低碳经济发展模式与中国的选择

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一、低碳经济

碳排放引发的全球变暖属于全球性环境问题，需要世界各国共同努力。其核心是促进经济发展模式由高碳经济向低碳经济转型，发展低碳经济。那么，什么是低碳经济？如何发展低碳经济？低碳经济作为一种新经济模式，包含三方面的内涵：

首先，低碳经济是相对于高碳经济而言的，是相对于基于无约束的碳密集能源生产方式和能源消费方式的高碳经济而言的。因此，发展低碳经济的关键在于降低单位能源消费量的碳排放量（即碳强度），通过碳捕捉、碳封存、碳蓄积降低能源消费的碳强度，控制CO2排放量的增长速度。

其次，低碳经济是相对于新能源而言的，是相对于基于化石能源的经济发展模式而言的。因此，发展低碳经济的关键在于促进经济增长与由能源消费引发的碳排放“脱钩”，实现经济与碳排放错位增长（碳排放低增长、零增长乃至负增长），通过能源替代、发展低碳能源和无碳能源控制经济体的碳排放弹性，并最终实现经济增长的碳脱钩[4]。

第三，低碳经济是相对于人为碳通量而言的，是一种为解决人为碳通量增加引发的地球生态圈碳失衡而实施的人类自救行为。因此，发展低碳经济的关键在于改变人们的高碳消费倾向和碳偏好，减少化石能源的消费量，减缓碳足迹，实现低碳生存。可以认为，低碳经济是一种由高碳能源向低碳能源过渡的经济发展模式，是一种旨在修复地球生态圈碳失衡的人类自救行为。由于人为碳通量只占地球大气碳通量很小的比例，低碳经济中“低”的要义在于降低经济发展对生态系统碳循环的影响，维持生物圈的碳平衡，其根本目标是促进经济发展的碳中性，即经济发展人为排放的CO2与通过人为措施吸收的CO2实现动态均衡。因此，低碳经济本质上属于碳中性经济。由于低碳经济系统的特征尺度是全球，经济发展的碳中性是全球碳中性。发展低碳经济的关键在于改变经济发展方式，降低经济发展对煤炭、石油、天然气等化石能源的依赖，促进经济体摆脱碳依赖，摆脱工业化、城市化进程的高碳能源依赖，使经济发展转入既满足减排要求、又不妨碍经济增长的低碳轨道，使经济发展由“高碳经济”向“低碳经济”转轨。首先，降低人为碳通量。根据物质不灭定律，地球生物圈的碳储量是恒定的，大气中CO2含量增加意味着非气态碳“过多地”转化为气态碳，使得单位时间内通过大气的CO2量（即碳通量）超过了地球生态系统的碳平衡阀值，导致大气中的碳过剩。

解决碳过剩问题的根本方法是降低大气的碳通量。由于自然碳通量是地球生物圈存在和发展的基础，因此，我们只能通过降低人为碳通量来实现，减少人为碳源、增加自然碳汇。其次，开展碳预算。为提高减排的可控性，以降低人为碳通量为抓手开展碳减排需要特殊手段，即碳预算。这涉及三方面的工作：一是碳预算，预算全球许可的人为CO2排放总量和时序碳通量。二是预算分配。对于广大发展中国家而言，碳排放权本质上属于发展权。由于世界各国综合国力、人口规模、发展阶段、发展水平、能源结构的差异，预算分配工作很容易被政治化，使得碳排放问题错综复杂。三是预算平衡。这需要综合考虑发达国家工业化进程中由“赤字排放”形成的碳债务、不同国家的碳足迹差异以及国际间“碳头寸”形成的碳汇交易机制与市场工具（碳信用、碳基金等），保障碳预算的真实目的——实现大气碳平衡。第三，发展低碳技术。从引发人为碳通量的物质动因看，问题主要出在大量的化石能源消费。只要消费石油、煤炭等含碳自然资源，就必然要排放CO2，形成碳足迹。由于碳预算只是为人类实现碳平衡设定了碳排放限额，它本身并没有提供达到目标的具体方案，因此，平衡碳预算需要技术支持，其要点有三：一是发展低碳能源，在优化低碳能源的技术性和经济性的前提下用低碳能源去置换、替代传统的高碳化石能源；二是发展碳吸收技术，通过碳捕捉和碳封存增加碳蓄积、减少地球生态圈的碳循环通量，促进碳平衡；三是增加碳汇，通过植树造林、草原修复、湿地保护、农田改造和海洋管理等措施保护自然碳库，利用植物和土壤吸纳大气中的CO2，清除大气中的温室气体。

