2017年3月18日，北京最后一座燃煤電廠華能北京熱電廠所有機組停機備用，這標志著北京全面實現(xiàn)“零煤電”，成為全國首個全部依靠清潔能源發(fā)電和外受電的城市。從世界范圍看，出于環(huán)境污染和氣候變化考慮，多個發(fā)達國家都相繼提出過煤電淘汰計劃，英國和加拿大分別計劃于2025年和2030年前關(guān)閉所有燃煤電站。我國以煤為主的資源稟賦，決定了一定時期內(nèi)煤電仍將是我國的主體電源，這與世界其它國家差異較大，但北京率先實現(xiàn)“零煤電”，在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整方面走在了世界前列，為我國其它大型城市乃至全國優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)低碳發(fā)展提供了有益的借鑒和啟示。

“零煤電”發(fā)展軌跡

近年來，北京重污染天氣頻發(fā)，大氣污染防治成為城市發(fā)展規(guī)劃的重中之重。早在2005年，《北京城市總體規(guī)劃(2004-2020)》就首次提出了建設(shè)“宜居城市”目標，將大氣污染治理列入規(guī)劃。自2006 年起，煉焦、發(fā)電及終端用煤逐步削減，煤炭消費總量首次出現(xiàn)絕對量的下降。2013年發(fā)布《北京市2013-2017清潔空氣行動計劃》，開始大規(guī)模壓減燃煤，明確提出了北京市內(nèi)燃煤電廠關(guān)停時間表。2014至2017年，大唐高井、京能石景山、國華燃煤、華能北京四座燃煤電廠相繼關(guān)閉，裝機容量合計272.5萬千瓦，關(guān)停后每年可減少燃煤消耗850萬噸(占2013年全市煤炭消費總量40%)，減排二氧化硫7000噸、氮氧化物13000噸、粉塵2000噸。

“零煤電”發(fā)展經(jīng)驗——特高壓保障“引電增氣”

2016年，北京最大用電負荷達到2000萬千瓦，用電量達到1000億千瓦時，四座燃煤電廠原年發(fā)電量可達到北京用電量的12%。清潔安全電力供應(yīng)是實現(xiàn)“零煤電”的過程中的最大挑戰(zhàn)，北京市一方面挖掘本地可再生能源供應(yīng)潛力，在大型樓宇、工業(yè)園區(qū)和開發(fā)區(qū)，大力發(fā)展太陽能、風(fēng)能以及天然氣熱電冷三聯(lián)供等分布式能源;另一方面，更多的是通過“引電”和“增氣”滿足本地能源電力供應(yīng)需求。

加大引入外來電力是北京市削減燃煤后滿足本地能源供應(yīng)的重要手段之一。過去一段時期，北京本地煤炭削減和外來電力增加呈“此消彼長”態(tài)勢。2007年到2016年，北京市煤炭消費量減少2000萬噸，煤電年發(fā)電量減少110億千瓦時，同期年外來電增加160億千瓦時，折合原煤580萬噸，與同期煤炭凈削減量的比值約為30%，新增外來電力有效滿足了本地能源供應(yīng)缺口。

北京市形成特高壓通道支撐下利用周邊能源大省滿足本地電力供應(yīng)的格局。2016年，北京已形成10個通道、20個回路的外受電局面，外受電規(guī)模已經(jīng)達到1400萬千瓦，占最大用電負荷的70%，外來電量占用電量比重達到57%，居全國各省市之首，外來電力主要是來自河北、山西和蒙西的風(fēng)火打捆電。未來將加快張家口、承德、烏蘭察布、錫盟等北京周邊地區(qū)風(fēng)電基地建設(shè)，借助跨省區(qū)輸電通道，既利用了送端清潔能源、又改善了受端消費結(jié)構(gòu)。根據(jù)國家能源局對輸電通道項目的規(guī)劃安排，“十三五”期間，錫盟—北京東—山東、蒙西—天津等特高壓輸電通道項目陸續(xù)建成，將周邊地區(qū)的清潔綠色電力送到北京，預(yù)計2020年將新增受入電力800萬千瓦，總受電規(guī)模達到2200萬千瓦，外來電量占比達到75%以上。

