ZG未来发电2.0-2050年中国可再生能源发电最大潜力评估--世界自然基金会.pdf

2015 报告 11 月 中国未来发电 2.0 2050年中国可再生能源发电最大潜力评估 William Chandler, Holly Gwin, 林若思达, 王彦佳 在 过 去 几 十 年 中 ，中 国 已 成 功 地 让 国 民 摆 脱 了 贫 困 ，其 速 度 之 快 ，规 模 之 大，在人类历史上绝无仅有 1 。然而，这也对中国的环境和公众健康产生了巨大 影 响 。比 如 ，由 于 深 受 煤 炭 燃 烧 所 引 起 的 严 重 空 气 污 染 之 害 ，中 国 北 方 居 民 的 人 均寿命比南方少了 5.5年 2 ；空 气 污 染 每 年 造 成 160万人早逝，占每年死亡人数的 17左右 3 ；水的过度使用、污染和浪费已使全国范围内出现严重的缺水现象。但 中 国 仍 然 是 一 个 相 对 较 为 贫 穷 的 国 家 ，人 均 GDP为 10000美元，远远低于许多 发达经济体 4 。 中国经济发展中对于煤炭、石油和天然气的需求已使其成为全球最大的二 氧化碳排放国。即使按人均计算，中国的排放量在 2013年也已明显超越了欧盟 鉴于上述现状，为了饱受严重空气污染困扰的国民的福祉，也为了给应对气候变 化和其他国际社会带来积极的影响，中国应抓住这绝佳的机会，承担相应的责 任 ，转 变 自 身 的 发 展 模 式 。 为了实现这一目标中国必须转变其燃煤占 75的电力行业 6 。 2014年 2月， WWF与能源转型研究所（ Entri）联 合 发 布 了 中 国 的 未 来 发 电 2050年中国可 再生能源发电最大潜力评估 7 （ 简 称 未 来 发 电 ），此 报 告 认 为 到 2050年中国有 80左右的发电可以通过可再生能源来满足，而这个系统的成本与未来主要依 靠煤炭的电力系统一样可以承受。 2014年和 2015年 ,中国在清洁能源之路上加速前进 自 2014年年初发布未来发电以来，中国的气候政策和公众环保意识显 著提升，并得到了广泛的国际关注。去年 11月 ，中 国 史 无 前 例 地 承 诺 其 温 室 气 体 排放总量将在 2030年达到峰值并将努力早日达峰。而这个目标只有在煤炭利用 和二氧化碳排放同时大幅减少的情况下才可能实现，因为可以认定，在未来二 十年内中国对天然气和石油的使用（尤其是交通部门）将持续增长。同时，政府 还承诺到 2030年将一次能源消费中非化石能源的比例提高到 20左 右。这 些 承诺及美国政府 2014年 11月在中美气候变化联合声明中做出的承诺都将会 给气候变化相关的国际政治局势带来重大改变。中国最近对环境保护法 和大气污染防治法的修订再次强调了这一系列的高层承诺。 中国的这类官方承诺至关重要，不仅是因为它们已开始对中国的低碳投资 产生影响，更因为中国在气候变化领域的领导力已为联合国气候谈判注入了正 能 量 。为 更 好 地 推 动 12月 份 的 巴 黎 气 候 谈 判 ，中 国 在 9月份宣布了更进一步的措 施以帮助实现其 2030年目标。经过数年的试点，中国决定启动一项国家性的碳 排放交易计划，该项目覆盖了包括电力部门在内的几个高排放部门。为了鼓励太 阳能、风能和其它可再生能源发电，中国计划建立 “绿色调度 ”系 统 ，以 确 保 可 再 生能源电力的优先权，中国也已制定相关政策，要求把最高能效和最低排放电 厂生产的电力作为电网的首选 8 。此 外 ，中 国 还 打 算 “严格控制公共投资流向国内 外高污染高排放项目 ” 9 。虽然这些政策有待在接下来的几个月中得到进一步确 认，但已对煤炭行业、大型化石燃料以及全球投资者释放了一个重要的信号。中 国有部分省市承诺不迟于 2030年实现二氧化碳排放达峰，目前这些省市的年 排放总量约为 12亿吨（大致相当于日本或巴西的总排放），其中北京和广州预计 将提前 10年即在 2020年就能实现目标 10 。这些积极的应对措施让专家们对中国 在 2030年前实现国家目标和排放达到峰值更有信心。 除了这些重大承诺，一些有利的能源发展趋势也备受瞩目。在 2014年 ，中 国的太阳能和风能发电装机容量共增加了约 35GW 11 创下单个国家年度增幅 之最；同时，能源强度（单位 GDP能 耗 ）改 善了 5以 上 ，是 全 球 均 值 的 两 倍 之 多 ，这 也 证 明 了 国 内 能 效 项 目 的 巨 大 成 功 12 。