第四，能源结构转换。历史上，人类利用能源大致经历了三个时期：薪柴时期、煤炭时期和油气时期。第一次能源结构转换从薪柴转向煤炭（1920）；第二次能源结构转换从煤炭转向油气（1959）；面对日益枯竭的化石能源和不断恶化的生态环境，人类需要进行第三次能源结构转换，从矿物能源向可再生能源转换，用可再生能源替代矿物能源，用无碳能源、低碳能源替代高碳能源。现在看来，实现第三次能源结构转换面临一系列挑战：

其一，能源品种。目前，有能力承担第三次能源结构转换的能源选项包括核能（核裂变与核聚变）、水能、天然气水合物（可燃冰）以及太阳能、生物质能、风能、海洋能、地热能等非水电可再生能源。尽管每种能源的资源禀赋都能够满足人类的消费需求，但在现有的条件下都还难以做到技术、经济可行。因此，第三次转换或许将是一个综合的过程，不可能像第一次和第二次转换那样结构单一，而是由多品种共同实现结构转换。

其二，存量资产。现有的的能源工业体系，包括油井、油轮、输油管线、销售网络，气田、LNG船、天然气管线，煤矿、铁路、港口，发电厂、输配电网络，以及工厂、汽车、火车、轮船、飞机和居民生活，都是建立在石油、天然气、煤炭基础上的，形成了庞大的存量资产。第三次能源结构转换不可能绕过这些资产。

其三，二次能源载体。伴随于第一次、第二次能源结构转换，人们已经习惯于使用电力、汽油、柴油等二次能源，并由此形成了完整的生产、生活模式，第三次能源结构转换同样不可能绕过这一模式。从发展趋势看，电力作为二次能源的载体地位不会改变，改变的只是产生电力的一次能源来源。因此，水电和各种非水电可再生能源的开发利用应反映这一趋势，将其转变成电力。同样，人类以汽车、轮船、飞机为主要交通运输工具也不会发生根本性改变，改变的只是实现这些交通运输工具功能的动力来源。因此，各种可再生能源的开发利用还应反映这一要求，例如以氢能为二次能源载体、通过燃料电池为交通运输工具提供动力，替代现行的汽油、柴油。

二、中国发展低碳经济面临挑战

中国目前处在加速工业化、城市化进程中，正在奔向全面小康社会。经济社会的发展需要能源驱动，能源成为影响小康社会的决定性因素，发展低碳经济面临一系列挑战。

首先，经济“翻两番”面临能源约束。1979年12月6日，邓小平在会见日本首相太平正芳时提出，中国要用20时间、到二十世纪末实现国民经济翻两番，这一目标1995年就实现了。2002年，中共十六大再次提出2020年的国内生产总值比2000年翻两番的目标。2007年，中共十七大进一步提出2020年的人均国内生产总值比2000年翻两番的目标。问题是，1980年中国的GDP只有4546亿元[5]，翻两番也就1.8万亿元，而且翻两番后能源消费总量只有13.12亿吨煤当量（1995年）；2000年，中国的GDP已攀升至9.92万亿元，翻两番意味着GDP将达到40万亿元，年均增长7％；2000年中国能源消费总量为13.86亿吨煤当量，如果能源消费与GDP同步增长，翻两番后能源消费总量将超过55亿吨煤当量；降低20%依然达到44亿吨煤当量，这一数值相当于2006年全球能源消费总量的28.3%，超过了美国的消费量。按照目前的发展速度，人们不用担心“翻两番”目标的实现。2007年中国已实现国内生产总值24.66万亿元，但能源消费总量从2000年的13.86亿吨煤当量上升至2007年的26.5亿吨煤当量，年均增长9.7%，远高于第一次“翻两番”时期（1980～2000年）的4.2%增长水平。因此，能源需求能否得到满足，直接关系到“翻两番”经济增长和社会发展目标能否实现。

