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袁雅婷：
大家好，欢迎收听《磐之石能源与气候变化解读》栏目，透过海外智库之眼，助你走在能源与气候政策认知前沿，我是磐之石的袁雅婷。

林佳乔：
大家好，我是磐之石的林佳乔。

袁雅婷：
我们的解读栏目主要聚焦于海外智库对于能源与气候变化政策的分析与看法。

林佳乔：
当然我们也希望与你共同讨论这些关于能源与气候变化的最新观点。

袁雅婷：
如果你对这个议题感兴趣，欢迎你订阅我们的音频专辑。在上一期的节目中，我们讨论了在美国的脱碳战略当中，电动汽车是扮演了怎样的角色，在本期我们将要解读的报告是由美国的落基山研究所和能源转型委员会共同编写发布的一份报告，这份报告的名称是《电力增长零碳化(2020-2030):中国实现碳中和的必经之路》。这份报告它主要研究了中国向零碳电力系统过渡的一个经济和技术可行性的问题，零碳系统它是主要指可再生能源和其他的零碳资源发电，其中零碳资源是指在使用过程中不产生二氧化碳排放的资源，比如说可再生能源、核能、氢能以及电池的储能技术这份报告研究结果发现，用零碳的发电资源是可以来满足我国未来10年用电增量在经济和技术上都是迫切可行的。我们今天将为您解读这份报告中三个值得被拿来讨论的问题，分别是零碳投资的情景，零碳电力系统的经济性和可行性，换句话说就是可再生能源是否具备成本的竞争力，以及非水可再生能源发电比例的大幅增加会给中国目前以火电和水电为主的电力系统带来的供需平衡挑战的问题。

林佳乔：
是的，如果你喜欢本期解读，请不要忘记点赞或者是将本期内容分享给更多的人。如果你对我们所解读的内容有自己的看法，我们也欢迎你跟我们取得联系，留言的方式也是可以的，我们也会定期对于读者的反馈在节目中进行回复。那现在依旧按例，我们在进入节目正题之前，先为大家介绍一下发布该报告的两家机构，第一家机构是洛基山研究所（Rocky Mountain Institute），这家研究所从美国创立至今已经有将近40年的历史，他是一个专业独立以市场为导向的智库，跟政府部门、企业、科研机构还有就是创业者共同协作，致力于借助经济可行的市场化的手段，加速能效的提升，推动可再生能源取代化石燃料的能源结构的转变。另一家机构叫能源转型委员会，他是一家英国的智库，汇集了全球能源相关领域的领导者，其中包括能源企业，能源密集型的产业，能源设备供应商，还有金融机构，环保领域的非政府机构，能源转型委员会是致力于打造一个既能够确保发展中国家达到发达世界生活水平，又能将全球气温上升限制在两摄氏度之内，并且尽可能趋近于1.5摄氏度的全球经济那他们这个愿景也是蛮有意思的。

袁雅婷：
我们下面就直接进入正题。我国国家主席习近平在去年9月份举行的联合国大会上，承诺我国将力争在2030年前实现碳排放达峰，并且努力争取到2060年前实现碳中和那实现这一碳中和目标的关键就是在于我们国家应尽早完成尽可能多的部门的电气化，并且确保这些电力几乎都来源于零碳资源。目前全球有许多国家都开始重视电力系统低碳型的一些需求机遇，并且他也制定了相应的目标，比如说英国他现在已经通过立法，正式承诺将在2050年前实现净零的温室气体排放，并且计划在2035年来实现零碳或者是净零碳电力系统。除了英国之外，美国的新任总统拜登他在今年1月末颁布的总统的行政指令中也明确提到了，美国他将在2035年前实现电力系统的零碳排放。

