碳中和目標下中國能源轉型路徑分析

袁進 國網盱眙縣供電公司

一、我國碳中和目標意義深遠

我國是能源生產和消費大國，改革開放以來能源需求隨經濟發展快速上升，溫室氣體排放量不斷增長，尤其對全球增量的貢獻是國際社會關注的焦點。自2007年后成為全球第一排放大國，當前人均排放也已超過世界平均水平，面臨控制溫室氣體排放的嚴峻挑戰。同時，我國面臨發展轉型，以往高能耗、高排放、高污染的粗放增長方式，造成了國內沉重的資源能源消耗和生態環境破壞問題，已不可持續。我國仍是最大的發展中國家，發展不平衡、不充分問題突出，外部環境復雜嚴峻，目前有關應對氣候變化的認知水平、政策工具、手段措施、基礎能力等還存在欠缺和短板，要實現新的碳達峰目標與碳中和愿景，任務十分艱巨，需要付出艱苦卓絕的努力。我國未來城鎮化進程和社會主義現代化建設仍保持較快發展，將帶來大量城鎮化基礎設施建設和更新需求，尤其是疫情后的經濟復蘇也需要5G網絡、數據中心、特高壓等新型基礎設施的助力，這將導致碳鎖定效應，為碳減排帶來新的挑戰。

二、碳中和目標下中國能源轉型路徑

（一）加大節能是首要選擇

在所有一次能源中，節能已被公認為除煤炭、石油、天然氣、一次電力之外的“第五能源”。通過提高現有能源利用效率，或充分從利用過后的“廢棄能源”中回收能量，來滿足能源需求，是比開發一次能源資源更有價值的能源發展方式。特別是在居住和公共建筑、能源基礎設施、工藝過程等，鎖定效應強、投資高、影響范圍大的重點用能領域，提高能效標準，將會形成數十年持續性的節能效益。“十一五”以來，中國把節能工作放在重要位置，特別是近年來，通過實施控制能源消費總量和單位國內生產總值（GDP）能耗強度的“雙控”制度，有效抑制了能源消費快速增長。據統計，2006-2019年，中國單位GDP能耗下降了42.5%，環比累計節能22.2億噸標準煤當量，相當于減少了超過40億噸的二氧化碳排放量。國家公布的《能源生產和消費革命戰略（2016-2030）》提出，到2030年，能源消費總量控制在60億噸標準煤當量以內，即預計2030年前，最多還可增加約10億噸標準煤當量。在此背景下，若通過節能和提高能效減少1億噸標準煤當量需求，就能減少約8000萬噸標準煤當量的化石能源，相應減少約1.6億~2.5億噸二氧化碳排放量，化石能源消費及碳排放達峰的時間點就會提前。與許多發達國家相比，中國能源利用效率還相對偏低，加大節能和提高能源利用效率，將是中國實現碳排放達峰目標的首要選擇。

（二）增加能源系統的“儲、調”能力

風電、光伏發電等可再生能源具有波動性、隨機性等特點，若要建設高比例可再生能源體系，必須在能源系統的儲存、調節能力上形成與可再生能源建設速度一致的發展節奏。能源系統是否具備足夠的“儲、調”能力，是決定中國非化石能源何時能夠替代存量化石能源的關鍵性因素。為此，不僅要進一步增強煤電、氣電、抽水蓄能等傳統電力系統靈活性資源，還要加快物理儲能、化學儲能、先進儲熱（冷）、先進儲氫等新型儲能技術的發展。當前，隨著風電、光伏發電技術日趨成熟，全球正逐步形成以電化學儲能為代表的新一輪新能源技術投資熱潮。與2006年前后風電、光伏發電的投資熱潮類似，這一輪對儲能技術的投入也具有全球范圍的資本廣泛參與、市場主體復雜多元、各類技術路線齊頭并進等特點。例如，不僅傳統的日本、韓國電池企業在加大投入，德國萊茵集團（RWE）、法國ENGIE、意大利國家電力公司（Enel）等主流電力企業，以及殼牌、道達爾、挪威國家石油公司等歐洲傳統石油企業，還有福特、寶馬、大眾等汽車生產企業，都在加速進入儲能領域。這些產業發展趨勢表明，儲能可能會加快成為構建碳中和社會的重要拼圖。

（三）統籌能源安全與低碳轉型的關系

隨著技術進步，能源的發展正由“資源為王”轉向“技術為王”，能源供應安全的內涵也將從以保資源供應為主轉變為保系統穩定、技術安全為主。即通過本地化的非化石能源比重大幅提升降低中國能源對外依存度，2050年將降至7%左右。但是，風、光等間隙性、不穩定可再生能源的快速發展也會帶來新的安全風險，電網體系的安全性需擺在更加突出的位置，需加快構建靈活性電源、分布式用能體系和堅強智能電網。新能源快速發展也可能帶來潛在的資源安全風險。隨著電動汽車的快速發展，車用動力電池對鎳、鈷等礦產資源的需求快速提升。在考慮循環回收利用的情況下，中國電動汽車發展所需的鈷和鎳資源累計需求量將分別于2025年和2035年左右超過國內資源可采儲量，因此應繼續擴大全球范圍內廣泛的能源合作，打造能源資源共同體。

三、結束語

總而言之，中國提出碳中和目標以來，社會各界有關能源轉型路徑的關鍵判斷趨于一致。要早日實現“雙碳”目標，必須加強節能工作，降低能源消費總量；增加能源系統的儲備和調節能力，統籌能源安全與低碳轉型的關系，這是一些難以減排領域重要的深度減排途徑；加快碳捕集封存和利用技術創新及產業化，是建設碳中和社會的重要準備。