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能源生产和消费需低碳化推进
发表日期:2019-08-01 浏览次数: 字体:
 

  目前,从高碳发展模式向低碳发展模式的转变已经越来越成为共识。党十九大报告更是提出,要建立健全绿色低碳循环发展的经济体系,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,为能源生产和消费的低碳化进一步指明了方向。

  2015年12月《联合国气候变化框架公约》195个缔约方国家通过了《巴黎协定》。在《巴黎协定》框架下,中国提出到2030年左右,中国的二氧化碳排放将达到峰值,并争取尽早达峰;2030年中国单位GDP二氧化碳排放要比2005年下降60%~65%;2030年非化石能源在总能源当中的比例提升到20%左右。

  低碳化发展的重要意义

  作为负责任大国,兑现碳减排承诺是义不容辞的责任,除此之外,绿色低碳化对经济、就业、产业转型升级等意义也很明显。

  首先,低碳化能够促进能源投资和经济发展。低碳化要求风电、光伏等可再生能源开发需进一步加大力度,而这些增量投资能显著带动经济发展。根据测算,为使煤炭消费在2050年降低到27%,石油消费降低到16%,天然气降至15%,非化石能源消费达到40%以上,需要能源领域到2030年时新增投资109471亿元,2030至2050年间能源领域新增投资162875亿元。从中长期看,能源领域投资总计272346亿元,将有效拉动经济增长。

  其次,低碳化发展可以促进就业。在促进就业总量方面,如前所述,数十万亿级的低碳投资会创造许多新的就业机会。分能源类别看,可再生能源的就业创造能力显著高于传统化石能源,以美国一次能源创造的就业岗位数据为例,每发电一兆瓦,煤电每年可以创造就业0.8人,天然气每年可以创造就业0.35人,可再生能源中的风电每年可以创造就业0.85人,其他可再生能源大多每年可创造就业6人以上。此外,生态扶贫、光伏扶贫等已被实践证明是行之有效的增加偏远地区就业和收入的重要手段。

  再次,低碳经济对各产业尤其是重工业来说意义重大。低碳化客观上会倒逼产业转型升级,低碳化发展会促使交通运输业的传统燃油车被电动汽车逐步替代,也会促使建筑工程领域的燃油锅炉被电热泵逐步替代,还会促使炼钢工艺的电弧炉被大量应用等。这些产业内部的技术变迁,本身就是产业转型升级和高质量发展的重要体现。

  全球能源低碳化发展的经验和趋势

  世界各国在经济发展过程中普遍经历了低碳化转型,认清全球能源低碳化发展历程,对于中国的低碳化转型方向和趋势的把握有重要借鉴意义。从总量上看,人均收入低于 5000 美元的国家,经济发展水平较低,人均能源消耗量也很低;人均收入水平介于5000至15000美元的国家,因其工业化、城市化发展和大规模基础设施建设所消耗的能源强度较高,导致能源需求也加快增长;人均收入水平超过 1.5万美元的国家,由于已经处于工业化后期,能源需求开始变得缓慢增长。

  从结构方面看,对各类能源的需求转变客观上促进了经济低碳化发展。19世纪欧洲工业化使得能源供应开始从传统生物燃料向煤炭转型;20 世纪70年代石油危机后,各国对能源供应的安全性有了强烈认识,由此刺激了能源由石油向稳定供应的天然气和核能转型;进入新世纪,绿色可持续发展取得各国共识,对清洁能源的需求开始逐渐增长,这一些需求的转变客观上均促进了低碳化发展。此外,各项技术的发展为低碳化转型创造了条件。自 2010 年以来,以风能和太阳能(3.140, 0.00, 0.00%)为主的可再生能源成本已降低一半以上,新能源汽车领域的锂电池成本也有了大幅下降。数字化进程重塑电力及制造业,大大降低了能源使用,提高了能源利用效率。

  展望未来,以新能源为依托的电气化发展水平是经济低碳化发展的关键因素。目前,电动汽车产业发展势头良好,预计在2030年之前就可以和传统燃油车分庭抗礼;重型陆运、海运及空运领域,电气化和生物燃料技术已经取得重大突破;水泥、钢铁等高耗能产业已经有了较为成熟的电气化技术,并且成本正在快速下降。因此,电气化发展水平和新能源发展是低碳化发展的关键力量。当然,政策在未来将发挥更加积极的作用。

