“電力行業(yè)提前碳達(dá)峰碳中和能夠減緩我國(guó)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的壓力。”近日，清華大學(xué)能源環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究所所長(zhǎng)張希良在“‘雙碳’目標(biāo)下電力低碳保供策略與政策研究系列研討會(huì)”上發(fā)表演講稱。
張希良針對(duì)電力系統(tǒng)如何轉(zhuǎn)型的問題進(jìn)行了深入的探討，他認(rèn)為到2060年電力消費(fèi)量將達(dá)到約15萬億度，同時(shí)電力和工業(yè)行業(yè)在“十五五”初期應(yīng)盡快實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，電力行業(yè)提前15年左右實(shí)現(xiàn)碳中和。風(fēng)能和太陽能是未來裝機(jī)容量的增長(zhǎng)核心。
2030年后我國(guó)減排力度將大幅度增加
《中共中央 國(guó)務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作意見》形成了新氣候變化目標(biāo)。其內(nèi)容包括：2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰;2030年非化石能源比重達(dá)到25%;2030年碳強(qiáng)度相比2005年下降65%以上;2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和;提出2060年時(shí)非化石能源比重超過80%等。
張希良表示，在新氣候變化目標(biāo)下，2030年后我國(guó)減排力度將大幅度增加。2035年以后，能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型需要加速，而因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)是能源系統(tǒng)的核心，電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型也需要加速。
張希良團(tuán)隊(duì)通過建構(gòu)模型對(duì)不同階段實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)、不同的能源轉(zhuǎn)型的技術(shù)措施、減排措施發(fā)揮的作用進(jìn)行分析認(rèn)為：2035年前，能效提升對(duì)能源系統(tǒng)減排貢獻(xiàn)最高。能效提升包括技術(shù)節(jié)能、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和一些企業(yè)管理節(jié)能等。
同時(shí)，非化石能源替代化石能源，可再生能源核能替代煤油氣的減排作用也非常大。張希良預(yù)計(jì)，從目前到2030年，非化石能源替代的作用要達(dá)到24%;2031-2035年上升到36%;到2036-2050年期間將超過能效提升的貢獻(xiàn)達(dá)到38%。
化石能源內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化作用比較有限，主要是由碳排放因子較小的天然氣替代煤炭，但因?yàn)樘娲枯^少，作用也非常小，總體來說是非化石能源替代化石能源。
碳中和后期，需要人工碳捕集封存的技術(shù)(CCUS)，到2050年、2060年我國(guó)真正進(jìn)入碳中和階段時(shí)，就需要BECCS和直接空氣碳捕集技術(shù)等實(shí)現(xiàn)碳中和。
我國(guó)計(jì)劃“十四五”期間要嚴(yán)格控制能源消費(fèi)增量，“十五五”期間增量下降，“十六五”增量快速下降。張希良認(rèn)為，如果按照國(guó)家承諾的減排力度推斷，石油消費(fèi)量大約在2030年達(dá)到峰值;天然氣消費(fèi)量到2035年左右達(dá)到峰值?；茉吹?035年時(shí)總量都要下降。因此，未來能源供給保證還需依靠非化石能源。
非化石能源包括核能和可再生能源?？稍偕茉醋詈玫睦梅绞绞请娏Γ瑥埾Ａ颊J(rèn)為，電氣化是未來的主要發(fā)展趨勢(shì)。目前我國(guó)電力占終端能源比重為27%，根據(jù)張希良團(tuán)隊(duì)分析，這一比例未來將達(dá)70%，電力需求增長(zhǎng)保持長(zhǎng)期穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
風(fēng)能和太陽能是未來裝機(jī)容量的增長(zhǎng)核心
