耳199419992004200920142019 年
图4 1994-2019年中国一次能源消费量
图5 1994-2019年中国一次能源消费结构变化
资料来源:BP《世界能源统计年鉴2020》
资料来源:BP《世界能源统计年鉴2020》
1994
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200920142019 年
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水电
核能
可再生能源
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阿布扎比Al Dhafra 光伏发电厂项目。
2018年,中国陆上风电项目平均平准化度电成本降为0.048美元/千瓦时[8];2019年,海上风电项目平均平准化度电成本降为0.112美元/千瓦时[9]。
2020年10月28日,国家生态环境部举行10月例行新闻发布会宣布,截至2019年底,中国碳排放强度较2005年降低48.1%,非化石能源占一次能源消费的比重达15.3%,提前完成中国对外承诺的2020年目标。
然而,要实现2030年碳排放达峰、2060年碳中和的目标仍然任重而道远。
中国尚处于高耗能、高碳排放水平阶段,与世界先进水平相比还存在较大差距(见表2)。
中国将碳排放交易作为推动能源减排的重要举措。
2011年10月,国家发改委公布北京、上海、天津、重庆、深圳、广东和湖北7个省市为碳排放交易试点地区。
2017年12月,中国以发电行业为突破口,坚持从局部到整体、先易后难的发展方针,循序渐进地建立全国统一的碳排放权交易体系。
目前,全国碳排放权交易市场已纳入1700余家电力企业,涉及碳排放总量30多亿吨,并将化工、石化、建材、钢铁、有色金属、造纸、发电、航空八大领域作为未来参与碳排放权交易的重点领域。
不过,中国碳排放交易市场仍处于萌芽期,市场搭建工作
煤炭消费比重进一步降低,清洁能源成为能源增量主体,非化石能源占比为15%;二是2021-2030年能源消费总量控制在60亿吨标准煤以内,非化石能源占能源消费总量比重达到20%左右,天然气占比达到15%左右,新增能源需求主要依靠清洁能源满足,单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降60%~65%,二氧化碳排放于2030年左右达到峰值并争取尽早达峰;三是到2050年能源消费总量基本稳定,非化石能源占比超过一半,能效水平、能源科技、能源装备达到世界先进水平。
2020年9月,习近平主席在第75届联合国大会一般性辩论上郑重宣布,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
“十二五”“十三五”期间,中国在大力发展可再生能源的基础上,依靠科技进步大幅降低可再生能源成本,光伏发电和陆上风电已进入平价上网时代。
2019年,中国光伏发电投资成本降至4.55元/瓦左右,度电成本降至0.28~0.5元/千瓦时,分别比2010年降低62%和72%[7];2020年7月,中国晶科科技公司与法国电力公司(EDF )联合,以平准化度电成本(LCOE )1.35美分/千瓦时的历史最低价中标2
吉瓦
美国49.2119517322.31 2.2115.030.250.11印度23.08260469.19 2.51 1.710.890.35俄罗斯15.87142177.59 2.0910.98 1.120.53日本10.8145226 4.26 2.548.550.240.09德国 6.9635754 3.02 2.38.40.190.08韩国 6.0615981 2.82 2.1511.740.380.18伊朗 5.804362 2.66 2.187.09 1.330.61加拿大
5.4816546 2.98 1.915.250.340.18印度尼西亚 5.439991 2.31 2.35 2.030.540.23经合组织国家11
6.4550049053.69 2.178.950.230.11世界
335.13
819890
142.82
2.35
4.42
0.41
0.17
表2 2018年世界二氧化碳排放量前10位国家排放量和能耗
资料来源:国际能源署(IEA)《世界能源展望2020》
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料、节能环保等新兴领域投资的中国石化资本公司宣布,投资入股亚玛顿集团全资子公司凤阳硅谷智能有限公司,布局光伏产业链。
中国海油推进全产业链节能增效、数字化发展和全过程控碳,控制温室气体排放,计划以每年年度预算的3%~5%投资发展海上风电。
3 制定中国能源低碳发展规划需要统一认识
中国面临的碳减排任务十分艰巨,在制定能源低碳“十四五”及中长期发展规划时,首先需要在以下几方面统一认识。
一是对2060年实现碳中和目标的认识。
作为主要排放国,中国提出的这个目标超出了《巴黎协定》2℃温控目标下全球2065-2070年实现碳中和的要求,将可能使全球实现碳中和的时间提前5~10年,彰显了大国的责任和担当。
实现这一目标需要全社会经济体系、能源体系、技术体系等方方面面的巨大转变,需要付出艰苦卓绝的努力。
转型也会为中国带来经济竞争力提高、社会发展、环境保护等多重协同效益。
当下最紧迫的任务是在“十四五”规划中设立更有雄心的包含碳排放总量目标在内的应对气候变化目标,尽快制定全国和地方2030、2050年能源转型和达峰行动计划,以及在经济和技术上可行的低碳发展路线图,确保实现2060年碳中和的远大宏图,助力中国的可持续、高质量发展与全球生态安全的协调共赢。
二是关于一次能源结构调整趋势的认识。
大力发展可再生能源,差异化发展化石能源,不断提高电能在最终能源消费中的比重,将成为应对气候变化、能源向低碳转型的必然选择。
