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碳中和愿景下能源转型(碳中和愿景下能源电力的使命与担当)

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在新发展阶段,在新发展格局下,能源电力系统要加强前瞻性研究、系统性部署,确保使命必达。

碳中和愿景下能源电力的使命与担当

来源:能源研究俱乐部(ID:nyqbyj)

郑徐光

(能源情报研究中心)


“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”“碳排放达峰后稳中有降”,能源行业要为实现这一愿景提速转型,转型路径、关键问题是什么,成为近日业界持续热议的焦点。

人类利用化石能源等活动导致大量温室气体排放,是全球气候变化的主因。加速能源清洁低碳转型,减少化石能源使用和二氧化碳排放,是全球应对气候变化的重要行动。目前,全球包括中国在内约30个国家以不同方式设定了各自的碳中和目标时间。

简单理解,碳中和是一定时间内人为产生的温室气体排放(一般折合为二氧化碳来计量)与去除量平衡,即二氧化碳净排放为零,又称“零碳”。碳排放主要来自工业、建筑、交通等部门用能,电力生产以及工业过程排放;去除措施主要依靠增加生态系统碳汇和利用技术实现碳捕捉与封存(CCS)。

研究数据显示,目前,我国二氧化碳排放约100亿吨,其中,能源利用产生的二氧化碳约占80%,电力部门排放约占40%;生态系统碳汇在7~12亿吨,以森林碳汇为主,增长潜力有限。到碳达峰之前,我国二氧化碳排放有10~20亿吨增量。到2050年,碳汇和CCS合计减碳15~20亿吨。这意味着,我国二氧化碳现有量即是未来40年要减少的数量,能源行业低碳提速,责无旁贷。

任务与挑战是艰巨的。宏观层面,我国是全球最大的发展中国家和能源消费、碳排放大国,能源发展要支撑“加快建设现代化经济体系”,所设定的碳达峰到碳中和的目标时间是30年,仅是欧洲用时的一半,时间紧、任务重。能源电力行业层面,到2060年,全社会用电量会是12万亿、16万亿,还是20万亿千瓦时,甚至更多?长期目标研究还不确定。更为棘手的是,基于传统电力规划路径和现有技术条件,碳中和目标下接入高比例新能源的电力系统可能因缺乏大量基荷电源、系统调节压力巨大而面临严峻挑战。

目标已定,当前应先着手厘清大方向的目标、原则与思路。

一是弄清碳中和的内容与能源电力发展目标。碳达峰的内容较为清晰,指“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值”。而碳中和内容目前还没有权威说明,单指二氧化碳净零,还是包括甲烷、氟利昂等在内所有温室气体净零?这涉及目前约25亿吨碳当量的非二氧化碳温室气体减排问题,而其减排成本更高。缩小预测差异,进一步弄清2060年碳中和目标下能源电力消费目标和单位供电碳排放目标,反推能源电力2050年、2035年等远景发展目标,并指导近中期规划、政策与市场设计。

二是坚持以“共同但有区别的责任”原则分解部署、落实任务。这是国际社会应对气候变化问题的基础性机制,同样适用于国内不同地区、不同行业部门分解承担相应责任。支持东部有条件地区优先实现碳达峰,为中西部地区留出发展空间;力争部分工业实现碳排放率先达峰;煤炭、煤电、石油、天然气要优先考虑实现消费达峰,为绿色电力发展留出空间;主要终端用能领域要加快电气化进程,能用绿色电力替代化石燃料的都完成替代,为全国大系统留足碳排放空间。

三是专心推动电力转型升级。不论如何预测,2060年碳中和目标下,电能占终端能源消费的比重需超过50%,要大力推动新能源、储能、智慧能源技术创新,有效破解高比例新能源接入电力系统后的运行瓶颈。有机衔接碳市场、电力现货市场、辅助服务市场、绿证等市场,用市场机制推动绿色电力发展。同时,未来15年将是能源电力系统承担低碳转型的高成本阶段,社会和行业需提早准备。

四是做好跨界协同。能源电力低碳提速,不仅是行业自己的事情,也涉及行业外的协同。当前,制造业、交通、建筑领域合计用能、用电量占比均在80%左右,这些部门提升电气化需要推动相关企业设备更新和技术改造。关注新材料、数字化等跨界领域的技术进步,尽快提升其在能源电力领域的经济适用性。做好节能和碳中和等舆论引导,调动社会合力。

在新发展阶段,在新发展格局下,能源电力系统要加强前瞻性研究、系统性部署,确保使命必达。

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