文章來源:學(xue)習時(shi)報(bao) 發布時(shi)間(jian):2022-01-20
2020年9月(yue)22日,習(xi)近(jin)平主席在(zai)第75屆聯合國大(da)會一(yi)般性辯論中(zhong)(zhong)(zhong)提出(chu),中(zhong)(zhong)(zhong)國的(de)碳排放要(yao)力爭在(zai)“2030年前(qian)達到(dao)峰(feng)(feng)值”“2060年前(qian)實現碳中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)”這一(yi)目(mu)(mu)標;12月(yue)12日,在(zai)氣候雄心(xin)峰(feng)(feng)會上(shang)進(jin)一(yi)步(bu)明確了實現“碳中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)”的(de)2030年階(jie)段(duan)性目(mu)(mu)標,在(zai)世界范圍內引(yin)起了巨大(da)反響。為(wei)(wei)了實現“碳中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)”目(mu)(mu)標,我(wo)國急(ji)需(xu)加快摒棄原(yuan)先粗放型、高污染的(de)發展道路,加速推(tui)動能(neng)源(yuan)(yuan)領域深度(du)變革,逐步(bu)構建綠電為(wei)(wei)核心(xin)的(de)現代能(neng)源(yuan)(yuan)體系(xi),走(zou)出(chu)能(neng)源(yuan)(yuan)轉型升級的(de)“中(zhong)(zhong)(zhong)國模式”。
提出“碳中和”目標的技術條件已經成熟
技術(shu)創新(xin)驅動能(neng)源領域(yu)加(jia)速(su)變革(ge)(ge)。當前(qian),以新(xin)能(neng)源、新(xin)材料、物聯網等技術(shu)為主要驅動力的(de)第四次工業革(ge)(ge)命重(zhong)塑全球能(neng)源供需格局,新(xin)能(neng)源、智能(neng)電網、儲(chu)能(neng)、電動車(che)和(he)氫(qing)能(neng)產業的(de)發(fa)展和(he)落地加(jia)速(su)實現(xian),傳統能(neng)源生(sheng)產和(he)消(xiao)費方式將發(fa)生(sheng)革(ge)(ge)命性變革(ge)(ge)。
從(cong)供給側看,風能(neng)(neng)驅動(dong)葉片做功(gong)產生電能(neng)(neng),光伏通過半導體直接(jie)將光能(neng)(neng)轉(zhuan)(zhuan)化成電能(neng)(neng);從(cong)需求側看,電動(dong)車(che)、電制冷(leng)/熱等電氣化技(ji)術不斷成熟推廣(guang)。這是一(yi)個(ge)從(cong)量(liang)變(bian)(bian)到質變(bian)(bian)的(de)過程,新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)替代(dai)化石能(neng)(neng)源(yuan)(yuan),終端電氣化水平不斷提升(sheng),能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)利(li)用從(cong)“高(gao)碳(tan)”轉(zhuan)(zhuan)向“無碳(tan)”、從(cong)“黑(hei)色”轉(zhuan)(zhuan)向“綠色”,供需兩端的(de)能(neng)(neng)量(liang)轉(zhuan)(zhuan)換都在逐步脫離(li)“高(gao)溫高(gao)壓”,能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)領(ling)域即將從(cong)“火藥時代(dai)”邁入“冷(leng)兵器時代(dai)”,實現(xian)“碳(tan)中(zhong)和”目標(biao)的(de)藍圖(tu)已呈(cheng)現(xian)在眼前。
能(neng)(neng)(neng)源供給側加速無碳化(hua)進程。我國(guo)風、光等(deng)新能(neng)(neng)(neng)源裝(zhuang)機已突破4億千瓦(wa),相當(dang)于英、法(fa)兩(liang)國(guo)電(dian)力裝(zhuang)機總(zong)和。青(qing)海(hai)、西(xi)(xi)藏(zang)、內蒙古等(deng)西(xi)(xi)部、北部地(di)區(qu)風、光資源豐富。青(qing)海(hai)柴(chai)達(da)(da)木盆地(di)24萬(wan)平方公里的土(tu)地(di),理論上光伏裝(zhuang)機可(ke)達(da)(da)100億千瓦(wa)以(yi)上,年發電(dian)量可(ke)達(da)(da)20萬(wan)億千瓦(wa)時(shi)以(yi)上,完全(quan)(quan)可(ke)以(yi)滿足全(quan)(quan)國(guo)終端能(neng)(neng)(neng)源需求(目(mu)前終端消費電(dian)量約7萬(wan)億千瓦(wa)時(shi),若交通、建筑用能(neng)(neng)(neng)等(deng)全(quan)(quan)部由(you)電(dian)能(neng)(neng)(neng)替代,消費總(zong)量約10萬(wan)億千瓦(wa)時(shi))。
