張軍紅
碳中和已經成為應對全球氣候危機的重要手段。據聯合國政府間氣候變化專門委員會測算,若實現《巴黎協定》1.5℃控溫目標,全球必須在2050年達到二氧化碳凈零排放,即實現碳中和。目前,全球已有137個國家提出碳中和目標,為推動實現碳達峰、碳中和目標,中國也表示將陸續發布重點領域和行業碳達峰實施方案和一系列支撐保障措施,構建起碳達峰、碳中和“1+N”政策體系。
“雙碳”目標下,新能源被寄予厚望。
10月24日,中共中央、國務院發布《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》(以下簡稱“《意見》”),指出到2025年,綠色低碳循環發展的經濟體系初步形成,重點行業能源利用效率大幅提升;到2030年,經濟社會發展全面綠色轉型取得顯著成效,重點耗能行業能源利用效率達到國際先進水平;到2060年,綠色低碳循環發展的經濟體系和清潔低碳安全高效的能源體系全面建立,能源利用效率達到國際先進水平,非化石能源消費比重達到80%以上,碳中和目標順利實現,生態文明建設取得豐碩成果,開創人與自然和諧共生新境界。同時這也意味著,新能源的發展需要加速前進。
8月9日,聯合國政府間氣候變化專門委員會發布的最新報告指出,自19世紀以來,人類通過燃燒化石燃料獲取能源,導致全球溫度比工業化前的水平高出1.1℃,而在未來20年將繼續升溫,屆時將比工業化前的水平高出1.5℃,世界各地極端天氣出現將變得更加頻繁和明顯。
“過去十幾年,我們一直在關注霧霾問題,至今也沒有完全解決,從本源上看,這都是能源結構帶來的問題?!痹诮邮懿稍L時,隆基氫能科技有限公司副總經理王英歌告訴記者,目前全球能源結構仍以化石為主,中國以煤炭為主,石油和天然氣依賴進口,環境代價很高,由于氣候變化是不可逆的,因此全球就這一點達成高度共識,主要國家和地區幾乎都提出到本世紀中葉前后實現碳中和目標。
“要實現‘雙碳目標,過程會比較艱難,國外發達國家也遇到過各種困難和挑戰。”PGO綠色能源生態合作組織專職副會長兼秘書長周元表示,在國內外多重因素的影響下,近期我國出現電力緊張局勢,而目前光伏發電、風電的裝機比例相對較低,再加之受間歇性特點、地區分布不平衡和成本因素影響,還難以擔當重任。“今年‘雙碳目標和光伏平價上網,大家決心很強,但是目前的答卷不一定令人滿意。光伏和風電裝機容量預計比原來想象的要低很多,國內容量比預期大打折扣。10月17日,PGO近100家會員企業代表討論了清潔能源行業面臨的具體問題,整體來說,上身熱、底下發涼、中間不通暢,有病。”周元認為,破解當前難題,必須考慮光伏、風電與傳統能源的協調發展,還要考慮光伏、風電與儲能、氫能相結合,構建以清潔能源為主體的新型電力體系。
《意見》中也明確提出,要構建以新能源為主體的新型電力系統,提高電網對高比例可再生能源的消納和調控能力?!笆裁词且孕履茉礊橹黧w的新型電力系統?我認為要有兩個概念,一要實現光伏和風電等可再生能源為主的電力結構;二要實現‘主體,現在風光發電加起來才占我國發電量的10%左右,還有很大空間。”王英歌表示,構建以新能源為主體的新型電力系統需要跨過很多門檻,例如克服光伏和風電的間歇性,引入儲能、氫能,實現電和儲能、氫能的融合。
作為能源領域的先行者,華為一直致力于數字信息技術與光伏的跨界融合,助推光伏成為新型電力系統的主力電源。對此,華為數字能源中國區副總裁(智能光儲領域)唐杰靈指出,構建以光伏新能源為主體的新型電力系統是碳中和的關鍵,光伏產業需要從三個方面進行創新:一是要將光伏系統打造成智能光伏發電機,加速推動光伏成為新型電力系統的主力能源;二是儲能系統將分布在新型電力系統中的“發、輸、配、用”各個環節,起到蓄水池和調節器、穩定器的作用,要保證電網的安全、穩定運行;三是光伏產業要與住建、消防等相關組織盡快把安全標準建立起來,包括屋頂光伏、儲能系統的安全標準,保證人身、財產安全。
相比于其他清潔能源,推動實現“雙碳”目標,王英歌更看好氫能的潛力。
