德國一直以來都是全球“退煤先鋒”,但近期受天然氣供應危機影響,重啟1000萬千瓦封存煤電機組,并考慮將另外600萬千瓦煤電機組作為緊急備用,重啟總規?蛇_1600萬千瓦,占德國總裝機容量的7.0%,同時有消息稱,德國政府考慮再次將煤電關停時間由2030年延緩至2038年。德國退煤“開倒車”受到各界廣泛關注,引發對其碳中和進程大倒退的猜想。詳細分析德國退煤思路可以發現,重啟煤電是德國保障能源安全的既定政策,是退煤大趨勢下的小調整。進一步剖析歐美典型國家退煤過程不難發現,打造自己優勢清潔能源產業、“先立后破”,是美國、丹麥相比德國煤電轉型更加平穩的主要因素。
一、歐洲天然氣危機愈演愈烈、新能源短期難挑大梁導致德國重啟煤電
(一)烏克蘭危機加劇歐洲天然氣危機
2021年秋冬,歐洲出現了以天然氣短缺、電力價格暴漲等為主要特征的能源危機,2022年烏克蘭危機爆發,更是加劇了此輪危機并使之向全球蔓延。這背后既有長期原因,也有短期因素。一是受油氣前期低價和疫情影響,全球油氣上游投入嚴重不足造成供給跟不上,短期內生產供應難以恢復。早在2021年10月,歐洲天然氣庫存就比疫情前平均水平低15%左右,短缺問題已初現端倪。二是2021年下半年以來,全球主要國家的經濟復蘇快速拉動了能源消費,加劇了天然氣市場的競爭。三是烏克蘭沖突爆發后,俄羅斯對歐洲天然氣供應量的銳減,直接引爆歐洲各國的能源危機。俄羅斯是歐洲天然氣市場最大供應方,在烏克蘭危機爆發之前,德國55%、意大利40%的天然氣供應均來自俄羅斯,法國20%左右的液化天然氣也由俄供應。近期俄羅斯經“北溪1號”管道輸往德國的天然氣供應已降至滿負荷的20%,德國的電力供應首當其沖,今年1-6月德國年度電力期貨價格翻倍,達到310歐元/兆瓦時,進而波及產業和居民正常用能,產生的負面效應不斷擴大。此外,面對極端情況,歐盟各國應對預案不足、缺乏統一調度等也是誘發轉型期能源供需矛盾激化的重要原因。
(二)可再生能源短期難挑大梁
歐洲一直走在全球能源轉型前列,但當前天然氣短缺進而導致的電力短缺問題,也間接反映了歐洲可再生能源的增產、擴供與天然氣進口之間的失衡。短期來看,靈活性資源配套不足等客觀條件限制使得可再生能源短期內難挑大梁。盡管歐洲可再生能源已進入規模替代階段(如德國非化石能源占比超過22%,丹麥超過31%),但前期儲能、需求響應、V2G等新型調節能力發展不足,氣電為主的調節配套明顯跟不上可再生能源發展速度,造成風電、光伏面臨有電供不上的局面,德國近幾年棄風率已攀升至接近5%。長期來看,當前的能源危機,尤其是天然氣等化石能源嚴重依賴進口導致的危機,使以德國為代表的很多歐洲國家更加堅定地認為,應進一步加快發展本地化的可再生能源,并廣泛實施限價、補貼、減稅等舉措來繼續刺激可再生能源的大規模發展。
(三)德國重啟煤電是既定政策
考慮到在可再生能源波動性較大的客觀因素,以及2022年底前棄核的主觀政策因素,為了快速降低對俄羅斯天然氣的依賴,德國啟動了一系列煤電重啟措施:首先,重啟1000萬千瓦封存的煤電機組,以緩解當前的能源危機。初步測算,此舉在未來12個月可減少62%的發電用氣量。其次,考慮將淘汰燃煤發電的時間從2030年重新延緩到2038年。事實上,在德國退煤時間表設計中,計劃在第一階段(2019-2022年)通過有償關停等措施“退出”的1000萬千瓦煤電機組,從功能定位上看,原本就是被設置為封存備用機組。此次煤電重啟也是德國對既定政策的執行,體現了德國退煤政策設計的初衷。
二、優先打造優勢清潔能源產業、通過市場調劑煤電退出進度,反映了歐美“前有進路后有退路”的退煤思路
(一)德國通過政府定目標與市場抓落實雙管齊下“柔性退煤”
德國通過法律約束提出“退煤”目標和路徑,再通過市場化手段落實動態調整。聯邦政府在2019年宣布到2038年全面退出煤電,此后出臺了《煤炭退出法》《加強煤炭地區結構調整法》,明確了煤電關停路線圖和礦區補償方案。2021年新一屆聯合政府建議將“退煤”期限提前8年至2030年,但隨著烏克蘭危機爆發,今年6月又考慮將“退煤”推遲到2038年,不斷滾動更新煤電發展目標。與此同時,德國利用市場化的退役競拍抓“退煤”落實,1000萬千瓦包括硬煤機組在內的煤電被關停和轉為封存備用。烏克蘭危機爆發后,德國這種政府與市場結合的“柔性退煤”發揮了重要作用,所有關停和封存的煤電機組全部重啟以保障國家能源安全。但需要指出的是,德國“柔性退煤”的“柔”也在一定程度上反映了其清潔能源產業發展不夠“強”。