目(mu)前,新能(neng)源裝(zhuang)機(ji)年(nian)(nian)增(zeng)(zeng)量(liang)約為6000萬(wan)(wan)千(qian)瓦(wa)。若增(zeng)(zeng)量(liang)按10%增(zeng)(zeng)速增(zeng)(zeng)長,到(dao)2030年(nian)(nian),新能(neng)源總(zong)裝(zhuang)機(ji)將(jiang)達到(dao)15億(yi)千(qian)瓦(wa),可(ke)以超額完成2030年(nian)(nian)12億(yi)千(qian)瓦(wa)目(mu)標;若隨后30年(nian)(nian)保持年(nian)(nian)增(zeng)(zeng)量(liang)不變,到(dao)2060年(nian)(nian)新能(neng)源總(zong)裝(zhuang)機(ji)約60億(yi)千(qian)瓦(wa),每年(nian)(nian)可(ke)提供12萬(wan)(wan)億(yi)千(qian)瓦(wa)時清潔電量(liang)。新能(neng)源裝(zhuang)機(ji)以復利形式增(zeng)(zeng)長,“碳(tan)中(zhong)和(he)”戰(zhan)略目(mu)標可(ke)以加速實現。
能(neng)源消(xiao)費(fei)側(ce)加(jia)速(su)電(dian)氣(qi)化(hua)進(jin)程。電(dian)動(dong)車(che)、氫能(neng)、儲(chu)能(neng)、熱(re)泵、儲(chu)熱(re)等技術快(kuai)速(su)發(fa)展,交通(tong)、供暖等用(yong)能(neng)終端電(dian)代油、代氣(qi)、代煤的(de)(de)步伐不(bu)斷加(jia)快(kuai)。全面電(dian)氣(qi)化(hua)進(jin)程將引起能(neng)源消(xiao)費(fei)結構的(de)(de)巨(ju)大變革(ge),是一場效(xiao)率革(ge)命(ming)、成本革(ge)命(ming),電(dian)力(li)與傳統化(hua)石能(neng)源相比(bi),能(neng)效(xiao)、成本和環保優勢(shi)逐(zhu)步顯現(xian)。
同時,大數(shu)據(ju)、物聯網、5G等信息與(yu)數(shu)字(zi)技術不斷進步,可以(yi)對(dui)每個發、用(yong)電單元進行精(jing)準控(kong)制,以(yi)數(shu)字(zi)化手段(duan)構建需(xu)求側智(zhi)慧(hui)能源管控(kong)系(xi)統,實現荷(he)隨(sui)源動(dong)、源荷(he)互動(dong)的運行機制,提供了新(xin)能源間歇性問(wen)題的解決路(lu)徑。
堅持系統思維,構建綠電為核心的現代能源體系
傳統(tong)(tong)能源(yuan)體(ti)(ti)系(xi)下,煤(mei)、油(you)、氣(qi)、電(dian)(dian)、核(he)(he)等各類能源(yuan)形(xing)式(shi)相(xiang)互割裂(lie)、各自為(wei)戰(zhan),行(xing)(xing)業與行(xing)(xing)業之間壁壘嚴重(zhong),能源(yuan)體(ti)(ti)系(xi)的(de)整體(ti)(ti)布局還是(shi)脫離不了(le)缺(que)煤(mei)找(zhao)(zhao)煤(mei)、缺(que)油(you)找(zhao)(zhao)油(you)、缺(que)氣(qi)找(zhao)(zhao)氣(qi)的(de)思維模式(shi),造成了(le)綜(zong)合(he)效率(lv)的(de)低(di)下。實現(xian)(xian)“碳(tan)中(zhong)和(he)”目標,急需打破行(xing)(xing)業壁壘,堅持系(xi)統(tong)(tong)思維,立足整個能源(yuan)系(xi)統(tong)(tong)全(quan)局,統(tong)(tong)一謀劃,全(quan)盤考(kao)慮,通過(guo)電(dian)(dian)的(de)“空(kong)間轉移”和(he)“時間轉移”,構建(jian)綠(lv)電(dian)(dian)為(wei)核(he)(he)心的(de)“發(fa)輸儲用”一體(ti)(ti)化現(xian)(xian)代能源(yuan)系(xi)統(tong)(tong)。
