发布日期:2021-10-11
原创:迈能科技MEINERGY微信公众号
国庆的你,是否被《长津湖》刷屏了呢?

长津湖战役和抗美援朝是新中国诞生之初不得不直面的攻坚战,巨大的武器差距、艰苦的天气环境、严峻的对战局势,都未能阻挡志愿军保家卫国的钢铁意志。如今,山河无恙,家国平安,但我们有属于这个时代不得不直面的攻坚战,如果说长津湖战役是抗美援朝战争的关键战役,那么实现双碳目标就是现阶段我国能源行业正在进行的一场“长津湖战役”,需要整个行业为之付出艰苦卓绝的努力。
今年以来国际市场能源价格大幅上涨,国内电力、煤炭供需持续偏紧,而今年8月底以来,“限电”蔓延全国多个省份,个别地方甚至将“限电”延伸至居民用电领域。这一轮的“拉闸限电”,既与各地遏制“两高”项目盲目发展的举措有关,更与今年以来国内电力需求快速增长,而电力生产和煤炭供应增速不及需求增速有着莫大的联系。
尽管各省限电的直接导致因素不同,但是都能或多或少看到国家对产业转型引导和能源政策的贯彻执行异常坚定,同时也说明了其背后的战略意义十分重要。
一、双碳战略的提出与思考
中国国家主席习近平在 2020 年 9 月 22 日召开的联合国大会上提出“双碳”目标:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于 2030年前达到峰值,争取在2060 年前实现碳中和。”
那么,为什么要提出“双碳”目标?
根据《气候变化2021》统计数据,1850-2019年,人类总计排放约2.4万吨温室气体,地表温度上升近1.1℃。气候变化导致的灾难性后果不计其数:

由此引发的全球各国和各界的高度关注,并在一定程度上达成共识:

根据国际能源署统计数据,2018年世界各国的电力等能源相关行业在碳排放总量上占比最高:

电力等能源是现代化产业发展的基石,因此,碳排放本质既是环境问题,也是发展问题。2020年,中国温室气体排放逾100亿吨,是全球碳排放第一大国,约占全球四分之一。近年来,中国人均排放量仍处于上升态势,距离碳达峰仍有一段距离,而美欧等部分发达地区则已处于碳达峰后的下降阶段。中国的“双碳”目标是对全球命运共同体的庄重承诺,也是作为一个负责任大国应尽的责任。

在全球碳中和大背景的发展趋势下,意味着一个以化石能源为主支持发展的时代即将结束,一个向非化石能源过度的时代来临。双碳目标的深层次意义是促进并实现我国产业的绿色低碳转型,不仅对经济的成长提出挑战,同时也指明了发展方向。

实现碳中和的路径可主要可以分为两个方面:
一是优先解决电力生产过程的碳排放,加快清洁能源开发,同步渐进完成交通、工业、建筑等高排高耗能产业的电气化变革,最终实现深度脱碳。
二是通过加强对能源相关创新技术的不断发展和迭代,辅以政策机制引导和激励,最终实现碳中和。

二、加大能源清洁化开发和投入,从根源解决碳排放问题
根据我国碳排放产业分布,碳排放大部分来自于发电和工业端,其次是交通行业。实现零碳排放的首要任务是实现能源清洁化,逐步实现化石燃料替代。由于我国东西部区域经济发展不平衡、地理环境差异较大,因此我国清洁能源的开发必须因地制宜。
一方面,大力开发西北部清洁能源基地,加快集中式太阳能发电基地、大型风电基地建设,积极推进大型水电基地建设;另一方面,在经济较发达的长三角、珠三角等地区推广屋顶光伏系统及分散式风电系统,从而完成我国能源渐进式清洁替代进程与目标。


三、大范围推动电气化替代进程
在提升清洁能源占比的同时,必须加快以电代煤、以电代油、以电代气,大力提升工业、交通、建筑领域电气化水平,促进产业结构升级和能效提升,以清洁、高效、便捷的电能满足各领域用能需求。2019年,我国终端化石能源燃烧产生的碳排放占总量的53%左右,其中,钢铁、建材、化工、交通、建筑领域碳排放占比分别为17%、8%、6%、9%、8%。

根据南网发布的《数字电网推动构建以新能源为主体的新型电力系统白皮书》,我国电气化水平进程提升计划为:

电气化替代的渐进过程对相关技术的要求也随之提升,加速创新技术的研发,不仅有利于产业结构的优化和调整,促进产业进一步的发展,也为“双碳”目标的达成提供强有力的支撑。
四、加速创新技术研究和应用
未来值得关注的技术有:
A. 清洁能源发电及大规模储能技术。

B. 新型电力系统数字化技术
数字化技术在新型电力系统的应用,以数据作为核心生产要素,引领和优化能量流和业务流。依托强大的“电力+算力”,打通源网荷储各环节,通过海量信息数据分析和高性能计算技术,透过数据关系发现电网运行规律和潜在风险,实现电力系统安全稳定运行,,提升并优化资源大范围优化配置,使电网具备超强感知能力、智慧决策能力和快速执行能力。

C. 电能替代及新型用电技术。
以汽车工业产业链为例,从原材料生产到车辆最后的报废回收,电能替代和新能源技术在整个产业链的优化中也发挥了重要作用。

D. 碳捕获、利用及封存技术。

E. 先进输电技术
特高压直流技术、特高压交流技术、柔性直流输电技术。
五、发挥市场与计划双规作用,构建引导能源政策机制
在推动能源相关科技创新解决技术难题的同时,必须辅以市场机制刺激和引导,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用。
电力市场在运行过程中需要不断捕捉价格信号,以市场机制引导全国不同种类的可再生能源的发展和推进步伐,并为扩大消纳空间寻求最经济的手段;
绿色电力证书市场将电力市场未能体现的绿色电力清洁价值通过价格机制体现,实现绿色电力消纳责任权重市场化流转;
碳市场通过总量控制、碳价格机制形成具有约束和激励作用的市场体系,促进和推动高排产业转型。

为了保障和推动“双碳”目标的达成,需要进一步完善电力市场、绿色电力证书市场、碳交易市场的运行机制,有效推动电力、绿证、碳市场协同发力,调动全社会节能减碳的内生动力,刺激市场参与活力和热情,提高市场运作效率。
在2030年碳达峰以前,中国能源消费还有一定的增长空间。但必须意识到的是,碳达峰峰值越高,碳中和的实现难度就会越大。企业若是一味的追逐利益增长,忽略高排放高污染对生态带来的严重影响,未来在政府“双控”和“双碳”政策的影响下,必然面临市场和经营的困境。