这些行动产生的综合效应以及自 2000年以来第一次出现的煤炭用量回落 ,成功地使中国与能源相关的二氧化 碳排放量与以往持平甚至有所下降 13 。 中国的未来发 电 2.0一 个 更 加 光 明 的 未 来 基于最新的政策和数据以及对模型的完善， Entri提 出 此 报 告 中 国 的 未 来发电 2.0 2050年中国可再生能源发电最大潜力评估。本报告利用 Entri改 进的中国 8760电网模型生成了四个情景，即基准情景、高能效情景、高比例可 再生能源情景和低碳混合情景。 WWF支持高比例可再生能源情景（见下图）。首先该情景排放少、成本 低，其次它可以避免众多外在的负面影响，如对公众健康的影响 14 ，同 时 减 少 工业用水的需求并创造大量高水平的就业岗位 15 ，但 是 这 些 因 素 在 Entri的模 型中尚未体现 16 。此 报 告 得 出 结 论 如 下 如果实施恰当有效的政策和措施，包括努力提高能效，到本世纪中叶， 中国约 84的电力生产可以通过可再生能源实现。 如果中国的电力部门能够积极地追求低碳发展情景，使该部门的碳排 放在 2020年 达 到 峰 值 ，到 2030年 ，中 国 能 够 同 时 兑 现 碳 排 放 总 量 达 峰和一次能源中非化石能源比例达到 20这两个承诺。高比例可再生 能源情景和低碳混合情景均表明 ,到 2030年中国的非化石能源电力可 以占到 50，这 也 是 2030年中国非化石燃料能够达到 20这个目标的 基石。伦敦政治经济学院的两位研究员 Fergus Green和 Nicholas Stern也得出了类似的结论，他们认为中国的碳排放总量可以在 2025 年达到峰值；如果中国采取正确的措施，甚至还可以更早 17 。 到 2050年甚至更早，中国可能会从发电燃料中将煤炭淘汰，但这需要 相当大的政治勇气，并需要通过有效的政策合理地管控电力部门的碳 排放量或为碳排放制定合理的价格。 在 2015至 2050年间，以可再生能源为主的发电系统与以燃煤为主的发 电系统相比，其总成本和排放强度都相对更低。未来发电 2.0中 估 测，高比例可再生能源情景的成本和碳排放分别比 2014年 发 布 的 未 来发电中预计的要低 14和 3。这 两 份 报 告 中 该 情 景 所 认可 的 经 济 成本都没有考虑众多的外部成本，以及基于可再生能源情景而非煤炭 情景所带来的利益，比如降低了碳排放、使民众免受空气污染之害、淡 水需求减少、增加了清洁的就业机会等等。另外，报告中采用的经济假 设相当保守，中国将来很有可能会看到有比煤炭成本还低的风能和太 阳能利用技术 18 ，从而在本世纪中叶形成一个完善的可再生能源电力系 统。 在模型中考虑了 “需求调度 ”（一种通过智能电网有效管理电力负荷的方 法 ）的 因 素 ，是 2.0版报告中成本和排放都降低的主要原因。 政策建 议 WWF和 Entri在 2014年发布的中国未来发电报告中给出了实现高比例 可再生能源情景之路的若干政策建议，包括相关的能源效率、碳减排投资、电 价改革、数据收集及公布等等，所有这些建议在当前依然适用。与此同时，未 来发电 2.0又 给 出 了一 些 新 建 议 。 电器能效标 准 Entri建议对空调、热水器、车辆以及照明实施新的、更严格的节能标 准， 有些标准将在 2017年实施，其余的则到 2030年实施。 放 弃“ 煤气化 计 划 ” 据官方消息，中国计划利用煤气化生产合成天然气来解决部分空气污染问 题，但这会使煤污染问题从人口稠密的东部地区转移到欠发达的西部省份，反 而 会 增 加 而 不 是 减 少 碳 排 放 。因 此 ， WWF建议中国采取严格的预防措施，将煤 气化仅仅看成 “最后的技术手段 ”，并确保对潜在的煤气化装置进行成本效益和 环境影响评估。放弃煤气化计划将避免对环境造成不必要的损害，也避免被高 碳且经济效率低下的能源基础设施套牢。如果煤气化设施建成并投入运营，但 在不久后即因环境压力而关停，突如其来的失业潮将会对某些西部省份的社会 基础形成冲击。 加快电力部 门改 革 在中国，拖延实施任何提高电力系统效率的政策和技术，都将强化电力系 统对煤炭的依赖。 Entri注意到 十多年前，中国的第一个电力行业改革文件并未包含对配电和输电分开 控制的讨论，也没有重视电力调度的优化。