能(neng)源(yuan)(yuan)供(gong)(gong)應側,構建(jian)清(qing)潔(jie)(jie)化(hua)(hua)的能(neng)源(yuan)(yuan)供(gong)(gong)應系(xi)(xi)統,以風、光等非化(hua)(hua)石(shi)(shi)能(neng)源(yuan)(yuan)取(qu)代油、氣、煤等傳統化(hua)(hua)石(shi)(shi)能(neng)源(yuan)(yuan),逐(zhu)步成為電力(li)系(xi)(xi)統的主(zhu)導(dao)一次(ci)電源(yuan)(yuan)。特別是在風、光資源(yuan)(yuan)優(you)勢突出(chu)的西(xi)部(bu)(bu)、北部(bu)(bu)地(di)區建(jian)設清(qing)潔(jie)(jie)能(neng)源(yuan)(yuan)基(ji)地(di),將廉價清(qing)潔(jie)(jie)能(neng)源(yuan)(yuan)送(song)出(chu),實(shi)現我(wo)國清(qing)潔(jie)(jie)能(neng)源(yuan)(yuan)更大范圍、更大規(gui)模的“空(kong)間轉移”。
能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)消費側(ce)(ce),構建高彈性的(de)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)消費系(xi)統,加(jia)快推進能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)消費終(zhong)端的(de)電(dian)(dian)(dian)氣化(hua)進程(cheng),從需求(qiu)側(ce)(ce)改革做文章,通過(guo)合理電(dian)(dian)(dian)價機制引導需求(qiu)側(ce)(ce)可中斷、可調節(jie)負荷有(you)序調整,統一(yi)調度分布化(hua)的(de)需求(qiu)側(ce)(ce)資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan),變散(san)兵游勇(yong)為集團軍作戰。加(jia)快儲(chu)能(neng)(neng)、儲(chu)熱/冷(leng)、電(dian)(dian)(dian)動車及(ji)氫能(neng)(neng)的(de)發展,在風(feng)、光等新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)出力(li)高峰、電(dian)(dian)(dian)價較(jiao)低時(shi),將(jiang)電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)轉(zhuan)化(hua)各種形式(shi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)“儲(chu)存”,在風(feng)、光等新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)出力(li)不足、電(dian)(dian)(dian)價較(jiao)高時(shi),使用儲(chu)存的(de)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)供能(neng)(neng),從而實(shi)現(xian)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)的(de)“時(shi)間(jian)轉(zhuan)移”。
此外,在(zai)推動新能(neng)源(yuan)(yuan)基(ji)地建設(she)時,同樣要堅持(chi)系(xi)統(tong)思維,統(tong)籌能(neng)源(yuan)(yuan)、經濟、生(sheng)態的(de)協同發展(zhan)。如在(zai)內蒙古地區發展(zhan)新能(neng)源(yuan)(yuan),1億千瓦的(de)風電(dian)裝機每(mei)年可(ke)提供3000億千瓦時清潔電(dian)量(liang),可(ke)替代1.5億噸(dun)產能(neng)的(de)煤礦,減(jian)排(pai)二氧化碳2.3億噸(dun)。同步開(kai)發新能(neng)源(yuan)(yuan)基(ji)地與現(xian)代農牧(mu)業基(ji)地,開(kai)展(zhan)荒漠治理、治沙,可(ke)以減(jian)輕草(cao)原(yuan)放牧(mu)強度(du),變(bian)革(ge)農牧(mu)民生(sheng)產生(sheng)活方(fang)式,實(shi)現(xian)“生(sheng)態優先、綠色(se)發展(zhan)”。
以綠電為核心,加速完成電力系統大變革
