文章來源：學習時報 發布時間：2022-01-20
2020年(nian)(nian)9月(yue)22日(ri)，習近平主席在第75屆聯合國大(da)會一般性(xing)辯論中(zhong)(zhong)提出，中(zhong)(zhong)國的(de)碳排放要力爭在“2030年(nian)(nian)前(qian)達到峰值(zhi)”“2060年(nian)(nian)前(qian)實現(xian)碳中(zhong)(zhong)和”這(zhe)一目(mu)標(biao)；12月(yue)12日(ri)，在氣候雄心峰會上進一步明確了(le)實現(xian)“碳中(zhong)(zhong)和”的(de)2030年(nian)(nian)階段性(xing)目(mu)標(biao)，在世界范圍內(nei)引起(qi)了(le)巨大(da)反響。為(wei)(wei)了(le)實現(xian)“碳中(zhong)(zhong)和”目(mu)標(biao)，我(wo)國急需加快摒棄原先(xian)粗放型、高污染的(de)發展道路，加速推動能源領(ling)域深度(du)變革，逐步構建(jian)綠電為(wei)(wei)核心的(de)現(xian)代能源體系，走出能源轉型升級的(de)“中(zhong)(zhong)國模式”。
提出“碳中和”目標的技術條件已經成熟
技(ji)術(shu)創新(xin)驅動(dong)(dong)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)領域加速變革(ge)。當(dang)前，以新(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)、新(xin)材料(liao)、物聯網等技(ji)術(shu)為主要驅動(dong)(dong)力的第四次工業革(ge)命重塑全球能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)供需格局，新(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)、智能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)網、儲能(neng)(neng)(neng)(neng)、電(dian)動(dong)(dong)車和氫能(neng)(neng)(neng)(neng)產業的發展和落地加速實(shi)現，傳統能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)生產和消費(fei)方式將發生革(ge)命性變革(ge)。
從供(gong)給側看，風(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)驅動(dong)葉片做功產生電能(neng)(neng)(neng)(neng)，光(guang)伏通過(guo)半導(dao)體(ti)直接將光(guang)能(neng)(neng)(neng)(neng)轉化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)電能(neng)(neng)(neng)(neng)；從需(xu)求(qiu)側看，電動(dong)車(che)、電制冷/熱等(deng)電氣化(hua)(hua)技術不斷成(cheng)(cheng)熟(shu)推廣(guang)。這(zhe)是一個從量變到質變的過(guo)程，新能(neng)(neng)(neng)(neng)源替代(dai)化(hua)(hua)石能(neng)(neng)(neng)(neng)源，終端(duan)電氣化(hua)(hua)水平不斷提升，能(neng)(neng)(neng)(neng)源利用從“高(gao)碳”轉向“無碳”、從“黑色”轉向“綠(lv)色”，供(gong)需(xu)兩端(duan)的能(neng)(neng)(neng)(neng)量轉換都在逐(zhu)步脫(tuo)離“高(gao)溫高(gao)壓”，能(neng)(neng)(neng)(neng)源領域即將從“火藥時(shi)代(dai)”邁入“冷兵器時(shi)代(dai)”，實現(xian)“碳中和”目標(biao)的藍圖(tu)已呈現(xian)在眼前。
能(neng)(neng)源供給側加速(su)無碳化進程(cheng)。我國風、光等(deng)新能(neng)(neng)源裝(zhuang)機已突破4億(yi)千瓦，相當于英、法兩國電力裝(zhuang)機總和(he)。青海(hai)、西(xi)藏(zang)、內蒙古等(deng)西(xi)部、北部地區風、光資源豐(feng)富。青海(hai)柴達木盆地24萬平方公里的土地，理論上光伏(fu)裝(zhuang)機可達100億(yi)千瓦以(yi)(yi)上，年發電量(liang)可達20萬億(yi)千瓦時以(yi)(yi)上，完(wan)全可以(yi)(yi)滿足全國終(zhong)端(duan)能(neng)(neng)源需求(qiu)（目(mu)前終(zhong)端(duan)消(xiao)費(fei)電量(liang)約(yue)(yue)7萬億(yi)千瓦時，若交通、建筑(zhu)用(yong)能(neng)(neng)等(deng)全部由(you)電能(neng)(neng)替代(dai)，消(xiao)費(fei)總量(liang)約(yue)(yue)10萬億(yi)千瓦時）。
