談到實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，非常重要的一個(gè)指標(biāo)就是大氣中的二氧化碳濃度。根據(jù)美國國家海洋和大氣管理局的權(quán)威數(shù)據(jù)，目前可以說達(dá)到了人類歷史上最高值，已經(jīng)達(dá)到了419ppm。
1751年，大氣當(dāng)中二氧化碳的濃度是275ppm?；茉礃O大提升了勞動(dòng)生產(chǎn)力，但是社會(huì)大繁榮、大發(fā)展的同時(shí)也產(chǎn)生了嚴(yán)重的環(huán)境問題和氣候變化問題。
2020年9月22日，習(xí)近平總書記向世界宣布了我國3060碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)，在此之后習(xí)近平總書記多次就“雙碳”問題作出重要指示。2021年10月，在英國格拉斯哥召開COP26會(huì)議，各國都紛紛更新減碳目標(biāo)，有136個(gè)國家宣布在2035年前后實(shí)現(xiàn)零碳和碳中和。
第一，我國已經(jīng)明確要把“雙碳”納入到生態(tài)文明建設(shè)的整體布局，這對(duì)整個(gè)國家的生態(tài)文明建設(shè)意義極其重大。
原因非常明顯，可以看到我國目前煤炭消費(fèi)占到50％以上，化石能源占到將近85％，溫室氣體的減排、大氣污染特別是PM2.5都是我國發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)，必須要改變我國以化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)，減排我們的二氧化碳，解決大氣污染的問題，即解決化石能源燃燒所產(chǎn)生的污染問題。
第二，黨中央指出能源飯碗必須端在自己的手里，“雙碳”對(duì)我國發(fā)展有重大意義。
如果從2020年看我國石油對(duì)外的依賴度已經(jīng)達(dá)到了73％，去年超過了70％，天然氣的依賴度超過了40％，2020年到了44％，我國能源安全最大的問題還是石油和天然氣的供應(yīng)安全問題，當(dāng)然還有保供的問題，這些問題如何通過“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)來解決，保障我國能源安全，把能源的飯碗端在自己的手上，這也是一個(gè)非常重大的意義。
第三，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在需求。
我國從能源利用效率來看有一個(gè)非常重要的指標(biāo)是單位GDP的能耗。改革開放40多年以來，中國的經(jīng)濟(jì)社會(huì)、科學(xué)技術(shù)發(fā)展非常快，但是目前我國單位GDP能耗比世界平均水平還要高出50％，幾乎是發(fā)達(dá)國家比如英國、日本的3倍。
我國燃煤、發(fā)電的能耗已經(jīng)處于國際的前列甚至是領(lǐng)先，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率接近于世界水平，單位GDP能耗高的主要原因是我國還是以大規(guī)模能源資源的消耗和投入來換取經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，是傳統(tǒng)的發(fā)展模式，這種發(fā)展模式使我國綜合能效長(zhǎng)期處于世界中下水平，同時(shí)也產(chǎn)生了大量的環(huán)境污染問題。所以從“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)來改變我們的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式也是意義極其重大的。
02 雙碳目標(biāo)下能源轉(zhuǎn)型的五大趨勢(shì)
2014年6月13日，在中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會(huì)議上，習(xí)近平總書記提出了能源的四個(gè)革命，指出：“能源安全是關(guān)系國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的全局性、戰(zhàn)略性問題，對(duì)國家繁榮發(fā)展、人民生活改善、社會(huì)長(zhǎng)治久安至關(guān)重要”。
