編者按:2023年9月12-14日,以“綠色 持續(xù) 共生 向新”為主題的“第五屆未來能源大會”在江蘇常州武進召開,本次大會由中國能源研究會與中國能源網(wǎng)聯(lián)合主辦。會上,東南大學長三角碳中和戰(zhàn)略發(fā)展研究院副院長、江蘇省能源研究會常務(wù)副理事長王培紅發(fā)表了《雙碳背景下能源與產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展》的主旨演講。
以下內(nèi)容根據(jù)論壇演講實錄進行整理。
王培紅:非常高興有這樣一個機會來參加未來能源大會,各位領(lǐng)導、各位專家,向大家匯報“雙碳背景下能源與產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”。
主要介紹這樣幾個部分,開頭就想介紹一下我們國家碳中和的頂層設(shè)計,在這個頂層設(shè)計當中主要回答三個問題,就是為什么,怎么做,我們最終的目標是什么,后面會圍繞著這個開頭。接下來我們就要探討一下未來碳中和時代的能源圖景,這個我們引用了洛基山能源轉(zhuǎn)型委員會的一份報告的研究成果。第三是能源的高質(zhì)量發(fā)展,第四是產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,還有做一個總結(jié)。
首先大家知道2020年9月22號,習主席代表中國提出了3060的目標,在一年之后,中共中央國務(wù)院關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念,做好碳達峰、碳中和工作的意見,這個意見就是我們的頂層設(shè)計,在這個頂層設(shè)計的開宗明義,就介紹了雙碳的意義。第一個意義就是統(tǒng)籌國內(nèi)國際兩個大局作出的戰(zhàn)略決策,第二提出是實現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展的一個選擇,第三是構(gòu)建人類命運共同體的莊嚴承諾。從這樣三個意義上來看,雙碳或者叫碳中和不是要不要做的問題,而是怎么樣做才做的更好。
在這個頂層設(shè)計當中提出了主要的目標,第一個目標就是要構(gòu)建綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟體系,這跟前面黃主任的介紹是完全一致,我們經(jīng)濟發(fā)展還是第一位的。此外最后一個是生態(tài)碳匯,這個跟碳中和直接相關(guān)。二、三、四,一個是能源消費強度,第二是能源消費比重,第三個就是碳排放水平。這三個指標它們之間是相互有關(guān)系的,其中非化石能源消費比重是我們實現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵因素,也是我們提到碳中和是經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革的根本原因,為什么這樣呢?在這兒有一張圖,大家可以看到2025年非化石能源消費的比重達到20%左右,2060年非化石能源消費比重達到80%以上,那么2025年化石能源和非化石能源8比2,到了2060年就是2比8,這樣一個顛覆性的變化,是我們后面要提到能源革命的一個核心。這就是對主要目標的解讀,其中我們追求的就是降低單位GDP二氧化碳排放量,也就是碳排放強度,而這個碳排放強度跟能源消費強度、能源消費的排放因子密切相關(guān),而這個排放因子跟非化石能源消費比重,就是那個顛覆性的指標相關(guān),所以在二、三、四這三個指標當中,前面一個是目標,這兩個是保障,而能源利用效率在碳達峰階段將起到重要的作用,而這個指標在碳中和的時候成為一個關(guān)鍵因素。