林佳乔：
在这我也打一个小广告，就是我们智库报告解读栏目的一个姐妹栏目，也就是《磐之石能源评论》。这个播客我们最新的一期就是关于美国未来的气候政策的，是我跟我的同事赵昂解读的，大家也可以去点击那个专辑去看一下那篇解读的内容。所有国家在实现全面脱碳的情景中，就像雅婷刚才提到的英国、美国都有脱碳的路径这样的一个讨论跟政府政策一个规划。为什么电力部门是关键？因为电力部门的脱碳往往都是先于更大范围的整体经济脱碳的，主要原因就是电力系统的技术可行性，还有脱碳成本方面的因素。另外就是电力行业跟其他行业的关系，比如说交通跟建筑的用能其实都可以通过提高电动化的比例去促进用电的使用量。如果电力部门先脱碳的话，对其他的用能部门都是有非常积极的一个影响。我国的电力系统在未来的十年，对于刚才雅婷提到的2030、2060的目标都是至关重要的。中国要完成目前的气候承诺，需要大幅的提高零碳发电资源的投资速度，减少火电的使用。目前最关键但是也存在很大不确定性的一个问题就是，如何处理煤电未来的发展？如果目前还要持续投资新建的煤电的话，对我国电力系统脱碳必将带来非常大的远期的一个挑战。

袁雅婷：
是的。关于你提到的持续投资的新建煤电，目前情况下我国是仍在继续建设新的燃煤电厂，尤其是在去年，我国放宽了对新建煤电项目的审批的风险预警，这也表明着我国政府正准备放松煤电的投资监管。在去年的1月到6月份新批复的煤电装机将近20GW，这就是比过去4年中任何一年的全年的核准装机量都是要高的。但是最近我国的生环部对于国家能源局在煤电规划方面进行了一些的批评和指责，生环部认为国家能源局没能够严格控制大气污染防治的重点地区的煤电新增产能，所以从这也能看出，或许未来煤电的发展趋势应该是一个收紧的状态了。为了实现2060年碳中和的目标，到2050年我国也需要将大部分完成脱碳化，比如说交通运输部门和住宅供暖等目前主要就是使用化石燃料的部门活动基本要将近完全电气化，到时候总的消耗量将达到15万亿千瓦时，大约是当前水平的两倍。这份报告它设定了一个与2050年完成我国电力部门脱碳相一致的一个2030情景，他们称其为零碳投资情景。这个报告指出，如果我们实现零碳投资情景，它将有助于我们实现2030年前碳达峰的目标，并且能够确保我国处于实现2060年碳中和目标的正确发展路径上。关于这份报告设定的零碳投资情景，佳乔你能为大家介绍一下吗？

林佳乔：
好的。报告中提到的零碳投资情景，它主要是给与未来这10年对于零碳投资非常大的一个关注，因为他们觉得这10年对于刚才提到的30、60的目标都是非常关键的。因此零碳投资情景分别对电力需求、煤电装机、非水可再生能源发电装机规模，还有非化石燃料发电占比都提出了明确的量化目标。

我在这再多说一句，我跟雅婷也有讨论这个部分就是他们的情景跟我们以前看到的这种低碳发展情景，或者是这种能源模拟情景不太一样，之前看到可能是高碳、低碳，还有这种照常发展情景，或者是高速低速中速脱碳这样的一些情景，这次的话他们用的是一个叫零碳投资情景，而且是集中在这10年，对标是对标到2050年电力系统的完全脱碳，而且他们有一个非常明确的量化目标的指引。刚才我也提到了，比如说到2030年他们的具体量化目标，在电力需求方面是达到11万亿千瓦时这样的一个规模。那也就是在目前的电力需求的水平上，增加了54%这样的一个规模，年均的增长率在4%左右。另外到2030年他们的零碳投资情景是期望将煤电装机是控制在2019年1041GW这样的一个装机水平，我在这再说一下GW单位，1GW就是1000兆瓦，一GW也相当于100万千瓦。

