碳中和目標(biāo)下中國能源轉(zhuǎn)型路徑分析

袁進(jìn) 國網(wǎng)盱眙縣供電公司

一、我國碳中和目標(biāo)意義深遠(yuǎn)

我國是能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國，改革開放以來能源需求隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速上升，溫室氣體排放量不斷增長，尤其對(duì)全球增量的貢獻(xiàn)是國際社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。自2007年后成為全球第一排放大國，當(dāng)前人均排放也已超過世界平均水平，面臨控制溫室氣體排放的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。同時(shí)，我國面臨發(fā)展轉(zhuǎn)型，以往高能耗、高排放、高污染的粗放增長方式，造成了國內(nèi)沉重的資源能源消耗和生態(tài)環(huán)境破壞問題，已不可持續(xù)。我國仍是最大的發(fā)展中國家，發(fā)展不平衡、不充分問題突出，外部環(huán)境復(fù)雜嚴(yán)峻，目前有關(guān)應(yīng)對(duì)氣候變化的認(rèn)知水平、政策工具、手段措施、基礎(chǔ)能力等還存在欠缺和短板，要實(shí)現(xiàn)新的碳達(dá)峰目標(biāo)與碳中和愿景，任務(wù)十分艱巨，需要付出艱苦卓絕的努力。我國未來城鎮(zhèn)化進(jìn)程和社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)仍保持較快發(fā)展，將帶來大量城鎮(zhèn)化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和更新需求，尤其是疫情后的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇也需要5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心、特高壓等新型基礎(chǔ)設(shè)施的助力，這將導(dǎo)致碳鎖定效應(yīng)，為碳減排帶來新的挑戰(zhàn)。

二、碳中和目標(biāo)下中國能源轉(zhuǎn)型路徑

（一）加大節(jié)能是首要選擇

在所有一次能源中，節(jié)能已被公認(rèn)為除煤炭、石油、天然氣、一次電力之外的“第五能源”。通過提高現(xiàn)有能源利用效率，或充分從利用過后的“廢棄能源”中回收能量，來滿足能源需求，是比開發(fā)一次能源資源更有價(jià)值的能源發(fā)展方式。特別是在居住和公共建筑、能源基礎(chǔ)設(shè)施、工藝過程等，鎖定效應(yīng)強(qiáng)、投資高、影響范圍大的重點(diǎn)用能領(lǐng)域，提高能效標(biāo)準(zhǔn)，將會(huì)形成數(shù)十年持續(xù)性的節(jié)能效益?！笆晃濉币詠恚袊压?jié)能工作放在重要位置，特別是近年來，通過實(shí)施控制能源消費(fèi)總量和單位國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）能耗強(qiáng)度的“雙控”制度，有效抑制了能源消費(fèi)快速增長。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006-2019年，中國單位GDP能耗下降了42.5%，環(huán)比累計(jì)節(jié)能22.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量，相當(dāng)于減少了超過40億噸的二氧化碳排放量。國家公布的《能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略（2016-2030）》提出，到2030年，能源消費(fèi)總量控制在60億噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量以內(nèi)，即預(yù)計(jì)2030年前，最多還可增加約10億噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量。在此背景下，若通過節(jié)能和提高能效減少1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量需求，就能減少約8000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量的化石能源，相應(yīng)減少約1.6億~2.5億噸二氧化碳排放量，化石能源消費(fèi)及碳排放達(dá)峰的時(shí)間點(diǎn)就會(huì)提前。與許多發(fā)達(dá)國家相比，中國能源利用效率還相對(duì)偏低，加大節(jié)能和提高能源利用效率，將是中國實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰目標(biāo)的首要選擇。

