全国第一碳排放大省，以煤电为主的电力行业如何实现转型？
作为仅次于广东和江苏的经济第三大省，山东的碳排放强度远远高于前两者。山东2020年碳排放9.36亿吨，约占全国碳排放量的9%，是全国第一碳排放大省。
同时，山东也是全国第一煤电大省，装机容量占全国的9.5%。2020年山东电力行业碳排放总量4.13亿吨，占全省碳排放的比重达44%左右。
这是8月26日NRDC与北京大学能源研究院联合发布煤控研究项目的最新报告《碳达峰与碳中和背景下山东电力行业低碳转型路径研究》（以下简称《报告》）中给出的两组数据。
“双碳”之路任重道远，其中以煤电为主的山东电力行业转型对实现“双碳”目标有重要意义。“研究山东电力行业转型路径不仅能帮助本省尽快实现‘双碳’目标，对于其他省份的电力行业的低碳转型也有重要借鉴意义。”自然资源保护协会（NRDC）北京办公室首席代表张洁清表示。
这份《报告》预计，山东省电力行业的碳排放将在“十四五”期间达峰，煤电装机和发电量在“十五五”期间将保持在平台期。《报告》建议山东确保煤电装机容量不突破1.08亿千瓦的上限，并对山东电力转型提出了一系列政策建议。
《碳达峰与碳中和背景下山东电力行业低碳转型路径研究》。
山东电力转型发展的必然选择：清洁能源情景路径
基于山东电力供需形势分析，《报告》以山东省能源规划为基础设置了常规政策情景，并在政策情景基础上考虑风电、光伏等清洁能源的非常规发展，设定了清洁能源情景。通过模型进行分析发现，在两种情景下，山东煤电都将在“十四五”时期达到峰值，但清洁能源情景峰值年份较常规政策情景提前2年。
《报告》发布人、北京大学能源研究院副研究员康俊杰将清洁能源政策描述为“更具有雄心的”。他认为，清洁能源情景路径将是山东电力转型发展的必然选择。
在碳达峰阶段，常规政策路径和清洁能源路径对于规划的结果影响不大，只影响到煤电装机、煤炭消耗和碳排放的峰值、峰值年份，对于达峰的结果影响不大。但是在碳中和阶段，不同路径下的碳排放量存在很大的差距。在清洁能源情景下，2060年电力行业二氧化碳排放量能够降低到0.46亿吨的水平，仅为常规政策情景的三分之一左右，这一部分的二氧化碳排放量比较容易通过CCUS、碳汇等方式实现碳中和。
《报告》提出，在清洁能源路径下，山东省的煤电装机峰值为1.08亿千瓦，因此应该严格控制煤电的发展，确保不突破装机上限。首先是要禁止新项目立项上马，考虑到山东仍有在建煤电项目，要以“煤炭消耗总量控制”为硬性约束，不再审批新的普通商用煤电机组。
电力系统主体转向以风电、光伏为主的电量型电源
当前，山东热力需求99%以上由煤炭来满足，剩余的来自石油和天然气。《报告》认为，大规模煤炭退出留下的缺口很大一部分需要由清洁电力来补充，这将大大影响碳中和阶段的规划结果。
经过测算，如果完全用风电发电量来补充，所需的风电装机接近3亿千瓦；如果完全用光伏来满足，所需的光伏装机将超过5亿千瓦。
当前，煤电、核电、气电、生物质发电、余热发电、外接电等在山东电力系统中的作用是既提供电力支撑也提供电量支撑，电力电量型电源在系统中占据绝对主要地位，以提供电量为主的风电、光伏为主的电量型电源处于次要地位，以提供电力为主的抽水蓄能、新型储能、氢氨能等电力型电源占比非常低。
《报告》提出，未来电力系统将逐步转向以电量型电力为主体。到2060年，电量型电源将占据电力系统的主体地位，电力型电源也占据一定的规模，而电力电量型电源则成为次要电源。
《碳达峰与碳中和背景下山东电力行业低碳转型路径研究》报告对2021、2060年电源结构所作对比图。
为了加快山东电力转型，《报告》建议按照“能建尽建”原则推动风电、光伏的发展。同时，《报告》还建议，将部分地区过剩的煤电机组，进行战略封存，作为应急电源提供备用以应对夏季高温、冬季供热期间可能出现的时段性电力短缺。
北京大学能源研究院气候变化与能源转型项目高级顾问杨富强表示，作为全国第一煤电大省，山东近十年来坚持实施煤炭消费总量控制，有效控制了煤电装机的增长，并通过本省可再生能源发展和“外电入鲁”政策的推进，加快电力行业低碳转型。目前来看，山东将如期甚至提前实现碳达峰的目标，且有望成为实现碳中和目标的标兵，以开放和包容的态度推动电力技术和体制创新。
采写：南都记者 赵唯佳 发自济南
编辑：梁建忠
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