BP 公司发布的《世界能源展望2020》提出,在一切如常、快速转型和“净零”3个情景下,到2050年,世界煤炭消耗量将较2018年下降22%~93%;可再生能源在一次能源结构中的比例快速上升,将占22%~59%;随着
尚未全面完成,交易所内实际完成的自愿碳减排交易量还很低。
截至2020年8月,全国7个试点碳排放交易市场累计完成4.06亿吨线上配额交易量,交易额为92.8亿元,成交二氧化碳排放均价为22.86元/吨。
根据国家发改委的长远估计,当二氧化碳排放价格为300元/吨时,碳排放交易市场才能真正发挥低碳的引导作用[10]。
在推动交通电气化和氢能利用方面,中国于2009年发布《汽车产业调整和振兴规划》和《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》,同时通过资金补助推广新能源汽车,10年来共补贴1206亿元。
在政策和资金的助推下,2019年,中国电动乘用车保有量达到340万辆,占世界总量的47%。
2020年6月,海南省宣布从2030年起全面禁售燃油车,为全国范围内禁售燃油车打响了第一枪。
2020年9月,财政部等5部委发布《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》,推动燃料电池汽车关键核心技术产业化以及新车型、新技术的示范应用。
2.3 中国石油公司的绿色行动计划及新能源规划
中国三大石油公司积极把握能源低碳趋势,提出绿色发展战略和举措。
2020年6月,中国石油宣布,把加快天然气发展作为构建清洁低碳能源体系的主要抓手,积极推动碳捕集、利用与封存技术研究应用,在吉林油田实施二氧化碳捕集驱油示范项目的基础上,与油气行业气候倡议组织合作实施新疆碳捕集、利用与封存产业促进中心建设,同时将发展风能、太阳能、地热能、生物质能等新能源。
2020年9月,中国石油宣布力争于2050年实现“近零”碳排放,打造绿色竞争优势。
2020年7月,中国石化宣布将持续加大氢能领域投资力度,力争在“十四五”期间形成一定规模的高纯氢生产,布局若干高速氢走廊,构建“一基两翼三新”(以能源资源为基础,以洁净能源和合成材料为两翼,以新能源、新经济、新领域为重要增长点)的能源发展格局。
8月,聚焦新能源、新材
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为氢气是绿色能源。
根据氢气的来源不同,目前世界上普遍将氢气划分为灰氢、蓝氢和绿氢。
其中,灰氢是指用化石能源制氢,且不经过碳捕集和封存或者碳捕集利用和封存处置,在制氢的同时排放大量二氧化碳,实际上是将碳排放从产业链后端转移到前端;蓝氢是指用化石能源制氢,同时采用碳捕集和封存或者碳捕集利用和封存处置技术措施,制氢过程释放的大部分二氧化碳被捕集和封存;绿氢是指用可再生能源电解水制氢,整个制氢过程无碳排放。
2017年,全世界氢气消费量为6905万吨,96%由化石能源制备。
目前,全世界仅有40万吨/年制氢项目配有碳捕集和封存项目[15]。
在化石能源制氢过程中,用煤、石脑油和天然气生产1千克氢气要分别直接排放11、7和5.5千克二氧化碳。
如果进一步考虑制氢能耗导致的碳排放,3种制氢生产的实际排放量将相应增至14.1、10.1和8.6千克二氧化碳[16]。
在制氢成本方面,煤制氢为6.7~13.3元/千克,天然气制氢为8.9~16.7元/千克,石脑油制氢为7.8~17.8元/千克,水电解制氢为33.4~38.9元/千克[15],若考虑碳捕集和封存成本,煤制氢的成本优势将丧失。
如果利用可再生能源的弃电制氢,若弃电价格按0.1元/千瓦
交通电气化和汽车内燃机效率提升,石油消费将在2030年达到峰值或已经达到峰值;天然气作为最清洁化石能源将发挥重要的过渡能源作用。
能源咨询公司Rystad Energy 认为,可能有超过2800亿桶的石油留在地下失去商业开采价值。
预计首先被淘汰的将是高残炭、高重金属、高含硫的油砂和超重油。
三是对煤炭清洁高效利用的认识。
煤炭一直是中国第一大能源,改革开放40年为中国经济腾飞做出了巨大贡献。
中国通过大力推进高效清洁煤电系统建设,提升能源利用效率,降低排放水平。
截至2019年底,中国煤电超低排放机组超过890吉瓦,占煤电机组的85%。
然而,煤炭是碳强度最大的化石燃料,2019年,中国煤炭产生的二氧化碳排放量约占全国总排放量的75%,超低排放燃煤机组的污染物当量值仍明显高于燃气机组。
二氧化碳排放方面,燃煤电厂碳排放量为677克/千瓦时,天然气发电厂碳排放量仅为356克/千瓦时,燃气发电的度电碳排放量是燃煤发电的52.6%[11]。
其他污染物排放方面,燃煤发电产生的三氧化硫、重金属、废水、粉煤灰、脱硫石膏等污染物排放未完全得到有效处理[12]。
如果不考虑碳排放成本,燃煤发电具有明显的价格优势。
2018年,全国燃煤发电平均上网电价(含税)为0.371元/千瓦时,除高于水电外,均低于其他上网电价,其中燃气发电平均上网电价为0.584元/千瓦时,比煤电高0.213元/千瓦时[13]。
如果采用碳捕集和封存技术减排,煤电、气电的碳排放强度分别按前述677克/千瓦时和356克/千瓦时计算,在假设其他成本都不变的情况下,电价变化情况见图6。
当碳捕集和封存成本高于700元/吨二氧化碳时,气电价格将低于煤电价格,煤电将失去竞争优势,这也与国际能源署(IEA )测算的推动中国电力行业顺利实施“煤改气”须征碳税60~80美元/吨二氧化碳基本吻合[14]。
四是对发展真正绿色氢能的认识。
氢气是二次能源,要在消耗其他能源后才能制得,不能简单认
图6 煤电和气电价格随碳捕集和封存技术成本变化趋势
资料来源:BP《世界能源统计年鉴2020》
0.3710.584
0.10.20.30.40.50.60.70.80.910
700
600500400300200
100
碳捕集和封存成本(元/吨二氧化碳)
煤电气电
电价(元/千瓦时)。