但这两项改革对可再生能源 快速进入电力系统是必不可少的。 利用电价进行峰值负荷管理的进展不大，政府必须对整个电力部门进 行必要的改革。当前，民用电价仅为真实电力成本的一半左右，这是控 制建筑电力需求增长的一个巨大障碍。 正如 WWF在 第 一 版 未 来 发 电 报 告 中 重 点 提 及 的 那 样 ，除 了一 般 意 义 上 的改革，即消费者支付真实的电价（取消补贴）外，隐式的改革（排放标准）或显 式的定价改革（碳定价）对未来有效过渡到高比例可再生能源情景将起到至关 重要的作用。 欧美许多发达国家的燃煤发电量逐年下降，其中一个关键的原因是这些国 家正在实施其中一个关键的原因是这些国家正在实施诸如碳排放标准、碳排 放税、碳排放交易等政策，使得电力的真实成本得以反映。中国近期公布，将从 2017年开始，实施覆盖整个电力部门的国家碳排放交易体系，从这一点上看，中 国似乎正在迎头赶上。 续 写 新 的 经 济 增 长 ，实 现 中 国 梦 总体而言，中国在清洁能源和减排政策方面取得了长足的进步，并且向国 内和国际社会证明了，中国对化石燃料特别是煤炭的依赖并不是无法消除的。 然 而 ，为 了 保 持 这 一 势 头 ，并 引 领 中 国 经 济 走 向 更 清 洁 、更 安 全 、更 繁 荣 的 未 来，中国需要调整原来不环保的、粗放式的经济增长模式，谱写一个清洁高效 的 “生态文明 ”发展新篇章。 新的篇章已经展开，中国高层领导要求进一步推进 “生态文明 ”建设 19 。同 时，真正的转型已经开始，这是中国进入以清洁能源发展为主，并且实现经济 增长的 “新常态 ”阶段的必然结果。 中国的 “新常态 ”具有几个特点更温和的经济增长速度；经济增长更多地 依赖服务业、国内经济需求以及创新。尽管中国在 2003至 2007年 间 ，创 造 以 10的年均 GDP增长 20 ，但 增 长 速 度 如 今 已 放 缓 至 7左右。中国的利润和增长 将更多来自创新和高附加值的产业，而不是依赖能源密集型和污染严重的重 工业。 在中国政府为落实习近平总书记的 “能源革命 ” 21 和 “十三五 ”计划过程中， 相关 国家的政策必须体现 “新常态 ”，并推动中国及其国民走上 “生态文 明 ”发展之路 22 。 因为只有通过建设 “生态文明 ”，中 国 人 民 才 能 够 实 现 “中国 梦 ”。 Entri 2015 Energy Transition Research Institute, 安纳波利斯，马里兰州 版 权 所 有 。 若 无 发 布 单 位 的 书 面 允 许 ， 不得 对 本 报 告 进 行 重 新 制 作 、 在 检 索 系 统 中 保 存 、 或 是 以 电 子 或 其 他 任 何 方式 进 行 传 递 。 Entri 1 WWF 世界自然基金会 （ WWF）是 全 球 领 先的环境保护组织。 WWF在 100多个国 家开展工作，并在全 球拥有将近 500万名 资助者。 WWF以其 独 特 的 工 作 方 式 ，将 科学紧密联系到其 涉足的全球领域、参 与从地方到全球的 各个层面的环保行 动 、并 且 确 保 提 供 创 新性的解决方案，从 而满足人与自然需 要。 WWF  D  Brad Schallert 邓梁春 Stephan Singer Rafael Senga 朱子悦 Erin Waite 高辉 卢思骋 Lorin Hancock Denise Boatwright 关于 Entri Entri是2010年创立于美国的一家非盈利（5 1c3）公司，其创建有赖于其缔 造者数十年来在研究、体制建设和技术应用领域的经验。该机构也是一些来自关键 国家的能源和气候专家共同参与开展国际合作的产物。 关于作者 William Chandler 是 Entri（ Energy Transition Research Institute） 的研 究总监，他还共同创建了能源转型公司（ Energy Transition），在 中 国 开 展 能 效 投 资。此前他是美国西北太平洋国家实验室（ Pacific Northwest National Laboratory）的资深科学家，并且牵头开展了田纳西河流域管理局（ Tennessee Valley Authority）的未来电力发展研究，以及在中国、印度、韩国、南非和土耳其 的类似研究。 