另外的话就是到2030年，非水可再生能源发电装机平均年增长是110GW这样的一个规模，然后从2019年的400GW左右增长到2030年的1659GW。这个规模增加你可以看到是大概目前的装机规模的4倍，非水可再生能源发电量是要占到当年发电总量的比例是28%。另外的话到2030年，在零碳投资情景下，非化石燃料发电占比是达到接近一半这样的一个水平，略高于我国政府在16年提出的2030年占比50%的目标，刚才占比不是接近一半，是在更准确一点是53%。在这样的情景时间节点之后，也就是从2030年之后到2050年，零碳电力供应的比例应该继续快速的提高，并且逐渐的减少存量的煤电机组。

袁雅婷：
在去年的12月12日，我国国家主席习近平他在气候的雄心峰会上，他除了重申2060年的碳中和目标以外，他还提出了到2030年我国的风电和太阳能发电总装机容量，它将达到一个1200GW以上的目标，这就展示了我国对于电力零碳增长对于实现碳综合目标的重要性的一个肯定。但是与这份报告设定的零碳投资情景下，2030年非水可再生能源发电装机增长到1650GW它还是有450GW的差距的。目前我国非水可再生能源发电主要是以风电和光伏为主，生物质发电的占比是远不及风电和光伏的，因为生物质发电它是受燃料成本的制约，生物质电厂发出的电价就不具备市场竞争优势，而风电和光伏的发电成本是与之相反的，并且光伏和风电的发电成本在近年来一直呈一个下降的趋势。

林佳乔：
雅婷你刚刚提到的这450GW的差距，也就是非水可再生能源发电装机在2030年零碳投资情景下，其实有450GW这样的一个差距，这个差距相当于什么？这个差距其实相当于比如说一个普通的光伏电站，按照40兆瓦这样的一个规模，风电厂的话可能也是四五十兆瓦这样的一个规模，其实它就相当于大概有将近1万个光伏发电站或者是风电厂这样的一个差距。虽然差距比较大，但是目前可再生能源应该说是既有政策的东风，又有投资的热捧，我也预计未来的十年将成为风电跟太阳能发展最快的十年了。上一次出现这种高速发展的情况，应该是在2006年，也就是《可再生能源法》出台之后，不同的是当时的情景是补贴驱动的，而这一次的高速发展将是市场驱动的，那一个大的前提其实就是在未来远期低碳跟零碳政策的强大支撑的作用。提到市场驱动，从过去两年的竞价上网以及可再生能源平价上网，其实都能看出可再生能源成本它的降幅其实是非常快的。

袁雅婷：
前面我们提到了发电成本，我们接下来就聊一下可再生能源的发电成本是否与燃煤发电具有竞争力的优势。在过去的十年期间，可再生能源发电成本的降幅是巨大的，全球情况下，光伏和陆上风电的平准化发电成本就是分别下降了85%和60%。海上风电的成本如今也开始快速的下降，就在过去的5年里面它就下降了60%。拿光伏发电来说，目前全球的光伏的平准化发电成本它大约是每千瓦时0.35，但是在美国的加州、葡萄牙和中东就已经出现了每千瓦时0.14，甚至是更低的一个报价。

所以如果展望未来的话，全球的可再生能源发电的成本下降的趋势必将它是会持续下去的。这样的话光伏和风电成本很快就会在一些国家降至低于现有的燃煤或燃气电厂的一个边际运营成本。在未来的十年里，许多国家的光伏与风电成本也都陆续达到这一转折点。可再生能源的优势也将随着时间的推移就更加的明显了，届时可再生能源的竞争力正在或者是即将超过新建煤电项目和许多现有的燃煤电厂，这样就会给这些电厂以及投资者带来了越来越大的一个经济性的压力。全球可再生能源的成本的下降的趋势在我国也是在同步发生的佳乔你能根据报告中提到的内容简单介绍或者是概述一下吗？