  扬长避短,稳妥推进低碳化发展

  能源低碳化发展是一个系统性工程,在宽松标准情景下,我国未来碳排放强度虽会进一步下降,但比较缓慢。另外,碳排放水平也将很可能在2040年之后才能达到峰值,之后进入缓慢下降通道。为使碳排放达峰控制在2030年前到达,并力争碳排放强度下降至目标区间的较低水平,需要进一步综合施策,多方共同推进。这既需要降低能源消费总量,又要在能源消费和生产结构上向非化石能源转变,需积极推动能源生产和消费革命,积极研发低碳化各项技术并加快推广应用。

  首先,需在总量上将能源利用数量控制在合理水平。一是要按照节约优先的理念推进资源全面节约和循环利用,倡导简约适度、绿色低碳的生活方式,反对奢侈浪费和不合理消费,积极开展绿色家庭、绿色学校、绿色社区和绿色出行等行动;二是要提升节能技术并加快推广应用,推动绿色建筑和低碳建筑进一步发展,有效提升建筑照明和建筑采暖技术水平,提高煤炭集中燃烧比例,积极推动整体煤气化联合循环技术、增压富氧燃烧等技术快速发展;三是要严格执行环保政策,切实按照国家标准推进节能减排,在汽车、工业生产等领域积极推行排放新标准;四是持续推进供给侧结构性改革,加快落后产能的淘汰力度,不断降低高耗能产业比重;五是增加碳吸收力度,加大力度研究碳捕捉和封存技术并推广,尤其是在煤制氢工艺环节,因碳排放水平较高,需积极引入二氧化碳捕捉技术。同时,加强生态保护和植树造林建设,做到生态固碳,抵消碳排放。

  其次,要转换能源生产和消费结构,由化石能源更多转向非化石能源。一是要鼓励研发,降低新能源发电成本,对非化石能源价格必要补贴;二是适时推出碳定价政策,提高化石能源消费价格,鼓励更多转向非化石能源;三是在重点用能产业领域推动电能替代。中国电能需求占终端能源需求近四分之一左右,而电能又是可再生能源的主要实现方式,可以电能替代为突破口,加快新能源汽车产业发展,探索钢铁、水泥、运输等重工业领域电能替代路径。

  再次,积极发展能源互联网,全面综合解决能耗效率低、能源利用结构不合理问题。一是通过风电和光电大数据全生命周期管理、源荷储网互动、分布式和微网技术有效补充等手段,减少弃风弃光几率,实现就近消纳;二是通过对用户的大数据分析、能源综合管理、智慧家居等,有效提高能源利用效率。电能富裕时,能源互联网使得抽水蓄能、电动汽车储存多余电力、智能电器及时响应并消费多余电力等环节互联互通成为可能;当在电力不足时,这些储能设施和智能电器可作为虚拟电站,余电上网,通过释放电力及减少智能电器用电量来应对电力紧张局面,进而提高能源利用效率。

  低碳化发展是大势所趋,需结合国际发展经验,积极探索低碳的路径和潜力,在经济允许区间内,根据所处发展阶段,坚定不移推动低碳化发展。

  低碳化发展是必然趋势,未来能源需求总量会保持增长,但增速会明显放缓。根据测算,不加政策干预情形下,2020年的能源需求总量将达到45亿吨标煤,2040年能源需求将增长到64亿吨标煤,基于目前技术水平和碳排放强度,碳排放会在2035年后甚至到2040年达峰,峰值在3.2 GtC左右,因此有必要采取政策措施,增加低碳化技术研发力度和在经济生活中的应用推广,进一步降低碳排放强度,争取2030年碳排放达峰。

  能源生产和消费革命需要技术进步来支撑。智能电网技术因具有智能、节约、安全等优点,受到国内外重点关注,应加大智能电网关键技术研发力度,推动智能电源商业模式创新。太阳能、风能等新能源从碳减排、电力化角度看,具有传统能源无可替代的优点,应大力发展新能源技术,重点攻关叶片、传动系统等风电零部件研发,持续推进风电机组性能改进,加强光伏发电技术创新,加强光热发电关键技术研发和储备,加强风电、光伏与能源互联网技术对接等。新能源的发展带动了储能技术的进步,需紧跟物理储能、化学储能、电磁储能等多种储能形式前沿技术,与各项能源技术协调发展。特高压远距离输电要保持直流技术国际领先基础,宜在全面评估经济性、安全性后稳妥推进。碳捕捉和碳封存技术需密切关注,加强国际合作,在仍有其他政策和技术空间背景下,宜继续提高其技术成熟度和探索更多的商业模式。

   本文来源:能源评论   作者:周毅(作者系国务院发展研究中心副研究员)

 
来源:网络转载
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