IIGF观点 | 长三角地区能源结构绿色转型的启示

    统筹能源安全稳定供应和绿色低碳发展，加快能源结构调整优化，推动能源结构从高碳向低碳转变，是实现各类能源资源集约利用、科学有序推进碳达峰碳中和的重要环节。作为对我国经济贡献巨大的长三角地区而言，其能源结构转型进程也对我国“双碳”工作的推进具有重要意义。本文从长三角地区的能源结构现状及问题分析出发，列举了能源绿色转型的政策及市场实践，从中获得启示，最后针对绿色转型、能源市场化和一体化提出相应的建议。
 
　　一、长三角地区能源结构现状分析
 
　　(一)我国能源结构整体概况及特点
 
　　根据国家统计局发布的《中国能源统计年鉴2022》显示，2021年我国能源消费总量为524,000万吨标准煤，其中煤炭占总量的56.0%，石油占比为18.5%，天然气为8.9%，一次电力及其他能源占比为16.6%。从能源结构占比情况来看，我国的能源结构仍以煤炭等不可再生能源为主，传统能源在我国能源结构中的仍占主导地位；同时也侧面反映出清洁能源仍有较大的发展空间。
 

图1 2021年我国各类能源消费占比 　

　　从能源结构发展趋势来看，近年来我国煤炭消费比重已呈现明显下降趋势，由2011年的70.20%下降至2021年的56.00%；同时清洁能源的消费比重从2011年的13.00%增长至25.50%。此外，国务院新闻办公室1月19日发布的《新时代的中国绿色发展》白皮书指出，我国目前可再生能源发电装机已突破10亿千瓦，占总发电装机容量的44.80%，其中水电、风电、光伏发电装机均超过3亿千瓦，均居世界第一。由此可见，双碳背景下我国正在促进能源结构转型升级、加快构建清洁低碳安全高效的能源体系方面做出巨大努力。
 

图2 2010-2020年各能源消费占比变化趋势 　

                     
　　即便如此，我国在能源转型方面依旧面临着路径依赖的难题。我国的能源资源禀赋可以用“多煤、少油、贫气”来概括，且正因为能源资源禀赋存在“多煤”的特点，我国对以煤炭为主的不可再生能源产生了路径依赖，向可再生能源的结构转型之路存在一定的困难与挑战。首先，开发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创新需要大量资金投入。因此短期内使用不可再生能源成为最为“实惠”的选择。再者，可再生能源，如风力发电、光伏发电等受气候影响较大，因此多集中于西部地区，当地无法全部消纳，且供电量与天气相关，其稳定性往往低于燃煤发电，许多电厂不愿接入可再生能源发电设施，难以将多余的电能运送到中部或东部缺电地区，其电网消纳问题有待解决。
 
　　(二)长三角地区能源概况及存在问题
 
　　1.概况
 
　　长三角地区包括上海、江苏、浙江和安徽一市三省，位于中国东部沿海地区。自改革开放以来，长三角地区对拉动我国经济增长，实现现代化的进程中起到了极其关键的战略性地位。2022年，长三角地区GDP合计约29.03万亿元，约占全国GDP总量的四分之一；同时长三角地区具有强大的人口吸引力，2022年度常住人口增量超过60万。大体量的经济产业规模和人口情况也侧面体现了长三角地区的巨大能源需求。与国家整体情况相似，长三角地区能源消费以煤炭为主；同时其沿海优势也使得海上风能、太阳能、水能等非化石能源成为其重点开发领域，到2030年非化石能源比例有望从2020年的16%逐步提升至30%。但总体而言，长三角地区是我国经济发展与能源资源严重不均衡的地区之一，关注长三角地区的能源结构转型对于我国双碳目标的实现有着重要意义。
 
　　2.存在问题
 
　　首先是能源短缺问题。总体来说，长三角地区的常规能源禀赋匮乏，其中只有安徽省的资源禀赋较为丰厚，每年都会向省外调出部分能源；江苏省有较为丰富的石油和天然气储备，但煤炭资源相对缺乏；浙江只有少量的石油，近80%的能源都依靠省外调度；而上海几乎没有任何能源资源，所有能源消耗都来自外部输入。2020年长三角地区的一次性能源产量总计为12,106.7万吨煤合计，而外省(区、市)调入量却高达57,590.7万吨煤合计，约为前者的4.8倍。可见长三角地区绝大部分能源供给都来自长三角以外地区，这些能源来自四川、新疆、湖北、山西、陕西、内蒙古等地，通过西气东输、川气东送、西电东输、北煤南运等工程实现能源资源的跨区域调配。由于不能够实现地区内部的自给自足，长三角地区能源短缺问题时有发生，如江苏地区在2022年8月由于供电不足而实施的限电措施，导致了许多企业减产甚至停工，影响经济的正常运转。
 
