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中国民间组织合作协会发布《中日韩三国之煤电:现状和迈向更清洁能源系统的路径》

北极星大气网  来源:ERR能研微讯    2019/1/15 8:42:02  我要投稿  
所属频道: 大气治理  关键词:清洁能源 碳排放 雾霾

北极星大气网讯:近日,中国民间组织合作协会发布报告《中日韩三国之煤电:现状和迈向更清洁能源系统之路》,在此ERR能研微讯研究团队对报告的摘要进行了翻译,并在此分享给大家,欢迎转发扩散!

摘 要

应对进一步全球变暖问题的一个积极对策,就是要实现目前能源系统的快速脱碳化。能源转型,即煤炭和其他传统能源向可再生能源的转变,在某种程度上已经在东南亚国家中进行。但是,每个国家转型方式都不一样,这取决于其独特的政治、社会经济和环境状况。煤电仍旧是电力的主要来源。下面这份报告是由来自中国、日本和韩国的不同机构联合撰写,概述这3个国家的能源和气候政策,并对燃煤电厂的相关问题进行了分析。

巴黎协定下尚未实现的气候承诺

虽然这3个国家均向联合国气候变化框架公约(UNFCCC)秘书处提交了各自的国家自主决定贡献(NDC),但是还不足以实现低于2℃的排放目标。

中国已经承诺在2030年左右达到二氧化碳排放量的峰值,并努力争取在2030年前就实现,把单位国内生产总值的二氧化碳排放量降低至2005年水平的60~65%,非化石燃料在一次能源消费中的占比提高至20%左右,并在2005年的水平上把森林蓄积量增至约45亿立方米。

日本的NDC是到2030年将碳排放量降至2013年水平的26%(比1990年水平低18%)。这一目标的实现是基于2030年的国家能源方案,该方案需要维持现有的工业和能源结构。持续增加的燃煤电厂数量使日本排放量减缓的2030目标更加难以实现。

韩国保证到2030年将碳排放量降至低于常规水平的37%。尽管韩国是经合组织(OECD)的成员国,并且是世界第11大经济体,但是温室气体排放目标也不是一个绝对的减排目标。另外,韩国的NDC表明将在本国内实现碳排放减排量的26%,剩下的11%通过国际碳排放市场来实现。

煤炭仍旧在当今的能源结构中占主导地位

中国大约有60%的一次能源来自于煤炭,比2010年的70%有所回落。2014年的煤炭消费总量与前一年相比有所下降,这让预计煤炭消费量会持续增长的政策制定者和研究人员感到惊讶。这背后的主要原因应该是在2011、2012年冬季出现严重雾霾后,2013年实施的严格空气污染治理政策。

煤电行业是中国最大的煤炭消费行业。在2015年,火电消费了19.6亿吨煤,占中国煤炭消费总量的49.5%。现有的燃煤电厂数量将近2500,截止2017年年底总装机容量接近970 吉瓦,同比增加了约2%。

日本有超过100座燃煤电厂,装机容量从几兆瓦到超过1000兆瓦不等,总装机容量达到约45吉瓦。2016年,燃煤电厂的发电量达到289.8太千瓦时。尽管会有服役超过40年的燃煤电厂退出,现有的发电站依然可以运行到2050年。此外,如果继续进行燃煤电厂的规划和建设,其装机容量会在2026年达到峰值。到2050年,燃煤电厂的总装机容量预计会保持在20吉瓦左右。从2012年至今,已经有大约50座新燃煤电厂的建设计划。具体来说,其中31座是大型电厂,19座是小型电厂。

目前为止,已有7个计划被取消,但是有8座电厂已经开始运营,有35座正在进行的电厂施工计划。

在韩国,煤炭是二十年来二氧化碳排放量增加的主要驱动力。 燃煤电厂是国内温室气体排放的最大单一贡献者,占2012年总排放量的24%。截至2017年12月,韩国有61台机组或13座燃煤电厂在运营中,总功率达到35428兆瓦。2017年中有3座总计525兆瓦的老旧煤电厂关闭,但另有5250兆瓦的6座新燃煤电厂投入运营。煤电在电力生产中的占比从2016年的40%增至2017年的45%。

根据以前朴槿惠管理期间,韩国政府在2013年初宣布,到2027年将燃煤电厂的装机容量增加一倍,达到第六个“长期电力供需基本规划(BPE)”。它计划通过建造27座新燃煤电厂,将煤电装机容量从2012年的23409兆瓦增加到2027年的44669兆瓦。

在2017年5月的总统选举后,新当选的文在寅政府于2017年12月公布了对2座燃煤电厂建设项目的审查,这些项目尚未获得最终批准,并取消了忠南道第8个BPE的“唐津生态电力”项目。

