煤电的未来取决于我们需要实现何种必要的目标,而非过去它扮演过什么样的角色。
文/张树伟,卓尔德(北京)中心首席经济师
在我国的电力系统中,当前(2024/2025年)煤电发电量年度占比仍旧超过60%。可以合理想象:在大部分时间里,煤电占据总体需求中的相当部分,扮演发电主力的角色。这本身很正常,没有争议。然而,这种主力角色进一步意味着什么?对此,人们基于自身的认知方法论、价值观及思维参照系,其看法与暗示往往十分迥异。
一种思维似乎是将煤电整体“人格化”(anthropomorphize),类似于“劳模”。其认为煤电的功劳很大。是不是额外给点正面称号与奖励,乃至让它们发挥更大作用?笔者猜测,这或许是一系列关于煤电需要发挥“顶梁柱”“稳定器”“压舱石”“保供主力”“安全兜底保障”作用等说法的来源。
另一种思维方式是工具化的(instrumental)。其认为煤电是一种盈利手段。目前,煤炭价格相比2022―2023年已经大幅下降,利润足够高,不需要额外奖励。并且,煤电造成了诸多本地环境污染与全球温室气体问题。为有效解决这些迫切的问题,未来煤电扮演的总体角色应越来越小,而非越来越大。
在本期专栏文章中,我们将解析媒体公共讨论中已经出现的诸多拟人化、符号化的说法,特别涉及5000多台煤电机组作为何种角色、所发挥的功能。在此基础上,我们强调“煤电内部充分分化”已是一个高效经济电力系统的必然要求。我们不能(再)将煤电当作一个整体看待,乃至陷入单一静态身份政治的误区,不断循环论证。
讨论起点:煤电无市场份额VS保持份额
过去的很多年,笔者始终对一种说法感到非常困惑,即所谓的“加快调峰电源建设、提升电力系统调节能力”。按照笔者的理解,风光并网的挑战在于,某些时刻过多供给追逐过少需求,系统平衡困难,需要部分机组有效降低出力,乃至退出出力序列。调峰其实更精确的表达是“调谷”(load valley)⸺_需求低谷的时刻退出,释放系统总注入功率进一步向下的调节能力。
要能够实现向下降低出力,乃至停机,前提是机组已经在系统中运行。换一种说法,出力要往下调,目前的出力起码应该大于零,才有这种能力。这类调峰即使是一种系统辅助服务,与尚未上线的新建机组有什么关系?
近几年,尤其是在以笔者于2024年下半年出版热销的《转型中的电力系统⸺_本体论与认识论》为载体的讨论与多地的交流活动中,笔者渐渐理解了这种思维形成的根源。
这种差别在于讨论的起点不同。笔者的逻辑起点往往是新机组并不存在建成就占有的发电份额。因此,没有在系统中的“默认应然”角色。而按照后一种思维方式,只要建成,获得“批准背书”(back),默认就有了某个水平(如对应的60%出力)的市场份额。
再进一步,相比这个份额的变化,自然就是额外的对其他主体的贡献了。这类似于军队中的队列训练,60%稳定出力是“稍息”待命姿势,而其他出力水平便是“立正”。
当然,也有人将“调峰”回归语音学本意,理解为向上增加出力。比如,有环境倡议组织称:“现在看它(调峰煤电)暂时可以推动可再生能源的发展,但是随着时间的推移,这个角色应该让位给清洁的调峰电源。”1
然而,这无疑是另一种混乱了。煤电向上增加出力(一般)是挣钱的,是为了满足新增的需求。它往往是能量市场竞争/经济调度的同一过程,额外发明一个“调峰”概念完全无必要。这与可再生能源发展推动有什么联系?这不意味着任何额外的功劳。
讨论参照系:过去的贡献VS未来的需要
一篇发表于2022年的支持煤电(pro-coal)的文章2写道,历史实践证明,煤电好则电力兴,煤电稳则电力强。类似的“过去如此,历来如此”的论证方式,在我国的能源类媒体中比较常见。
该文并未提供其有效性的证据,或将它与其他供电结构模式进行比较。在逻辑上,这是一种类似于“历史上是这样的,所以未来也应该这样”的循环论证。前提(煤电的必要性)与结论(煤电的必要性)完全一样。
煤电的未来,取决于我们需要实现何种必要的目标,而不是过去煤电扮演过什么样的角色。
客体时态:连续渐变VS二值思维
关于煤电的时态,相关行政机构及媒体给出过很有节奏感的说法,也就是区分中短期与长期。相应的说法,比如:
“煤电在近中期要继续发挥好电力、电量的主体作用。”3
“按照当前我国低碳转型的形势来看,短中期内依旧难以彻底摆脱对于煤电的依赖。”4
“尽管煤电在近中期仍是我国电量供应的主体,但远期看,其定位肯定要转向电力支撑型和调峰型电源。”5
常识告诉我们,时间是逐渐流逝的,并不存在突变。因此,我们并不知道,这种二分法到底是在哪个确切的时点,发生了从短期到长期角色的惊天变化。这个变化是否需要通过直接的“肉体消灭”⸺关停机组的“休克疗法”来实现,而又如何触发这种短期内的巨大改变?
