加快发展新能源，支撑落实"双碳"

加快发展新能源，支撑落实"双碳"

侯开明

中国石油天然气股份有限公司西北销售专家委员会  611900

摘要：我国积极履行《巴黎协定》低碳转型约定，力争2030年前完成碳达峰，2060年实现碳中和，开发利用新能源可以有效降低能源消耗过程中的碳排放，是实现“双碳”目标的有效途径。为此，首先分析了发展新能源对于落实"双碳"的价值，其次总结了通过发展新能源落实"双碳"的策略，以期为新能源发展及"双碳"落实提供参考。

关键词：新能源；"双碳"；“减煤”

引言：新能源多为绿色低碳能源，具有资源量丰富、环境友好、可循环性的优势，可见开发利用新能源有利于实现“双碳”目标。“十四五”是我国“双碳”目标提出后的第一个五年规划，中国要在2030年前实现碳达峰，继而平稳过渡到碳中和，“十四五”是重要的关键期、窗口期，为此新能源发展及"双碳"落实均需要以“十四五”为指导。

1.发展新能源对于落实"双碳"的价值

1.1转变经济发展思路

过去很长一段时间里，很多地区由于“短平快”的经济发展思路，高能耗产业“大干快上”，规模扩张加剧，导致绿色可持续发展理念难以切实贯彻。要实现高质量发展，就必须告别低水平重复建设的发展模式，要以经济、产业和能源结构的调整，促进中国在全球产业链中持续向高端迈进[1]。2021年，中国碳市场启动后，首批40t二氧化碳排放量就超过了全球温室气体总体排放规模的7%，也远超之前最大的碳市场—欧盟。当前，中国在能源消费和生产规模方面都位居世界前列，加速推进能源结构转型，将对自身实现“双碳”目标、全球应对气候变化起到至关重要的积极作用。反过来说，实现“双碳”目标，也会倒逼新旧能源系统迭代，从根本上推动我国经济在更加长远的时间空间里发生模式的巨变。

1.2考虑新能源发电实际情况

   新能源发电虽然在环保效益上具有显著优势，但是就目前技术水平所能实现的发展程度而言，间歇性强、波动性大、受制于气候和天气因素程度高等问题仍然有待解决，更为关键的是，储能掣肘不消除，新能源即使“大发电”，却也会因为无法全部上网、难以消纳遭到抛弃。因此，随着新能源占比的不断提升，“极度丰饶”和“极度稀缺”必将交替出现，使电力系统的供需平衡遭遇严峻挑战。在此背景下，可以预见的是，电力负荷峰谷差逐年加大，“尖峰负荷”更加显著，煤电如果快速减退，储能等电力峰谷熨平技术的研发应用如果无法跟上，必将导致严重的电力不足情况，造成缺电现象频发，给能源安全造成隐患。

2.通过发展新能源落实"双碳"的策略

2.1稳步“减煤”

在能源利用方面，“十四五”规划纲要将“单位GDP能源消耗降低13.5%”作为经济社会发展的主要约束性指标之一。和“十三五”相比，这个目标虽只下降了1.5个百分点，但是却给各地带来了巨大压力。8月份，国家发改委披露了2021年上半年，在能耗强度上不降反升的9个“红灯”一级预警省区，以及能耗强度降低率未达标的10个“黄灯”二级预警省区。各地压力巨大，尤其是一些传统高能耗产业在经济体系中占比较高的省区，由于前期能耗管控比较宽松，已经在一季度就用完了上半年乃至全年的能耗指标，到了年末，“双控”形势非常严峻，只能“急刹车、快收口”。在“双碳”目标指引下，各地收紧能耗，却面临着“减排”和“发展”两大目标的权衡难题[2]。 国家发改委出台的《完善能源消费强度和总量双控制度方案》（发改环资〔2021〕1310号），在能源消费总量管控的弹性方面有所增强，也不再“一刀切”限制所有能源使用，而是对可再生能源更加鼓励。但是，必须要面对的问题是，在接下来的40年时间里，要将40多亿吨的煤炭消费量降到几万吨，能源路径将如何转变。煤炭利用所产生的碳排放占我国碳排放总量的70％，消费量长期处于平台期。目前，消费主要集中在火电、钢铁、建材、煤化工四大行业，占比分别为53%、17%、13%和7%，合计90%，因此减碳以电力为主。“十四五”期间，风电、光伏能量密度不够，还要考虑电网消纳问题，未开发的水电优质资源极为有限，水电开发周期较长。即使可再生能源全面铺开，风、光、水电的增量部分也不能满足能源消费的增量部分，仍需煤电来填补。

