實現(xiàn)碳達峰碳中和是一項多維、立體、系統(tǒng)的工程,涉及經(jīng)濟社會發(fā)展的方方面面,其頂層設計清晰且明確。但業(yè)內(nèi)普遍認為,自“雙碳”目標的施工圖和路線圖明確以來,具體推進落實中對于達成目標的路徑和方式、節(jié)奏和力度、局部和全局等諸多辨證考量尚未形成共識,十分有必要圍繞“雙碳”主線,考慮行業(yè)和區(qū)域分解下的能源電力發(fā)展路徑。
業(yè)內(nèi)專家表示,能源轉型不會一蹴而就,更不是另起爐灶,要統(tǒng)籌好常規(guī)技術與顛覆性技術創(chuàng)新突破,支撐能源系統(tǒng)穩(wěn)步轉型的同時,實現(xiàn)能源技術革命性的換代創(chuàng)新。
產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整需與能源體系優(yōu)化同頻共振
我國產(chǎn)業(yè)結構偏重、能源結構偏煤,能源消費仍在剛性增長,實現(xiàn)“雙碳”目標減排量大、時間窗口緊,能源持續(xù)發(fā)展中實現(xiàn)大規(guī)模減排面臨巨大挑戰(zhàn)。業(yè)內(nèi)普遍認為,實現(xiàn)“雙碳”目標是產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整和能源體系優(yōu)化同頻共振的過程,實質上是在一定碳排放配額下,對工業(yè)、交通、建筑與能源、電力行業(yè)轉型責任的分配問題。
按照國網(wǎng)能源研究院的分析研究,我國終端能源消費預計在2030年前后進入峰值平臺期,峰值約為42億噸標準煤。石油和天然氣終端需求依次在2030年和2035年前后達峰,煤炭消費穩(wěn)步下降。
中國石油集團經(jīng)濟技術研究院副院長吳謀遠日前在“六鋪炕能源論壇”上表示,碳達峰碳中和階段的能源轉型特征存在顯著不同:2030年以前,能源轉型以增量替代為主,呈現(xiàn)出煤炭平穩(wěn)、石油放緩、清潔能源加快的特征;碳中和階段能源轉型以存量調(diào)整為主,表現(xiàn)為非水可再生能源對煤炭和石油的替代,化石能源利用規(guī)模明顯下降,以非化石能源為主的電力體系逐步形成。
“電力供給清潔化水平是協(xié)調(diào)電力碳達峰與其他行業(yè)碳達峰時序的關鍵因素,科學合理地制定策略,實現(xiàn)工業(yè)、建筑、交通、電力等部門的碳排放梯次達峰至關重要?!眹W(wǎng)能源研究院副院長王耀華表示,當前我國非化石能源發(fā)電量占比38.5%,工業(yè)、建筑、交通等終端部門電能替代獲得清潔環(huán)境效益的同時,會帶來全社會綜合碳排放的增加;當非化石能源發(fā)電量占比超過40%,終端部門電能替代可適當降低全社會碳排放峰值,但電力行業(yè)碳排放增加;當非化石能源發(fā)電量占比超過60%,加快推動終端部門電能替代有助于全社會各部門快速減排。
王耀華指出,結合電力供給清潔化預期水平看,電力行業(yè)碳排放晚達峰有助于更好統(tǒng)籌電力安全供應保障與全社會碳減排進程。從直接碳排放看,工業(yè)部門(含工業(yè)過程)能在“十四五”達峰,建筑部門在2025年前后達峰,交通部門在2030年前達峰,由于這些部門碳排放的壓力通過電氣化轉移到電力部門,所以電力部門碳排放會在2030年以后進入峰值平臺期。“經(jīng)過3—5年,多元化清潔能源供應體系基本形成,新能源對火電更深度替代,電力碳排放也會快速下降。”
區(qū)域梯次碳達峰有利于區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展
