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林伯強:實現(xiàn)碳中和,能源結(jié)構(gòu)調(diào)整能否成功,取決于這兩個因素

新京報發(fā)布時間:2021-04-21 09:14:24  作者:肖隆平

  4月17日下午,在2021新京智庫春季峰會“實現(xiàn)碳達峰、碳中和,企業(yè)何為”主題論壇上,廈門大學管理學院中國能源政策研究院院長,長江學者特聘教授林伯強表示,想要實現(xiàn)碳中和就需要建設(shè)一個以清潔、低碳能源為主體的能源系統(tǒng)。由于未來能源系統(tǒng)將以可再生能源為主體,對系統(tǒng)要求更高,所以,建立這個系統(tǒng)將更難和更具挑戰(zhàn)性。

  能源結(jié)構(gòu)能否調(diào)整成功取決于兩個因素

  林伯強表示,我國一次能源結(jié)構(gòu)與全球平均的能源結(jié)構(gòu)相似。不過,我國煤炭占比較大,占57%左右,全球平均水平只有27%左右。因此,我國的單位GDP碳排放要比全球平均水平高。就此而言,我國實現(xiàn)碳中和目標更復(fù)雜、更艱難。這有兩個含義。

  首先,我國能源結(jié)構(gòu)要倒過來,這是一個比較艱難的過程。要知道,目前我國年約100億噸的碳排放量主要由過去40年建成的全球最為龐大的能源系統(tǒng)所帶來,而化石能源在這個能源系統(tǒng)中占比大約85%。并且,這個能源系統(tǒng)還在擴張。

  其次,與我國尚處于發(fā)展中階段有直接關(guān)系。目前我國人均GDP是1.1萬美元左右,下一步可能是人均GDP 2萬美元,甚至3萬美元等,即使是高質(zhì)量增長也還需要能源支持。

  “現(xiàn)階段比較快的煤炭替代,其實現(xiàn)要有一個重要前提,就是能源需求必須很低,比如說,如果新增能源需求控制在‘0’左右” 可再生能源增量就可以直接替代煤炭。林伯強表示,如果要想把這個能源系統(tǒng)倒過來,只有控制能源電力需求增長和加快可再生能源的發(fā)展。當可再生能源占比足夠大時,才可能在滿足社會用能需求的同時替代煤炭使用。

  在我國當前的一次能源結(jié)構(gòu)中,非化石能源占15.7%。其中水電占8.7%、核電占2.3%,風電+光伏占比4%多。風電、光伏雖然是看得見的兩個裝機容量大幅增長的板塊,但問題是,風電跟光伏裝機容量規(guī)模仍較小。

  林伯強介紹,2020年到2029年,從平均利用小時數(shù)預(yù)測數(shù)據(jù)來看,雖然風電、光伏的利用小時仍將有所上漲——近幾年是在保持上漲,但利用小時數(shù)還不是很高。因此,不能高估風電、光伏的裝機容量增長速度對低碳轉(zhuǎn)型會產(chǎn)生大的影響。

  基于目前我國提出2030年規(guī)劃,非化石能源占一次能源25%的比重和風電光伏裝機12億做假設(shè),如果全社會用電量需求平均每年增長3%,2030年火電的發(fā)電量占比低于60%。這就是說,屆時的電力結(jié)構(gòu)比現(xiàn)在干凈10%左右。

  “如果電力需求平均每年增長5%,那問題就比較大了”,林伯強說,2030年的火電就沒法下降太多,屆時火電裝機電量的占比將可能還有68%,這與2020年的占比差不太多。

  火電還要用來滿足電力需求增長

  林伯強介紹,由于光伏潛能最大,風電、核電也會有比較大幅度的增長,但是風電增長的空間比核電大。未來我國將逐漸形成一個以可再生能源為主的能源系統(tǒng)。

  至于火電,目前主要的觀點比較傾向于(尤其是國外)中國要退出火電,不能再新增火電。其實,火電的前景沒有那么悲觀。如果說今后幾年電力需求增長比較高的話,比如超過2%,甚至超過3%,可再生能源新增裝機容量可能無法滿足,因此,還需要火電來保障。

