“開會不講碳,檔次降一半。”最近,一位嘉賓在首屆中國數字碳中和高峰論壇致辭環節的打趣,引發臺下觀眾發出會心的笑聲。
“雙碳‘出圈’了”,這是記者本期采訪的幾位能源領域專家學者的共同感受——成都興隆湖畔,劉毅所在的清華四川能源互聯網研究院門檻快被踏破,自去年9月雙碳目標提出后,市州政府、能源企業、交通企業、建筑企業、互聯網企業、風投公司等紛至沓來。
校長職務之外,趙金洲最近又多了一個頭銜:西南石油大學碳中和研究院首席科學家。今年7月掛牌成立的這所研究院,是我國能源、地礦類高校中的第一個碳中和研究院,學校還在抓緊申報全國首批碳中和新學科、新專業。
……四川的能源類高校和研究機構,之所以能在雙碳領域受到熱捧、走在前面,很大程度得益于四川的能源資源稟賦優勢和低碳能源結構。
實現雙碳目標,我們該如何利用能源?作為清潔能源大省的四川,能否成為減碳先鋒?
本期嘉賓
劉 毅 清華四川能源互聯網研究院副院長
楊富強 北京大學能源研究院特聘研究員
趙金洲 西南石油大學黨委副書記、校長
看資源優勢
四川富氣貧煤少油多水,應響亮提出“打造全國減碳先鋒省”
從全球、全國和四川的情況來看,能源(包括能源供給和能源消耗)都是目前碳排放的主要來源,占比不盡相同,大多達到八成左右。
能源種類,包括化石能源(煤炭、石油、天然氣)、非化石能源(水電、太陽能、風電、核電、氫能、生物質等)。對四川來說,資源最富集的是水電和天然氣,水電裝機總量、發電量均居全國第一,天然氣資源量和產氣量也居全國第一。
記者:前段時間,電荒、煤荒頻頻出現,歐洲能源危機、全球能源危機的說法不絕于耳。雙碳目標之下,能源扮演著什么角色?
趙金洲:能源是經濟命脈,而能源活動又是碳排放的主要來源,因此,實現雙碳目標,能源扮演著決定性角色,發揮著決定性作用。
楊富強:全球溫室氣體排放,能源占比達到75%左右。減碳,能源領域首當其沖,國務院印發《2030年前碳達峰行動方案》提出的十大重點行動中,能源綠色低碳轉型行動位列第一。因此,能源減碳,是實現雙碳目標的關鍵。
記者:對四川來說,實現雙碳目標的能源路徑是什么?四川所具有的清潔能源優勢,是否能在雙碳路上先人一步?
趙金洲:根據四川“富氣貧煤少油多水”的能源資源稟賦,我認為,實現雙碳目標,要把用能增量瞄準清潔能源,使未來經濟發展與碳排放增量脫鉤。能源結構轉型的路徑應該是:減煤、穩油、增氣,大力發展可再生能源。
2020年四川零碳低碳能源消費占比約53%,遠高于全國平均水平23.4%,這得益于我們的清潔能源資源,具有在全國超前實現碳達峰碳中和的獨特優勢,所以我認為四川應該響亮提出:打造全國減碳的先鋒省。
楊富強:打造減碳先鋒省,我認為四川是很有希望的,四川的天然氣和水電資源,在全國來說都是稀缺的,具有比較優勢。但清潔能源資源優勢只是一個維度,減碳先鋒,還要平衡經濟發展、民生改善與能源需求增長的關系,著力做好產業低碳化和低碳產業化兩件大事,這對四川仍然是很大的挑戰。
看天然氣
四川是資源大省和產量大省,發展天然氣還有20年左右窗口期
雙碳背景下,全世界都在退煤、退油,控制天然氣的消費。天然氣盡管是化石能源,但是由于其碳排放大幅低于煤炭和石油,被廣泛看作是過渡性清潔能源。四川是天然氣資源大省和產量大省,天然氣資源量達38.84萬億立方米,居全國第1位。
記者:四川發展天然氣還有多久的窗口期?