目(mu)前，新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)裝(zhuang)機年(nian)(nian)增(zeng)(zeng)量約(yue)為(wei)6000萬千瓦。若增(zeng)(zeng)量按10%增(zeng)(zeng)速增(zeng)(zeng)長(chang)，到2030年(nian)(nian)，新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)總(zong)裝(zhuang)機將(jiang)達(da)到15億(yi)(yi)千瓦，可(ke)以(yi)超(chao)額完成2030年(nian)(nian)12億(yi)(yi)千瓦目(mu)標；若隨后30年(nian)(nian)保(bao)持年(nian)(nian)增(zeng)(zeng)量不變，到2060年(nian)(nian)新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)總(zong)裝(zhuang)機約(yue)60億(yi)(yi)千瓦，每年(nian)(nian)可(ke)提供12萬億(yi)(yi)千瓦時清潔電(dian)量。新(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)裝(zhuang)機以(yi)復利形式增(zeng)(zeng)長(chang)，“碳(tan)中和”戰略目(mu)標可(ke)以(yi)加速實現。
能(neng)(neng)源(yuan)消(xiao)(xiao)費(fei)側(ce)加速(su)電(dian)(dian)氣化進程(cheng)。電(dian)(dian)動車、氫能(neng)(neng)、儲能(neng)(neng)、熱泵、儲熱等(deng)(deng)技術(shu)快速(su)發展(zhan)，交通、供暖等(deng)(deng)用能(neng)(neng)終端(duan)電(dian)(dian)代油(you)、代氣、代煤的(de)步伐不斷(duan)加快。全(quan)面電(dian)(dian)氣化進程(cheng)將引起能(neng)(neng)源(yuan)消(xiao)(xiao)費(fei)結構的(de)巨大變革，是一場效(xiao)率革命(ming)、成本(ben)革命(ming)，電(dian)(dian)力與傳統化石能(neng)(neng)源(yuan)相(xiang)比，能(neng)(neng)效(xiao)、成本(ben)和環(huan)保優勢逐步顯現。
同時，大數(shu)(shu)據、物聯網、5G等(deng)信息(xi)與數(shu)(shu)字(zi)技(ji)術不斷進步，可以對每個發、用電單元進行精準控制，以數(shu)(shu)字(zi)化手段構建(jian)需求側智慧(hui)能源(yuan)管控系統，實現(xian)荷隨源(yuan)動(dong)、源(yuan)荷互動(dong)的運(yun)行機制，提供了新(xin)能源(yuan)間歇性問題的解決路(lu)徑(jing)。
堅持系統思維，構建綠電為核心的現代能源體系
傳統(tong)能(neng)源(yuan)體系下，煤、油、氣、電、核(he)等(deng)各(ge)類能(neng)源(yuan)形式(shi)相互割裂(lie)、各(ge)自為(wei)戰，行業與行業之(zhi)間(jian)壁壘嚴重，能(neng)源(yuan)體系的(de)整體布(bu)局還是脫離不了(le)缺煤找(zhao)(zhao)煤、缺油找(zhao)(zhao)油、缺氣找(zhao)(zhao)氣的(de)思(si)維(wei)(wei)模式(shi)，造成了(le)綜合(he)效(xiao)率(lv)的(de)低(di)下。實現(xian)“碳中和(he)”目標，急需打破行業壁壘，堅(jian)持(chi)系統(tong)思(si)維(wei)(wei)，立足(zu)整個能(neng)源(yuan)系統(tong)全局，統(tong)一(yi)謀劃，全盤(pan)考慮，通過電的(de)“空間(jian)轉(zhuan)移”和(he)“時間(jian)轉(zhuan)移”，構建綠(lv)電為(wei)核(he)心的(de)“發輸儲用”一(yi)體化現(xian)代能(neng)源(yuan)系統(tong)。