煤电部门的环境法规

在中国,“宏观调控”是用于控制和减少污染物排放的基本政策工具。政府出台并实施了一系列具备或不具备惩罚性的法规制度。尽管其经济效率存在问题,但在政府严肃治理污染问题时,宏观管制非常有效。

中国目前采取行政干预措施,控制火电行业的二氧化硫(SO2),氮氧化物(NOX)和颗粒物(PM)排放。 从“十一五”规划来看,中国制定了节能减排的目标,包括减少主要污染物排放的目标。 在“大气污染防治法”中, 中国制定了控制总污染的详细规则和操作措施。

调整火电厂大气污染物排放标准是减少排放的另一种有效方法。 第一套标准于1991年制定,并于1996年、2003年和2011年进行了修订。由于2010年严重的空气污染事件,2011年的修订收紧了PM,SO2,NOX和汞的排放限值。

自2017年以来,一项雄心勃勃的区域规划要求“2+26”北方城市主要负责煤炭和交通的部门明确各自的减排任务。中央政府已经制定了具体目标,并以罚款和其他惩罚手段进行督促。

在日本,目前正在规划和建设超过35个新燃煤电厂的主要原因之一是日本的环境影响评估(EIA)规则薄弱等监管不足。例如,燃煤电厂环境影响评估针对是112.5兆瓦以上的燃煤电厂,因此装机容量在112.5兆瓦以下的燃煤电厂的新建设计划显著增加。最近政府规定新电厂必须达到相应的发电效率标准——煤炭42.0%,LNG50.5%,石油以及其他能源39.0%。然而,由于现有的大型电站是超超临界(USC)发电,新规定并不会限制建设新电站:恰恰相反,从技术方面来说,它认可了大型电站的建设。

此外,还存在作为“特殊规定”的情况。在估算效率时,使用副产品、热电联产和生物质燃烧的设施可以抵消一部分煤炭的使用量。生物质燃烧效率的提高甚至可以允许较高估算(实际上大多数生物质燃烧减低了效率)。能够使运营商共同达到效率目标的联合措施也是被许可的。

韩国总统文在寅承诺到2022年关闭10座旧燃煤电厂并审查新的燃煤电厂计划。随后,政府在2018年3月到6月空气污染预期加重时,对5座燃煤电厂实施了为期4个月的临时关停。

虽然政府已经在旧燃煤电厂上实现了上述承诺,但是对于总装机容量8420 兆瓦的9台新燃煤电厂的评估尚未明确。在2017年,能源部审查了对9个燃煤发电项目的燃料类型改为液化天然气的可行性。然而,政府只决定将2个燃煤电厂机组原料改为液化天然气,同时允许继续建设其他7个机组。

尽管有降低核电发电量的长期计划,韩国将在2022年之前增加两座核反应堆,此前韩国曾在2017年10月举行了一场支持该项目建设的公开辩论。当前政府面临一个两难的处境,迫于压力要摆脱核能和煤炭,同时又要面临来自核工业的强烈反对。

能源转型中的煤炭和煤炭电力的未来

尽管3个国家目前都严重依赖煤和燃煤电厂,但由于当前政府的态度和各自的政策环境不同,未来的方向也有所不同。

多年来,随着中国经济的快速增长,领导层一直致力于保持充足的能源供应。但中国煤炭电力行业也面临产能过剩的问题,经济增长放缓导致电力需求下降。此外,一些结构性转变正在发生。中国政府正寻求继续进行经济结构调整,采取更多由消费主导的、环境可持续的增长方式,导致石油和煤炭需求增长放缓,但更多的天然气和可再生能源消费在快速增长。根据“十三五”能源发展规划,到2020年煤电总装机容量应保持在11亿千瓦以下; 并且在2020年后,中国煤电部门的煤炭消费量应当减少,并保持长期下降趋势。

日本未来的能源政策会延续发生福岛核电站事故前的状态,将煤炭和核能同样作为基础电力资源。在2015年发布的“长期能源供需展望”规划中,煤炭在2030年的能源结构中作为一种基础电力来源覆盖了26%的电力需要,超过可再生能源的22-24%。随着电力零售业务的自由化,这种能源结构情景已经成为日本越来越多的燃煤电厂建设规划的根据,日本政府于2018年7月实行的“第五个基本能源规划”延续了这一情景。

由于当前韩国政府的大力支持,能源结构的未来趋势包括削减核电站的数量,支持可再生能源和液化天然气。因此当前政府的计划是逐步淘汰煤炭和核电,同时到2030年将可再生能源扩大到总发电量的20%。

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