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能源生產和消費需低碳化推進

中國煤炭新聞網 2019/8/1 9:06:45    要聞

文/周毅   (作者系國務院發展研究中心副研究員)

目前,從高碳發展模式向低碳發展模式的轉變已經越來越成為共識。黨十九大報告更是提出,要建立健全綠色低碳循環發展的經濟體系,構建清潔低碳、安全高效的能源體系,為能源生產和消費的低碳化進一步指明了方向。

2015年12月《聯合國氣候變化框架公約》195個締約方國家通過了《巴黎協定》。在《巴黎協定》框架下,中國提出到2030年左右,中國的二氧化碳排放將達到峰值,并爭取盡早達峰;2030年中國單位GDP二氧化碳排放要比2005年下降60%~65%;2030年非化石能源在總能源當中的比例提升到20%左右。

低碳化發展的重要意義

作為負責任大國,兌現碳減排承諾是義不容辭的責任,除此之外,綠色低碳化對經濟、就業、產業轉型升級等意義也很明顯。

首先,低碳化能夠促進能源投資和經濟發展。低碳化要求風電、光伏等可再生能源開發需進一步加大力度,而這些增量投資能顯著帶動經濟發展。根據測算,為使煤炭消費在2050年降低到27%,石油消費降低到16%,天然氣降至15%,非化石能源消費達到40%以上,需要能源領域到2030年時新增投資109471億元,2030至2050年間能源領域新增投資162875億元。從中長期看,能源領域投資總計272346億元,將有效拉動經濟增長。

其次,低碳化發展可以促進就業。在促進就業總量方面,如前所述,數十萬億級的低碳投資會創造許多新的就業機會。分能源類別看,可再生能源的就業創造能力顯著高于傳統化石能源,以美國一次能源創造的就業崗位數據為例,每發電一兆瓦,煤電每年可以創造就業0.8人,天然氣每年可以創造就業0.35人,可再生能源中的風電每年可以創造就業0.85人,其他可再生能源大多每年可創造就業6人以上。此外,生態扶貧、光伏扶貧等已被實踐證明是行之有效的增加偏遠地區就業和收入的重要手段。

再次,低碳經濟對各產業尤其是重工業來說意義重大。低碳化客觀上會倒逼產業轉型升級,低碳化發展會促使交通運輸業的傳統燃油車被電動汽車逐步替代,也會促使建筑工程領域的燃油鍋爐被電熱泵逐步替代,還會促使煉鋼工藝的電弧爐被大量應用等。這些產業內部的技術變遷,本身就是產業轉型升級和高質量發展的重要體現。

全球能源低碳化發展的經驗和趨勢

世界各國在經濟發展過程中普遍經歷了低碳化轉型,認清全球能源低碳化發展歷程,對于中國的低碳化轉型方向和趨勢的把握有重要借鑒意義。從總量上看,人均收入低于 5000 美元的國家,經濟發展水平較低,人均能源消耗量也很低;人均收入水平介于5000至15000美元的國家,因其工業化、城市化發展和大規模基礎設施建設所消耗的能源強度較高,導致能源需求也加快增長;人均收入水平超過 1.5萬美元的國家,由于已經處于工業化后期,能源需求開始變得緩慢增長。

從結構方面看,對各類能源的需求轉變客觀上促進了經濟低碳化發展。19世紀歐洲工業化使得能源供應開始從傳統生物燃料向煤炭轉型;20 世紀70年代石油危機后,各國對能源供應的安全性有了強烈認識,由此刺激了能源由石油向穩定供應的天然氣和核能轉型;進入新世紀,綠色可持續發展取得各國共識,對清潔能源的需求開始逐漸增長,這一些需求的轉變客觀上均促進了低碳化發展。此外,各項技術的發展為低碳化轉型創造了條件。自 2010 年以來,以風能和太陽能(3.140, 0.00, 0.00%)為主的可再生能源成本已降低一半以上,新能源汽車領域的鋰電池成本也有了大幅下降。數字化進程重塑電力及制造業,大大降低了能源使用,提高了能源利用效率。

展望未來,以新能源為依托的電氣化發展水平是經濟低碳化發展的關鍵因素。目前,電動汽車產業發展勢頭良好,預計在2030年之前就可以和傳統燃油車分庭抗禮;重型陸運、海運及空運領域,電氣化和生物燃料技術已經取得重大突破;水泥、鋼鐵等高耗能產業已經有了較為成熟的電氣化技術,并且成本正在快速下降。因此,電氣化發展水平和新能源發展是低碳化發展的關鍵力量。當然,政策在未來將發揮更加積極的作用。