Holly Gwin 是 Entri的首席运营官，并且也是能源转型公司的共同创办者。她 曾在美国白宫科技政策办公室担任总顾问和主任，并且还担任过美国国会技术评 估办公室的总顾问。 林若思达是 Entri的 访 问 研 究 工 程 师 。她 毕 业 于 清 华 大 学 ，并 于 2013年 12月在 密歇根大学获得工业工程硕士学位。她还于近期在加州劳伦斯伯克利国家实验室 完成了一项实习研究计划。 王彦佳是清华大学的一名能源系统工程教授，研究领域涉及能源和环境，担任 了全球环境研究所、中国国家电力监管委员会（国家电监会， State Electricity Regulatory Commission）、中国国家发展和改革委员会（国家发改委， National Development and Reform Commission）、国 际 能 源 署（ International Energy Agency）、世 界 银 行（ World Bank）以 及 其 他 众 多 机 构 的 顾 问 。 作者致谢 本研究得到世界自然基金会（ World Wildlife Fund）的资金支持。作者们对 Brad Schallert提供的支持表示感谢。 本研究运用了 Entri在过去三年内开发的中国 8760电 网 模 型（ China 8760 Grid Model），该模型研究得到布莱蒙基金会（ The Blue Moon Fund, www.bluemoonfund.org）的 捐 赠 ，并 且 国 家 电 监 会 在 2011至 2012年也提供了进 一步的支持。 作者十分感谢陈世平对中国 8760模型的审阅以及 Entri董事成员 Gerry Stokes和 Phil Samper 给出的意见和建议。 本报告作为系列出版物之一，给出了中国电力部门各项政策措施在成本效益方 面的信息。其他的报告和数据参见 www.etransition.org/chinasmartgrid. 安 纳 波 利 斯 ，马 里 兰 州 2015年 11月 Entri 在 过 去 几 十 年 中 ，中 国 已 成 功 地 让 国 民 摆 脱 了 贫 困 ，其 速 度 之 快 ，规 模 之 大，在人类历史上绝无仅有 1 。然而，这也对中国的环境和公众健康产生了巨大 影 响 。比 如 ，由 于 深 受 煤 炭 燃 烧 所 引 起 的 严 重 空 气 污 染 之 害 ，中 国 北 方 居 民 的 人 均寿命比南方少了 5.5年 2 ；空 气 污 染 每 年 造 成 160万人早逝，占每年死亡人数的 17左右 3 ；水的过度使用、污染和浪费已使全国范围内出现严重的缺水现象。但 中 国 仍 然 是 一 个 相 对 较 为 贫 穷 的 国 家 ，人 均 GDP为 10000美元，远远低于许多 发达经济体 4 。 中国经济发展中对于煤炭、石油和天然气的需求已使其成为全球最大的二 氧化碳排放国。即使按人均计算，中国的排放量在 2013年也已明显超越了欧盟 鉴于上述现状，为了饱受严重空气污染困扰的国民的福祉，也为了给应对气候变 化和其他国际社会带来积极的影响，中国应抓住这绝佳的机会，承担相应的责 任 ，转 变 自 身 的 发 展 模 式 。 为了实现这一目标中国必须转变其燃煤占 75的电力行业 6 。 2014年 2月， WWF与能源转型研究所（ Entri）联 合 发 布 了 中 国 的 未 来 发 电 2050年中国可 再生能源发电最大潜力评估 7 （ 简 称 未 来 发 电 ），此 报 告 认 为 到 2050年中国有 80左右的发电可以通过可再生能源来满足，而这个系统的成本与未来主要依 靠煤炭的电力系统一样可以承受。 2014年和 2015年 ,中国在清洁能源之路上加速前进 自 2014年年初发布未来发电以来，中国的气候政策和公众环保意识显 著提升，并得到了广泛的国际关注。去年 11月 ，中 国 史 无 前 例 地 承 诺 其 温 室 气 体 排放总量将在 2030年达到峰值并将努力早日达峰。而这个目标只有在煤炭利用 和二氧化碳排放同时大幅减少的情况下才可能实现，因为可以认定，在未来二 十年内中国对天然气和石油的使用（尤其是交通部门）将持续增长。同时，政府 还承诺到 2030年将一次能源消费中非化石能源的比例提高到 20左 右。这 些 承诺及美国政府 2014年 11月在中美气候变化联合声明中做出的承诺都将会 给气候变化相关的国际政治局势带来重大改变。