煤电新功能下的碳市场机制思考

中国电力企业联合合 煤电新功能下的碳市场机制思考 王志轩 中国电力企业联合会专家委员会副主任委员 国家气候变化专家委员会委员 华北电力大学新型能源系统及碳中和研究院院长 全国能量系统标准化技术委员会主任委员 （2024年7月29日） HACTCON 中国煤电发展及政策中国煤电新功能 煤电新功能下碳市场机制建设 中国煤电发展及政策 电力装机及结构 CAELECTIOCTTYCOLNCE 发电装机容量291965万干 瓦 火电装机容量139032万千 瓦（煤电11.6、气电1.3） 水电装机容量42154万千瓦 核电装机容量5691万千 -18*EE03% 10, 5.*电,1.7,1 我国发电装机客量及占比 300 EeKE 瓦11% 电,1.1,1% 并网风电装机容量44134万千瓦，总量增长20.7%，年 A电,L,1% t5电,0.6.7% 17i 增加7570万千瓦煤电装机首次降至40%以下。全年新增并网太阳能发电装机容新能源装机2.9亿千瓦（风电0.75亿千瓦、太60949万千瓦，总装机增长阳能发电2.16亿千瓦），占比78.3% 55.2%，年增加2.16亿千 142015211201P3751198102321202.2J 非化石能源发电装机容量2010年到2013年总装机及各电源装机比重 15.7亿千瓦，占总装机容 量比重首次突破50%，达2023年，主要电力企业成投资约1.5万亿元，同比增长20.2%.分类型看，电源投资9675亿元、电网投资5275亿元 到53.9%，同比提高4.4个其中，非化石能源发电投资同比增长31.5%，占电源投资的比重达到89.2% 百分点 发电量结构及与全球发电量结构对比 中国电力企业联合会 CHENAELCTOTTYOOLNO 发电量结构及风电光伏占比中国发电量占世界发电量的比重 1(0000 文电 100.37 石迪实电灭然气发电 9000%0.20%xL.3% 水电发电 IE000 R移电电FC-37% exes 7000070.00% 文阳限发电 6000 晟电电盟占址 66.07% 50000 420040.00%eaen 9.3753:.00% 2020020.30% 18.00% 00 总发电量94564万亿度，水核风太阳能生物质等非化石能源发电量占比38.6%（风9.36+光6.18=15.54） 煤电发电量占比57.9%降0.6个百分点：气电占比3.3%：水电13.6%，小于风电+光伏电量占比 中国煤电比重高约24个百分点、天然气发电比重低约20个百分点、中国石油发电比重低3个百分点、核电比重低5个百分点、 水电比重持平、风电、光伏等新能源发电比重持平并快速提高、非化石能源发电比重持平 与典型国家煤电机组机组服役年龄 年 年龄 60 2551 215045 2042 40 15121233 1030 10 20 12 10 平均<10万10-20-30-60-100万 LR?20万30万60万100万及以上中国德国英国美国澳大利亚 我国不同规模机组年龄各国机组服役年限对比 发达国家煤电机组平均服役年限在40年左右，部分机组甚至服役超过60年， 以美国为例，煤电机组退役时的平均年龄为50年 我国煤电机组的平均年龄为12年，100万千瓦及以上的高效机组仅约为6年 典型国家电力设备运行小时变化情况 中国电力企业联合会 GEAECTRITYCOLNCE 00 煤电运行年龄平均12年，比发达国家煤电淘汰时的年龄小约 30岁；煤电设备利用小时数下降到4300左右，并有进一步下 降趋势：煤电利用小时下降的原因，主要是提高电力保供水r900 平，以及为电力系统的灵活性调节服务。 