能(neng)(neng)(neng)源供(gong)應側，構建(jian)清潔(jie)化(hua)的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源供(gong)應系(xi)統(tong)，以風、光等(deng)非化(hua)石能(neng)(neng)(neng)源取(qu)代油、氣(qi)、煤等(deng)傳統(tong)化(hua)石能(neng)(neng)(neng)源，逐步(bu)成為(wei)電(dian)力系(xi)統(tong)的(de)(de)主導(dao)一次電(dian)源。特別是在風、光資源優勢突(tu)出的(de)(de)西部(bu)、北部(bu)地(di)區建(jian)設清潔(jie)能(neng)(neng)(neng)源基地(di)，將廉價清潔(jie)能(neng)(neng)(neng)源送出，實(shi)現我國清潔(jie)能(neng)(neng)(neng)源更大范圍、更大規模的(de)(de)“空間(jian)轉移”。
能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消(xiao)費側，構建高(gao)彈(dan)性的(de)(de)(de)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消(xiao)費系統，加快推進能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消(xiao)費終端的(de)(de)(de)電(dian)(dian)氣(qi)化進程，從需求(qiu)側改革做文章，通過(guo)合(he)理(li)電(dian)(dian)價(jia)機制引導(dao)需求(qiu)側可(ke)中斷、可(ke)調節負荷有序(xu)調整，統一調度分(fen)布化的(de)(de)(de)需求(qiu)側資源(yuan)(yuan)，變散兵游勇為集(ji)團軍作戰。加快儲(chu)(chu)能(neng)(neng)、儲(chu)(chu)熱(re)/冷、電(dian)(dian)動車及氫能(neng)(neng)的(de)(de)(de)發展，在風、光等新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)出力(li)高(gao)峰、電(dian)(dian)價(jia)較低時，將(jiang)電(dian)(dian)能(neng)(neng)轉化各(ge)種形式能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)“儲(chu)(chu)存”，在風、光等新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)出力(li)不足(zu)、電(dian)(dian)價(jia)較高(gao)時，使用儲(chu)(chu)存的(de)(de)(de)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)供能(neng)(neng)，從而實現能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)“時間轉移”。
此外，在推動新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)基(ji)地(di)(di)建設時，同(tong)(tong)樣要堅(jian)持系統(tong)思(si)維，統(tong)籌能(neng)源(yuan)、經濟、生(sheng)態的協同(tong)(tong)發(fa)展(zhan)(zhan)。如在內蒙古地(di)(di)區發(fa)展(zhan)(zhan)新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)，1億(yi)千瓦(wa)的風電裝機每(mei)年(nian)可(ke)(ke)提供3000億(yi)千瓦(wa)時清(qing)潔電量(liang)，可(ke)(ke)替代1.5億(yi)噸產能(neng)的煤(mei)礦，減排二氧(yang)化碳(tan)2.3億(yi)噸。同(tong)(tong)步(bu)開發(fa)新(xin)(xin)能(neng)源(yuan)基(ji)地(di)(di)與現代農(nong)牧(mu)業基(ji)地(di)(di)，開展(zhan)(zhan)荒漠(mo)治理、治沙，可(ke)(ke)以減輕(qing)草原放牧(mu)強(qiang)度，變革農(nong)牧(mu)民(min)生(sheng)產生(sheng)活方式，實(shi)現“生(sheng)態優(you)先、綠色(se)發(fa)展(zhan)(zhan)”。
以綠電為核心，加速完成電力系統大變革