　　其次，与我国整体情况相类似，长三角地区同样存在对不可再生能源的路径依赖问题，能源转型压力较大。根据汤芳等(2022)的研究，近期长三角地区仍将以化石能源作为基础支撑性能源，非化石能源在2040年后才会逐步成为主要能源。煤炭在“十四五”期间占比保持在50%以上；石油需求量近期处于高位徘徊阶段，在1.3亿-1.5亿吨标准煤范围内，占比约12%-16%；天然气需求量在2030年前后进入峰值平台期，约为1亿吨标准煤，占比在10%左右。长三角地区对化石能源的路径依赖主要体现在排放密集型基础设施的建设方面。在2010年，长三角地区用于火力发电的燃煤量为31,052.5万吨煤合计，而2020年这一数据上升至44,198.2万吨煤合计，十年内上涨40.2%，且区域内部有大量厂龄十年以内的煤电厂，火力发电存在惯性，所以现有煤电厂的排放量到2030年只有小幅下降(彭旭等，2016)，无法在短期迅速摆脱对化石能源的路径依赖，实现向清洁可再生能源的绿色转型。
 
　　二、长三角地区能源结构绿色转型的必要性
 
　　(一)能源转型是响应宏观政策的必然路径
 
　　据彭旭等(2016)的测算，能源结构的绿色转型有助于减少碳排放，水电等清洁能源的消费结构比例增加1%，碳排放强度将会降低6.5%左右。可见能源结构绿色化发展是减少碳排放的关键领域之一。自我国提出“力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的政策目标后，中央政府围绕能源转型作出了一系列战略部署。国家发改委和国家能源局于2022年初发布《“十四五”现代能源体系规划》作为我国能源结构优化的顶层指导，其中明确指出，“能源体系和发展模式正在进入非化石能源主导的崭新阶段，加快构建现代能源体系是保障国家能源安全，力争如期实现碳达峰、碳中和的内在要求，也是推动实现经济社会高质量发展的重要支撑”。同时发布了《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》，作为碳达峰碳中和“1+N”政策体系中针对能源领域发布的综合性文件，指导我国能源领域绿色转型工作的开展。在此基础上，政府部门进一步针对能源转型制定详细工作实施方案，一方面强调加速煤炭等我国主要能源产业优质转型，另一方面持续促进新时代新能源高质量发展。而长三角地区作为我国能源消费重点区域，及时优化能源结构、布局发展新能源产业，对我国“双碳”目标的如期实现具有重要意义。
 
　　(二)能源转型对于产业结构升级具有促进作用
 
　　能源结构与产业结构之间有着密不可分的关系。一方面，产业结构可以直接改变能源消费结构，产业结构的升级，也会促进能源结构的调整。另一方面，产业的持续发展也需要能源结构的不断优化。根据苏蓉等(2019)的研究，国民经济发展的物质基础需要能源的带动，产业结构的优化也需要能源的开采与应用。由产业结构和能源结构的互相促进作用可知，倒逼产业转型，持续提高能效，是确保能源安全的根本途径。虽然长三角地区产业呈现出“三二一”结构，但二产内部工业制造业比重仍较大，能源消费强度达到一、三产业的5倍左右，加快推进二产智能化、绿色化、服务化发展，提升效能势在必行。因此，加速长三角地区能源转型将助力传统产业结构优化升级，同时也将促进绿色低碳产业的培养和发展。
 
　　三、长三角地区能源结构绿色转型实践分析
 
　　(一)长三角地区能源转型的政策引导
 
　　长三角地区各地方政府先后出台引导能源高质量发展及绿色转型的一系列顶层政策文件；并在此基础上进一步衍生出台了相应的引导措施和优惠政策以支持能源结构绿色转型工作的切实落地。具体政策涉及多样化可再生能源及清洁能源的开发、专项资金扶持、农村能源开发、燃煤发电改革、支持天然气发展、储能项目创新等等方面。例如，2020年7月，上海发展和改革委员会发布《上海市可再生能源和新能源发展专项资金扶持办法》，明确提出对于可再生能源发展项目提供专项资金支持；2021年11月，浙江省发展和改革委员会发布《关于浙江省加快新型储能示范应用的实施意见》指出重点支持集中式较大规模和分布式平台聚合新型储能项目建设；2023年1月江苏省《政府工作报告》中指出大力发展风电、光伏发电等可再生能源和氢能、核能等清洁能源，积极规划建设新能源供给消纳体系将是其未来工作重点。