7000 6000 5000 4000 3000电 郎分国家煤电年利用小时变化情况 2020年德国发电厂年全负小时数 7.51 2000 生物发电 海上风电 1.520 4.620 4.800 均利用小时数/小时 1000 天然气3.300 水电3.280 +39*++It 上风电 石光油 1.920 2.830 1.350 900 平均水电一火电太阳配发电黑三来源：BDEW 中国电力设备年利用小时数 我国与典型国家煤电热电联产机组供热情况 中国电力企业联合会 CHEAELCTHSUTTYCOLNCI 3.5 世界各国供热机组占比相差较大，从煤电机组（纯凝与热电联 美国煤电热电联产机组发电量占煤电发3.0产机组）的整体热效率看，2017 电量比重不到2%，德国以及OECD国家& 2.5 年中国、德国、韩国、OECD、 均值均不及9%，我国则超过62%，从 2.0± 美国煤电热效率分别为48.6%， 热电比看，2017年韩国、德国、OECD40 中国、美国热电联产机组全年平均热电30 1544.3%、39.6%、39.0%、37.0% 比分别为2.92、1.56、0.58、0.53 0.30，德国、韩国的热电比较高的主要 原因是工业热负荷较大。从热效率看， 1.0其中，供热对整体煤电效率的贡 100.5献分别为6.7、4.2、1.2、1.4、 00.00.2个百分点（IEA未统计日本供 2017年德国、韩国、OECD、中国、美 热电联产 德国韩国OECD中国 热电联产机发电量点煤电发电盟比重热机组情况）。受供热因素影响， 国热电联产机组热效率分别为75.7%、 54.5%、52.2%、52.1%、50.5% 热电联产机热效率 +热电比 不同国家地区煤电热电联产机组情况 德国煤电整体热效率表观上高于 日本。 一火电机组大气污染物及二氧化碳排放情况中国电力企业联合会 2022年，全国电力烟尘、二氧 1600 100000 化硫、氮氧化物排放量分别约 1400 二氢化院 人GDP 90000 为9.9万吨、47.6万吨、76.2万 1200 80000 吨（合计133.7万吨，比2010 年时的2036万吨排放峰值降低 1000 800 氮氧化物 火电发电子 7000000009 50000 和人均JGDP（元人民 了约93.4%）全国单位火电发 火电深度 40000 (山 009 电量二氧化碳排放约为824克 30000 400 千瓦时，比2005年降低 20000 21.4%——体现技术水平 200 烟尘（数粒物） 10000 火电发电量（亿千瓦时） 全国单位发电量二氧化碳排放 约为541克/干瓦时，比2005年 降低36.9%体现结构人均GDP、火电发电量、颗粒物、二氧化硫、氨氧化物总排放量及单位发电量碳排放强度 概整中国英力企业联合会《中国电力行业年度发属服告》数分析整理8 一电力节能提效情况 中国电力企业联合会 全国6000干瓦及以上火电厂供电标准煤耗302克/干瓦时全国电网线损率4.54%，比上年降低0.28个百分点 全国80%以上的煤电机组实施了节能改造，90%以上的煤电机组实现 了超低排放 近3亿干瓦煤电机组完成灵活性改造，50%以上的煤电机组具备深度 调节能力 煤电政策在双碳目标下转型政策逻辑 中国电力企业联合会 CENAFLPXC:TFCTTYCOLINOE 政治决定可再生能源法-节能源法-电力法等；1+N政策体系之“1” 政府作用宏观目标年度目标配套政策一→标准行政管理监管 市场机制适应国内大循环国内 经济、社会发展新型电力系统各主体 国际双“循环”阶段（能源事业与能源产业）新能源、保供与灵活性电源（当前主要为煤电，水 电、抽水蓄能）、其他电源、骨干电网、配电网、微 电网、储能、电及热用户、电力及碳市场平台.... 能源资源、矿产、土地、水1 破解约束 洋：生态环境：地方及行要素：技术、设备、管理、 睡垒：国际贸易联垒：业内市场机制创新，国际合作等 恶性竞争等 价值约束：安全、公 平转型（经济-电价） 10 改变任何一个要素都会影响到整个系统的变化王志轩（3月31日提出4月6日修改） 二十大报告中对推进双碳及能源发展要求 中国电力企业联合会 GEAEECTFCITYCOLNCE 十、推动绿色发展，促进人与自然和谐共生 洁高效利用 （四）积极稳妥推进碳达峰碳中和。