中国最近对环境保护法 和大气污染防治法的修订再次强调了这一系列的高层承诺。 中国的这类官方承诺至关重要，不仅是因为它们已开始对中国的低碳投资 产生影响，更因为中国在气候变化领域的领导力已为联合国气候谈判注入了正 能 量 。为 更 好 地 推 动 12月 份 的 巴 黎 气 候 谈 判 ，中 国 在 9月份宣布了更进一步的措 施以帮助实现其 2030年目标。经过数年的试点，中国决定启动一项国家性的碳 排放交易计划，该项目覆盖了包括电力部门在内的几个高排放部门。为了鼓励太 阳能、风能和其它可再生能源发电，中国计划建立 “绿色调度 ”系 统 ，以 确 保 可 再 生能源电力的优先权，中国也已制定相关政策，要求把最高能效和最低排放电 厂生产的电力作为电网的首选 8 。此 外 ，中 国 还 打 算 “严格控制公共投资流向国内 外高污染高排放项目 ” 9 。虽然这些政策有待在接下来的几个月中得到进一步确 认，但已对煤炭行业、大型化石燃料以及全球投资者释放了一个重要的信号。中 国有部分省市承诺不迟于 2030年实现二氧化碳排放达峰，目前这些省市的年 排放总量约为 12亿吨（大致相当于日本或巴西的总排放），其中北京和广州预计 将提前 10年即在 2020年就能实现目标 10 。这些积极的应对措施让专家们对中国 在 2030年前实现国家目标和排放达到峰值更有信心。 除了这些重大承诺，一些有利的能源发展趋势也备受瞩目。在 2014年 ，中 国的太阳能和风能发电装机容量共增加了约 35GW 11 创下单个国家年度增幅 之最；同时，能源强度（单位 GDP能 耗 ）改 善了 5以 上 ，是 全 球 均 值 的 两 倍 之 多 ，这 也 证 明 了 国 内 能 效 项 目 的 巨 大 成 功 12 。这些行动产生的综合效应以及自 2000年以来第一次出现的煤炭用量回落 ,成功地使中国与能源相关的二氧化 碳排放量与以往持平甚至有所下降 13 。 中国的未来发 电 2.0一 个 更 加 光 明 的 未 来 基于最新的政策和数据以及对模型的完善， Entri提 出 此 报 告 中 国 的 未 来发电 2.0 2050年中国可再生能源发电最大潜力评估。本报告利用 Entri改 进的中国 8760电网模型生成了四个情景，即基准情景、高能效情景、高比例可 再生能源情景和低碳混合情景。 WWF支持高比例可再生能源情景（见下图）。首先该情景排放少、成本 低，其次它可以避免众多外在的负面影响，如对公众健康的影响 14 ，同 时 减 少 工业用水的需求并创造大量高水平的就业岗位 15 ，但 是 这 些 因 素 在 Entri的模 型中尚未体现 16 。此 报 告 得 出 结 论 如 下 如果实施恰当有效的政策和措施，包括努力提高能效，到本世纪中叶， 中国约 84的电力生产可以通过可再生能源实现。 如果中国的电力部门能够积极地追求低碳发展情景，使该部门的碳排 放在 2020年 达 到 峰 值 ，到 2030年 ，中 国 能 够 同 时 兑 现 碳 排 放 总 量 达 峰和一次能源中非化石能源比例达到 20这两个承诺。高比例可再生 能源情景和低碳混合情景均表明 ,到 2030年中国的非化石能源电力可 以占到 50，这 也 是 2030年中国非化石燃料能够达到 20这个目标的 基石。伦敦政治经济学院的两位研究员 Fergus Green和 Nicholas Stern也得出了类似的结论，他们认为中国的碳排放总量可以在 2025 年达到峰值；如果中国采取正确的措施，甚至还可以更早 17 。 到 2050年甚至更早，中国可能会从发电燃料中将煤炭淘汰，但这需要 相当大的政治勇气，并需要通过有效的政策合理地管控电力部门的碳 排放量或为碳排放制定合理的价格。 在 2015至 2050年间，以可再生能源为主的发电系统与以燃煤为主的发 电系统相比，其总成本和排放强度都相对更低。未来发电 2.0中 估 测，高比例可再生能源情景的成本和碳排放分别比 2014年 发 布 的 未 来发电中预计的要低 14和 3。这 两 份 报 告 中 该 情 景 所 认可 的 经 济 成本都没有考虑众多的外部成本，以及基于可再生能源情景而非煤炭 情景所带来的利益，比如降低了碳排放、使民众免受空气污染之害、淡 水需求减少、增加了清洁的就业机会等等。