天然氣是北京能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的另一個主力，其應(yīng)用領(lǐng)域和供應(yīng)方式正發(fā)生結(jié)構(gòu)性變革。北京市的天然氣應(yīng)用領(lǐng)域由過去以炊事、供熱為主向炊事、供熱以及熱電聯(lián)產(chǎn)轉(zhuǎn)變，逐步擴大在工業(yè)、汽車和制冷等領(lǐng)域用量。隨著燃煤電廠的全部關(guān)停，取而代之的四大燃氣熱電中心也即將全面建成，目前，西南、西北、東北熱電中心相繼建成投運，東南熱電中心2臺燃氣機組也將于今年建成投產(chǎn)，北京市清潔發(fā)電將達到100%，中心城區(qū)集中熱網(wǎng)全面實現(xiàn)清潔化。2016年北京市天然氣消費量約170億立方米，是2012年的1.6倍。發(fā)電用氣方面，按照2016年北京燃氣發(fā)電量380億千瓦時測算，發(fā)電用氣約70億立方米，占總用氣比重約42%，相比2012年提高約18個百分點。從供氣保障上來看，北京作為首都，氣源保障具有高優(yōu)先級，供氣不足風(fēng)險較小，目前已經(jīng)形成多氣源、多通道、多方向的供氣格局，煤制氣等非常規(guī)天然氣列入新氣源。

“零煤電”發(fā)展啟示——特高壓助推“電為中心”

北京作為首都，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐一直走在前列，雖然采取了100%淘汰燃煤發(fā)電機組、供熱用能大比例為天然氣等超常規(guī)措施，但其主要思路和措施在全國尤其是一線城市具備推廣適用性。從可行性和利用效率來看，一方面以“電為中心”，加大煤炭轉(zhuǎn)化為電力的比重、盡可能優(yōu)先替代終端用煤，另一方面通過特高壓等方式受入西部北部清潔電力，是我國東中部大型城市清潔化發(fā)展更為經(jīng)濟合理的措施。

“電為中心”，將是引領(lǐng)未來我國城市能源轉(zhuǎn)型的重要標志。從北京的經(jīng)驗來看，降低煤炭消費量、提高外來電力比重、加大天然氣轉(zhuǎn)化利用，以及新能源、分布式能源的推廣，電力都發(fā)揮著重要的樞紐平臺作用。把握當(dāng)前契機，加大電能替代推廣力度，進一步提高電氣化水平和清潔能源利用水平，將是未來我國實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型目標的關(guān)鍵。

依托特高壓等區(qū)外來電，推動能源清潔轉(zhuǎn)型已成為廣泛共識。特高壓電網(wǎng)一頭連著西部北部清潔能源開發(fā)利用、一頭連著東中部清潔發(fā)展，已成為國家能源清潔發(fā)展的戰(zhàn)略重點。在“電為中心”的基礎(chǔ)上，加快特高壓電網(wǎng)發(fā)展，促進跨省跨區(qū)能源電力優(yōu)化配置，是我國實現(xiàn)煤電布局優(yōu)化和東中部大型城市清潔化發(fā)展的重要途徑。以特高壓為代表的跨省跨區(qū)輸電通道已經(jīng)為優(yōu)化我國東中部煤電布局、大氣污染防治做出了突出貢獻。包括已建成的“六交五直”特高壓通道在內(nèi)，2016年，我國東中部12省市受入電力流規(guī)模合計達到1.1億千瓦，比2012年增長了3000萬千瓦，同時東中部煤電裝機占比也從83%下降到了68%。“十三五”期間，隨著在建“三交六直”特高壓輸電工程落成，東中部地區(qū)將新增1億千瓦受入電力流，占新增裝機需求的60%。能源電力的跨區(qū)輸送配置將有效解決化石能源污染和溫室氣體排放問題，東中部本地煤電占電源供應(yīng)總量的比例由2015年的68%下降為2020年的59%，通過受入外來電力，可消納“三北”地區(qū)約1000億千瓦時的風(fēng)、光、水等再生能源電力，減少本地原煤消耗4.8億噸，減少二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物排放分別達到9.4億噸，96萬噸和96萬噸，相比2012年，降低中東部地區(qū)PM2.5污染20%，每年減少環(huán)境損失36億元。