人類社會發展至今,已經(jing)經(jing)歷了從薪柴到煤炭、從煤炭到油氣(qi)兩次(ci)能源革命(ming)(ming),其間(jian)蒸(zheng)汽機(ji)(ji)、內(nei)燃機(ji)(ji)、電氣(qi)化等重(zhong)大技(ji)術(shu)創新(xin)(xin),直接驅(qu)動(dong)了能源行業(ye)發生(sheng)變(bian)革。目前來(lai)看,第四次(ci)工(gong)業(ye)革命(ming)(ming)帶(dai)來(lai)的新(xin)(xin)能源、新(xin)(xin)材料、物(wu)聯網、5G等重(zhong)大技(ji)術(shu)革新(xin)(xin),已經(jing)為實現“碳中和”奠定了基礎。歷史經(jing)驗告(gao)訴我們,重(zhong)大技(ji)術(shu)創新(xin)(xin)給行業(ye)帶(dai)來(lai)的變(bian)革往(wang)往(wang)是漸進過程中的一(yi)個突(tu)變(bian)。我們要充分(fen)看到技(ji)術(shu)進步與創新(xin)(xin)給新(xin)(xin)能源、電氣(qi)化發展帶(dai)來(lai)的“加(jia)速度”。
綠(lv)電(dian)(dian)為(wei)核心的(de)現(xian)代能(neng)源體系對傳統(tong)“發(fa)輸用”同時完成的(de)電(dian)(dian)力(li)系統(tong)而(er)言(yan)是(shi)一次變革(ge),將(jiang)帶來若干重大轉(zhuan)變。
系統(tong)向“發輸儲(chu)用”轉變。系統(tong)中的(de)電制(zhi)氫(qing)、電制(zhi)熱(re)/冷、電動(dong)(dong)車(che)充放電等不僅承(cheng)擔著(zhu)替代煤、油、氣等化石能(neng)(neng)(neng)源(yuan)的(de)作用,更是系統(tong)負(fu)荷(he)調(diao)節的(de)“蓄能(neng)(neng)(neng)器”,使(shi)電力(li)系統(tong)由“發輸用”向“發輸儲(chu)用”模式(shi)轉變,需(xu)(xu)求側的(de)各(ge)個(ge)用能(neng)(neng)(neng)、儲(chu)能(neng)(neng)(neng)單元可(ke)(ke)以實時(shi)響(xiang)應發電側出力(li),讓負(fu)荷(he)跟(gen)隨發電側調(diao)節,適應新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)出力(li)特(te)點,徹底(di)解決(jue)間歇性問(wen)題。預計2030年(nian),我國電動(dong)(dong)車(che)保(bao)有(you)量(liang)或超1億輛,可(ke)(ke)達50億千瓦時(shi)以上的(de)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)規模,相(xiang)當于北京市(shi)半個(ge)月的(de)用電量(liang),需(xu)(xu)求側將(jiang)擁有(you)海(hai)量(liang)“儲(chu)能(neng)(neng)(neng)”資源(yuan)。
社會(hui)(hui)總(zong)體(ti)用能(neng)成(cheng)本(ben)下降。電(dian)能(neng)替代(dai)增量(liang)可以通過“時間轉(zhuan)移”實現在低谷時段(duan)消納,不會(hui)(hui)過多新(xin)增電(dian)網投資成(cheng)本(ben)。新(xin)能(neng)源的規(gui)模(mo)化(hua)發展帶來(lai)供能(neng)成(cheng)本(ben)的下降,終端電(dian)氣化(hua)的推(tui)進帶來(lai)能(neng)源利(li)用效(xiao)率的提升。這(zhe)樣,現代(dai)能(neng)源體(ti)系不會(hui)(hui)推(tui)高能(neng)源利(li)用成(cheng)本(ben),社會(hui)(hui)總(zong)體(ti)用能(neng)成(cheng)本(ben)會(hui)(hui)呈下降趨勢。
變總量(liang)平衡(heng)(heng)為時(shi)空平衡(heng)(heng)。過(guo)去能源(yuan)系(xi)統往(wang)往(wang)更關(guan)注(zhu)能源(yuan)供應與(yu)需(xu)求之(zhi)間(jian)量(liang)的(de)匹(pi)配問題,即發即用,就地平衡(heng)(heng)。現(xian)代能源(yuan)體系(xi)將通(tong)過(guo)電的(de)“時(shi)間(jian)轉(zhuan)移”“空間(jian)轉(zhuan)移”,打破原有能源(yuan)供給的(de)時(shi)空約束(shu),推動多種能源(yuan)互補利用,實現(xian)更大時(shi)間(jian)、空間(jian)尺度的(de)系(xi)統性平衡(heng)(heng)。