另外，报告中采用的经济假 设相当保守，中国将来很有可能会看到有比煤炭成本还低的风能和太 阳能利用技术 18 ，从而在本世纪中叶形成一个完善的可再生能源电力系 统。 在模型中考虑了 “需求调度 ”（一种通过智能电网有效管理电力负荷的方 法 ）的 因 素 ，是 2.0版报告中成本和排放都降低的主要原因。 政策建 议 WWF和 Entri在 2014年发布的中国未来发电报告中给出了实现高比例 可再生能源情景之路的若干政策建议，包括相关的能源效率、碳减排投资、电 价改革、数据收集及公布等等，所有这些建议在当前依然适用。与此同时，未 来发电 2.0又 给 出 了一 些 新 建 议 。 电器能效标 准 Entri建议对空调、热水器、车辆以及照明实施新的、更严格的节能标 准， 有些标准将在 2017年实施，其余的则到 2030年实施。 放 弃“ 煤气化 计 划 ” 据官方消息，中国计划利用煤气化生产合成天然气来解决部分空气污染问 题，但这会使煤污染问题从人口稠密的东部地区转移到欠发达的西部省份，反 而 会 增 加 而 不 是 减 少 碳 排 放 。因 此 ， WWF建议中国采取严格的预防措施，将煤 气化仅仅看成 “最后的技术手段 ”，并确保对潜在的煤气化装置进行成本效益和 环境影响评估。放弃煤气化计划将避免对环境造成不必要的损害，也避免被高 碳且经济效率低下的能源基础设施套牢。如果煤气化设施建成并投入运营，但 在不久后即因环境压力而关停，突如其来的失业潮将会对某些西部省份的社会 基础形成冲击。 加快电力部 门改 革 在中国，拖延实施任何提高电力系统效率的政策和技术，都将强化电力系 统对煤炭的依赖。 Entri注意到 十多年前，中国的第一个电力行业改革文件并未包含对配电和输电分开 控制的讨论，也没有重视电力调度的优化。但这两项改革对可再生能源 快速进入电力系统是必不可少的。 利用电价进行峰值负荷管理的进展不大，政府必须对整个电力部门进 行必要的改革。当前，民用电价仅为真实电力成本的一半左右，这是控 制建筑电力需求增长的一个巨大障碍。 正如 WWF在 第 一 版 未 来 发 电 报 告 中 重 点 提 及 的 那 样 ，除 了一 般 意 义 上 的改革，即消费者支付真实的电价（取消补贴）外，隐式的改革（排放标准）或显 式的定价改革（碳定价）对未来有效过渡到高比例可再生能源情景将起到至关 重要的作用。 欧美许多发达国家的燃煤发电量逐年下降，其中一个关键的原因是这些国 家正在实施其中一个关键的原因是这些国家正在实施诸如碳排放标准、碳排 放税、碳排放交易等政策，使得电力的真实成本得以反映。中国近期公布，将从 2017年开始，实施覆盖整个电力部门的国家碳排放交易体系，从这一点上看，中 国似乎正在迎头赶上。 续 写 新 的 经 济 增 长 ，实 现 中 国 梦 总体而言，中国在清洁能源和减排政策方面取得了长足的进步，并且向国 内和国际社会证明了，中国对化石燃料特别是煤炭的依赖并不是无法消除的。 然 而 ，为 了 保 持 这 一 势 头 ，并 引 领 中 国 经 济 走 向 更 清 洁 、更 安 全 、更 繁 荣 的 未 来，中国需要调整原来不环保的、粗放式的经济增长模式，谱写一个清洁高效 的 “生态文明 ”发展新篇章。 新的篇章已经展开，中国高层领导要求进一步推进 “生态文明 ”建设 19 。同 时，真正的转型已经开始，这是中国进入以清洁能源发展为主，并且实现经济 增长的 “新常态 ”阶段的必然结果。 中国的 “新常态 ”具有几个特点更温和的经济增长速度；经济增长更多地 依赖服务业、国内经济需求以及创新。尽管中国在 2003至 2007年 间 ，创 造 以 10的年均 GDP增长 20 ，但 增 长 速 度 如 今 已 放 缓 至 7左右。中国的利润和增长 将更多来自创新和高附加值的产业，而不是依赖能源密集型和污染严重的重 工业。 在中国政府为落实习近平总书记的 “能源革命 ” 21 和 “十三五 ”计划过程中， 相关 国家的政策必须体现 “新常态 ”，并推动中国及其国民走上 “生态文 明 ”发展之路 22 。 因为只有通过建设 “生态文明 ”，中 国 人 民 才 能 够 实 现 “中国 梦 ”。 中国 未来发电 2.0 WWF - 报 告 说明 Entri - 开展分析并撰写报 告 在 过 去 几 十 年 中 ，中 国 已 成 功 地 让 国 民 摆 脱 了 贫 困 ，其 速 度 之 快 ，规 模 之 大，在人类历史上绝无仅有 1 。