既然非化石能源消費比重如此重要,我們接下來作一個了解,這個非化石能源的消費比重就等于非化石能源消費量除以消費量,由于分子上面的非化石能源消費可以以電力的方式消費,也可以以燃料的方式消費,所以就等于非碳電力的比重和非碳非電比重。我們把非碳電力的比重又分成了兩部分,一個是綠顏色叫做非碳電力占比,還有一個紅顏色是非碳非電占比。所以需要兩個方面發(fā)力,第一是電源清潔化,第二就是消費再電氣化,也就是以電代替化石能源消費,這個邏輯是這樣的。時間關(guān)系就不再展開了。
這是我們做了一個預測,大體的概念就是說能源消費量未來有可能是增長的,現(xiàn)在我們是能源消費雙控過渡到碳排放雙控,但同時又要降碳,就需要能源結(jié)構(gòu)根本性的變革,而這個變革就分兩部分,一個是充分條件,就是能源消費再電氣化,一個就是電源清潔化,叫做非碳電力占比大幅度提高。
這個就是洛基山能源轉(zhuǎn)型委員會為中國2050年碳中和做的一個情景預測,這個預測相對比較全,有些預測的結(jié)果跟我們的這個目標很相似,所以我們以第三方的角度來看一看,未來它是從人均GDP開始,它的預期到了2050年碳中和的時候,我們可以達到高收入國家平均水平,比較高的一個水平,由這個就知道我們到2050年我們的GDP大概是多少,接下來是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),在這個報告當中認為中國的工業(yè)仍然會占有比較高的比例,目前是40%多一點,未來到碳中和的時候,我們的工業(yè)可能會是40%低一點,38.2%,是一個相當高的水平,這個是對整個經(jīng)濟社會變化做了一個預期。在這個預期值上做了一個能源消費的預測,這個預測是從底層開始做的,它認為2016年,上面的這個我理解是單量值,目前是30億噸標準煤,到了未來它是下降的,到22億噸的標準煤,而這個能源消費的趨勢,分別是工業(yè)、建筑和交通,這三個領(lǐng)域?qū)⑹悄茉聪M的主體,現(xiàn)在是,未來也是。下面一個是按等價值,目前是45億噸標準煤,而22億噸相對應(yīng)的是25億噸,它的能源品種結(jié)構(gòu),高碳能源占比目前是不到90%,未來非化石能源消費比重要提高到接近90%,這個也是一種顛覆,跟前面的指標8比2和2比8類似。
為了上面這種結(jié)構(gòu)的變化,它也做了預測,第一個就是我們前面說的充分性,就是消費再電氣化,它是什么概念呢?目前是六萬億度電,電力消費占能源消費的25%不到一點,以后我們的電力消費將達到15萬億,電力消費占比達到83%,這個跟我們前面的分解有一定的關(guān)聯(lián)。接下來是電源結(jié)構(gòu),這就是必要條件,前面是充分條件,必要條件就是光伏和風電的裝機分別有裝機容量和發(fā)電占比,發(fā)電占比大家可以看到占的很高,不穩(wěn)定的,光伏和風電占了60%以上,接下來水電發(fā)電占比14%,核電接近10%,火電只剩下7%。這是報告當中給我們的結(jié)果。
太陽能光伏的來源是不是可以有2500GW的裝機呢?我們國家太陽能資源比較豐富,在前面一段就是說具備這樣一個條件,具備光伏條件的國土面積2/3,而要實現(xiàn)2500GW的裝機,大約只需要八萬平方千米,也就是國土面積的1%不到,這個有可能實現(xiàn),只不過它是在西部、北部,跟我們的負荷聚集區(qū)還是有距離,因此特高壓輸電等等在未來也是非常重要的一個環(huán)節(jié)。這是風的資源,相比于太陽能風的資源相對比較緊,但從陸上和海上的風資源來看,滿足2400GW也還可以。這就是能源的大概狀況。
接下來說一說碳中和時代的能源,我們不是要能源高質(zhì)量發(fā)展嗎?未來我們需要顛覆的就是在雙碳目標當中,2025年非化石與化石2比8,到了2060年非化石和化石是8比2。為了實現(xiàn)這個顛覆性,我們需要能源供應(yīng)側(cè)發(fā)生革命,也就是說新能源發(fā)電為主,火電要深度脫碳,另外是新型電網(wǎng)支持高比例的電能消納。產(chǎn)業(yè)變革就是要提高電力消費的比重,包括傳統(tǒng)工業(yè)的電能替代,綠色建筑、產(chǎn)能技術(shù),在建筑用能當中,我們需要大力推廣像熱泵這種高效供能設(shè)備,降低空調(diào)的能耗。此外在交通當中,包括電氣化這些都是我們實現(xiàn)這樣一個目標的途徑。