人(ren)類(lei)社(she)會發(fa)(fa)展至今，已經(jing)經(jing)歷了從薪柴(chai)到(dao)煤(mei)炭、從煤(mei)炭到(dao)油氣兩(liang)次能(neng)源革命(ming)，其(qi)間(jian)蒸汽機(ji)、內燃機(ji)、電氣化(hua)等重(zhong)大技術(shu)創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)(xin)，直接驅動了能(neng)源行業發(fa)(fa)生變(bian)革。目前來看，第(di)四次工業革命(ming)帶(dai)來的新(xin)(xin)(xin)能(neng)源、新(xin)(xin)(xin)材料、物(wu)聯網、5G等重(zhong)大技術(shu)革新(xin)(xin)(xin)，已經(jing)為實現“碳中和”奠定了基礎。歷史經(jing)驗告訴(su)我們，重(zhong)大技術(shu)創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)(xin)給(gei)行業帶(dai)來的變(bian)革往(wang)往(wang)是漸進過程中的一(yi)個突變(bian)。我們要充分看到(dao)技術(shu)進步與創(chuang)(chuang)新(xin)(xin)(xin)給(gei)新(xin)(xin)(xin)能(neng)源、電氣化(hua)發(fa)(fa)展帶(dai)來的“加速度”。
綠電為核(he)心的(de)現代能源體系對傳統“發輸用(yong)”同時完成的(de)電力系統而言是(shi)一次變革，將帶來(lai)若干(gan)重大轉變。
系(xi)統(tong)向(xiang)“發輸(shu)儲用”轉變。系(xi)統(tong)中的(de)(de)(de)電(dian)制(zhi)氫、電(dian)制(zhi)熱/冷、電(dian)動(dong)車充(chong)放電(dian)等不僅(jin)承擔(dan)著(zhu)替代煤、油、氣等化石能(neng)(neng)源的(de)(de)(de)作(zuo)用，更是系(xi)統(tong)負荷調(diao)節(jie)(jie)的(de)(de)(de)“蓄能(neng)(neng)器”，使(shi)電(dian)力(li)(li)系(xi)統(tong)由“發輸(shu)用”向(xiang)“發輸(shu)儲用”模(mo)式轉變，需(xu)求側的(de)(de)(de)各個用能(neng)(neng)、儲能(neng)(neng)單(dan)元(yuan)可以實(shi)時響應發電(dian)側出力(li)(li)，讓負荷跟隨發電(dian)側調(diao)節(jie)(jie)，適應新(xin)能(neng)(neng)源出力(li)(li)特點(dian)，徹底解決間歇性問題。預計2030年(nian)，我國電(dian)動(dong)車保(bao)有量(liang)或超(chao)1億輛，可達(da)50億千(qian)瓦時以上的(de)(de)(de)儲能(neng)(neng)規模(mo)，相當于(yu)北京市(shi)半(ban)個月的(de)(de)(de)用電(dian)量(liang)，需(xu)求側將擁有海(hai)量(liang)“儲能(neng)(neng)”資(zi)源。
社會(hui)總體用(yong)能成本(ben)(ben)下降。電能替(ti)代增量可以(yi)通過(guo)“時(shi)間轉(zhuan)移”實現(xian)在低谷時(shi)段(duan)消納，不(bu)會(hui)過(guo)多新(xin)增電網投(tou)資成本(ben)(ben)。新(xin)能源(yuan)的規模化(hua)發展帶來供能成本(ben)(ben)的下降，終端電氣化(hua)的推進帶來能源(yuan)利用(yong)效(xiao)率的提升。這樣，現(xian)代能源(yuan)體系不(bu)會(hui)推高能源(yuan)利用(yong)成本(ben)(ben)，社會(hui)總體用(yong)能成本(ben)(ben)會(hui)呈下降趨勢。
變總(zong)量平衡(heng)為時空(kong)(kong)(kong)平衡(heng)。過去能源(yuan)系統(tong)往(wang)(wang)往(wang)(wang)更關注能源(yuan)供應(ying)與(yu)需求(qiu)之間量的匹配問題，即發即用(yong)，就(jiu)地平衡(heng)。現代能源(yuan)體(ti)系將通過電(dian)的“時間轉(zhuan)移”“空(kong)(kong)(kong)間轉(zhuan)移”，打(da)破原有能源(yuan)供給的時空(kong)(kong)(kong)約(yue)束，推(tui)動多種能源(yuan)互補(bu)利用(yong)，實現更大時間、空(kong)(kong)(kong)間尺度的系統(tong)性平衡(heng)。
