作者：林伯強(qiáng) 編著

出版社：科學(xué)出版社

出版時間：2022-01-01

紙張：膠板紙

裝幀：精裝

ISBN：9787030703910

內(nèi)容簡介：

《中國能源發(fā)展報告2021》共分為6章，緊緊圍繞碳中和這一重大命題，報告從宏觀經(jīng)濟(jì)層面深入到能源領(lǐng)域的各個方面，以碳中和的路徑、機(jī)遇與挑戰(zhàn)這一熱點(diǎn)問題作為開篇，進(jìn)一步討論了碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)下相關(guān)工業(yè)行業(yè)的發(fā)展，同時針對新能源行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題、重大機(jī)遇和挑戰(zhàn)進(jìn)行探究，論述消費(fèi)側(cè)推動碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的必要性及其路徑，并針對能源金融的作用展開分析。

精彩書摘：

2020年9月22日，在七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上，中國明確了在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”的目標(biāo)。目前中國年二氧化碳排放量約為100億t，簡而言之，就是從2020年到2060年這短短的40年，中國年二氧化碳凈排放要從100億t變?yōu)?億t。我們通過何種路徑才能完成“碳中和”的目標(biāo)，這一雄心勃勃的計劃會對中國帶來怎樣的機(jī)遇與挑戰(zhàn)呢?

“碳中和”意味著社會活動引起的二氧化碳排放和商業(yè)碳匯等活動產(chǎn)生與從空氣中吸收的二氧化碳的量相等。實(shí)際生產(chǎn)生活中，人類不可能不排放二氧化碳，即使電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)了全額可再生能源，其他行業(yè)也很難做到生產(chǎn)過程的零排放，例如水泥制備過程中的導(dǎo)致碳排放等。而“碳中和”的概念提供了新的思路：通過擁有等量碳匯或者國外的碳減排信用抵消自身的碳排放。

2060年達(dá)到“碳中和”的目標(biāo)，與之前的氣候變化大會所提到的2020年碳強(qiáng)度目標(biāo)(2020年實(shí)現(xiàn)單位GDP二氧化碳排放相對于2005年降低40%～45%的目標(biāo))，2030年的“雙控”目標(biāo)(2030年二氧化碳排放相對于2005年降低60%～65%并爭取實(shí)現(xiàn)達(dá)峰的目標(biāo))要高出很多。新的目標(biāo)不僅要求碳排放下降(因為在大體量的碳排放下，達(dá)到等量的碳匯或碳信用是幾乎不可能的)，同時還考慮了負(fù)碳排放技術(shù)相關(guān)的商業(yè)活動等，做到整個國家的經(jīng)濟(jì)活動不再對外界貢獻(xiàn)碳排放。

“碳中和”，用更通俗的話說，就是“凈零排放”，可以理解為二氧化碳的凈零排放，也就是中國排放的二氧化碳要和固定的二氧化碳總量相等。實(shí)現(xiàn)“碳中和”，從排放端必須考慮工業(yè)和電力的能源效率、可再生能源的使用，但受資源、技術(shù)局限或安全、經(jīng)濟(jì)等因素，少部分排放并不能完全避免。不可避免的排放一方面可以通過森林、海洋等碳匯進(jìn)行自然吸收，一方面需要一定量的人工碳匯，比如碳捕獲、利用和封存技術(shù)(carbon capture， utilization and storage，CCUS)等。

根據(jù)麥肯錫減排成本曲線，對各類減排技術(shù)與手段的先后順序進(jìn)行相應(yīng)排序。每個階段都有很多減排途徑，這個順序應(yīng)是綜合考慮各類減排措施的成本效益與實(shí)施難易度來決定的。本書將“碳中和”路徑分為三個階段。

(1)階段Ⅰ(2020～2030年)，主要目標(biāo)為碳排放達(dá)峰。在2030年達(dá)峰目標(biāo)的基本任務(wù)下，主要任務(wù)是降低能源消費(fèi)強(qiáng)度，降低碳排放強(qiáng)度，繼續(xù)推進(jìn)電動汽車對傳統(tǒng)燃油汽車的替代，方式是以節(jié)能為主(提高工業(yè)和居民的能源使用效率)、新能源為輔。

(2)階段Ⅱ(2030～2040年)，主要目標(biāo)為快速降低碳排放。達(dá)峰后的主要減排途徑變?yōu)榭稍偕茉礊橹鳎竺娣e完成電動汽車對傳統(tǒng)燃油汽車的替代，同時完成第一產(chǎn)業(yè)的減排改造，以CCS等技術(shù)為輔的過程。

(3)在階段Ⅲ(2040～2060年)，主要目標(biāo)為深度脫碳，參與碳匯，完成“碳中和”目標(biāo)。深度脫碳到完成“碳中和”目標(biāo)的期間，工業(yè)、發(fā)電端、交通和居民側(cè)的高效、清潔利用潛力基本開發(fā)完畢，此時應(yīng)當(dāng)考慮碳匯技術(shù)，以CCUS、生物質(zhì)能碳捕集與封存(bioenergy with carbon capture and storage，BECCS)等兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境問題的負(fù)排放技術(shù)為主。

中國是一個工業(yè)化的國家，中國的碳排放大部分是來自發(fā)電和工業(yè)端，交通行業(yè)也占有一定的份額，而農(nóng)業(yè)、商業(yè)與居民排放占比較小。因此，在這巨大的體量上，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先對占有83%的碳排放量的第二產(chǎn)業(yè)入手，由簡入繁。

