華北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心 曾鳴 王永利
我國(guó)是能源生產(chǎn)大國(guó),煤炭、石油、天然氣和電力能源共同滿足我國(guó)能源消費(fèi)需求。低碳發(fā)展的實(shí)質(zhì)是提高可再生等清潔能源的利用比重,在滿足全國(guó)能源需求的同時(shí),減少高污染、高碳排放能源的使用。從能源系統(tǒng)的角度對(duì)未來各類能源消費(fèi)總量進(jìn)行碳減排路徑的規(guī)劃,對(duì)我國(guó)未來能源規(guī)劃和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整具備參考價(jià)值。
一、“30•60”雙碳目標(biāo)背景
2020年9月22日,習(xí)近平主席在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)發(fā)表重要講話,提出中國(guó)二氧化碳排放量力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,爭(zhēng)取在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。目前,我國(guó)的能源形勢(shì)并不樂觀:“十三五”期間每年能源消費(fèi)增速上升,以煤炭等化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)短期內(nèi)不會(huì)改變,能耗強(qiáng)度較世界先進(jìn)水平仍然存在一定差距等問題。因此,“十四五”期間需要采取措施,促使化石能源消費(fèi)下降。
碳減排是一項(xiàng)事關(guān)全局的系統(tǒng)工程,涉及到能源產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)部分。堅(jiān)持系統(tǒng)思維,明確碳減排在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)和能源安全三個(gè)方面的任務(wù),實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和安全的協(xié)同發(fā)展才是關(guān)鍵問題。調(diào)整能源結(jié)構(gòu),發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),對(duì)重塑能源體系具有重要的安全意義,實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)意味著我國(guó)必須徹底改變能源結(jié)構(gòu)單一的形勢(shì),擺脫過度依賴化石能源的現(xiàn)狀,尋求低碳轉(zhuǎn)型。同時(shí),這也將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)性變革,經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)都要發(fā)生較大改變。因此,碳減排應(yīng)在保證“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的硬性約束的基礎(chǔ)上,從系統(tǒng)最優(yōu)的角度規(guī)劃我國(guó)各行業(yè)、各地區(qū)的低碳減排措施??傊?,從系統(tǒng)的角度對(duì)我國(guó)未來的碳減排路徑進(jìn)行分析,將對(duì)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展和百年目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有著十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。
二、“30•60”雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)路徑
實(shí)現(xiàn)30•60雙碳目標(biāo)是一個(gè)全局最優(yōu)問題,碳減排應(yīng)從系統(tǒng)最優(yōu)的角度實(shí)現(xiàn)各個(gè)行業(yè)、各個(gè)地區(qū)以及產(chǎn)業(yè)鏈之間的指標(biāo)分解。本文從能源消費(fèi)、能源供給、電源運(yùn)行、綜合能源服務(wù)和碳交易市場(chǎng)等五個(gè)角度提出碳減排措施,助力“30•60”雙碳目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。
從能源消費(fèi)行業(yè)看,能源消費(fèi)行業(yè)需積極推進(jìn)創(chuàng)新低碳技術(shù)。目前,能源消費(fèi)行業(yè)在能源消費(fèi)方面仍以化石能源為主,仍須積極推進(jìn)低碳發(fā)展,借助節(jié)能改造、資源循環(huán)利用等方式,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和消費(fèi)過程的低碳化,達(dá)到高效能、低排放的目標(biāo)。由于我國(guó)不同行業(yè)的能源消費(fèi)特點(diǎn)不同,有些行業(yè)需要先行達(dá)峰,有些行業(yè)則后達(dá)峰。行業(yè)通過“錯(cuò)峰”達(dá)峰,促使我國(guó)整體的碳排量增幅更加低緩直至達(dá)峰。
從能源供給行業(yè)看,能源供給行業(yè)需向多元清潔能源供應(yīng)方向加速轉(zhuǎn)型。多元清潔能源供應(yīng)轉(zhuǎn)型,是發(fā)展高質(zhì)量低碳經(jīng)濟(jì)的重要前提和基礎(chǔ)。各行業(yè)須推動(dòng)低碳能源替代高碳能源、可再生能源替代化石能源,廣泛推廣應(yīng)用光熱技術(shù),加大生物質(zhì)能的研發(fā)力度,提升天然氣開采技術(shù)水平。此外,鼓勵(lì)行業(yè)開展綠色開采挖掘工藝、制造加工工藝、開展綠色包裝與運(yùn)輸、做好廢棄產(chǎn)品回收處理,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全周期的綠色環(huán)保,提高行業(yè)的綠色化供應(yīng)水平。
從電源運(yùn)行角度看,促進(jìn)燃煤發(fā)電向多元發(fā)電轉(zhuǎn)化。要積極探索燃料多元耦合發(fā)電方式,推動(dòng)煤電轉(zhuǎn)型升級(jí),尋求高質(zhì)量、高效能、低排放發(fā)展。大力發(fā)展可再生能源發(fā)電,突破現(xiàn)有技術(shù),提升裝機(jī)容量,促進(jìn)以煤電為主的電力系統(tǒng)向以可再生能源發(fā)電為主的電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。加快創(chuàng)新大容量?jī)?chǔ)能技術(shù),建設(shè)新型分布式儲(chǔ)能,削峰填谷,提高能源體系的效率;降低其發(fā)電的不穩(wěn)定問題,減少與其相配的火電補(bǔ)給,滿足我國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。