據(jù)《中國能源報》記者了解,華東、華北、東北區(qū)域預計將早于全國實現(xiàn)電力碳達峰,南方、西北區(qū)域基本與全國同步實現(xiàn)電力碳達峰,華中、西南區(qū)域晚于全國實現(xiàn)電力碳達峰。碳達峰至碳中和時期,各區(qū)域與全國類似,降碳路徑相對平穩(wěn)。
“考慮發(fā)展基礎、資源稟賦、戰(zhàn)略定位等差異,不同區(qū)域電力行業(yè)碳排放演化路徑存在不同?!眹W(wǎng)能源研究院研究員馮君淑表示,西部、中部等積極承接產(chǎn)業(yè)轉移的地區(qū),電力需求擁有更大增長空間,不宜早于全國實現(xiàn)電力碳達峰。京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)等引領高質量發(fā)展的第一梯隊區(qū)域,以及東北區(qū)域,擁有更多元化的電力供應結構,不宜晚于全國實現(xiàn)電力碳達峰?!敖y(tǒng)籌區(qū)域間碳達峰次序意味著可能給部分地區(qū)帶來經(jīng)濟發(fā)展受損代價,將削弱區(qū)域減排協(xié)同意愿,這需要統(tǒng)籌推進相關支持政策?!?/span>
國網(wǎng)能源研究院研究認為,2030年后東中部分布式新能源已高比例開發(fā),大型新能源發(fā)電基地將在西北地區(qū)以及其他有條件的區(qū)域不斷擴大規(guī)模。針對目前“沙戈荒”地區(qū)新能源基地化開發(fā)技術路徑仍不明確、經(jīng)濟性仍較低等問題,需要堅持構建“三位一體”的新能源供給消納體系。
業(yè)內(nèi)人士普遍認為,未來需設計合理的區(qū)域間碳配額分配機制,通過完善的交易機制推動各地區(qū)之間相互協(xié)調(diào)發(fā)展,可合力減碳。此外,還需依據(jù)各地區(qū)能源資源稟賦和經(jīng)濟發(fā)展階段差異,統(tǒng)籌能源電力流流向與跨區(qū)碳流向核算機制。
關鍵科技創(chuàng)新與能源轉型需協(xié)同布局
行業(yè)碳預算多寡代表了減排責任,也意味著國家對不同產(chǎn)業(yè)在資金投入、政策扶持和各類資源傾斜方面的戰(zhàn)略抉擇。未來,關鍵低碳技術路線布局、突破方向、突破時點等均會產(chǎn)生路徑切換。比如,新型儲能、CCUS、氫能等前沿技術在已設計的實施路徑中不可或缺,但這些技術的研發(fā)突破、商業(yè)應用等還面臨不確定性。
國網(wǎng)能源研究院研究認為,“雙碳”目標下,“新能源+儲能”與“煤電+CCUS”是兩條存在競爭的可行性技術路線。由于短時儲能在保供應和促消納方面都存在“飽和效應”,未來長時儲能技術突破的時間節(jié)點、部署規(guī)模會對能源電力“雙碳”路徑產(chǎn)生深刻影響。假設跨季節(jié)儲能技術在2030年實現(xiàn)突破,并開始商業(yè)化部署,中遠期新能源裝機規(guī)模將明顯提升。
“不同環(huán)節(jié)技術發(fā)展既相互依賴,又需要以一定的節(jié)奏相互匹配。”國網(wǎng)能源研究院研究員吳聰表示,如高效清潔能源發(fā)電技術與新型儲能、先進輸電技術等協(xié)同推進才能滿足新能源高效消納要求,氫能開發(fā)利用技術要與氫能在工業(yè)、交通、電力等領域的應用技術相匹配,終端電氣化技術的推廣應用要與供給側電力供應清潔化技術發(fā)展節(jié)奏相匹配,才能實現(xiàn)協(xié)同降碳?!八?,‘雙碳’目標下,必須以系統(tǒng)觀念開展轉型路徑與科技布局間的戰(zhàn)略與規(guī)劃協(xié)同?!?/span>
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