林佳乔：
好的。总的来说我国的光伏发电成本已经低于燃煤发电的成本，而陆上风电也很快就将达到这样的一个水平。海上风电的成本很可能在未来10年才具备竞争力。我先说一下光伏发电的成本，目前光伏发电的成本已经低于新建的煤电厂的发电成本。根据彭博新能源财经的预计，我国的光伏发电目前平准化的发电成本大概是每度电在0.2到0.41之间，在多数地区已经都具备了与新建燃煤发电竞争的实力。在2018年以前，我国主要是推进可再生能源的这种上网电价，也就是所谓的Feed-intariffs。它通过煤电标杆上网电价在增加固定的度电补贴的形式，来支持光伏等可再生能源的发展，但是补贴水平是逐年降低的。从19年开始，我国启动了这种叫光伏的补贴竞价模式，2019年的竞价结果显示，就是光伏上网电价，19年跟18年相比下降了三成。最新的结果显示，也就是20年的结果显示，在19年的基础上又进一步下降了两成，这也就是说在过去两年的时间里成本是减半的，这是非常惊人的一个成绩。最新的核准跟竞价结果已经很大程度上能确认了彭博新能源财经的预测，也就是光伏目前已经能够与新建的煤电竞争，并且逐渐具备了与现有煤电竞争的能力。

接下来我再说一下陆上风电的成本，从2010年以来，我国的陆上发电的成本已经下降了约40%。根据彭博新能源财经的预计，2020年的成本，它这个范围大概是每度电在0.29到0.43之间，所以陆上风电的成本其实跟新建的煤电相比，已经具备了很强的竞争力。19年的全国煤电上网电价是大概在每度电0.25到0.45这样的一个区间，这个是上网电价，成本的话应该是比这会低一些的。我再说一下我自己的一个认知，我其实是一直以为陆上风电还是要比光伏发电要便宜的。但是通过过去两年补贴竞价的模式，造成了光伏的成本减半，取得那样非常惊人的成绩，现在其实光伏应该是已经比陆上风电更便宜了。再说回陆上风电基于如此大的一个降幅，我国政府在19年提出了在21年之后停止向陆上风电提供补贴，政策框架的重大变化也增加了近期的成本分析的不确定性。虽然发电成本将会受装机速度的影响，出现短时间内的动态波动，但是它并不影响其长期的趋势。短期内在补贴退出的压力之下，可能会出现项目的抢装跟风机订单的激增。受到行业产能的限制，暂时提高了项目的建设的成本，但是一旦装机恢复常态化稳步增长之后，成本仍将出现大幅的下降。彭博新能源财经他预计到2025年陆上风电的发电平均成本还将继续下降三成，在2025年跟2030年将分别下降到每度电0.25，以及每度电0.21这样的一个成本区间。多数具备资源优势的地区，比如说风力较强，而且持续有大风这样的一些地区，发电的成本将远低于这样的一个水平。考虑到未来政策将会继续支持行业发展，以及实现2030年装机量大幅增长的目标，预测我国风电成本将在2020年后期低于煤电交易的价格。

海上风电报告也预计是在未来的十年将达到与煤电竞争的这样的一个水平。到目前为止，海上风电在我国的发展规模有限，截止到19年底，装机容量仅为六GW，据估计当前新建的海上风电装机的成本是远高于新建煤电的成本的。随着全球范围内成本的快速下降，以及海上风电产业在我国的快速发展，海上风电将在2025年之后具备与新建煤电项目竞争的能力，明确的量化的目标，比如说广东省的目标是在2030年建成三十GW的海上风电装机，这些都将有助于推动海上风电的成本下降。

袁雅婷：
目前我国的非水可再生能源发电成本，尤其是光伏发电，它已经具备了与燃煤发电竞争的优势了。除了你刚刚提到的光伏跟风电，其他的零碳资源，比如说核电和水电，它们目前的发电成本是否也跟燃煤发电具有竞争力？