從(cong)未來(lai)發(fa)展路徑看(kan)，我(wo)國(guo)目(mu)(mu)前以煤(mei)為(wei)主、貧油少氣的(de)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)結構，決定了能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)轉(zhuan)型不(bu)可能(neng)(neng)像西方國(guo)家那樣，依次(ci)(ci)完成由煤(mei)炭到油氣，再(zai)到可再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)兩次(ci)(ci)更(geng)迭(die)，而應直接向可再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)轉(zhuan)變，實(shi)現跨越(yue)式、創造式發(fa)展。為(wei)此(ci)，應分(fen)兩個階(jie)段(duan)推(tui)進“碳(tan)中和”目(mu)(mu)標：第一階(jie)段(duan)：到2030年(nian)，著力推(tui)動(dong)綠(lv)電(dian)(dian)對油、氣等化石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)替代(dai)，存(cun)量火電(dian)(dian)全面參與調峰，消(xiao)費側大(da)量布局儲熱/冷、電(dian)(dian)動(dong)車、電(dian)(dian)制氫(qing)等靈活(huo)性(xing)產業，可再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)比例和終端電(dian)(dian)氣化率繼續(xu)快(kuai)速提升，大(da)幅減少對國(guo)際油、氣資源(yuan)(yuan)依賴。第二(er)階(jie)段(duan)：到2060年(nian)，著力推(tui)動(dong)綠(lv)電(dian)(dian)對煤(mei)炭的(de)替代(dai)，儲能(neng)(neng)、氫(qing)能(neng)(neng)技術(shu)實(shi)現大(da)規模成熟應用，綠(lv)電(dian)(dian)為(wei)核心的(de)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)體系成為(wei)我(wo)國(guo)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)優(you)化配置的(de)主要(yao)平(ping)臺，存(cun)量火電(dian)(dian)替換基本完成。
“碳(tan)中(zhong)和”目(mu)標(biao)的(de)實(shi)現過程(cheng)就是我國(guo)能(neng)(neng)源(yuan)革(ge)命逐步(bu)邁向深入的(de)過程(cheng)。加速構建(jian)“綠電為核心的(de)現代能(neng)(neng)源(yuan)體(ti)系(xi)”，對內(nei)而言(yan)，是解決我國(guo)能(neng)(neng)源(yuan)安全和生(sheng)態環保問題的(de)重要(yao)舉措，非化石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)將(jiang)進(jin)入“倍速”發(fa)(fa)(fa)展(zhan)階段，帶動(dong)新能(neng)(neng)源(yuan)、儲能(neng)(neng)、制氫(qing)等新技術、新產業發(fa)(fa)(fa)展(zhan)進(jin)入“快車道”，加速完成(cheng)能(neng)(neng)源(yuan)領(ling)域(yu)新舊動(dong)能(neng)(neng)轉換和產業升級(ji)，加快經濟(ji)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)方(fang)式轉變，逐步(bu)淘汰落(luo)后產能(neng)(neng)，拉動(dong)內(nei)需(xu)，擴大(da)消費，為推動(dong)構建(jian)新發(fa)(fa)(fa)展(zhan)格(ge)局(ju)注入新動(dong)能(neng)(neng)。對外而言(yan)，可以展(zhan)示我國(guo)對全球(qiu)生(sheng)態環境及人(ren)類社會可持續發(fa)(fa)(fa)展(zhan)的(de)責(ze)任與擔當，進(jin)一步(bu)增加在全球(qiu)治理體(ti)系(xi)中(zhong)的(de)話語權，引(yin)領(ling)全球(qiu)能(neng)(neng)源(yuan)共同體(ti)建(jian)設。
（作(zuo)者系中國大唐黨(dang)組副書記、董事時家(jia)林）
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