佟瑤
“構建清潔低碳安全高效的能源體系,深化電力體制改革,構建以新能源為主體的新型電力系統。”今年3月召開的中央財經委員會第九次會議首次明確新能源在未來電力系統中的重要地位,意味著中國的電力系統正從化石能源為主全面轉向新能源為主。
回到實際情況,2020年,新能源發電比重不足30%,其中風能和光能大概是5億千瓦的裝機量,其發電總量占比大約為10%。擴大到一次能源消費領域,我國一次能源消費總量達50億噸標準煤,其中碳強度最大的煤炭消費占能源消費總量的57%,相比之下,水電、核電、風電、太陽能發電等清潔能源消費量(不包含天然氣消費)占能源消費總量的比重僅為15.9%。
“但我們也注意到,中國風電、光伏發電新增裝機在2020年歷史性地超過1.2億千瓦,如果到2035年實現年增規模高峰,大概是1.5億千瓦以上的水平。”國家發展和改革委員會能源研究所可再生能源中心主任趙勇強預測,隨著中國可再生能源裝機的提高,風電和光伏等清潔能源將不光在電力系統成為支柱,還將通過電能替代成為能源系統的支柱,進而實現整個能源系統的結構轉型以及煤炭、石油、天然氣的間接替代。以可持續的方式促進中國經濟增長,培育出一些新興經濟產業。他表示,“未來15年是中國能源轉型關鍵期。”
“一套組合拳”
“中國碳達峰的基本路徑是,通過降低碳排放強度來實現碳排放總量達峰,這一方面要降低能源強度,另一方面要調整產業結構與能源結構。”中國工程院院士、中國工程院原副院長杜祥琬提出。其中,實現能源生產領域減碳必須加快清潔能源替代化石能源,提高其在一次能源總用量的比例,電力行業是極為重要的一步。
對于中央財經委員會第九次會議提出的“以新能源為主體的新型電力系統”概念,杜祥琬表示,不能僅僅將其理解為發展高比例非化石能源,系統的穩定性、優質的輸出、供需的平衡的需求也是重要內涵,“系統要具備柔性、具備平衡的功能,達到優質的電力輸出,各種儲能儲熱的技術、配置靈活的電源、智能電網和配電網、分布式可再生能源、需求側管理等方式必不可少。”
新型儲能、能源互聯、能效提升、減碳技術為代表的技術助力,綠色金融、碳交易的金融助力,政策扶持等一系列“組合拳”正在加速能源的轉型發展。
在我國已投運儲能項目累計裝機容量規模達35.6GW,占全球市場總規模的18.6%的基礎上,2021年,《關于加快推動新型儲能發展的指導意見(征求意見稿)》《新型儲能項目管理規范(暫行)(征求意見稿)》相繼發布,將推動熱儲能、電儲能、氫儲能等新型儲能技術由商業化初期向規模化發展轉變。在能源配置環節,將打造特高壓骨干網架和智能配電網,將各大清潔能源基地與負荷中心連接起來,形成全國互聯的能源配置格局,以互聯互通來支撐能源生產和使用領域碳減排;將二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)及生物能源與碳捕獲和儲存(BECCS)技術作為減排與可持續發展重要手段技術,大力推進示范項目建設;以人工智能技術有效保障在新能源大規模并網后的電網運行安全,提高能源使用效率。
金融及政策層面,華能集團、華電集團等五大發電集團紛紛通過發行債券、成立基金等方式充實清潔低碳發展資金,為企業低碳轉型提供資金支持;國家開發銀行“十四五”期間設立總規模為5000億元“碳達峰、碳中和”能源領域專項貸款,將助力構建清潔低碳安全高效的能源體系。一些限制性稅收政策及可持續發展稅收政策之外,關于清潔能源消納情況的監督工作也在展開,進一步促進清潔能源行業高質量發展;國家及各地方政府針對東部與中西部地區不同情況,相繼出臺了一系列支持分布式能源的相關政策,提高能源利用效率并解決能源供需地域不平衡問題。
“創造更大市場”
“除去各種地理的、社會的不便開發的那部分資源,當前我國開發的風能、太陽能均不到技術可開發量的1/10,如果再加上可觀的水能、生物質能、地熱能、海洋能、固廢能源化等,我國可再生能源非常豐富。”杜祥琬提出。
當前我國經成為世界上最大的光伏、風電裝機國,也是最大的能效改善國。在核電、光伏和風電上全球投資中占比近30%,在電動汽車上的投資超過40%。“進入‘十四五,傳統清潔能源領域將迎來最好的發展期。新興清潔能源領域,生物質能、地熱能等能源利用技術也將逐步進入快速發展時期;氫能、儲能等未來能源技術逐步成熟。傳統節能服務領域將進入模式轉型期,新興節能服務領域正在加速向數字化、電氣化和清潔化方向轉型,綜合能源將成為必然的發展趨勢。”中國節能環保集團公司黨委書記、董事長宋鑫表示。
國家發展和改革委員會能源研究所發布的《2020年中國可再生能源發展報告》顯示,2020年,風能、光能、天然氣、核能在中國能源結構中的比例分別為3.2%、1.8%、8.8%和2.0%;預計到2050年,它們的比例將分別增長到38.5%、21.5%、9.8%和3.7%,并帶來成本的進一步下降。
中國可再生能源成本有望成為全球最低水平。趙勇強預計,雖然能源系統轉型具有一定成本,但這個成本多是近中期的基礎設施投資成本,以電力為例,到2050年,中國電力系統成本較當前將下降20%。“現在中國某些區域的風電、光伏成本已經可以做到0.2-0.3元以下,未來15年,實現0.15元的成本將不局限在極個別的地方。”
更低成本的新能源將帶來更為廣泛的效益,不單單是電力,如果風光制氫的電能成本可以控制在0.15元以下,綠氫帶來的全面脫碳,將對一些難以減排的工業、交通行業帶來新的路徑。