從未來發(fa)展路(lu)徑看,我國目(mu)前以煤(mei)為主、貧油少氣(qi)的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)結(jie)構(gou),決定了能(neng)源(yuan)(yuan)轉(zhuan)型不可(ke)能(neng)像西(xi)方(fang)國家那(nei)樣,依(yi)(yi)次完成(cheng)(cheng)由(you)煤(mei)炭到(dao)(dao)(dao)油氣(qi),再到(dao)(dao)(dao)可(ke)再生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)兩次更迭,而應直接向(xiang)可(ke)再生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)轉(zhuan)變,實(shi)現跨越(yue)式、創造式發(fa)展。為此(ci),應分兩個階(jie)段(duan)(duan)推進“碳中和”目(mu)標:第一(yi)階(jie)段(duan)(duan):到(dao)(dao)(dao)2030年(nian),著(zhu)力推動綠(lv)電(dian)對油、氣(qi)等(deng)化(hua)(hua)石能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)替(ti)代,存(cun)(cun)量火電(dian)全面參與調峰(feng),消費側大(da)量布局儲(chu)熱/冷、電(dian)動車、電(dian)制氫等(deng)靈(ling)活(huo)性(xing)產(chan)業,可(ke)再生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)比例和終端(duan)電(dian)氣(qi)化(hua)(hua)率(lv)繼續快(kuai)速提升,大(da)幅減少對國際油、氣(qi)資源(yuan)(yuan)依(yi)(yi)賴(lai)。第二階(jie)段(duan)(duan):到(dao)(dao)(dao)2060年(nian),著(zhu)力推動綠(lv)電(dian)對煤(mei)炭的(de)替(ti)代,儲(chu)能(neng)、氫能(neng)技術(shu)實(shi)現大(da)規(gui)模成(cheng)(cheng)熟(shu)應用,綠(lv)電(dian)為核心的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)體系成(cheng)(cheng)為我國能(neng)源(yuan)(yuan)優化(hua)(hua)配置的(de)主要(yao)平臺,存(cun)(cun)量火電(dian)替(ti)換基本完成(cheng)(cheng)。
“碳中和”目(mu)標的實現(xian)過程(cheng)就是我國(guo)能(neng)(neng)(neng)(neng)源革命逐(zhu)步(bu)邁向(xiang)深(shen)入的過程(cheng)。加速(su)構(gou)建“綠電為核心的現(xian)代能(neng)(neng)(neng)(neng)源體系”,對內而言(yan),是解(jie)決我國(guo)能(neng)(neng)(neng)(neng)源安全和生(sheng)態環保問題的重(zhong)要(yao)舉措,非化(hua)石能(neng)(neng)(neng)(neng)源將進入“倍速(su)”發展(zhan)階(jie)段,帶動(dong)新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源、儲能(neng)(neng)(neng)(neng)、制氫等新(xin)(xin)技術(shu)、新(xin)(xin)產業(ye)發展(zhan)進入“快車道”,加速(su)完成能(neng)(neng)(neng)(neng)源領域新(xin)(xin)舊動(dong)能(neng)(neng)(neng)(neng)轉換(huan)和產業(ye)升(sheng)級,加快經濟發展(zhan)方(fang)式轉變,逐(zhu)步(bu)淘汰落后產能(neng)(neng)(neng)(neng),拉動(dong)內需(xu),擴(kuo)大消費,為推動(dong)構(gou)建新(xin)(xin)發展(zhan)格局(ju)注入新(xin)(xin)動(dong)能(neng)(neng)(neng)(neng)。對外而言(yan),可以(yi)展(zhan)示我國(guo)對全球生(sheng)態環境(jing)及人類社會可持續發展(zhan)的責任與(yu)擔(dan)當,進一步(bu)增加在全球治(zhi)理體系中的話語權,引領全球能(neng)(neng)(neng)(neng)源共同體建設。
(作者系中(zhong)國大唐黨組(zu)副書記、董事(shi)時家林(lin))
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