(二)丹麥打造國有清潔能源企業實現“產業替代退煤”
在明確利用風電和生物質熱電聯產替代煤電的轉型戰略后,丹麥政府積極牽頭開展優勢能源企業重組,通過統籌和優化資源配置,助力企業實現從“黑色”到“綠色”業務的平穩過渡,進而利用產業替代,推動實現國家“退煤”目標。2005年丹麥政府將本土六家電力公司合并成為政府控股81%的DONG(后更名為Ørsted)能源集團,通過資源整合,DONG擁有了三個大型海上風電場。此后DONG明確了到2040年將化石能源業務全部轉為可再生能源的轉型戰略,并在關停煤電項目或開展生物質替代的同時加速擴張海上風電業務。憑借著良好的技術基礎和資本優勢,DONG如今已經成為海上風電的頭部開發商,全球市場份額高達25%,有效推動了整體海上風電產業的技術創新和成本下降。
(三)美國通過嚴控排放標準、建立多元競爭市場、扶持優勢頁巖氣產業構建立體退煤體系
立足自身資源優勢和能源獨立目標,美國將制定污染物排放標準作為“退煤”的重要政策抓手,將非常規天然氣和可再生能源產業作為發展目標,遵循市場化競爭規律落實“退煤”。自上世紀90年代起,美聯邦政府陸續出臺了針對二氧化硫、氮氧化物、粉塵、臭氧、汞等污染物的精準排放控制條例,導致新建煤電項目的固定投資成本一度飆升至氣電的2.4倍,大量現役機組因不愿或無力安裝環保設備而選擇關停。與此同時,政府通過給予非常規天然氣產業長達31年的補貼,帶動頁巖氣以每年1萬億立方英尺的速度增產,氣電發電成本快速下降。此外伴隨著風電和光伏的規;l展,煤電在電力市場中的調用機會越來越少,眾多煤電項目因長期虧損而停運。據統計,在美國累計淘汰的1億千瓦煤電機組中,有80%是過去十年關停的,這意味著在市場化競爭環境中,氣電和可再生能源發電正在快速替代美國煤電的發展空間。
三、從國際經驗看,煤電轉型不是“一退了之”,必須處理好“三大關系”,做到“先立后破”
(一)處理好政府、市場和產業的關系,在壯大優勢清潔能源產業過程中實現煤電轉型
一是發揮政府在煤電轉型中的目標引導作用,用好制定煤電發展目標、加強污染物排放標準、提供經濟補償和整合企業資源四大抓手,保障退煤方向不跑偏和目標可落地。二是市場化競爭是推動煤電轉型的主要手段,通過各種發電資源與煤電、不同煤電類型間的充分競爭,才能保障煤電退出的經濟性,防止資產沉沒,用市場這只無形的手確保退煤的可持續性。三是發展壯大優勢清潔能源產業是退煤的基礎,美國、丹麥依托優勢清潔產業保證了退煤的平穩,而德國則由于缺乏清潔能源產業根基,退煤呈現“螺旋式”前進。
(二)處理好安全、發展和減排的關系,保障煤電平穩、有序退出
一是必須重視煤電在電力系統中的安全兜底作用,做好電力碳中和長期謀劃,明確各類電源定位,制定應急儲備預案,加快探索儲能、需求響應、電制氫等商業化模式,為煤電退出提前做好儲備。二是提前謀劃煤電基礎設施融合復用,不僅要挖掘既有基礎設施清潔利用潛力,推動煤電與供熱融合發展,而且要提前謀劃煤電廠向生物質熱電聯產或電制氫工廠改造升級,發揮退出煤電廠基礎設施的復用價值。三是客觀認識煤電碳排放問題,煤電減排與煤電發電量相關,增加煤電裝機并非等于增加碳排放,要做好退出煤電的封存方案。
(三)處理好短期目標和長遠目標的關系,防止“運動式”退煤和煤電“沖高峰”
一是立足當下高度重視煤電支撐性調節性作用,把大力推動煤電靈活性改造作為煤電存量機組轉型的核心路徑,避免替代能源頂不上而“未立先破”、把長期戰略當作短期任務等走偏的行動和認識。二是必須堅定認識煤電逐步減量是長期不可逆轉的趨勢。煤電是各國碳排放的主要源頭,碳中和目標下煤電減量替代是各國能源轉型的必然趨勢。雖然經濟發展和能源安全形勢不斷演變,但不能曲解煤電仍能“沖高峰”,把短期形勢誤解為長期趨勢,把應急措施當作長期戰略。