一個有效的減排路徑一定是從減排成本低的方向、容易操作的地方開始。目前中國的能源使用效率仍然比較低，經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式仍比較粗放，大部分工廠的節(jié)能項目的投資回收期較短，相比于工廠設(shè)備的壽命，不少節(jié)能項目本身就有經(jīng)濟(jì)收益，唯一需要考慮的是降低信息不對稱，規(guī)范好節(jié)能市場;而新能源板塊，無論是新能源發(fā)電還是電動、混動汽車，其成本發(fā)電成本與全壽命周期成本快速下降，逐漸能夠做到具有市場競爭力，在市場中自發(fā)替代火電廠或者傳統(tǒng)汽車或許在十年內(nèi)就能逐步開始，屆時，新能源行業(yè)或?qū)⒖焖侔l(fā)展。因此，近二十年的新能源項目或許將呈現(xiàn)指數(shù)型增長。

當(dāng)中國的碳排放達(dá)峰并開始下降以后，具有經(jīng)濟(jì)效益的節(jié)能減排項目的節(jié)能空間被充分利用，而此時正好是新能源與傳統(tǒng)能源的替代過程，因此，在碳排放從達(dá)峰到逐漸下降的過程中，新能源成為了減排主力，相應(yīng)地，對傳統(tǒng)一次化石能源的替代技術(shù)成為了主要減排技術(shù)。由于火電廠一般都具有50年以上的壽命周期，即使不再新建火電廠，這批之前建成的火電廠也將繼續(xù)發(fā)揮著供能的作用，甚至起著調(diào)峰的重要作用。屆時，中國的大部分排放仍來自燃煤電廠，同時也有部分工業(yè)/民用天然氣和水泥等工廠的排放。

在深度脫碳的過程中，需要大量投資與政府補(bǔ)貼等額外資本的加入。為了保證“碳中和”，必須要解決發(fā)電端的碳排放，輔以CCS技術(shù)大量上馬。考慮到深度脫碳過程應(yīng)當(dāng)在2040～2050年左右開始，基于前期的技術(shù)積累，CCS的單位減排成本預(yù)計會大幅降低。

另外，中國還可以通過林業(yè)碳匯、海洋碳匯等方式，在恢復(fù)自然生態(tài)的同時獲得碳信用，達(dá)到“碳中和”的目的。在所有的減排途徑中，林業(yè)碳匯是屬于自然解決辦法，附帶大量環(huán)境協(xié)同效應(yīng)，也是*好碳資產(chǎn)，本應(yīng)大力發(fā)展。但考慮到目前人類大量的排放與有限的土地資源的矛盾，認(rèn)為林業(yè)碳匯和海洋碳匯無法占有重要比重，只能作為輔助手段之一參與碳減排的進(jìn)程，因此，碳匯項目無法成為中國實(shí)現(xiàn)“碳中和”的主要途徑。

根據(jù)以上分析，2060年即使我們成功替代了幾乎所有的火力發(fā)電、工業(yè)能源消費(fèi)、燃油汽車、并且完成了建筑零排放，仍有部分能源消費(fèi)及碳排放是無法替代的，例如航空排放、航海排放等。因此，我們大膽預(yù)測2060年中國的“碳中和”目標(biāo)下的碳排放來源與碳匯項目。2060年的碳排放包含無法用其他能源替代的能源消費(fèi)，例如航空和航海過程中的碳排放、作為工業(yè)原料的能源導(dǎo)致的碳排放、少量畜牧業(yè)帶來的碳排放，而碳匯包含基于自然的碳匯(植樹造林、退耕還林等)以及碳捕獲與封存。

隨著電力技術(shù)的發(fā)展、電網(wǎng)設(shè)施的完善和電動汽車的普及，2060年人類大部分的能源消耗都來自可再生發(fā)電，而非化石能源。煤炭、石油、天然氣等礦產(chǎn)的主要去向從燃燒提供電力和動力變?yōu)榱嗽牧希峁┙o橡膠、塑料等化工品，而這一部分的能源使用在較長時間范圍內(nèi)不會造成碳排放。

由于未來的能源供給體系是以電力為主，所以，電源結(jié)構(gòu)的清潔與否變得至關(guān)重要。筆者認(rèn)為，儲能技術(shù)與可再生能源發(fā)電的結(jié)合應(yīng)用，可能是實(shí)現(xiàn)未來可再生能源大規(guī)模應(yīng)用的重要手段。將儲能技術(shù)與可再生能源發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，可以使儲能和可再生能源成為一個聯(lián)合系統(tǒng)，從而減少波動，增強(qiáng)電力系統(tǒng)的靈活性，使其輸出可控。

由于風(fēng)電、光伏出力的不可控性，當(dāng)可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)以后，對電網(wǎng)的調(diào)度會有較大的影響，可能造成電網(wǎng)電壓、電流和頻率的波動，直接影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量，導(dǎo)致用電設(shè)施壽命折損等問題。此時，能夠?qū)﹄娏π枨蠓骞冗M(jìn)行適時調(diào)節(jié)的設(shè)備尤為重要，儲能設(shè)施*當(dāng)其沖。

因此，2060年的能源供給體系或許會以“可再生能源+儲能”的方式存在，這套供給體系既能有效降低碳排放，達(dá)到中國“碳中和”目標(biāo)，又能提供安全穩(wěn)定的電力能源。