　　(二)区域一体化发展下的企业创新
 
　　2019年，中共中央、国务院印发了《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》，强调协同推进跨区域能源基础设施建设。在区域一体化发展规划下，长三角区域内针对区域间能源结构升级转型开展了广泛的实践。企业协作方面，2020年6月，长三角三省一市4家能源企业共同签署《长三角能源基础设施一体化合作框架协议》，提出建立长三角能源企业合作机制，推进区域间能源基础设施互联互通。城市建设方面，江苏盐城作为长三角东部沿海地区风光电等可再生能源的富集地，积极致力于推动能源绿色转型升级，已于2021年4月成为长三角地区首个“千万千瓦新能源发电城市”；同时在2022年11月，江苏省委常委会审议通过《关于支持盐城建设绿色低碳发展示范区的意见》以支持盐城进行“风光火气氢”一体化探索，打造千万千瓦级海上风电大基地、全国光伏发电示范区、长三角综合能源保供基地。项目创新方面，2022年12月，长三角地区首个利用闲置煤矿塌陷区打造的新能源大型风光基地项目顺利并网发电。该新能源基地位于安徽阜阳南部，采用了风电、光伏、储能、塌陷区治理有机结合的新能源基地化开发模式，将风光能源的高效利用与采煤沉陷区的综合治理深度融合，既节约了土地资源，又突出了生态环保理念。由此可见多年来长三角地区正在不断探索新型区域创新能源管理机制，基于各自地理区位优势或资源技术优势，协调合作、各展所长，共同促进长三角地区的能源结构低碳转型。
 
　　四、长三角地区能源结构绿色与高质量发展相关政策建议
 
　　(一)着力发展非化石能源，多种清洁能源因地制宜
 
　　针对能源结构中对煤炭为主的化石燃料的路径依赖问题，长三角地区应结合各地自身的特点因地制宜地发展可再生清洁能源。整合优化开发布局，着力发展核能、风能、太阳能、生物质能等非化石能源。
 
　　一是加快发展风电、太阳能发电。全面推进风电和太阳能发电大规模开发和高质量发展，优先就地就近开发利用，加快负荷中心及周边地区分散式风电和分布式光伏建设，推广应用低风速风电技术。风能方面，鼓励在江苏、浙江、上海的海滨城市，如连云港、南通、宁波等地建设海上风电基地，推进海上风电向深水远岸区域布局。加强测风和场内风机布局优化设计，推广应用适应中低风速资源的风电装备和运维技术，推动沿海陆上风电和内陆低风速风电协调发展。组织开展分散式风能应用示范，推动接入低压配电网分散式风电建设。开展风电制氢、风电海水淡化等试点示范。太阳能方面，全面推进分布式光伏系统。把分布式作为光伏发电的主要方式，重点利用工业园区、经济开发区、公共设施、居民住宅以及路灯灯杆、广告塔架、高架桥梁等各类资源，广泛发展“自用为主、余电上网”的分布式光伏发电。鼓励各类园区统一规划、布局建设分布式光伏发电系统。结合建筑节能推进光伏建筑一体化建设。
 
　　二是积极安全有序发展核电。安全发展核电。严格遵循国家核电发展战略，坚持把安全放在首位，严格操作规程，确保在役机组安全运行，严格建设标准，推动在建项目稳步建设。开展核能综合利用示范，积极加强同中核集团、中广核集团等核电企业及相关科研机构合作，开展高温气冷堆、软地基场址前期研究。推进核循环、核医疗等产业协同发展，推动核能在清洁供暖、工业供热、海水淡化等领域的综合利用。切实做好核电厂址资源保护。
 
　　三是因地制宜发展其他可再生能源。推进生物质能多元化利用，稳步发展城镇生活垃圾焚烧发电，有序发展农林生物质发电和沼气发电，因地制宜发展生物质能清洁供暖，在粮食主产区和畜禽养殖集中区统筹规划建设生物天然气工程，促进先进生物液体燃料产业化发展。因地制宜开发利用海洋能，推动海洋能发电在近海岛屿供电、深远海开发、海上能源补给等领域应用。
 
