“歐美發(fā)達(dá)國家從碳達(dá)峰到碳中和需要50-70年,而我們國家只有30年的時(shí)間,明顯短于歐美發(fā)達(dá)國家,對(duì)于中國而言,全面綠色低碳轉(zhuǎn)型需要更快的速度,同時(shí)挑戰(zhàn)也更加艱巨。”這是中國工程院院士、國家能源專家咨詢委員會(huì)副主任杜祥琬在“第四屆”未來能源大會(huì)上發(fā)出的感嘆。對(duì)于中國而言,實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,是一個(gè)長(zhǎng)達(dá)幾十年的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)轉(zhuǎn)型過程,政策性很強(qiáng),需要把握好節(jié)奏,積極而穩(wěn)妥,既要防止一刀切,簡(jiǎn)單化,又要防止轉(zhuǎn)型不利,帶來落后和無效投資。
“十四五”是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰的關(guān)鍵時(shí)期
中國做為世界最大的制造業(yè)國家,經(jīng)濟(jì)仍處于穩(wěn)定增長(zhǎng)期間,未來一段時(shí)期溫室氣體排放量還將保持較高水平。2020年的數(shù)據(jù)顯示,中國人均溫室氣體排放接近10噸,是全球人均水平的1.5倍;人均二氧化碳排放大于7噸,是全球人均平均量1.7倍。中國面臨的難題在于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏于重工業(yè),而富煤貧油少氣的資源稟賦特征使得中國能源結(jié)構(gòu)在短期內(nèi)還難以以煤為主,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)的杜祥琬院士指出,“對(duì)于碳達(dá)峰要堅(jiān)持行業(yè)和地區(qū)遞次有序達(dá)峰的原則,鼓勵(lì)應(yīng)達(dá)峰的地區(qū)不再增長(zhǎng),可再生能源豐富的地區(qū)盡早達(dá)峰,像鋼鐵、水泥這樣一些已經(jīng)產(chǎn)能過剩的產(chǎn)業(yè)應(yīng)該率先達(dá)峰。”
這個(gè)觀點(diǎn)也得到了中國工程院院士、生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院院長(zhǎng)王金南的認(rèn)同。王金南院長(zhǎng)在未來能源大會(huì)上指出,“‘十四五’是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰的關(guān)鍵時(shí)期,鋼鐵、水泥、有色等行業(yè)與建筑領(lǐng)域的直接排放應(yīng)在此期間達(dá)峰。”石化化工、煤化工與交通領(lǐng)域應(yīng)在“十五五”末期達(dá)峰;電力行業(yè)則在“十五五”末進(jìn)入峰值平臺(tái)期。
我國的碳市場(chǎng)正在發(fā)展成長(zhǎng)期,實(shí)行有約束性的總量控制是提高當(dāng)前碳市場(chǎng)效率的重要制度。碳市場(chǎng)通過形成合理碳價(jià)發(fā)現(xiàn)減排成本,從而優(yōu)化配置減排空間資源,以成本效益最優(yōu)的方式實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)。此外還應(yīng)補(bǔ)齊碳排放總量控制短板,探索行業(yè)總量控制與地區(qū)總量控制相配合、增量控制與絕對(duì)總量控制相結(jié)合的差別化管理模式。
“十四五”時(shí)期,以碳排放強(qiáng)度控制為主,總量控制為輔。以行業(yè)總量控制為重點(diǎn),探索地區(qū)總量控制試點(diǎn);統(tǒng)籌考慮強(qiáng)度目標(biāo)與總量目標(biāo)考核,以強(qiáng)度考核為主,兼顧總量考核。
“十五五”時(shí)期,持續(xù)健全總量控制制度,做到總量控制與強(qiáng)度控制互為支撐,相輔相成。統(tǒng)籌銜接總量控制和強(qiáng)度控制,通過強(qiáng)度控制促進(jìn)總量減排,通過總量約束補(bǔ)充強(qiáng)度控制。
“雙碳”目標(biāo)會(huì)不會(huì)對(duì)中國的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生影響呢?世界銀行曾經(jīng)做過統(tǒng)計(jì),歐美發(fā)達(dá)國家在發(fā)展初期,隨著人均GDP的升高,人均二氧化碳排放也在增加。但是發(fā)展到了一定的階段,經(jīng)濟(jì)繼續(xù)發(fā)展,人均排放不再增長(zhǎng)。這是一個(gè)非常重要的規(guī)律,所謂的達(dá)峰就是脫鉤,就是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人均碳排放脫鉤,這就是碳達(dá)峰的實(shí)質(zhì)。