接下來新能源發(fā)電就是未來要關(guān)注的,現(xiàn)在光伏、風電在各個地方都有,江蘇也如此,江蘇主要是海上風電。此外,對于火電機組如何脫碳?現(xiàn)在我們的討論,一個就是節(jié)能降碳,現(xiàn)在在三改聯(lián)動,它具有降碳的效果。此外是燃料替代降碳,包括生物質(zhì)耦合燃燒,還有氨、氫耦合燃燒,這些都是燃料替代降低火電機組碳排放的途徑。第三就是工程碳匯來降碳,當然CCUS目前遇到的瓶頸就是成本高、能耗大,通過示范把它的成本降下來,這是我們目前要做的。對于新型電網(wǎng),關(guān)于特高壓,關(guān)于儲能,目前電化學儲能比較多,但我們現(xiàn)在更關(guān)注的就是未來工業(yè)、建筑、交通是大的電力用戶,這些電力用戶將盡可能的提供儲能,或者是需求響應(yīng),我們這兒實際講的都是需求響應(yīng)。還有就是混合配電網(wǎng)的低碳調(diào)控技術(shù),時間關(guān)系就不多說了。
對于產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,我們這兒也有一些分析,我們從碳排放來講,企業(yè)的碳排放單位增加值能耗、單位能耗碳排放是一個恒等式,我們要想企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,增加值要提高,但碳排放還要降低,就需要能源利用效率和能源消費的排放因子要降低,分別涉及到了產(chǎn)品的單耗、產(chǎn)品的增加值,還有電源清潔化和消費電氣化兩個方面,這些概念跟前面是類似的,在這兒就不多說了。
對于企業(yè)而言有四條,最重要的極致能耗,提高能耗是企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的一個重要抓手,同時它也是一個碳資產(chǎn),因為節(jié)能的減碳將來是可以去交易。此外就是新型電源,廠內(nèi)的、區(qū)外的,包括綠電、綠政,這都是跟我這個企業(yè)單位產(chǎn)品碳排放有關(guān),此外是工程碳匯,我們現(xiàn)在認為它是一個重要的補充手段,因為它目前技術(shù)還不是很完善。第四就是循環(huán)經(jīng)濟和生產(chǎn)者責任制的延伸,它涉及到了資源的最大化利用,在這兒做了一個裝備制造企業(yè)的廠內(nèi)小循環(huán),包括再制造、再利用、翻新和廢舊設(shè)備的再使用,這些都是需要我們企業(yè)界的朋友,根據(jù)自己的特點要關(guān)注的。
接下來我們做一個總結(jié)。碳中和時代的能源有這樣幾個特點,第一個電力成為主體能源,這是我們前面說的消費再電氣化,第二就是非碳電力將成為主導電源,這說的電源清潔化或者低碳化,第三智慧能源,就是橫向的多能互補、縱向的供需協(xié)調(diào),這個方面成為支撐能源高質(zhì)量發(fā)展的核心。
第二就是關(guān)于碳中和的科技,前面也提到了科技創(chuàng)新是碳中和的核心,在能源革命方面、產(chǎn)業(yè)變革方面都需要技術(shù)的支撐。還有就是碳資產(chǎn)和碳市場,這個是未來很重要的一個環(huán)節(jié),現(xiàn)在我們也在跟一些區(qū)域探討碳資產(chǎn)管理平臺的建設(shè)問題。
最后我們希望碳達峰的目標就是要實現(xiàn)人與自然的和諧共生,通過構(gòu)建綠色低碳循環(huán)的經(jīng)濟體系,構(gòu)建富強民主文明和諧的社會體系,構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系,實現(xiàn)人與自然的和諧共生。
我今天就向大家報告這么多,謝謝。
責任編輯: 李穎