　　(二)深化能源市场化改革
 
　　改革开放以来，能源资源的配置一直以市场化改革为指向，为进一步推进与完善能源的市场化改革，我国更应深化电力、油气体制机制改革，持续深化能源领域“放管服”改革，加强事中事后监管，加快现代能源市场建设，完善能源法律法规和政策，更多依靠市场机制促进节能减排降碳，提升能源服务水平。
 
　　一是放宽能源市场准入。落实外商投资法律法规和市场准入负面清单制度，修订能源领域相关法规文件。支持各类市场主体依法平等进入负面清单以外的能源领域。推进长三角境内油气勘探开发领域市场化，实行勘查区块竞争出让制度和更加严格的区块退出机制，加快油田服务市场建设。积极稳妥深化能源领域国有企业混合所有制改革，进一步吸引社会投资进入能源领域。
 
　　二是优化能源资源市场化配置。深化电力体制改革，加快构建和完善中长期市场、现货市场和辅助服务市场有机衔接的电力市场体系。按照支持省域、鼓励区域、推动构建全国统一市场体系的方向推动电力市场建设。深化配售电改革，进一步向社会资本放开售电和增量配电业务，激发存量供电企业活力。创新有利于非化石能源发电消纳的电力调度和交易机制，推动非化石能源发电有序参与电力市场交易，通过市场化方式拓展消纳空间，试点开展绿色电力交易。引导支持储能设施、需求侧资源参与电力市场交易，促进提升系统灵活性。加快完善天然气市场顶层设计，构建有序竞争、高效保供的天然气市场体系，完善天然气交易平台。完善原油期货市场，适时推动成品油、天然气等期货交易。推动全国性和区域性煤炭交易中心协调发展，加快建设统一开放、层次分明、功能齐全、竞争有序的现代煤炭市场体系。
 
　　三是深化价格形成机制市场化改革。进一步完善省级电网、区域电网、跨省跨区专项工程、增量配电网价格形成机制，加快理顺输配电价结构。持续深化燃煤发电、燃气发电、水电、核电等上网电价市场化改革，完善风电、光伏发电、抽水蓄能价格形成机制，建立新型储能价格机制。建立健全电网企业代理购电机制，有序推动工商业用户直接参与电力市场，完善居民阶梯电价制度。研究完善成品油价格形成机制。稳步推进天然气价格市场化改革，减少配气层级。落实清洁取暖电价、气价、热价等政策。
 
　　(三)加速建成长三角地区能源一体化体系
 
　　总体来说，江苏、上海、浙江三地能源资源较为匮乏，大多依靠省外输入，而安徽能源禀赋较为丰富，尤其以煤炭资源为主，并有能力向省外输出煤炭资源。实现能源一体化，就是要挖掘江苏、上海、浙江与安徽省的能源输出相匹配，打造以可再生能源为主的能源互联网，实现电力、用户配电及储能的互联。长三角地区高校云集，上海交通大学、浙江大学、东南大学、中国科技大学等高校均在能源领域享有盛誉，培养出大批人才并研发出众多科研成果，应加强各地高校的能源技术前沿科技交流，为长三角可再生能源的发展提供技术支持。同时，应该充分发挥长三角地区三地能源优势互补——江苏的光伏发电技术优势、浙江的核电技术优势、上海的风电技术优势、安徽的资源禀赋优势和生物质能技术优势，促进安徽省对江浙沪地区的不可再生能源支持以缓解能源短缺问题，同时增强各地可再生能源技术的交流与合作，打造以风能、光伏、光热等可再生能源为主，以冷热电三联供、生物质发电等清洁能源为辅的可再生能源一体化格局。实现能源开发、电力配送和利用从传统的集中式向智能化的分布式转变，实现长三角地区能源共享网络。
 
　　协同推动新能源设施建设。因地制宜积极开发陆上风电与光伏发电，有序推进海上风电建设，鼓励新能源龙头企业跨省投资建设风能、太阳能、生物质能等新能源。加快推进浙江宁海、长龙山、衢江和安徽绩溪、金寨抽水蓄能电站建设，开展浙江磐安和安徽桐城、宁国等抽水蓄能电站前期工作，研究建立华东电网抽水蓄能市场化运行的成本分摊机制。加强新能源微电网、能源物联网、“互联网+智慧”能源等综合能源示范项目建设，推动绿色化能源变革。