林佳乔：
那报告也引用了彭博新能源财经的预计，那就是我国的核电的成本在目前是达到了每度电0.36到0.48这样的一个区间，而当前实际上网的电价也符合这样的一个估算，这使得核电作为基本负荷电力完全具备了与煤电竞争的能力。我国水电发电的成本竞争优势就更明显了，水电的边际成本低，其市场化交易价格通常在每度电0.30钱左右，有的时候甚至是0.20钱，在我国水电也普遍被认为是成本最低的发电方式。

袁雅婷：
好的，谢谢佳乔。但是目前情况下就是我国现有的风电跟光伏的装机总量就是它已经超过了四百GW，但是它零碳电力目前的并网速度，并不足以达到我国就是实现2030年风电太阳能它发电总装机容量达到1200GW以上的目标，尤其是目前我国的陆上风电项目建设的速度是比较缓慢的，主要原因是在因为陆上风电它项目发展的主场就是我国的三北地区，华北、西北和东北，目前这三个地区的陆上风电项目的开发就是已经处于饱和的状态了，而且可开发的土地资源是比之前要少的，有些地区也存在着弃风和限电的情况，所以目前我国的风电行业现在是正朝着分散式风电和海上风电来发展的。此外就是风电补贴的逐步退坡，已获得核准的11GW的平价风电的开发速度，就是它显然是无法满足未来的电力需求的。根据该报告的估算的话，要实现2030年的目标，我国必须新增大约650GW的光伏，600GW的陆上风电，60GW的海上风电，然后还有113GW的水电和66GW的核电装机，这与目标如此之大的差距应该如何应对？

林佳乔：
该报告指出就是虽然明确的量化目标，可以进一步加快可再生能源发电成本的下降，但是根据其他国家的经验表明也需要取消对化石能源发电补贴的依赖，其实主要是煤炭跟天然气发电了，然后为可再生能源发电企业提供大部分发电量的价格保障依然是十分重要的因为这可以降低可再生能源项目的开发风险，从而降低成本和所需的价格收益需求。实现这些途径是可以设定可再生能源占总电量比例的目标，比如说中国的可再生能源配额制，或者是继续根据预先确定的可再生能源发电装机的规模进行竞价拍卖。在竞价拍卖市场机制的引导之下，未来1~2年内，可再生能源竞价报价就有希望低于火电发电的价格。

袁雅婷：
所以与全球的其他市场一样，就是随着可再生能源发电成本的下降，以及可再生能源发电的渗透率的提高，我国的电力系统面临的关键挑战已经转变为如何在一个高比例的非水可再生能源的电力系统中，确保电力在这一年中每一天每一小时的供需平衡的问题。我们都知道非水可再生能源，比如说光伏跟风电它们只有在太阳照射和有风的时候发电，这些可再生能源发电他们是受季节和气候影响的，无法保证持续的电力供应，这就给目前以火电和水电为主的我国的电力系统带来了巨大的一个平衡的挑战。但是在全球的许多国家或者是地区，它们的非水可再生能源发电的比例都已经超过了这份报告设定的零碳投资情景中提到的28%的比例，比如说非水可再生能源，在德国和西班牙，他们两个国家的电力系统中的占比分别达到了百分之33和37，而且许多国家也都目前规划就是到2030年实现零碳电力占全年发电总量的50%以上，甚至超过70%。对于目前常见的可再生能源渗透水平就是大约是20%~30%，大部分的一些问题，比如说光伏发电量它是在白天是更高的，因为有白天的有阳光的照射，但是在傍晚的时候太阳落山了，光伏发电量就会迅速的下降，这就导致了无法提供充足的电力。这些问题是可以通过现有的火电，比如说燃气或燃煤来更加灵活的运行来解决的，比如说在德国的2020年到8月的一周中，硬煤机组它处理是在1.4GW到6.5GW之间，来满足电力系统的供需平衡问题。相比于其他的国家或地区，我国的电力系统平衡是具有哪些挑战呢？佳乔你能简单的介绍一下吗？