以可再生能源為主的新型電力系統(tǒng)對(duì)碳減排貢獻(xiàn)重大
“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)能源是主戰(zhàn)場(chǎng),電力是排頭兵,未來的電力系統(tǒng)中,可再生能源比例將大幅增加,發(fā)展的方向?qū)⑹嵌嗄芑パa(bǔ)的綜合能源體系。中國科學(xué)院院士,中國電力科學(xué)院名譽(yù)院長(zhǎng)、中國能源研究會(huì)碳中和產(chǎn)業(yè)合作中心名譽(yù)主任周孝信在未來能源大會(huì)上指出,以風(fēng)光發(fā)電為主的高比例可再生能源電力系統(tǒng)對(duì)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”互動(dòng)提供靈活性資源的需求巨大,風(fēng)光發(fā)電的氣候敏感性,以及全球氣候變化,使極端氣候下快速恢復(fù)供電的韌性需求更為頻繁,在“雙碳”目標(biāo)下能源轉(zhuǎn)型過程中要能夠有效地化解較高的電力成本,同時(shí)建立有利于系統(tǒng)運(yùn)行市場(chǎng)化機(jī)制。
新型電力系統(tǒng)一大重要特征就是“高比例電力電子裝備”伴隨高比例風(fēng)光新能源入網(wǎng)和相應(yīng)直流電力傳輸快速。目前最具有代表的電力裝備就是電動(dòng)汽車,若今后電動(dòng)汽車的滲透率超過50%甚至更高,對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性、可靠性、靈活性、韌性及經(jīng)濟(jì)性提出新的要求。試想一下,夜晚來臨,幾百萬甚至上千萬輛電動(dòng)汽車接入電網(wǎng)充電,這將對(duì)電網(wǎng)造成多大的壓力?此時(shí)對(duì)于電網(wǎng)算是用電高峰還是用電低谷?是否還有峰谷差電價(jià)呢?
根據(jù)電力科學(xué)院的預(yù)測(cè),“雙碳”目標(biāo)下我國能源電力系統(tǒng)發(fā)展情景的初步分析結(jié)果表明:2050-2060年,風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)占比將超過70%,發(fā)電量占比接近60%。新型電力系統(tǒng)“高比例可再生能源”特征,特別是高比例風(fēng)光新能源入網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)的靈活性調(diào)節(jié)和應(yīng)對(duì)極端危機(jī)情景的能力帶來巨大需求。
在風(fēng)電光伏裝機(jī)占總量超過70%的情況下,電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)除要有足夠的煤電、氣電、各類儲(chǔ)能等提供的靈活性資源參與調(diào)節(jié)外,還需要設(shè)置光伏電解水制氫等能源轉(zhuǎn)換裝置作為負(fù)值可調(diào)節(jié)容量加以配合;在極端氣候條件下,更需要?jiǎng)佑瞄L(zhǎng)周期綠色能源儲(chǔ)備如綠氫及甲烷、甲醇、氨等綠色氣體液體燃料參與能源電力供應(yīng)。
2030達(dá)峰之后到2050年之間這段時(shí)間是加速減碳的階段,在這個(gè)時(shí)期,電力系統(tǒng)的碳排放將大幅度降低,目前電力系統(tǒng)的碳排放占整個(gè)能源系統(tǒng)的30%多,因此,通過大力發(fā)展可再生能源,未來新型電力系統(tǒng)將對(duì)碳達(dá)峰,碳中和帶來重大貢獻(xiàn)。
結(jié)語:
在能源界有一種說法,就是既要能源供應(yīng)價(jià)格低廉,又要能源供應(yīng)持續(xù)穩(wěn)定,同時(shí)還要求所供應(yīng)的能源清潔環(huán)保,這三個(gè)目標(biāo)不可能同時(shí)達(dá)到或得到滿足,因此在能源界被稱作“不可能三角”。不過對(duì)于未來的新型電力系統(tǒng),情況將徹底改變。雖然風(fēng)電和光伏具有波動(dòng)性,隨機(jī)性和間歇性,但屆時(shí)一旦風(fēng)電光伏能夠和儲(chǔ)能技術(shù)以及智能電網(wǎng)相結(jié)合,未來以新能源為主要占比的新型電力系統(tǒng),既可以做到安全可靠,又在經(jīng)濟(jì)上可行,同時(shí)還是綠色低碳,傳統(tǒng)概念的能源不可能三角將真真正正成為能源的可能三角。