趙金洲:雙碳進程,逐步減少化石能源的使用,這是必然趨勢和要求。但碳中和并不意味著完全不使用化石能源。目前,我們的能源結構,化石能源和非化石能源比例是八二開,到2060年,比例關系將變為二八開,化石能源預計仍然占20%左右。
化石能源具有一些獨特的作用和價值,決定了它很難被完全替代。例如石油是重要的化工原料,可以制成乙烯、丙烯、苯等,還可生產出塑料、合成纖維、化肥等成百上千種化工產品。新能源雖然可以替代石油作為汽車燃料,但卻很難替代石油生產化工產品。
楊富強:從實現碳中和的能源轉型路徑來看,天然氣的總體定位是:過渡能源。盡管大方向是非化石能源替代化石能源,但在化石能源內部,也同時有替代,那就是天然氣替代煤炭和石油。目前普遍的觀點認為,天然氣消費大約會在2035年達到峰值,達峰之后,也會有相當長的一段時間維持一定消費水平。因此,天然氣消費在未來10多年還處于上升期,之后也不會迅速下降。
但是對天然氣的使用要逐步轉換思路。目前天然氣主要用于居民取暖做飯,以及工業,今后這部分將被電氣化替代。而天然氣更多用作化工原料,比石油和煤炭化工更清潔更有經濟競爭力,將大大降低化工行業碳排放。另外,天然氣發電提供靈活性電源,支持高比例可再生能源發展。
趙金洲:提高非化石能源的比重任重道遠,任務艱巨。在非化石能源成為主力能源之前,天然氣將是全球,特別是我國實現能源從高碳向低碳轉型的最現實能源,加快天然氣發展是實現雙碳目標的最現實需要。
從2020年世界能源消費的數據可以看出,全球處于油氣時代(全球原油和天然氣消費占比超過50%),而我國還處于煤炭時代(煤炭消費占比超過50%),天然氣替代煤炭,還有很大的空間。預計我國煤炭、石油、天然氣消費量將分別在2025年、2030年、2040年左右達峰。天然氣至少還有20年左右大發展的窗口期。
碳中和并不等于完全摒棄化石能源,二氧化碳也是一種資源,例如我們正在研究二氧化碳封存之后注入頁巖氣井,以提高頁巖氣產量。川渝地區有豐富的天然氣資源,兩地正在攜手建設千億立方米天然氣產能基地,這將成為國家能源安全重要的戰略支點,對減碳也將作出重要貢獻。
看水電
作為零碳能源其價值應被重估,資源優勢亟待更好轉化為產業和經濟優勢
在全國清潔能源版圖中,四川水電具有重要地位。四川水電裝機量全國第一,連續4年外送水電超過1300億千瓦時。但同時,如何將資源優勢轉化為產業和經濟優勢,也是四川清潔能源發展亟須解決的問題。
記者:有觀點認為,外送水電的減碳價值沒有在資源輸出地得到體現,建議可以在外送電價中加上減碳價值。您認為是否可行?
劉毅:在雙碳背景下,四川應該主張這一權利。實現雙碳目標會帶來政府行為、企業行為和個人行為的根本變化,其中,水電價值也應該被重估。
幾年前,一條起點在四川的特高壓直流輸電工程因為落點問題,遲遲沒有開工建設,受端省份因為想自己搞火電站而不愿意消納四川水電。在雙碳目標之下,這樣的情況將不會重演,未來受端省份肯定會“搶”水電。
指揮棒變了,水電作為零碳能源,其減碳價值也必然遵循市場經濟規律,通過經濟指標,也就是價格來得以體現。
最近,我國已經開展綠色電力交易試點,首個交易日,體現環境價值的交易價格在風電、光伏現價基礎上平均提高了2.7分/千瓦時。
下一步,水電怎么納入綠色電力交易試點范圍,點對點外送的水電又怎么來體現,具體操作上怎么落地,這些問題都需要一一破解。建議做好前瞻性謀劃和政策儲備研究,可以和大型能源央企合作,將水電的減碳價值算清楚、說清楚,并建立相應的標準。
記者:要更好地挖掘水電等清潔能源的價值,您認為四川還需要做什么?