客体结构:齐步走VS个体分化
某环境倡议组织发文6称:“山东省超过1亿千瓦的煤电不得不承担为电力系统提供灵活性的主要责任,不仅需要频繁深度调峰,更是出现了单月数十次启停调峰的情况。”
这是讨论主体边界上的异常混乱。不清楚说的是1个煤电主体,50个煤电主体,还是全部煤电。在一个仍是煤电主导的电力系统中,依然存在相当部分的稳定用电部分(所谓的基荷)。相当部分煤电机组是可以(can),以及应该(should)维持基荷运行的,即很长时间保持稳定出力。
超过1亿千瓦的煤电,涉及100台以上的机组;频繁深度调节的只有十几台,最多几十台;每个月需要启停调峰的也就几台,最多十几台。机组充分分化是系统高效运行的必须。作者不会假设因为有部分调节需求,比如,中午光伏大发时刻,系统需要下降500万千瓦功率注入,从而这100台煤电机组必须平均下降5万千瓦来完成,而不是5台机组停机吧?它们“齐步走”的必要性在哪里?
客体性质:是否具有主观能动性?
有一篇《煤电步入中年时代》的网文7,一开始就打了三个比方。可惜,这三个比方涉及的煤电完全不在同一时间空间范畴。
“煤电是共和国骄子,对于工业发展犹如水对于生命。”——说的是“历史上的煤电”,应该早就到寿命期关停掉了。
“煤电被钉上了环保的十字架,在一片‘缓建’‘关停’‘产能过剩’中艰难生存。”——说的是列入“某个A4纸名单的既有煤电”,早已是过去式。
“煤电夹杂在高煤价与电荒的矛盾中,发一度,亏一度;你用电,我用钱。”——说的是“已经建成的煤电”,新建机组此时尚未“出生”。
这是一种身份政治式的讨论。身份不变,而环境在不断变化。更进一步,这种身份的主体还具有主观能动性,甚至某种情感。比如,另一个环境倡议组织发明了电力系统“向上的灵活性”的提法8,宣称:向上灵活性不足是导致电力短缺的重要原因。仿佛机组只要足够积极,向上就具有无限空间,只需要发挥主观能动性。
这着实是拟人化思维导致的对物理世界的唯心化。一台机组最大出力多少,一个系统有多少发电资源,那是建成之后的物理约束,是不可改变的。这涉及系统充足性问题,与灵活性完全不搭界。假设需求为100,总发电容量只有80,就算机组再灵活,也无济于事。
小结
我国极具竞争力的风电和光伏对煤电的有效与更大程度替代,正处于一个关键的十字路口,引发了诸多的社会热议。正常的部分是,在讨论煤电问题时,身份政治可能会表现为不同群体基于其价值观和历史出身对煤电角色的不同看法和主张。例如,有些人或许会认为煤电是其区域竞争力和经济稳定的重要部分,而另一些人则可能从环境正义和公共健康的角度出发,主张减少对煤电的依赖。
这种利益之争是可以理解的。问题在于,拟人化理解煤电的角色与作用,讨论的起点、参照系,以及关于煤电客体的时变、结构与性质的理解,仍然存在诸多逻辑与范式问题,造成“鸡同鸭讲”的情况出现。
在这种情况下,一个透明、基于数据、现状与形式逻辑的公共讨论,仍是需要补充的。最起码的需要澄清的是,当提及煤电的时候,到底指的是某台具体特定的机组,还是整体的一部分,乃至整体?它的时间与空间边界在哪里,稳定与否?
备注:
1: https://dialogue.earth/zh/4/82505/
8: https://yhp-website.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/upload/绿色和平:中国电力系统中国电力系统灵活性的研究【2020年11月更新版报告下载】_1617546513117.pdf
来源:《风能》杂志,文:张树伟
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