大規模儲能是減排必然路徑

作為世界上最大的能源生產國和消費國，自我國明確提出“雙碳”目標以來，施工圖和路線圖一直廣受關注。繼10月24日《中共中央?國務院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》發布之后，26日《2030年前碳達峰行動方案》也正式出臺，并提出重點實施“碳達峰十大行動”，二者將共同構成貫穿我國碳達峰、碳中和兩個階段的頂層設計，在“1+N”政策體系中發揮統領作用。短短30年時間，如何實現從碳達峰到碳中和？這期間將面臨哪些挑戰和困難？為此，《經濟》雜志、經濟網記者專訪了國家能源集團北京低碳清潔能源研究院院長衛昶。

《經濟》：此前，我國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。在您看來，要推動實現“雙碳”目標，我們需要克服哪些困難？

衛昶：當前經濟活動與二氧化碳排放緊密相關。從歷史的角度看，大部分時間里，中國的二氧化碳排放量是相對較低的，但從2000年開始急劇升高，主要緣于經濟的高速發展，2020年中國的二氧化碳排放總量大約為110億噸，占全球二氧化碳排放量的30%，是美國的2倍，是歐盟的3倍，這也是去年我國提出雙碳目標的原因之一。

這一目標的提出有其歷史背景。2009年我國首先提出了二氧化碳強度的概念，要求大幅降低單位GDP的二氧化碳排放強度;2015年，習近平主席首次提出二氧化碳總量控制，“2030年左右使二氧化碳排放達到峰值并爭取盡早實現”;直至去年正式提出雙碳目標，是一個循序漸進的過程。

當然，中國實現碳中和也面臨巨大挑戰，主要有兩個方面：一是時間跨度短，較之美國和歐盟，中國碳達峰與碳中和的時間間隔要短很多，歐盟在上世紀80年代就已經碳達峰了，到2050年實現碳中和間隔71年;美國是在2000年以后碳達峰的，有43年的時間實現碳中和;而中國是2030年碳達峰，到2060年只有30年的時間，時間短，挑戰大;二是總量多，比如在發電行業，到2030年，美國約有4億多噸的二氧化碳排放，歐盟不到3億噸，而中國因為到2030年才碳達峰，所以碳排放量還在繼續上升，預測到時總量會大很多。時間短、排放量大，對中國來講非常有挑戰，需要技術上的創新。

很顯然，對于化石能源，不管是天然氣、石油還是煤炭，最大的挑戰就是二氧化碳。對于可再生能源或者低碳能源，最主要的挑戰是可靠性和規模，比如風電，有風的時候有電，沒風的時候就沒有電;太陽能也是如此，有陽光的時候有電，晚上、陰雨天就沒電;水電則受季節影響很大，夏季水多，冬季水少;核電作為低碳能源，在安全可靠方面依然存在著挑戰;而地熱應用還在開發的初期，規模很小;氫能的成本和規模目前來看也有挑戰。

《經濟》：開展低碳零碳負碳關鍵核心技術攻關，我們還應該在哪些方面進行突破創新？

衛昶：要實現雙碳目標，技術創新是關鍵。對于任何技術創新都需要進行近期、中期和長期的部署，盡管真正的原始創新不確定性強，是很難精準規劃的。

目前光伏、風電產業技術發展得已經非常好了，預計未來20年，新增的可裝機容量絕大部分是可再生能源，其中大部分是光伏和風電。在這個過程中，光伏技術將從集中式向分布式到移動式發展，風電方面海上風電的發展會非常迅速，這樣才能大幅提升可再生能源規模。這些都需要持續的技術創新。

還有一些產業正在起步，例如氫能，很多地方政府和企業已經開始在布局，但是要想真正使氫能規模化、實現低碳氫能，綠氫成本首先要降下來，另外液氫技術也要突破，才能實現產業鏈成本的大幅下降。這些也需要技術創新。

還有的技術時間軸可能會更長一點，比如CCUS（碳捕集、利用與封存），對于化石能源來說，最主要的就是二氧化碳的捕集、封存、利用，但是目前與真正的產業化、規模化還有很大的距離，需要真正的技術突破。

儲能是解決可再生能源規模化發展的關鍵技術，只有儲能解決了，可再生能源的不確定性才能得以解決，所以大規模儲能是減排的必然路徑。從儲能形式來講，目前抽水蓄能用得最多，電化學儲能發展得最快，鋰電池已被廣泛運用到電動汽車領域，制氫也是儲能的一種形式，正在被應用于氫燃料電池汽車。儲能領域的技術創新正在得到廣泛關注。

總結而言，第一，在雙碳目標下，如果使用化石能源，二氧化碳捕集、封存和利用就是不可避免的，二氧化碳一定要能夠實現低成本捕集利用。第二，可再生能源發展是大趨勢，但是儲能技術必須同步發展，才能真正推動可再生能源的發展。第三，儲能有多種形式，氫能也是儲能的一種，有很好的前景，氫能更多要關注綠氫、液氫。第四，不管是二氧化碳減排，還是儲能、氫能，技術創新是關鍵，沒有好的技術創新，產業鏈成本是下降不了的。

《經濟》：目前二氧化碳利用的主要途徑有哪些？前景如何？

衛昶：目前有些二氧化碳的利用相對比較成熟，比如將二氧化碳用作二次驅油，但是目前這種應用場景并不多。其次是以二氧化碳為原料生產化工品，比如制甲醇，但是依然存在著成本的挑戰。另外，在規模上，通過二氧化碳轉化消納我國每年110億噸的排放也挑戰巨大。因此，在二氧化碳利用方面，我們需要多管齊下，一方面，提升自然碳匯，如加大植被，通過光合作用進行碳吸收;另一方面，大力推動經濟可行的二氧化碳利用，比如驅油、化學轉化或者其他應用;再就是二氧化碳的封存，這個技術本身是可以實現的，但低成本封存手段是關鍵。