其次，以煤为主的能源结构面临环境约束。中国是世界上少数几个以煤为主要能源的国家之一，一次能源以煤为主是未来中国能源供给的基本面。上世纪50年代煤炭在中国一次能源消费结构中的比重在90%以上。60年代以来，由于石油工业的发展，煤炭的比重日益下降，1970年降到80%，1999年为67.1%，2006年又上升到69.4%。根据中国的能源资源条件、开发情况和供需变化，到2020年中国的能源结构不会有根本性改变，煤炭比重仍将维持在60%以上。受资源禀赋的限制，煤炭的生产和消费在未来20～30年还将继续增长。2006年，中国煤炭消费已“稳居”全球第一，其中生产占当年全球总量的39.1%，消费占当年全球总量的38.6%，比排名第二的美国多了一倍多。由于石油的CO2排放系数平均仅相当于煤炭的80%、天然气仅相当于煤炭的60%，中国能源消费以煤为主面临碳排放约束。尽管人均CO2排放量仅为3.9吨，远低于美国的19.6吨，也低于世界平均值4.2吨，但由于巨大的人口基数，排放总量仍占到当年全球的14.6%，位居第二。虽然根据“共同但有区别的责任”原则，中国并不需要承担具体减排义务，但由于CO2排放数量的快速增长，发达国家要求中国参与温室气体减排或限排承诺的压力与日俱增。

第三，能源结构转换任务艰巨。能源结构转换是发展低碳经济的关键，中国的基本国情是：没有完成第一次能源结构转换、也没有完成第二次能源结构转换、还要进行第三次能源结构转换。一方面，中国用煤炭替代薪柴没有完成，集中表现在广大农村地区，农村用能商品化程度偏低，全国还有几亿人口大量使用传统生物质能（农作物秸秆、林木枝桠）做饭、取暖。现在看来，这个转换不可能再走国际上的老路（用煤炭去替代薪柴），而应用沼气、生物质固体成型燃料、小型可再生能源发电系统去替代。另一方面，中国用油气替代煤炭也没有完成。2006年，全球一次能源消费结构中，煤炭为28.4%、石油天然气为59.5%；这个数据中国分别为70.2%和23.5%。中国一次能源消费的上述“异常结构”在国际上只有印度同中国一样。从全球和中国的能源资源条件看，已经不允许中国用石油、天然替代煤炭实现第二次能源结构转换。煤炭的清洁利用和加工转换成为未来发展的关键。

因此，在发达国家完成第一次、第二次能源结构转换的国际背景下，面对第三次能源结构转换，对于中国来说，任务相当艰巨。一方面，中国能源结构需要同时进行三次结构转换。需要转换广大农村的薪柴消费、需要转换一次能源以煤为主的消费结构，又不能延续发达国家的煤炭、油气转换路径，而是在农村发展沼气、生物质能，替代薪柴；大幅度提高核能、水能以及其它非水电可再生能源的比例，替代煤炭。另一方面，中国能源结构转换受制于生态环境。发达国家由于完成了第一、第二次转换，只需要解决CO2等引起的温室效应问题，对于中国来说，还要解决大量燃煤排放的二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等引起的区域性污染问题。

三、发展低碳经济中国不能“闻鸡起舞”

碳排放问题是历史形成的。《联合国气候变化框架公约》指出，历史上和目前全球温室气体排放的最大部分源自发达国家，发展中国家的人均排放仍相对较低，在全球排放中所占的份额将会增加，以满足其经济和社会发展需要。从工业革命开始到1950年，人类由于化石燃料燃烧释放的CO2的总量中发达国家占了95%；从1950年到2000年的50间，发达国家的排放量仍占到总排放量的77%。因此，发达国家对气候变化负有不可推卸的主要责任，也应当承担主要的义务，包括自身因为实现了工业化、有条件再进一步减少自己的排放，也有经济实力、有义务为发展中国家应对气候变化提供资金和技术的支持。在碳排放问题上，发达国家比较幸运，但地球是人类共同的家园，如果发达国家不想受到发展中国家排放溢出“负外部效应”的影响，与发展中国家进行某种交易或合作以换取排放溢出的缓解是明智的，其核心是处理好三对不同性质的排放：