能源的轉(zhuǎn)型問題首先要關(guān)注整個(gè)人類能源的利用歷史。歷史上每一次能源轉(zhuǎn)型都是人類文明發(fā)展和進(jìn)步的重要驅(qū)動(dòng)力。從草木時(shí)代走向自然動(dòng)力，用水車、牛來耕地，從自然動(dòng)力再到煤炭為主，到現(xiàn)在以油氣為主的時(shí)代，我們可以看到能源的轉(zhuǎn)型過程推動(dòng)了人類從舊石器時(shí)代到農(nóng)業(yè)時(shí)代、到工業(yè)時(shí)代，也產(chǎn)生了農(nóng)耕文明、工業(yè)文明，包括第一次工業(yè)革命、第二次工業(yè)革命、第三次工業(yè)革命。
關(guān)于未來能源轉(zhuǎn)型，實(shí)際上大家已經(jīng)有了一個(gè)共識(shí)，那就是未來要走向以新能源為主體的時(shí)代，即零碳時(shí)代，要實(shí)現(xiàn)零碳和碳中和。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，包括新能源技術(shù)、新材料、人工智能、大數(shù)據(jù)等等的發(fā)展，人類正在逐步走向生態(tài)文明的時(shí)代，由此我們認(rèn)為會(huì)引發(fā)第四次工業(yè)革命，第一次工業(yè)革命造就了大英帝國，第二、第三次造就了美國讓其稱霸世界，將來我們要走向零碳時(shí)代，而且會(huì)引發(fā)第四次工業(yè)革命，這將對(duì)中國、中華民族帶來什么機(jī)遇值得我們深思。
面向“雙碳”特別是碳中和，可以說我們正面臨著又一次新的能源轉(zhuǎn)型，這樣的能源轉(zhuǎn)型我把它歸納為
目前我國主要還是以化石能源為主，現(xiàn)在人類發(fā)電用的最大的形式是百萬機(jī)組的大發(fā)電，未來新能源會(huì)走向歷史的舞臺(tái)、變化主體的舞臺(tái)，實(shí)現(xiàn)脫碳的過程，未來會(huì)變化可再生能源，雖然可再生能源的波動(dòng)性、隨機(jī)性、間歇性比較強(qiáng)，我國要走向主體能源除了建更多的光伏和風(fēng)電廠之外，非常重要的是要重構(gòu)能源體系，要建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。首先，要大力發(fā)展可再生能源發(fā)電。
這方面我國非常有底氣，我國可再生能源發(fā)展規(guī)模一直穩(wěn)居世界第一，去年可再生能源發(fā)電量占全社會(huì)用電量的30％，而且有非常好的科技和裝備業(yè)的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在全球排名前十的光伏發(fā)電組件的企業(yè)有八家在中國。其次，要降低新能源成本。
實(shí)際上可再生能源，特別是光伏和風(fēng)能這些年發(fā)電成本下降非常大，在2021年國家電投報(bào)出了一個(gè)最低的上網(wǎng)價(jià)格－－目前國內(nèi)光伏電廠最低價(jià)是0.118元，以前光伏界有一個(gè)目標(biāo)，希望盡早進(jìn)入一美分的時(shí)代，現(xiàn)在看起來也是值得期待的，為時(shí)不遠(yuǎn)。再次，要構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。
從源、網(wǎng)、儲(chǔ)、荷生動(dòng)協(xié)同的未來技術(shù)發(fā)展方向來構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。光伏發(fā)電有波動(dòng)性和隨機(jī)性，要對(duì)光、風(fēng)進(jìn)行精確的預(yù)測(cè)使它成為主體性的發(fā)電系統(tǒng)；同時(shí)由于它的間歇性和波動(dòng)性，儲(chǔ)能就變得很重要，不僅要中長(zhǎng)期儲(chǔ)能，還要長(zhǎng)期的儲(chǔ)能和能源轉(zhuǎn)換，在用戶處要建更多的可終端負(fù)荷和虛擬電廠，從網(wǎng)端來說需要更多的智能電網(wǎng)，同時(shí)要進(jìn)一步發(fā)展電力交易市場(chǎng)和進(jìn)行電力體制的改革。
因此，使電力成為新能源主體是未來的發(fā)展方向，未來應(yīng)該從現(xiàn)在的集中大發(fā)電的百萬機(jī)組的特高壓電網(wǎng)進(jìn)一步發(fā)展到微電網(wǎng)分布式的發(fā)電系統(tǒng)，當(dāng)然集中式還是必須要有的，但是更多的是需要分布式的能源系統(tǒng)。