林佳乔：
好的。中国的电力供应的三大特点，将会给提高非水可再生能源的比例带来不小的挑战。首先对煤电的依赖程度依然很高，煤电的发电量约占总的供电量的比例还是在60%以上，在向高比例非水可再生能源电力系统转型的早期阶段，火电灵活运行是平衡电力供需的重要手段，在这种对煤电依赖程度很高的这样的一个情况下，提高煤电的灵活性就变得尤为重要。其次就是我国水电的灵活性不高，在其他的国家跟地区，比如说瑞士、奥地利水电通常是被认为是最具有灵活性的发电的资源，那可以满足当日内或者是这种季节灵活性的双重需求。但是目前中国的水电在系统的灵活性上并没有完全的发挥作用，主要的原因包括我国的这种坝式的水电站较少，多为径流式的水电站，而且发电计划的刚性执行也会造成一定的影响，使一些可以灵活运行的水电厂，只能按照平稳的方式运行。最后一个特点就是省际间的交易不灵活，这也对电力系统带来进一步的挑战。中国的电力系统目前的调度运行方式是分散的，通常以省份为主体，虽然同一地域，辖区内的省份之间是可以通过省际间的互济解决短时间内的发电短缺的问题，或者是发电过剩的问题，但是日常的调度决策者主要还是省级的调度中心，同时全国范围内的省间送电计划都是以年为单位制定的，这种分散式的机制限制了灵活性资源的潜力，提高了非水可再生能源增加带来的系统风险。

袁雅婷：
所以根据报告中总结了这三点挑战，我国应该在2030年前，尤其是在即将到来的十四五期间，重点在应该在这三个方面来加大工作力度来应对这一挑战是吗？

林佳乔：
是这样的，所以报告还提出了应对刚才我提到这三种挑战的解决方法，比如说在更灵活的跨省交易，比如说提高煤电厂的灵活性，还有提高水电的灵活性。此外随着可再生能源在2030年之后十余年继续快速的增长，新的灵活性的资源将会发挥越来越重要的作用。比如说电池储能，还有氢能技术，可能会变得越来越重要。

袁雅婷：
关于你提到的新的灵活性资源，增加某些灵活性的资源不是会增加电力系统的总成本吗？

林佳乔：
对。从成本上来看，就是短期内增加某些灵活性的这种资源调配，会增加系统的成本。但是随着时间的推移，就如同光伏跟风电的发展历程，新的灵活性的资源将会日渐的成熟，比如说电池储能跟氢能它的成本也是会逐渐下降的。你看一看刚才我们提到的就是光伏的例子就可以看出来，同时未来可再生能源跟其它零碳发展技术的成本也必将远低于火电，这就会导致低碳或者零碳电力系统的总成本很可能会低于目前以化石燃料为基础的电力系统的总成本。

袁雅婷：
针对此问题，我国应该通过十四五规划的一些政策渠道来支持技术的研发或者是产业化，并且加速相关的技术和市场的全面成熟，来促进灵活性资源成本的持续下降，并实现高比例可再生能源系统的平衡的长期目标来尽快布局。

好的，本期的磐之石海外智库能源与气候变化解读栏目就到这里了。后续我们还将为你解读更多的海外智库报告内容，对报告原文感兴趣的听众可以点击音频下方的链接来阅读原文的内容。如果你喜欢本期解读，不要忘记点赞或将本期内容分享给更多的人。如果你对我们所解读的内容有自己的一些看法，也欢迎你留言或者是与我们取得联系，我们也会在节目中对读者的反馈进行及时的回复。

林佳乔：
最后感谢大家的收听，也不要忘记订阅我们的专题栏目，透过海外智库之眼，助你走在能源与气候政策认知前沿，更多精彩内容我们下期再见，拜拜。