1.生存排放与奢侈排放。这是一对描述环境公平的范畴，目的是在人与人之间、国与国之间取得环境利用与环境保护的均衡。环境问题可分为全球性问题和区域性问题，发达国家由于先行发展，区域性环境危机已得到有效缓解，但这缓解从根本上讲并不是他们开展环境治理的结果，而是能源消费结构转变、能源资源密集型产业大规模向发展中国家转移、产业结构升级的结果。排放权本质上属于基本人权，要生存、要发展就必须排放。发展中国家的“生存排放”是维持和改善本国人民生活水平所必须的，发达国家的“奢侈排放”应该也是能够减少的，特别是面对气候变化等全球性的环境问题，发达国家奢侈排放的恶果不应该由发展中国家来分担。因此，“保障生存排放、限制奢侈排放”应成为可持续排放的基本准则。

2.累积排放与平均排放。这是一对描述环境历史的范畴，目的是在人与人之间、国与国之间取得环境利用的历史均衡。排放问题不是一夜形成的，它是工业革命以来150多年累积的结果，是在排放问题还不明显的情况下主要由发达国家长期无节制的排放造成的。因此，实现可持续排放必须分清责任，面向过去厘清发达国家在排放问题上的历史责任，并按照地球环境容量计算的人均排放权、地均排放权（单位国土面积污染排放量）优先安排给发展中国家。

3.转移排放与虚拟排放。这是一对描述环境合作的范畴，目的是在人与人之间、国与国之间取得环境利用的动态均衡。环境问题还必须面向未来。从全球范围看，经济发展还没有到了不需要工业的时候，国际分工和制造业转移使得发展中国家承担了越来越大的排放压力。发达国家产业服务化导致的“排放问题扩散”需要一种协调机制，由环境倾销、排放输出形成的“转移排放”需要发达国家以“虚拟排放”形式予以确认和赎回。尽管发展中国家的碳足迹总的来看在不断加深，但碳失衡的主要责任在发达国家，发达国家必须为其历史上的“赤字排放”承担责任，为发展中国家提供碳预算，而不是简单发挥低碳经济的“工具性价值”，甚至演变成为制约发展中国家现代化的又一个不公平国际规则，这是我们需要警惕的。

对于中国而言，发展低碳经济需要在全球特征尺度和全面建设小康社会进程中把握碳预算，避免碳强度的投资锁定（产业锁定）和消费锁定，避免经济发展的碳锁定。首先，中国制造的碳汇问题。中国目前已发展成为全球制造业大国，受劳动力比较优势的鼓舞，这状况仍将持续。因此，制造业成为规避碳锁定的重点之一，其要点有二：一是内涵能源。任何工业制成品从原料生产、制造、运输再到消费者手中，都需要消费大量的能源。作为制造业大国，中国有大量的贸易顺差，伴随着工业品贸易出口了大量的“内涵能源”，优化出口产品结构、限制高耗能产品出口成为规避碳锁定的首要工作。二是内涵碳汇。伴随于工业品生产过程的化石能源消费是一个“碳源”发生机制，在碳排放按国别核算的制度背景下，生产工业品的碳源国成了进口该项工业品国家的碳汇国。因此，在碳汇国与碳源国之间建立碳预算转移支付制度成为规避碳锁定的第二项工作。其次，煤电转化的碳排放问题。受能源赋存的制约，未来中国新建发电厂的主体将是燃煤电厂，煤电转化使得燃煤电厂成为主要碳源。因此，燃煤电厂成为规避碳锁定的第二个重点，其要点有三：一是烟气脱碳。开发碳收集和封存技术，并在新建燃煤电厂中预留脱碳工艺位置；二是市场责任。按照碳预算配额确定燃煤电厂的非煤发电责任和电力消费者的非煤电消费义务；三是碳汇交易。通过市场工具为燃煤电厂的碳排放需求提供碳汇市场服务。第三，碳消费偏好问题。目前，中国的能源消费水平尚处在生存消费阶段，在全面建设小康社会的进程中能源消费还将继续增长。因此，引导能源消费成为规避碳锁定的第三个重点。由于住宅、汽车将成为未来城乡居民的主要能源消费载体，而它们本身又包含大量内涵能源，通过税收等经济杠杆引导住宅、汽车消费是解决碳消费偏好的核心手段。低碳经济是一个技术经济问题，但由于世界各国发展不均衡，目前已演变为政治问题。发展低碳经济我们不能“闻鸡起舞”，要早做准备，在低碳经济国际新规则的制定过程中拥有话语权、掌握话语权，为全面建设小康社会营造宽松的外部环境。