“氫氣是一種非常清潔的二次能源,燃燒產物只有水,如果能在工業、交通、建筑等領域推廣使用,將會起到非常重要的作用?!币越煌ㄐ袠I為例,他進一步解釋道,“之前我們發展純電動汽車,目前來看,在乘用車領域優勢還是不錯的,但在重型卡車方面,蓄電池能量密度還是太低,而氫能恰好能解決這一問題。目前我國正在研發氫燃料重型卡車,加滿氫只需要幾分鐘,續航可達七八百公里,一旦規模投產,將在交通領域掀起一場深刻革命?!?/p>
“2023年以后,氫能在交通領域的應用將會大幅提高。這幾年國家也在做相應規劃,預計到2025年我國氫能源車保有量將達到10萬輛,到2030年達到100萬輛,屆時,不管是公交車、大巴還是重卡、私家車,都會使用氫能源。”但同時周元也坦言,目前最大的問題就是加氫站比較少,“加氫站的布局非常重要,要與需求相匹配,此前中石化已經宣布在‘十四五期間,將規劃布局1000座加氫站或油氫合建站,這對我國氫能源汽車發展非常利好?!?/p>
但在受訪專家們看來,要想充分發揮氫能的價值,工業領域是最理想的應用場景。
“工業領域碳排放最高,1噸鋼鐵冶煉過程中就能產生2噸左右的二氧化碳排放,這個問題不解決,將無法實現碳中和?!蓖跤⒏韪嬖V《經濟》雜志、經濟網記者,長期以來,氫氣在我國一直被視為工業氣體,而非能源,現如今以立法的形式將其定義為能源,是一個非常重要的變化。再加上各地發展氫能的積極性也比較高,京津冀、山東、廣東等地都出臺了氫能產業規劃,國家也在醞釀相關規劃,未來氫能必將迎來快速發展。
成本,是氫能發展繞不過的制約因素?!澳壳翱稍偕茉粗茪涑杀疽廊黄撸渲锌稍偕茉炊入姵杀炯s占總成本的近80%。過去10年,光伏、風電的成本大幅下降,這種趨勢將會繼續下去,屆時綠氫的制備成本也會隨之下降。近期可以用棄風棄光棄水進行低成本制氫,長期來看,可再生能源制氫一定會成為現實?!痹趪夷茉醇瘓F北京低碳清潔能源研究院院長衛昶看來,發展液氫也是降成本的主要途徑之一?!艾F在美國新建的加氫站很多都是基于液氫的,而我國液氫的民用還沒有開始,從全產業鏈來講,盡管生產過程中液氫成本會更高,但是在運輸和加注環節,成本則低很多,總體成本可以降低40%左右。”
“從設備角度來看,一方面要降低電解槽和成套設備的成本,最近10年電解槽成本已經下降了60%,未來還有進一步下降的空間。另一方面,要進一步提升技術領先性,現在1公斤電解水制氫大概需要50多度電,綜合電耗有較大下降空間。在高煤價下,煤制氫的成本提高到16元-17元/公斤,如果在新疆等光照條件特別好的地方,可再生能源制氫也能夠實現20元以下,相信在未來3年—5年,隨著光伏和風電技術的進步,以及在政策的激勵和加持下,綠氫將會發揮更大的價值?!蓖跤⒏枵f道。
自2005年進入新能源行業以來,周元最大的感受就是技術更新特別快,“以前是五年一變,后來是三年一變,現在是一年三變”?!斑@些年來,雖然行業經歷了一些波折,但整體而言,企業家尤其是民營企業,對行業的技術研發都是前赴后繼的,他們一旦認定了方向,便會一直堅持下去?!痹谥茉磥恚履茉葱袠I的蓬勃發展離不開各方的通力協作,特別是“雙碳”目標提出之后,很多央企、國企相繼進入新能源行業,民企制造、國企投資、國家布局,三方合理分工,將有力推動市場發展。
從行業角度來講,他建議,產業鏈之間一定要平衡發展,上下游彼此兼顧,不要因為某個環節有利就無序擴張?!敖鼉赡旯夥a業比較熱門,加上硅料漲價,導致企業哪個環節都想參與,一旦行業不景氣,就會變成負擔。本來有分工的時候,大家還能互相支撐一下,現在一家企業干到底,壓力就會很大?!敝茉粲酰髽I一定要有社會責任感,不能只顧自己發展,上游要考慮下游的利益,左鄰考慮右舍的發展,互相守信,協同發展。“當然每家企業都有壓力,尤其是現在上市公司特別多,都希望利潤高一些,但是也不能把別人的利潤壓低了。行業需要平衡發展,如今大家也開始慢慢重視這個問題了?!睂Υ?,周元也希望,國家能夠出臺相應規劃,指導市場規模和產能,相關管理部門制定預警機制,當產能過剩時及時發出警告,避免行業內部惡性競爭。
與此同時,周元還強調,行業協會、聯盟也要承擔更多的責任。一方面,讓企業家之間有個溝通機制,“談談行業發展、遇到的困難,哪怕是發發牢騷都沒關系”;另一方面,要加強行業協會的研究能力,真正花大量時間去做行業調研。