張希良認(rèn)為，到2060年電力消費(fèi)量將達(dá)到約15萬億度，同時(shí)電力和工業(yè)兩行業(yè)在“十五五”初期應(yīng)盡快實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，電力行業(yè)提前15年左右實(shí)現(xiàn)碳中和。相對(duì)于交通、建筑、民用甚至一些工業(yè)行業(yè)來說，電力行業(yè)減排成本較低，因此，張希良認(rèn)為電力行業(yè)提前碳達(dá)峰碳中和能夠減緩我國(guó)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的壓力。
“風(fēng)能和太陽能是未來裝機(jī)容量的增長(zhǎng)核心。”張希良分析認(rèn)為，從裝機(jī)容量來看，煤電“十四五”期間要增加一部分裝機(jī)容量，到2030年增幅不大，2030年以后煤電總裝機(jī)容量與常規(guī)煤電裝機(jī)容量將呈下降趨勢(shì)。同時(shí)，常規(guī)煤電利用小時(shí)數(shù)也會(huì)迅速下降。在此基礎(chǔ)之上，煤電從主力電源轉(zhuǎn)換為保障性電源，可再生能源將被大規(guī)模利用。通過可再生能源電力規(guī)劃與優(yōu)化調(diào)度模型推算，未來對(duì)抽水蓄能、電池儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能需求量非常大。
張希良認(rèn)為，常規(guī)煤電2025年后發(fā)電量將有所下降，2045年常規(guī)煤電將完全不發(fā)揮作用，到2050年時(shí)，可能非化石電力比例將超過95%。
張希良在論壇中分析了2025年全年典型時(shí)段運(yùn)行狀況，其中考慮了負(fù)荷、可再生能源波動(dòng)性等因素。張希良認(rèn)為，到2025年時(shí)，對(duì)煤電靈活性要求將會(huì)提高，儲(chǔ)能充放電相對(duì)而言有限。雖然目前可再生能源發(fā)展速度較快，但可再生能源瞬時(shí)出力并沒有超過電力負(fù)荷。
張希良預(yù)測(cè)，2030年將需要更深度的煤電調(diào)峰，且波動(dòng)更加顯著，同時(shí)對(duì)儲(chǔ)能的需求將增長(zhǎng)。到2060年時(shí)，煤電基本不再發(fā)揮作用，部分煤電加裝CCS，還有部分氣電機(jī)組也加裝CCS，彼時(shí)非化石能源發(fā)電將超過90%，甚至達(dá)到95%以上。張希良認(rèn)為，未來風(fēng)能和太陽能發(fā)電瞬時(shí)出力總和將在部分時(shí)段超過電力負(fù)荷，就需要更大規(guī)模的儲(chǔ)能進(jìn)行匹配。同時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)成熟后的成本下降，也將支持儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中發(fā)揮更加顯著的作用。
電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型需建立綠色電力市場(chǎng)
要實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型，不光技術(shù)要?jiǎng)?chuàng)新，體制機(jī)制上也要進(jìn)行創(chuàng)新，比如電力市場(chǎng)化改革、電力價(jià)格體系的改革。電力市場(chǎng)化改革還需要進(jìn)一步的加強(qiáng)。張希良認(rèn)為，未來還需要建立綠色電力市場(chǎng)，發(fā)展可再生能源，相較于過去通過供給側(cè)政策推動(dòng)可再生能源發(fā)展，未來還需要從需求側(cè)角度推動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展。同時(shí)未來還需考慮可再生能源間歇性、隨機(jī)性方面等問題，建設(shè)容量市場(chǎng)。
張希良認(rèn)為碳市場(chǎng)對(duì)可再生能源發(fā)展也有很大作用，因?yàn)槲覈?guó)碳市場(chǎng)把工業(yè)行業(yè)間接排放也納入核算，這有利于工業(yè)企業(yè)消費(fèi)可再生能源。
此外張希良還建議，碳市場(chǎng)可引入配額拍賣，進(jìn)一步使得可再生能源更加有競(jìng)爭(zhēng)力。針對(duì)碳市場(chǎng)和綠電市場(chǎng)協(xié)同問題，張希良認(rèn)為未來有兩大發(fā)展方向：一個(gè)方向是企業(yè)購買綠電證書，比如鋼廠在間接排放里可以進(jìn)行抵扣，另外一個(gè)方向是未來發(fā)電企業(yè)進(jìn)行履約時(shí)，允許發(fā)電企業(yè)購買綠色電力證書來抵扣發(fā)電企業(yè)的排放。(作者：李德尚玉）
評(píng)論