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转换新赛道 “碳中和”将打造全新能源大系统

能源发展网发布时间:2021-08-31 00:00:00

□ 吴 昊 张小宝

8月26日,在“能源中国—双碳目标下产业转型发展的挑战和机遇”线上专题研讨会上,上海交通大学副校长黄震指出,面向碳中和的能源转型,其核心是以一种颠覆性、变革性的能源技术作为战略支撑,形成全新能源大系统,这不是“赛道超车”或者“弯道超车”,而是换了一个赛道,重新定义人类社会资源利用的方式。

在业内人士看来,我国作出的“碳达峰、碳中和”承诺,给能源产业发展提出了更高、更快的要求,意味着产业需要在发展理念、技术结构、发展方式上进行全新的变革。黄震表示,“未来谁能够在零碳技术创新上占据领先,谁就是新赛道上的领跑者,就有可能引领下一轮产业革命。”

先立后破

循序渐进促转型

自去年以来,我国多次就实现碳中和目标作出重要部署。国家发改委能源所原所长戴彦德指出,实现碳中和是一场涉及全社会的深刻变革,但目前我国在能源发展上还面临区域环境污染尚未得到根治、油和天然气对外依赖大等问题。他表示,“我们需要转换能源赛道,加快非化石能源和电力的发展。”

“实现碳中和目标,发展可再生能源是根本,提高能源效率是关键。降低能源消费,减少对能源的需求,才有条件、有可能让可再生能源来支撑经济发展。”戴彦德表示,要实现碳中和目标意味着我国将在传统能源上作出很多“牺牲”与让步,“但这不仅是碳中和目标所驱使,也是我国走高质量发展道路的必然。”

碳中和目标下,能源由高碳向低碳转型已成为共识。黄震认为,面向碳中和,能源转型的方向主要是“五化”,在能源供给侧方面,实现电力零碳化和燃料零碳化;在能源需求侧方面,实现电气化、智慧化和高效化。他同时强调,通过技术不断进步、不断发展和转型,要循序渐进、先立后破,不要一谈到“电力零碳化”就说“弃煤”。

对此,能源基金会首席执行官兼中国区总裁邹骥表示,要加强过渡过程管理,做到先立后破、升降有序、公正转型。他指出,在实现“双碳”目标的过程中,有的产业要上升,有的产业要下降,“比如,水电、风光、设备制造、市场服务,这些产业毫无疑问会在‘双碳’目标下上升,但是一些高碳产业可能在未来40年里会逐渐收缩下降。”

在邹骥看来,“升降”必须有一个大前提:比如,电力保供,同时也要保证公正的转型,要注意在此过程中产生的社会经济影响,把不利的影响降到最低限度,并且配有应对措施。

协同发展

产业融合谋变革

在能源变革实现碳中和目标的进程中,多领域的协同与融合发展有着重要的意义。黄震指出,在碳中和愿景下,未来新能源发电+储能以及火电+CCUS,会组成一个不可或缺的技术组合。黄震表示,重点在于构建新能源为主体的新型电力系统,这个系统依赖于遍布全国的分布式光伏发电、风电和储能系统,也包括各种虚拟电场和微电网的技术。

除了电力系统的转型,还需要燃料的“零碳化”。黄震表示,“未来,可以通过可再生能源得到的零碳电力做各种各样的燃料,比如,可以用可再生能源来制氢,也可以合成氨,用于车船等的动力系统,这些都是未来转型升级的方向。”

同时,交通领域与能源领域的协同,也是实现碳中和目标的重要路径。据中国电动汽车百人会副理事长兼秘书长张永伟介绍,根据对不同场景的分析可得出,汽车加速电动化与能源结构加速清洁化是最理想的减碳模式,电动化有力支撑着能源清洁化。他指出,到2030年,电动汽车保有量将达8000万辆左右,能提供近400吉瓦的调峰,潜在储能规模会接近6000吉瓦时。

“有了这样一个移动灵活的电动汽车储能单元,对可再生能源的发展是非常好的。”张永伟认为,将汽车减碳与交通、能源两个关键领域协同起来进行耦合式减碳,比各领域单独减碳的效果都好。他同时表示,“汽车自身减碳面临着压力,并且非常需要与能源、交通协同减碳,但这需要试点,需要体制机制的创新。”

除了不同领域和行业的协同,区域间协同同样扮演着重要的角色。邹骥认为,“双碳”转型需“全国一盘棋”,是一项巨大的系统工程,要发挥各方比较优势,这些优势可能体现在资源禀赋、经济区位、地理区位等,也可能是发展水平和能力的比较优势,“总而言之,要扬长避短,达到整体全国范围内费用效果的优化。”

数字转型

信息革命迎新机

实现“双碳”,需要依赖技术的不断创新与应用。在邹骥看来,有了“双碳”目标后,需要把碳排放的额度看成一种新的生产要素。同时,实现“双碳”目标也会产生新的需求,例如,新技术、新设备、新服务、新制造,这使产业发展可以形成新动能。

赛迪研究院副院长刘文强指出,当前,数字化正在推动高耗能行业节能,同时,信息和通信技术行业(ICT)能耗则在快速增长,急需低碳转型。他表示,云计算、移动互联网、大数据技术、区块链技术、5G技术等的融合发展,正在改变整个能源的生产、运行、传输模式,利用这些数据实现数字化赋能,可以提升管理效率和生产效率,促进绿色低碳转型。

“从更广泛意义讲,数字技术在能源革命战略中正发挥重要作用,引领能源产业变革,成为一个源动力。”刘文强表示,当前,数字化赋能发电设备、新建能源的比例已经显著提升,未来,能源生态体系各个方面将形成全链接的数字生态。他同时指出,数字经济也在推动能源消费结构转型,如清洁化转型、能源消费环境多元化等。

值得注意的是,在“数字能源”领域,深圳市已开始投入创新。深圳市发改委创新中心材料与能源产业研究所所长左新兵表示,“深圳已经迈出了数字能源的第一步,未来,新的模式和新的创意将碰撞中出更多更活跃的、绿色的、数字化的探索。”

据左新兵介绍,在建筑、虚拟电厂以及可再生能源消纳方面,相关企业都能够找到新的业务着力点,把数字化应用于生产环节中,这有利于帮助企业提高效率,达到降碳目的。他指出,数字化能够为生产生活方式的低碳转型带来巨大推动力,打通多种能源应用和供需互动之间的影响,极大拓展电力市场广度,动员全社会力量参与低碳行动中。

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