另外發(fā)展趨勢(shì)是會(huì)從原來生產(chǎn)和消費(fèi)者相對(duì)獨(dú)立，以前能源生產(chǎn)和消費(fèi)是各自獨(dú)立的，而未來是變化一個(gè)產(chǎn)銷者的概念，既是能源的生產(chǎn)者又是消費(fèi)者，更多的是從原來的源隨荷動(dòng)進(jìn)一步發(fā)展到源網(wǎng)儲(chǔ)荷深度互動(dòng)。
未來會(huì)有大量的可再生能源，形成更多的零碳電力，不僅是風(fēng)電、光伏、水源，實(shí)際上除了可再生能源以外燃煤發(fā)電、天然氣發(fā)電也應(yīng)該要走向零碳化。未來我們可以看到，比如說化石能源發(fā)電，包括燃煤發(fā)電和風(fēng)電加上CCUS等技術(shù)會(huì)成為一種標(biāo)配，由此實(shí)現(xiàn)大規(guī)?；茉窗l(fā)電的零碳排放。
但是化石能源依然非常重要，因?yàn)樗梢匝a(bǔ)償獲得平衡可再生能源發(fā)電的波動(dòng)性，具備靈活調(diào)整氣電、煤電的能力，是提高電網(wǎng)靈活性的重要手段，是保障性能源和保障性電力。將來新能源發(fā)電將作為主體能源，而化石能源將會(huì)從主體能源逐漸走向保障性能源，為保障能源供給，發(fā)揮重要作用。
第三，儲(chǔ)能將成為零碳電力不可或缺的技術(shù)組合。
通過可再生能源獲得大量的零碳電力，但是零碳電力又有一定的波動(dòng)性、隨機(jī)性，因此未來儲(chǔ)能變成了一個(gè)非常重要的技術(shù)組合。目前講到儲(chǔ)能，大家想到最多的是抽水蓄能，由于地理位置限制不是所有地方都能建，跟水庫資源、水利資源是相對(duì)的。
實(shí)際上講到儲(chǔ)能就會(huì)講到鋰電池儲(chǔ)能等等，是電化學(xué)儲(chǔ)能的一種，但是對(duì)我們未來的發(fā)展，非常重要的一種儲(chǔ)能就是化學(xué)儲(chǔ)能，即可再生燃料的概念，儲(chǔ)能除了電化儲(chǔ)能以外，未來化學(xué)儲(chǔ)能、燃料儲(chǔ)能也是非常重要的，主要是利用這些儲(chǔ)能能夠轉(zhuǎn)化，克服風(fēng)、光資源的波動(dòng)性大的缺陷。關(guān)于化學(xué)儲(chǔ)能，目前我國出臺(tái)了氫能、燃料電池的產(chǎn)業(yè)政策，也在發(fā)展氫能經(jīng)濟(jì)，氫作為化學(xué)儲(chǔ)能的一個(gè)方面，最重要的價(jià)值所在是儲(chǔ)能，它可以把可再生能源發(fā)的電存儲(chǔ)為電能。
除了生產(chǎn)氫以外，由于氫的外在條件極低溫或者高壓，在輸運(yùn)、儲(chǔ)放、安全性方面需要突破。近幾年，氨和二氧化碳制作合成的燃料受到關(guān)注，這些都是現(xiàn)在化學(xué)儲(chǔ)能用可再生綠電來做儲(chǔ)能的非常重要的方式，有了這些燃料我們可以驅(qū)動(dòng)用到車、船、航空器上，變成儲(chǔ)能的重要形式，特別是對(duì)于未來電氣化行業(yè)的去碳化會(huì)發(fā)生重要的作用，所以我認(rèn)為第三個(gè)發(fā)展趨勢(shì)就是儲(chǔ)能包括化學(xué)儲(chǔ)能會(huì)和零碳電力合在一起變成不可或缺的技術(shù)組合。
關(guān)于化學(xué)儲(chǔ)能目前有一種源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)的強(qiáng)關(guān)聯(lián)，未來如果可以把燃料作為儲(chǔ)能的重要形式，就改變了源儲(chǔ)和離線可再生能源利用的全新形式，這種可再生燃料也包括了氫、氨和合成染料，可以就地消納富裕的綠電，可以把它做成合成燃料，大大提高消納水平，而且便于運(yùn)輸和分享。
零碳的電力非常重要，有了大量的零碳電力以后，再電氣化就成為碳中和的極為重要的路徑。第二次工業(yè)革命、第三次工業(yè)革命中人類發(fā)明了電燈、電話、電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等等，當(dāng)時(shí)說第二次工業(yè)革命人類進(jìn)入了電氣化時(shí)代，但是從數(shù)據(jù)來看，目前從終端能源消費(fèi)的水平來說電氣化的水平不高，全球19％，我國是25％－26％之間，將來我們逐漸能走向電力脫碳以后，再電氣化就成為了碳中和的極為重要的路徑，前提是零碳電力的再電氣化，因此預(yù)計(jì)到2050年全球電氣化水平會(huì)提高到50％－70％。根據(jù)IEA的結(jié)果，2060年1／4的減碳主要是在電氣化的貢獻(xiàn)，未來一個(gè)非常大的趨勢(shì)就是進(jìn)一步加大對(duì)電力供應(yīng)、建筑交通再電氣化，提高能源效率。