揚長避短,穩妥推進低碳化發展

能源低碳化發展是一個系統性工程,在寬松標準情景下,我國未來碳排放強度雖會進一步下降,但比較緩慢。另外,碳排放水平也將很可能在2040年之后才能達到峰值,之后進入緩慢下降通道。為使碳排放達峰控制在2030年前到達,并力爭碳排放強度下降至目標區間的較低水平,需要進一步綜合施策,多方共同推進。這既需要降低能源消費總量,又要在能源消費和生產結構上向非化石能源轉變,需積極推動能源生產和消費革命,積極研發低碳化各項技術并加快推廣應用。

首先,需在總量上將能源利用數量控制在合理水平。一是要按照節約優先的理念推進資源全面節約和循環利用,倡導簡約適度、綠色低碳的生活方式,反對奢侈浪費和不合理消費,積極開展綠色家庭、綠色學校、綠色社區和綠色出行等行動;二是要提升節能技術并加快推廣應用,推動綠色建筑和低碳建筑進一步發展,有效提升建筑照明和建筑采暖技術水平,提高煤炭集中燃燒比例,積極推動整體煤氣化聯合循環技術、增壓富氧燃燒等技術快速發展;三是要嚴格執行環保政策,切實按照國家標準推進節能減排,在汽車、工業生產等領域積極推行排放新標準;四是持續推進供給側結構性改革,加快落后產能的淘汰力度,不斷降低高耗能產業比重;五是增加碳吸收力度,加大力度研究碳捕捉和封存技術并推廣,尤其是在煤制氫工藝環節,因碳排放水平較高,需積極引入二氧化碳捕捉技術。同時,加強生態保護和植樹造林建設,做到生態固碳,抵消碳排放。

其次,要轉換能源生產和消費結構,由化石能源更多轉向非化石能源。一是要鼓勵研發,降低新能源發電成本,對非化石能源價格必要補貼;二是適時推出碳定價政策,提高化石能源消費價格,鼓勵更多轉向非化石能源;三是在重點用能產業領域推動電能替代。中國電能需求占終端能源需求近四分之一左右,而電能又是可再生能源的主要實現方式,可以電能替代為突破口,加快新能源汽車產業發展,探索鋼鐵、水泥、運輸等重工業領域電能替代路徑。

再次,積極發展能源互聯網,全面綜合解決能耗效率低、能源利用結構不合理問題。一是通過風電和光電大數據全生命周期管理、源荷儲網互動、分布式和微網技術有效補充等手段,減少棄風棄光幾率,實現就近消納;二是通過對用戶的大數據分析、能源綜合管理、智慧家居等,有效提高能源利用效率。電能富裕時,能源互聯網使得抽水蓄能、電動汽車儲存多余電力、智能電器及時響應并消費多余電力等環節互聯互通成為可能;當在電力不足時,這些儲能設施和智能電器可作為虛擬電站,余電上網,通過釋放電力及減少智能電器用電量來應對電力緊張局面,進而提高能源利用效率。

低碳化發展是大勢所趨,需結合國際發展經驗,積極探索低碳的路徑和潛力,在經濟允許區間內,根據所處發展階段,堅定不移推動低碳化發展。

低碳化發展是必然趨勢,未來能源需求總量會保持增長,但增速會明顯放緩。根據測算,不加政策干預情形下,2020年的能源需求總量將達到45億噸標煤,2040年能源需求將增長到64億噸標煤,基于目前技術水平和碳排放強度,碳排放會在2035年后甚至到2040年達峰,峰值在3.2 GtC左右,因此有必要采取政策措施,增加低碳化技術研發力度和在經濟生活中的應用推廣,進一步降低碳排放強度,爭取2030年碳排放達峰。

能源生產和消費革命需要技術進步來支撐。智能電網技術因具有智能、節約、安全等優點,受到國內外重點關注,應加大智能電網關鍵技術研發力度,推動智能電源商業模式創新。太陽能、風能等新能源從碳減排、電力化角度看,具有傳統能源無可替代的優點,應大力發展新能源技術,重點攻關葉片、傳動系統等風電零部件研發,持續推進風電機組性能改進,加強光伏發電技術創新,加強光熱發電關鍵技術研發和儲備,加強風電、光伏與能源互聯網技術對接等。新能源的發展帶動了儲能技術的進步,需緊跟物理儲能、化學儲能、電磁儲能等多種儲能形式前沿技術,與各項能源技術協調發展。特高壓遠距離輸電要保持直流技術國際領先基礎,宜在全面評估經濟性、安全性后穩妥推進。碳捕捉和碳封存技術需密切關注,加強國際合作,在仍有其他政策和技術空間背景下,宜繼續提高其技術成熟度和探索更多的商業模式。




來源:能源評論      編 輯:也禾
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