（二）增加能源系統(tǒng)的“儲(chǔ)、調(diào)”能力

風(fēng)電、光伏發(fā)電等可再生能源具有波動(dòng)性、隨機(jī)性等特點(diǎn)，若要建設(shè)高比例可再生能源體系，必須在能源系統(tǒng)的儲(chǔ)存、調(diào)節(jié)能力上形成與可再生能源建設(shè)速度一致的發(fā)展節(jié)奏。能源系統(tǒng)是否具備足夠的“儲(chǔ)、調(diào)”能力，是決定中國非化石能源何時(shí)能夠替代存量化石能源的關(guān)鍵性因素。為此，不僅要進(jìn)一步增強(qiáng)煤電、氣電、抽水蓄能等傳統(tǒng)電力系統(tǒng)靈活性資源，還要加快物理儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能、先進(jìn)儲(chǔ)熱（冷）、先進(jìn)儲(chǔ)氫等新型儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)前，隨著風(fēng)電、光伏發(fā)電技術(shù)日趨成熟，全球正逐步形成以電化學(xué)儲(chǔ)能為代表的新一輪新能源技術(shù)投資熱潮。與2006年前后風(fēng)電、光伏發(fā)電的投資熱潮類似，這一輪對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的投入也具有全球范圍的資本廣泛參與、市場主體復(fù)雜多元、各類技術(shù)路線齊頭并進(jìn)等特點(diǎn)。例如，不僅傳統(tǒng)的日本、韓國電池企業(yè)在加大投入，德國萊茵集團(tuán)（RWE）、法國ENGIE、意大利國家電力公司（Enel）等主流電力企業(yè)，以及殼牌、道達(dá)爾、挪威國家石油公司等歐洲傳統(tǒng)石油企業(yè)，還有福特、寶馬、大眾等汽車生產(chǎn)企業(yè)，都在加速進(jìn)入儲(chǔ)能領(lǐng)域。這些產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)表明，儲(chǔ)能可能會(huì)加快成為構(gòu)建碳中和社會(huì)的重要拼圖。

（三）統(tǒng)籌能源安全與低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)系

隨著技術(shù)進(jìn)步，能源的發(fā)展正由“資源為王”轉(zhuǎn)向“技術(shù)為王”，能源供應(yīng)安全的內(nèi)涵也將從以保資源供應(yīng)為主轉(zhuǎn)變?yōu)楸Ｏ到y(tǒng)穩(wěn)定、技術(shù)安全為主。即通過本地化的非化石能源比重大幅提升降低中國能源對(duì)外依存度，2050年將降至7%左右。但是，風(fēng)、光等間隙性、不穩(wěn)定可再生能源的快速發(fā)展也會(huì)帶來新的安全風(fēng)險(xiǎn)，電網(wǎng)體系的安全性需擺在更加突出的位置，需加快構(gòu)建靈活性電源、分布式用能體系和堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。新能源快速發(fā)展也可能帶來潛在的資源安全風(fēng)險(xiǎn)。隨著電動(dòng)汽車的快速發(fā)展，車用動(dòng)力電池對(duì)鎳、鈷等礦產(chǎn)資源的需求快速提升。在考慮循環(huán)回收利用的情況下，中國電動(dòng)汽車發(fā)展所需的鈷和鎳資源累計(jì)需求量將分別于2025年和2035年左右超過國內(nèi)資源可采儲(chǔ)量，因此應(yīng)繼續(xù)擴(kuò)大全球范圍內(nèi)廣泛的能源合作，打造能源資源共同體。

三、結(jié)束語

總而言之，中國提出碳中和目標(biāo)以來，社會(huì)各界有關(guān)能源轉(zhuǎn)型路徑的關(guān)鍵判斷趨于一致。要早日實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，必須加強(qiáng)節(jié)能工作，降低能源消費(fèi)總量；增加能源系統(tǒng)的儲(chǔ)備和調(diào)節(jié)能力，統(tǒng)籌能源安全與低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)系，這是一些難以減排領(lǐng)域重要的深度減排途徑；加快碳捕集封存和利用技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化，是建設(shè)碳中和社會(huì)的重要準(zhǔn)備。