然而，这也对中国的环境和公众健康产生了巨大 影 响 。比 如 ，由 于 深 受 煤 炭 燃 烧 所 引 起 的 严 重 空 气 污 染 之 害 ，中 国 北 方 居 民 的 人 均寿命比南方少了 5.5年 2 ；空 气 污 染 每 年 造 成 160万人早逝，占每年死亡人数的 17左右 3 ；水的过度使用、污染和浪费已使全国范围内出现严重的缺水现象。但 中 国 仍 然 是 一 个 相 对 较 为 贫 穷 的 国 家 ，人 均 GDP为 10000美元，远远低于许多 发达经济体 4 。 中国经济发展中对于煤炭、石油和天然气的需求已使其成为全球最大的二 氧化碳排放国。即使按人均计算，中国的排放量在 2013年也已明显超越了欧盟 鉴于上述现状，为了饱受严重空气污染困扰的国民的福祉，也为了给应对气候变 化和其他国际社会带来积极的影响，中国应抓住这绝佳的机会，承担相应的责 任 ，转 变 自 身 的 发 展 模 式 。 为了实现这一目标中国必须转变其燃煤占 75的电力行业 6 。 2014年 2月， WWF与能源转型研究所（ Entri）联 合 发 布 了 中 国 的 未 来 发 电 2050年中国可 再生能源发电最大潜力评估 7 （ 简 称 未 来 发 电 ），此 报 告 认 为 到 2050年中国有 80左右的发电可以通过可再生能源来满足，而这个系统的成本与未来主要依 靠煤炭的电力系统一样可以承受。 2014年和 2015年 ,中国在清洁能源之路上加速前进 自 2014年年初发布未来发电以来，中国的气候政策和公众环保意识显 著提升，并得到了广泛的国际关注。去年 11月 ，中 国 史 无 前 例 地 承 诺 其 温 室 气 体 排放总量将在 2030年达到峰值并将努力早日达峰。而这个目标只有在煤炭利用 和二氧化碳排放同时大幅减少的情况下才可能实现，因为可以认定，在未来二 十年内中国对天然气和石油的使用（尤其是交通部门）将持续增长。同时，政府 还承诺到 2030年将一次能源消费中非化石能源的比例提高到 20左 右。这 些 承诺及美国政府 2014年 11月在中美气候变化联合声明中做出的承诺都将会 给气候变化相关的国际政治局势带来重大改变。中国最近对环境保护法 和大气污染防治法的修订再次强调了这一系列的高层承诺。 中国的这类官方承诺至关重要，不仅是因为它们已开始对中国的低碳投资 产生影响，更因为中国在气候变化领域的领导力已为联合国气候谈判注入了正 能 量 。为 更 好 地 推 动 12月 份 的 巴 黎 气 候 谈 判 ，中 国 在 9月份宣布了更进一步的措 施以帮助实现其 2030年目标。经过数年的试点，中国决定启动一项国家性的碳 排放交易计划，该项目覆盖了包括电力部门在内的几个高排放部门。为了鼓励太 阳能、风能和其它可再生能源发电，中国计划建立 “绿色调度 ”系 统 ，以 确 保 可 再 生能源电力的优先权，中国也已制定相关政策，要求把最高能效和最低排放电 厂生产的电力作为电网的首选 8 。此 外 ，中 国 还 打 算 “严格控制公共投资流向国内 外高污染高排放项目 ” 9 。虽然这些政策有待在接下来的几个月中得到进一步确 认，但已对煤炭行业、大型化石燃料以及全球投资者释放了一个重要的信号。中 国有部分省市承诺不迟于 2030年实现二氧化碳排放达峰，目前这些省市的年 排放总量约为 12亿吨（大致相当于日本或巴西的总排放），其中北京和广州预计 将提前 10年即在 2020年就能实现目标 10 。这些积极的应对措施让专家们对中国 在 2030年前实现国家目标和排放达到峰值更有信心。 除了这些重大承诺，一些有利的能源发展趋势也备受瞩目。在 2014年 ，中 国的太阳能和风能发电装机容量共增加了约 35GW 11 创下单个国家年度增幅 之最；同时，能源强度（单位 GDP能 耗 ）改 善了 5以 上 ，是 全 球 均 值 的 两 倍 之 多 ，这 也 证 明 了 国 内 能 效 项 目 的 巨 大 成 功 12 。这些行动产生的综合效应以及自 2000年以来第一次出现的煤炭用量回落 ,成功地使中国与能源相关的二氧化 碳排放量与以往持平甚至有所下降 13 。 中国的未来发 电 2.0一 个 更 加 光 明 的 未 来 基于最新的政策和数据以及对模型的完善， Entri提 出 此 报 告 中 国 的 未 来发电 2.0 2050年中国可再生能源发电最大潜力评估。