四、绿色电力：中国发展低碳经济的关键

中国是国际社会负责任的大国。对于中国而言，发展低碳经济的主要挑战来自于一次能源的“煤炭依赖”。由于煤炭在大型燃煤发电机组中使用，同时配套安装烟气治理设施，一方面能够大幅度提高煤炭利用效率、减少原煤消耗；另一方面可以集中解决烟气污染和碳排放问题，做到高效、清洁利用煤炭，又便于污染控制，是技术上可行、经济上合理解决能源环境问题的有效办法。因此，未来中国煤炭将主要用于发电，大幅度降低煤炭终端消费，鼓励终端用户更多地使用优质电能，提高电力占终端能源消费的比例，其核心是发展“绿色煤电”，在提高煤炭发电效率的同时努力实现污染物和CO2的“零排放”。由于通过煤电转化提供清洁的二次能源是未来煤炭的主要用途，煤耗向电耗转化，也就是过去以煤为终端消费的能源现在更多地转化为用电，将使“减排”的压力传递到电力企业，使得碳排放问题集中化、使得燃煤电厂成为中国的主要碳源，发展绿色煤电的要义在于构建一个既满足电力需求、又保障大气碳平衡的煤电发展体制与机制。首先，提高能效。也就是提高煤炭的使用效率，提高单位煤炭的能源服务水平。

具体途径有三：⑴技术改造。优先发展60万千瓦及以上超(超)临界机组、大型联合循环机组，采用高效洁净发电技术改造现役火电机组，实施“上大压小”和小机组淘汰退役。⑵多联产。推进热电联产、热电冷联产和热电煤气多联供。在工业热负荷为主的地区建设以热力为主的背压机组，在采暖负荷集中或发展潜力较大的地区建设30万千瓦等级高效环保热电联产机组，在中小城市建设以循环流化床技术为主的热电煤气三联供、以洁净能源作燃料的分布式热电联产和热电冷联供。⑶煤电基地。也就是在西部煤炭富集地区建设以“坑口电厂”为主体的煤电基地，实施“西电东送”。其核心是要处理好输电与输煤的关系，避免出现输送煤电在提高资源利用效率的同时却由于增强了垄断的市场结构而牺牲了市场效率。其次，管理市场。也就是通过电力市场管理，提高单位电能的能源服务水平。具体途径有三：⑴供给管理。以电力企业为抓手，切断不符合国家节能技术产业政策、强制性能效标准、能耗限额标准的生产企业的能源供给，藉此调整产业结构、企业结构、产品结构和能源消费结构，推动企业降低单位产值能耗和单位产品能耗，淘汰落后的生产能力，提高电能利用效率。⑵需求侧管理。把需求侧节约的能源作为供给侧的一种可替代资源加以开发利用，达到减少能源供给实现同样能源服务需求的目的。目标主要集中在用户电量和电力（装机容量）的节约上，包括能效管理和负荷管理两部分，其主要市场工具是合同能源管理和能效电厂建设。⑶电力直销。上述供给管理和需求侧管理是以提高电能效率为核心的。在市场经济条件下，提高电力市场运行效率是推进绿色煤电的重要途径。其根本措施是减少市场交易环节、节约市场交易成本，让发电企业与电力消费者直接进入市场进行面对面交易，构建发电、售电“多卖多买”的市场竞争格局，开展电力直销。第三，增加碳汇。也就是通过增加碳蓄积，减少地球大气中的碳通量。具体途径有三：⑴烟气脱碳。开展燃煤电厂烟气CO2捕集和封存作业，实现煤电转化CO2零排放。2008年7月16日，华能北京热电厂烟气CO2捕集示范工程的成功运行为烟气脱碳树立了典范。⑵碳汇交易。《京都议定书》框架下的清洁发展机制（CDM）为发达国家从资金和技术两方面协助发展中国家开展碳减排、增加碳汇提供了市场化工具，也为燃煤电厂开展烟气脱碳开辟了市场通道。⑶碳预算转移支付。开展碳排放国际合作，通过发达国家碳减排增加发展中国家的碳预算，以转移支付的形式为燃煤电厂提供碳排放空间。本质上，上述绿色煤电的发展体制与机制是建立在煤炭消费基础上的。从地球碳循环的发生机制看，发展绿色煤电、实现煤电转化的碳平衡我们还需要把目光投向“非煤电”，实施煤电替代战略，促进电力发展由绿色煤电向绿色电力演进。其要点有三：首先，煤电替代。改善电力产品的比例构成，提高非煤电产品的市场份额。具体途径有三：⑴建设水电基地。从现有的资源禀赋和开发条件看，发展水力发电是实现煤电替代的主力。⑵建设核电基地。利用核裂变与核聚变产生的能量生产电能是未来煤电替代的主要方向。⑶非水电可再生能源发电。非水电可再生能源发电是实现煤电替代的有益补充，包括风力发电、太阳能发电、海洋能发电、地热能发电以及生物质发电（含农林废弃物直接燃烧和气化发电、垃圾焚烧和垃圾填埋气发电、沼气发电）。

