【碳达峰 碳中和—大咖观点2】国务院发展研究中心 洪涛:“碳中和”目标下中国天然气不可或缺但发展空间将被压缩
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碳达峰、碳中和对于天然气行业发展意味着什么?本文给出较为系统、客观的分析。(文末附本文下载链接)
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作者简介:洪涛,男,高级经济师。现任职于国务院发展研究中心资源与环境政策研究所,从事能源公共政策研究。
E-mail:ht0118@163.com
碳中和”目标下中国天然气不可或缺但发展空间将被压缩
洪涛
国务院发展研究中心资源与环境政策研究所
摘要
在中国明确提出“碳中和”目标的背景下,天然气作为一种低碳化石能源,在中国能源系统中具有特殊的地位和意义。通过分析中国天然气的发展空间、发展路径、应用场景以及多种影响因素,得出结论:“碳中和”目标下中国天然气发展的时间、空间将被压缩,但在去碳化进程中不可或缺。具体而言,中国天然气消费将在2040年左右达峰,峰值高点约6 000亿立方米,一次能源占比低于15%。“碳达峰”后,电气化、CCS(碳捕获与封存)等各种因素叠加会影响天然气的终端渗透率,尤其是碳定价的影响将越来越大。因此,中国天然气发展需要未雨绸缪,创造条件以争取更多发展空间。
关键词
气候变化;碳中和;碳定价;天然气;能源转型
0 引言
1 中国“碳中和”目标将对天然气产生重要影响
2 中国天然气预计在2040年左右达峰
2.3 平台期:集中于2040年左右多数预测结果显示这个时期的天然气消费不再增长,4个情景(IEA-SDS19、BP-RT20、SHELL-SKY18、Equinor-Rebalance20)预测显示在2040年及以前就开始负增长,仅1个情景(EIA-RCP20)显示在2045年仍处于高速增长。2.4 天然气在一次能源中占比峰值(高点):中值低于15%至2050年的预测结果是天然气在一次能源中占比峰值介于4.61%(低限,SHELL-SKY18情景)~19.09%(高限,SHELL-SKY18情景)(见图2)。2.5 天然气在一次能源占比峰值时间分布:横跨2030—2045年,集中于2035—2040年15个情景中,仅3个情景在预测期内达峰,分别为2030年的SHELL-SKY18、2035年的BP-RT20和2045年的BP-NZ20,其中BP-RT20情景预测峰值最高,为15.15%。SHELL-SKY18情景预测峰值最低,为11.51%,同时,这也是情景预测达峰最早值。未达峰或最晚达峰(预测期内)的3个情景(ETRI-BAU19、BP-BAU20、BP-NZ20)中,最晚达峰的是BP-NZ20情景,达峰时间为2045年。
图2 中国天然气需求占一次能源需求比例
3 “碳中和”目标下天然气发展的影响因素和风险识别
中国“碳达峰”后,电气化、碳定价、CCS等各种因素会叠加影响天然气的终端渗透率。“碳中和”目标下,中国天然气发展的时间、空间被压缩,低于没有明确气候目标时的预期,但在去碳化进程中不可或缺。
3.1 “碳达峰”后的中国天然气的影响因素、应用场景及替代关系
在中国“碳达峰”至“碳中和”的碳排放下坡阶段,天然气发展的驱动力将发生变化,各应用场景的替代关系较之“碳达峰”前将发生显著变化(见表3)。
表3 “碳中和”以及“3E+S”*多元目标的天然气竞争替代关系
在电力领域,天然气调峰装机将有巨大增长空间,虽面临储能挑战,但仍是备用电源的最佳选择。天然气将成为高水平电气化的补充,并对电力系统提供保障和支持。据BNEF(彭博新能源财经)的预测,2020—2050年,中国的调峰气电至少有7倍左右的增长空间,联合循环气电也将有增长,但增幅比调峰气电低很多。
如果CCS可以快速降本并规模部署,天然气或有更广阔的发展空间,但同时也不能忽略“CCS+煤炭”的竞争力(见图3)。
图3 非电零碳能源的成本对比预测
3.2 碳定价将对天然气发展的影响越来越大
中国碳定价目前很低,未来将呈现先慢后快、加速增长的趋势。在中国多年碳交易试点运行中,碳配额交易均价在20元/吨左右,北京中创碳投科技有限公司预测全国碳交易市场开市后的交易均价大概率在30~50元之间。欧洲机构预测至2050年实现净零排放时的碳定价将高达230欧元/吨以上。2021年2月26日,美国拜登政府已宣布将2021年碳排放社会成本定为51美元/吨,恢复至奥巴马政府时期水平。因此,晚去碳的成本将相当高昂[9-12]。
在没有较强碳约束的情形下,天然气的竞争力主要受国际油价的影响。能源可获得视角的天然气供应安全、交易成本视角的天然气体制改革等,都会影响天然气的终端渗透率。
过去几年,中国在大气污染治理目标下,强力环保政策促进了天然气的较快发展。但该阶段碳成本很低,非电领域的天然气几乎不承担碳成本。开展碳交易首先会对电力部门的碳排放形成强约束。
天然气发展还受到碳定价的影响。国际油价与碳定价将成为影响天然气竞争力的“双标杆”。天然气终端应用场景包括发电、灵活性工业及民用供热等,均受到其他形式能源的竞争。在化工与原材料领域,碳定价及碳捕集、封存与利用成本将影响天然气在该领域的竞争力。
3.3 中国天然气仍将取得长足发展,但发展时间、空间被压缩
与宣布“碳中和”目标前的预测相比,中国天然气发展将呈现如下特点:快增长、早达峰、高点低、平台缩小、更早更快下坡,即长尾变短(见图4)。
国内一些著名专家和机构认为,中国天然气应在2035年甚至更早实现达峰,2050年的消费规模,应在3 000亿立方米甚至更低,最早的达峰时点是2030年左右,2050年时较低的消费总量在1 000亿立方米左右。如全球能源互联网发展合作组织于2021年3月发布的《中国2060年前碳中和研究报告》对中国化石能源达峰的高点时点做出了预测:化石能源消费总量于2028年左右达峰,其中天然气消费总量2035年前后达到峰值,峰值高点约5 000亿立方米[15-16]。
3.4 中国天然气发展需要未雨绸缪,创造条件争取更多发展空间
参考文献上下滑动阅览
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