本报告利用 Entri改 进的中国 8760电网模型生成了四个情景，即基准情景、高能效情景、高比例可 再生能源情景和低碳混合情景。 WWF支持高比例可再生能源情景（见下图）。首先该情景排放少、成本 低，其次它可以避免众多外在的负面影响，如对公众健康的影响 14 ，同 时 减 少 工业用水的需求并创造大量高水平的就业岗位 15 ，但 是 这 些 因 素 在 Entri的模 型中尚未体现 16 。此 报 告 得 出 结 论 如 下 如果实施恰当有效的政策和措施，包括努力提高能效，到本世纪中叶， 中国约 84的电力生产可以通过可再生能源实现。 如果中国的电力部门能够积极地追求低碳发展情景，使该部门的碳排 放在 2020年 达 到 峰 值 ，到 2030年 ，中 国 能 够 同 时 兑 现 碳 排 放 总 量 达 峰和一次能源中非化石能源比例达到 20这两个承诺。高比例可再生 能源情景和低碳混合情景均表明 ,到 2030年中国的非化石能源电力可 以占到 50，这 也 是 2030年中国非化石燃料能够达到 20这个目标的 基石。伦敦政治经济学院的两位研究员 Fergus Green和 Nicholas Stern也得出了类似的结论，他们认为中国的碳排放总量可以在 2025 年达到峰值；如果中国采取正确的措施，甚至还可以更早 17 。 到 2050年甚至更早，中国可能会从发电燃料中将煤炭淘汰，但这需要 相当大的政治勇气，并需要通过有效的政策合理地管控电力部门的碳 排放量或为碳排放制定合理的价格。 在 2015至 2050年间，以可再生能源为主的发电系统与以燃煤为主的发 电系统相比，其总成本和排放强度都相对更低。未来发电 2.0中 估 测，高比例可再生能源情景的成本和碳排放分别比 2014年 发 布 的 未 来发电中预计的要低 14和 3。这 两 份 报 告 中 该 情 景 所 认可 的 经 济 成本都没有考虑众多的外部成本，以及基于可再生能源情景而非煤炭 情景所带来的利益，比如降低了碳排放、使民众免受空气污染之害、淡 水需求减少、增加了清洁的就业机会等等。另外，报告中采用的经济假 设相当保守，中国将来很有可能会看到有比煤炭成本还低的风能和太 阳能利用技术 18 ，从而在本世纪中叶形成一个完善的可再生能源电力系 统。 在模型中考虑了 “需求调度 ”（一种通过智能电网有效管理电力负荷的方 法 ）的 因 素 ，是 2.0版报告中成本和排放都降低的主要原因。 政策建 议 WWF和 Entri在 2014年发布的中国未来发电报告中给出了实现高比例 可再生能源情景之路的若干政策建议，包括相关的能源效率、碳减排投资、电 价改革、数据收集及公布等等，所有这些建议在当前依然适用。与此同时，未 来发电 2.0又 给 出 了一 些 新 建 议 。 电器能效标 准 Entri建议对空调、热水器、车辆以及照明实施新的、更严格的节能标 准， 有些标准将在 2017年实施，其余的则到 2030年实施。 放 弃“ 煤气化 计 划 ” 据官方消息，中国计划利用煤气化生产合成天然气来解决部分空气污染问 题，但这会使煤污染问题从人口稠密的东部地区转移到欠发达的西部省份，反 而 会 增 加 而 不 是 减 少 碳 排 放 。因 此 ， WWF建议中国采取严格的预防措施，将煤 气化仅仅看成 “最后的技术手段 ”，并确保对潜在的煤气化装置进行成本效益和 环境影响评估。放弃煤气化计划将避免对环境造成不必要的损害，也避免被高 碳且经济效率低下的能源基础设施套牢。如果煤气化设施建成并投入运营，但 在不久后即因环境压力而关停，突如其来的失业潮将会对某些西部省份的社会 基础形成冲击。 加快电力部 门改 革 在中国，拖延实施任何提高电力系统效率的政策和技术，都将强化电力系 统对煤炭的依赖。 Entri注意到 十多年前，中国的第一个电力行业改革文件并未包含对配电和输电分开 控制的讨论，也没有重视电力调度的优化。但这两项改革对可再生能源 快速进入电力系统是必不可少的。 利用电价进行峰值负荷管理的进展不大，政府必须对整个电力部门进 行必要的改革。当前，民用电价仅为真实电力成本的一半左右，这是控 制建筑电力需求增长的一个巨大障碍。 正如 WWF在 第 一 版 未 来 发 电 报 告 中 重 点 提 及 的 那 样 ，除 了一 般 意 义 上 的改革，即消费者支付真实的电价（取消补贴）外，