關于能源轉型分析的評述(一)轉型要素及研究范式

舒印彪, 薛禹勝, 蔡 斌, 韓建國, 凌 文, 陳新宇, M. B. MCELROY

(1. 國家電網有限公司, 北京市 100031; 2. 南瑞集團(國網電力科學研究院)有限公司, 江蘇省南京市 211106;3. 智能電網保護和運行控制國家重點實驗室, 江蘇省南京市 211106; 4. 國家能源投資集團有限責任公司, 北京市100011; 5. 哈佛大學工程與應用科學學院, 劍橋 MA 02138, 美國)

中國工程院重大咨詢項目(2016-ZD-07)“碳約束條件下我國能源結構優化研究”;中國神華能源股份有限公司科技項目(SHGF-16-68)“神華清潔能源戰略決策優化模型研究”。

0 引言

能源是人類經濟與社會發展的基礎。人類對能源的開發與利用經歷了傳統生物質、煤炭、油氣時代,氣候變化、環境安全、能源枯竭、公民健康等問題使能源的清潔替代成為全球的共識。2015年第21屆聯合國氣候變化大會上達成的《巴黎協定》中,各國同意將全球氣溫相對于工業化前水平的升幅控制在2 ℃內,并努力控制在1.5 ℃內。為了實現2 ℃的目標,2011—2050年間全球二氧化碳的累計排放量需控制在11 000億t以內,在2050年前全球約82%～88%、49%～52%和33%～35%的煤炭、天然氣和石油探明經濟可采儲量將不得開采[1]。

能源轉型的根本任務是構建清潔、低碳的新型能源體系。截至2016年底,全球大部分國家已實施相關的可再生能源(RES)支持政策,至少有176個國家制定了本國的清潔能源發展目標,丹麥、德國等轉型積極的國家計劃到2050年實現RES占終端能源比例達到100%和60%[2]。中國已經成為全球最大的水能、風能與太陽能利用國,并正在進一步推動能源生產與消費革命,基于自身國情計劃在2020年、2030年和2050年分別將一次能源中的非化石能源占比提高到15%、20%和50%[3]。……