当前中国实施煤电替代战略、发展绿色电力的主要障碍在电价。由于占据80%市场份额的煤电采用的是成本加成定价法，煤电价格无法反映市场供求关系、也无法体现资源稀缺性和环境损害成本，致使电价总体偏低，阻碍了可再生能源电力行业的发展、也阻碍了核电的发展。其次，政策工具。煤电替代是由投资形成的，合乎利润要求的成本约束是吸引投资者进入的前提，可供选择的政策工具有四：⑴价格补贴。这是提升非煤电价格竞争力的直观反映，普遍的做法是通过向电力用户征收可再生能源电价附加的方式向非水电可再生能源发电的上网电量提供差价补贴。由于电价本身的局限性，这一手段的作用是有限的。⑵配额管理。处于成本劣势的非煤电供给不可能由市场自发形成，需要政府以配额的形式强制煤电生产者的非煤电市场义务，这是保证非煤电市场份额的核心手段。⑶绿色电力证书。煤电生产者完成的非煤电配额需要价值实现，绿色电力证书是其基本形式。由政府能源主管部门根据绿色电力生产商实际入网电量的多少向其颁发绿色电力证书，并以此作为电力供应商、消费者完成其年度非煤电配额的交易工具，交易金额用于补偿非煤电成本。⑷碳税。这是配额价值实现的另一个基本形式，通过向电力用户征收煤电碳税，专项用于补偿非煤电成本。上述四项工具中，中国政府目前选择了价格补贴，未来应在理顺电价的基础上转向配额管理。第三，市场工具。发展绿色电力、推进煤电替代不仅需要政府推动，更需要市场拉动。其原因有二：一是上述绿色电力证书交易需要市场基础设施；二是绿色电力需要资本支持。市场拉动可供选择的工具有二：⑴建立碳交易所。一方面为绿色电力证书提供市场交易平台，另一方面为可再生能源发电形成的碳减排额以及CDM项下形成的碳减排额的价值实现提供市场服务。⑵发展绿色金融。碳市场的发展将引发两类金融需求：一是由煤电替代引发的绿色电力投资需求；二是由碳排放权交易引发的碳金融及其衍生品需求。两类需求内容涵盖绿色信贷、绿色证券和绿色保险。前者随着北京环境交易所、上海环境能源交易所、天津排放权交易所的挂牌成立以及CDM业务的深入开展而逐渐走向成熟；后者目前主要体现在2007年7月12日国家环保总局、中国人民银行、中国银监会共同的《关于落实环境保护政策法规防范信贷风险的意见》文件上，绿色信贷才刚刚开始、绿色资本市场远未形成。

五、结论

就能源服务而言，碳减排的关键在于降低经济发展的化石能源依赖，使经济发展由“高碳经济”向“低碳经济”转轨，以不排放实现减排，这是解决排放问题的根本办法。问题是，经济发展由高碳能源经济向低碳能源经济转轨是一个过程，转轨的程度和规模不仅取决于主观愿望，还取决于能源赋存、人口规模、现代化水平等客观条件。正像碳失衡不是一天形成的一样，受资产专用性的限制，高碳经济时代形成的投资同样需要时间来折旧。对于中国而言，关键在于有效化解煤炭消费与烟气排放空间的矛盾，发展绿色煤电、实现CO2零排放，发展绿色电力、促进煤电替代。