  尤其是,在比較特殊的天氣和特定季節(jié),可能也還需要火電。所以,短期內(nèi),火電還需要用來滿足電力需求的增長。中長期看,火電也可以用于緩沖風電、光伏的不穩(wěn)定性和應(yīng)對其給電網(wǎng)帶來的不安全性。這可能是火電在我國未來龐大的電力系統(tǒng)中將來的一個新定位。

  從2020年-2029年電力使用預(yù)測數(shù)據(jù)來看,火電利用小時數(shù)呈下降態(tài)勢。“這說明火電作用開始在轉(zhuǎn)變,將來更多的是用于調(diào)峰,以保障電力穩(wěn)定和電網(wǎng)安全”,林伯強說。

  林伯強說,“把火電設(shè)施拆掉,我倒沒有覺得很必要,當然再批新建火電也要非常小心”。至于火電的碳排放問題,近年來逐漸發(fā)展成熟的凈零排放技術(shù),已經(jīng)讓火電的碳排放量有了很大的下降。再通過碳捕獲、利用與封存技術(shù),剩余的火電碳排放問題也能夠得到解決。

  用市場手段支持實現(xiàn)碳中和

  由于氣候變化,我們身處一個越來越不穩(wěn)定的氣候環(huán)境之中,極端氣候現(xiàn)象發(fā)生越來越多。如果風電和光伏占比越來越高,那我們也將擁有一個不穩(wěn)定的能源電力系統(tǒng),因此,能源電力系統(tǒng)的成本也會相應(yīng)提升。

  “這取決于風電、光伏的技術(shù)能夠進步到什么程度,但是整個能源電力系統(tǒng)應(yīng)對穩(wěn)定的成本肯定會有,從目前看來可能會比較高”,林伯強表示,這個成本僅靠系統(tǒng)內(nèi)部來消化是不可持續(xù)的,比較可靠的解決途徑是碳交易市場。

  林伯強表示,通過碳交易這個市場手段可以提高化石能源的成本以抑制其消費,也就提高了清潔能源的競爭力。此外,碳交易也可以引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。

  實際上,就是通過對電力市場的改革讓電價反映市場供需和能源電力系統(tǒng)的碳中和成本,通過碳成本來推高高耗能的產(chǎn)業(yè)的運營成本,進而推動其實行節(jié)能減排或轉(zhuǎn)型,或退出。“電力市場的碳交易就是要讓外部手段來化解電力系統(tǒng)內(nèi)部的轉(zhuǎn)型成本”,林伯強說。

  眾所周知,城市和企業(yè)都是實現(xiàn)碳中和目標的重要責任主體。有的企業(yè)已經(jīng)公布了碳中和時間表,城市也應(yīng)該有時間表。有數(shù)據(jù)顯示,75%以上的溫室氣體(主要是二氧化碳)排放來自于城市,而城市有比較好的低碳消費認知和支付能力。所以,城市必須先于國家實現(xiàn)碳中和目標,這樣我國才能在2060年實現(xiàn)碳中和承諾。

  林伯強介紹,一座城市想要如期或提前實現(xiàn)碳中和目標,其城市能源系統(tǒng)就需要有個比較好的規(guī)劃。比如,城市低碳能源系統(tǒng)必須貫徹廣義節(jié)能原則,包括提高效率、循環(huán)經(jīng)濟、商業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等。“數(shù)字化”將在其中扮演重要的推動因素。未來的城市能源系統(tǒng),將擁有智慧的能源基礎(chǔ)設(shè)施,包括高效的建筑,低碳清潔的電氣化交通等。

  林伯強還表示,應(yīng)對氣候變化要求所有國家對話合作。實際上,應(yīng)對氣候變化全球化是對全球資源的優(yōu)化配置,不同于貿(mào)易的全球化,其更需要對話合作。

  同時,二氧化碳是可以轉(zhuǎn)移的,因此應(yīng)對全球氣候變化越來越緊迫,也越來越需要開展國家間的對話合作。但目前的逆全球化趨勢,事實上不利于應(yīng)對氣候變化的。“這需要國家間做出努力和妥協(xié),以實現(xiàn)應(yīng)對氣候變化的全球?qū)υ捄献鳌?rdquo;

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