從綜合能源服務(wù)看,需推進(jìn)綜合能源服務(wù)和綜合能源系統(tǒng)建設(shè)。國(guó)家倡導(dǎo)節(jié)能減排和提效降本,以電為中心成為能源領(lǐng)域清潔低碳高效發(fā)展的普遍共識(shí)。應(yīng)順應(yīng)電氣化發(fā)展趨勢(shì),構(gòu)建以電為中心的綜合能源服務(wù)平臺(tái)和綜合能源系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳遞和終端設(shè)備的智能調(diào)控,促進(jìn)冷、熱、氣、電等多能互補(bǔ)和協(xié)調(diào)控制,促進(jìn)能源消費(fèi)電氣化、高效化的重要手段。
從碳交易市場(chǎng)看,要加快碳交易市場(chǎng)建設(shè),推動(dòng)行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型。碳交易市場(chǎng)作為一種低成本減排的市場(chǎng)化政策工具,近年來國(guó)家已經(jīng)開展試點(diǎn)運(yùn)行工作并取得了良好的效果。加速建設(shè)全國(guó)碳交易市場(chǎng),逐步擴(kuò)大市場(chǎng)覆蓋行業(yè)范圍,針對(duì)不同的行業(yè)則應(yīng)根據(jù)行業(yè)能源消費(fèi)特點(diǎn)、國(guó)家政策、行業(yè)規(guī)定等制定合理的碳交易配額、交易品種和交易方式,促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和能效提升,推進(jìn)各行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型。
三、“30•60”雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過程中要解決的關(guān)鍵問題
立足于我國(guó)能源轉(zhuǎn)型和各行業(yè)自身的特點(diǎn),以能源系統(tǒng)的角度推動(dòng)傳統(tǒng)能源與新能源的協(xié)同發(fā)展,打破行業(yè)間能源壁壘。在能源技術(shù)、能源供應(yīng)、電力系統(tǒng)、綜合能源系統(tǒng)、碳交易市場(chǎng)等方面加強(qiáng)措施保障是“30•60”雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過程中要解決的關(guān)鍵問題。
加大技術(shù)創(chuàng)新力度,推動(dòng)能源技術(shù)進(jìn)步。加快可再生能源開發(fā)利用關(guān)鍵設(shè)備創(chuàng)新研發(fā),加快數(shù)字信息技術(shù)與能源物理技術(shù)的融合;升級(jí)持續(xù)能源利用效率提高技術(shù)、能源轉(zhuǎn)換效率提高技術(shù)和可再生能源技術(shù)等技術(shù),實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用;加快碳捕捉及存儲(chǔ)技術(shù)研發(fā)升級(jí),進(jìn)一步加強(qiáng)被捕捉后的碳的再次利用。
強(qiáng)調(diào)節(jié)能低碳原則,加大多元清潔能源供應(yīng)。發(fā)展智慧用能模式,制定不同行業(yè)的多能源供應(yīng)方案;規(guī)劃建設(shè)各類能源協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制,打造多元清潔能源供應(yīng)體系;統(tǒng)籌太陽(yáng)能發(fā)電發(fā)熱布局與市場(chǎng)推廣消納;因地制宜開發(fā)生物質(zhì)能多方式、多元化利用,全面實(shí)現(xiàn)多能源耦合供應(yīng)方式。
探索多能源耦合方式,構(gòu)建多元發(fā)電體系。優(yōu)化新能源發(fā)電開發(fā)布局,加快技術(shù)開發(fā),著力解決棄風(fēng)限電和市場(chǎng)消納問題;規(guī)劃建設(shè)熱電聯(lián)產(chǎn)和低熱值煤發(fā)電項(xiàng)目,促進(jìn)火電清潔高效發(fā)展;扶持儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)商業(yè)化發(fā)展和技術(shù)研發(fā),保障高比例新能源在電力系統(tǒng)的應(yīng)用,提高系統(tǒng)效率、降低用能成本。
加速綜合能源系統(tǒng)建設(shè),推動(dòng)綜合能源服務(wù)。在工業(yè)和商業(yè)園區(qū)等重點(diǎn)領(lǐng)域深入開展綜合能源服務(wù),借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)充分挖掘各行業(yè)潛力,結(jié)合技術(shù)手段重點(diǎn)推進(jìn)服務(wù)模式創(chuàng)新和業(yè)態(tài)創(chuàng)新,采用一體化方式滿足不同行業(yè)的多元用能需求,促進(jìn)多能源互補(bǔ)的應(yīng)用,助力“30•60”雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
加快碳交易市場(chǎng)建設(shè),推動(dòng)低碳社會(huì)發(fā)展。明確不同階段交易配額總量并合理分配,以確保碳市場(chǎng)流動(dòng)性和碳價(jià)格的合理性;對(duì)碳市場(chǎng)進(jìn)行更精細(xì)化的設(shè)計(jì),推動(dòng)試點(diǎn)碳市場(chǎng)向全國(guó)碳市場(chǎng)平穩(wěn)過渡;考慮將綠證市場(chǎng)與可再生能消納機(jī)制進(jìn)行有機(jī)結(jié)合;在政策和機(jī)制層面對(duì)碳市場(chǎng)的資源進(jìn)行統(tǒng)籌和協(xié)調(diào),引導(dǎo)社會(huì)低碳轉(zhuǎn)型。
綜上所述,針對(duì)雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過程中的關(guān)鍵問題,我國(guó)要兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)合理、產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型等多方面,進(jìn)一步完善市場(chǎng)政策,加大技術(shù)創(chuàng)新力度,推進(jìn)電力系統(tǒng)發(fā)展改革,持續(xù)促進(jìn)能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,從而保證“30•60”雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。