市场普遍预计，煤电装机容量将在2025 年实现达峰，停留在11.5亿KW，国家电网、中电联与电规院将煤电装机容量峰值设在了12亿～13亿KW，全球能源互联网发展合作组织预计峰值将在11亿KW左右。目前，中国煤电装机容量为10.9亿KW，再建1亿KW，总计约为12亿KW。未来，部分缺电省份还要新增少量煤电项目，煤电技术进步要依靠示范项目支撑，光热发电、生物质耦合发电及其他新型的热发电技术，也需要通过煤炭相关技术进行储备。 因此，“十四五”期间，每年仍然需要核准少量煤电机组。 “十五五”后期，将逐步削减煤电存量，不过削减量或不大，到2030—2035年，削减会加速。2035年之前，整体仍靠电力部门减碳，以清洁能源进口替代电煤。随着替代的加速，到2060年，市场普遍认为仍然需要保留一定煤电装机，即仍需2亿～3亿KW煤电装机，其中部分加装二氧化碳补集、利用与封存技术，部分作为备用点支撑。

2.2提高非化石能源比重

在提高非化石能源比重方面，按照目前业内估计，如果想要实现“双碳”目标，2050—2055年我国的非石化能源所占比重至少提高至70%，也就是说，未来30年，每年都应该保持2%的涨幅才能满足预期发展目标。目前，我国的水电、核电受制于多种因素无法实现成倍增长，且具有不确定性，因此，建立以风电、光伏发电为主力的能源结构，成为全球在实现碳中和方面的一致共识。2020年，我国风、光新增发电装机容量合计已经达到了1.2亿KW，规模相当于前两年的增量之和。未来，随着电网改造、储能和氢能方面核心技术的持续攻关，新能源发电将得到有效消纳，其随机性、间歇性、波动性强的缺陷也将得到有效克服。  

2.3提升能源系统储存和调节能力

建设高比例的可再生能源体系，对能源系统的存储和调节能力提出了更高要求，也就是说，新能源能否替代传统石化能源、实现“双碳”目标的关键因素，就是要形成与可再生能源建设一致的发展节奏，既要增强传统电力系统的应用水平和灵活性，又要加快物理化学储能、先进储冷储热、先进储氢等新型储能技术的发展[3]。目前，以电化学储能为代表的新一轮新能源技术正掀起热潮，在动力电池、储能电池加速应用的大背景下，储能产业已经开始与风光发电形成互动发展格局。随着新能源对能源系统储蓄、调节需求的不断扩大，我国也将迎来新能源发电与新能源汽车两大战略性新兴产业融合促进的发展窗口期。在此基础上，加强对于终端电气化技术的攻关及产品应用、持续健全产业链发展氢能、做好碳补集封存和利用技术储备，也将为在“双碳”目标指引下加快能源转型，注入强大动能。

结束语：综上，相关部门可以通过稳步“减煤”、提高非化石能源比重、提升能源系统储存和调节能力等策略加快发展新能源、支撑落实"双碳"，在构建清洁、低碳、安全的能源体系的过程中，必加大新能源的支撑力度，逐步建立“系统有效、安全可控、灵活高效、智能优化、开放互动”的能源转型路径。

参考文献：

[1]张金平,周强,王定美,等.“双碳”目标下新型电力系统发展路径研究[J].华电技术,2021,4312:46-51.

[2]赵宁宁,王伟.“双碳”目标下我国清洁能源发展路径分析[J].现代营销(经营版),2021,10:107-109.

[3]王舒菲,高鹏.“双碳”目标下煤炭行业转型必要性及路径探究[J].中国煤炭,2022,4803:9-14.