第五，從基于自然稟賦的開發(fā)利用進(jìn)一步走向基于技術(shù)創(chuàng)新的新能源開發(fā)。
能源開發(fā)基于化石能源的開發(fā)和利用，而這些資源全球總量占前5位的國家占全球煤炭資源總量的75％，這些資源是全球少數(shù)國家所富有的，而未來會(huì)走向基于技術(shù)創(chuàng)新的新能源開發(fā)利用，因?yàn)樗械膰液偷貐^(qū)雖然資源利用量有所不同，但是大家都有風(fēng)、都有光，利用技術(shù)進(jìn)步把太陽能、光和風(fēng)轉(zhuǎn)換成新能源的電力是未來的重要發(fā)展方向，即從基于自然稟賦的資源開發(fā)走向基于技術(shù)創(chuàng)新的新能源的開發(fā)利用。
未來我們會(huì)構(gòu)建一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)就是零碳能源體系，它是以高比例可再生能源為主體，化學(xué)能源、核能為保障能源，構(gòu)成以綠電為基礎(chǔ)的高效、清潔、安全的能源體系。
我有一個(gè)愿景，太陽每天可以為我們提供無窮無盡的能源，過去的世界是依賴于上億年以前的陽光照耀的產(chǎn)物就是化石能源，我們想今后的世界每天的陽光都會(huì)為我們提供取之不盡、用之不竭的熱、電、可再生能源，通過技術(shù)的進(jìn)步，通過光伏、風(fēng)電把它轉(zhuǎn)化成電能，來提供熱、電和可再生的燃料。
一是如何正確理解碳達(dá)峰和碳中和的關(guān)系。
我認(rèn)為碳達(dá)峰是碳中和的起點(diǎn)，碳中和是碳達(dá)峰的終極目標(biāo)。碳達(dá)峰是量變，碳中和是質(zhì)變，如果沒有能源變革和綠色革命是不可能實(shí)現(xiàn)碳中和這個(gè)遠(yuǎn)大目標(biāo)的，所以面向碳中和核心是有一系列顛覆性的變革性的能源技術(shù)作為戰(zhàn)略支撐，來支撐“雙碳”目標(biāo)。
二是如何正確理解“雙碳”與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。
大家都很關(guān)心“雙碳”會(huì)不會(huì)影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和企業(yè)發(fā)展，“雙碳”實(shí)際上和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不是獨(dú)立和矛盾的關(guān)系，也不是賽道超車的概念，它完全是換賽道的概念，是重新定義人類對(duì)資源的利用方式，將會(huì)引領(lǐng)構(gòu)建一種全新的零碳的產(chǎn)業(yè)體系，大家都有共識(shí)，會(huì)引發(fā)數(shù)以百萬計(jì)的產(chǎn)業(yè)和投資計(jì)劃，會(huì)誕生大量的商業(yè)模式，所以它的確是挑戰(zhàn)，但更是機(jī)遇。
三是如何正確理解“雙碳”工作中的破與立的關(guān)系。
我們不是一談“雙碳”就是棄煤，絕對(duì)不能在碳達(dá)峰的過程中去沖高峰、攀高峰，碳中和的能源變革和能源轉(zhuǎn)型絕不僅僅是一個(gè)能源問題、環(huán)境問題，而是一個(gè)全局性、系統(tǒng)性問題，“雙碳”不是一蹴而就，而是循序漸進(jìn)的，要先立后破，最終化石能源將實(shí)現(xiàn)零碳排放的體系仍將是不可或缺的保障性能源。另外能源變革和能源轉(zhuǎn)型一定要基于技術(shù)、管理、政策法規(guī)和市場(chǎng)機(jī)制進(jìn)行多個(gè)層面的頂層的科學(xué)設(shè)計(jì)。
最后我想講，過去人類社會(huì)的發(fā)展從石器時(shí)代開始，我們的先人并不是說把石頭都用完了。所以碳中和是在重新定義人類對(duì)資源的利用方式和模式，也是人類的理想彼岸，黨中央下了非常大的決心，我相信在黨中央的堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下我們一定可以步履堅(jiān)定實(shí)現(xiàn)目標(biāo)！
雙碳產(chǎn)業(yè)
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