劉毅:雙碳目標提出之后,能源,特別是清潔能源的價值,需要重新審視,這對資源富集區是極大的利好。四川應該好好利用清潔能源資源優勢,聚集做大相關產業。
趙金洲:西電東送、西氣東輸,我們為全國作出了重要貢獻。更好地挖掘水電等清潔能源的價值,讓資源輸出地獲益更多,也可以換個思路——未來是不是可以考慮少一些外送,多留一點本地消納。
雙碳背景下,未來東部地區耗能比較高、碳排放量比較大的一些產業難以生存,會向清潔能源資源富集地區轉移和重新布局,這給資源輸出地帶來新的發展機遇。四川現在就可以開始謀劃,在符合產業政策前提下,根據自身條件引入部分具有比較優勢的產業,讓清潔能源資源優勢更好轉化為產業和經濟優勢。
看新能源
風電和太陽能有不可控的一面,盡量挖掘其發展空間是必然選擇
風電和太陽能,是被寄予厚望的新能源。近期歐洲暴發能源危機,主要原因是迅速發展的風電,受天氣等不確定性因素影響較大,使得歐洲整體能源結構較為脆弱,一旦供給出現問題就會產生較大負面影響。這也引發關于新能源靠不靠譜的廣泛討論。
記者:能源結構中新能源占比大幅提高,將帶來哪些挑戰?四川如何大力發展風電、太陽能?
劉毅:想實現雙碳目標,目前在能源領域能做的主要是兩件事,一是生產端用可再生能源替代,二是消費端向電氣化轉型。
理想狀態是所有能源都是電,電都來源于風電和太陽能。我們可以鋪設這么多光伏板,建大量的風電場,但還沒有足夠的技術手段讓電網安全穩定運行。
這是因為風電和太陽能不可控。風速變小,風機出力就降低;天空飄過來一片云,太陽能出力就會變化。前段時間,中部一個省份風電場結冰,導致缺電。風電和太陽能發電,讓電網的極端不確定性加大,而我們對這種不確定性的認知還不夠,還沒有能力在沒有火電廠支撐的情況下,讓電力系統穩定運行。
楊富強:構建以新能源為主體的新型電力系統,是實現雙碳目標的基本路徑和必然要求。風電、光伏等新能源的確有間歇性、波動性和隨機性等不足,但我們應該討論的不是“靠不靠譜”,而是如何讓新能源又好又快發展,與能源電力系統如何雙向適應、更好融合。四川太陽能資源技術可開發量達8000萬千瓦;風能資源技術可開發量達1800萬千瓦,跟西北地區相比,新能源資源可能沒有那么豐富,但對四川自身來說,大力發展風電光伏,盡量挖掘新能源的發展空間也是必然選擇。
在新能源加快發展過程中,對電力系統調節能力提出了更高要求。四川以水電為主的能源結構,受豐枯季節性影響大,而風電光伏加進來之后,電力系統穩定運行的壓力進一步加大。火電作為基礎支撐電源和調峰電源,對電網穩定安全運行具有重要作用。在減煤的目標之下,可以考慮建設一些天然氣調峰電站,替代火電調峰。
劉毅:還有一大挑戰是生態約束的問題。如果考慮生態保護紅線,四川風電光伏的可開發資源量可能會有所降低。發展風電光伏,必須考慮開發過程對生態環境的影響問題,既要拓展新能源開發空間,也要堅守生態保護紅線,協同推進高水平保護和高質量發展。
責任編輯: 江曉蓓