加强煤炭清 实现碳达蜂碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性 交革。加强能源产加大油气资 立足我国能源资源桌赋，坚持先立后破，有计划分步骤 实施碳达峰行动。 完善能源消耗总量和强度调控，重点控制化石能源消费 供储销体累 建设 漂能探开发和增储上产 力實 逐步转向碳排放总量和强度双控制度，加快规划 推动能源清洁低碳高效利用．推进工业、建筑、交通等 领域清洁低碳转型。 建设新型能 深入推进能源革命，加强煤炭清洁高效利用，加大油气源体系 构建新能 资源勘探开发和增储上产力度，加快规划建设新型能源 积极安全有源等一批 序发属描电 体系，统筹水电开发和生态保护，积极安全有序发展核 电，加强能源产供储销体系建设，确保能源安全， 完善碳排放统计核算制度，健全碳排放权市场交易制度 提升生态系统碳汇能力。统辉水电开 护 积极参与应对气候变化全球治理发和生态保 引新的增长 11 中国煤电转型政策沿革中M国Y电力O企业O联合会 2014年6月14日2016年12月22日 2015年11月3日2017年7月26日，16个部 中央财经领导小组会议上，习十八届五中全会，习总书记《煤炭工业发展委联合印发（关于推进供 近平总书记指出：“坚决控制 实行能源和水资源消耗十二五”规划》要给侧结构性改革防范化解 能源消费总量，有效落实节能优 建设用地等总量和强度双控 求，推进重点耗煤煤电产能过剩风险的意见 先方针把节能贯穿于经济社会行动，就是一项硬措施。这行业节能减排，发》的通知：“十三五”期 发展全过程和各领域，坚定调整 就是说，既要控制总量，也 展清洁高效煤电间，全国停建和缓建煤电 产业结构...能源发展的四要控制单位国内生产总值能提高电煤在煤炭消产能1.5亿干瓦，淘汰落 个革命一个合作提出） 源消耗、水资源消耗、建设费中的比重。后产能0.2亿千瓦以上 用地的强度 2014年12月26日2016年2月1年国务院关于煤炭行业2017年7月3日2018年7月3日 《关于促进煤炭安全绿色开发和化解过剩产能实现脱困发展的意见打赢蓝关保打赢蓝天保卫 清洁高效利用的意见》要求加2016年开始，用3至5年的时间，卫战三年行动战三年行动计划快煤炭由单一然料向原料和燃料再退出产能5亿吨左右、减量重组5计划》提出严》提出严控“两并重转变。亿吨左右，较大幅度压缩煤炭产能控“两高”行高”行业产能， 适度减少煤矿数量，煤炭行业过业产能，加大加大落后产能淘 剩产能得到有效化解，市场供需基落后产能淘汰汰和过剩产能下本平衡，产业结构得到优化，转型和过剩产能下减力度 升级取得实质性进展，减力度 12 中TN国电O力O企D业V联合会 2019年8月26日 2020年12月16日 2021年09月11日 2021年9月13日 习近平在中央财经委员会第五次会议上 中央经济工作会议指出：要 国家发展改革委关于印发（ 习近平在国家能源集团榆 讲话：完善能源消费双控制度，能源消加快调整优化产业结构、能完善能源消费强度和总量双林化工有限公司考察， 费总量和强度双控制度对节约能源资源源结构，推动煤炭消费尽早控制度方案》的通知炭作为我国主体能源 打好污染防治攻坚战发挥了积极作用达峰，大力发展新能源，加发改环资【2021】1310号按照绿色低碳的发展方向但是，目前有10多个省份提出难以完快建设全国用能权，碳排放合理控制能源消费总量并适对标实现碳达峰、碳中成“十三五”能耗总量指标。这个问晒权交易市场，完善能源消费当增加管理弹性，保障经济和目标任务，立足国情要认真研究，既要尽力而为，双控制度，并未引起高度社会发展和民生改善合理用控制总量、兜住底线，有求是。对于能耗强度达标而发展较快的重视》能。(（实际上国家不再下达序减量替代，推进煤炭消 地区，能源消费总量控制要有适当弹性能耗总量指标），费转型升级。 2021年1月11日2021年2月22日2021年4月22日拉2021年9