“兩個替代”和中國能源互聯(lián)網(wǎng)將對我國碳中和貢獻度超80%

大氣網(wǎng)訊:3月18日，中國碳達峰、碳中和成果發(fā)布暨研討會發(fā)布了中國2030年前碳達峰、2060年前碳中和、2030年能源電力發(fā)展規(guī)劃及2060年展望等研究成果。記者結(jié)合報告引發(fā)能源業(yè)界學界廣泛關注的創(chuàng)新觀點、技術熱點、實施難點等方面問題，專訪了全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織經(jīng)濟技術研究院院長周原冰。

中國能源報：報告提出，2028年前后，我國能夠以109億噸左右（不含碳匯為115億噸左右）的較低水平實現(xiàn)碳達峰，在可行性、經(jīng)濟性和戰(zhàn)略性上是如何考慮的？另外，您如何評價我國實現(xiàn)碳中和的減排階段劃分、快慢節(jié)奏和綜合成本？

周原冰：碳排放峰值要考慮經(jīng)濟社會發(fā)展需要，不能過低，但也不能過高。如果碳排放峰值過高、達峰時間滯后將增加后期減排壓力和成本。碳達峰是碳中和的前提和基礎，低成本實現(xiàn)碳中和目標，就要求以較合理的峰值盡早達峰。

歐美國家碳達峰至碳中和歷經(jīng)60年，而我國從碳達峰到碳中和僅有30年，面臨著比發(fā)達國家時間更緊、幅度更大的減排要求。

從正常的投資回收周期來分析，“十四五”“十五五”新建的高碳項目，增加的碳排放將延續(xù)到2050年后，給2060碳中和目標帶來巨大壓力。研究表明，如果煤電裝機峰值增加2億千瓦，將導致碳排放峰值增加7億噸，新增減排成本約3.7萬億元；如果碳達峰推遲2—4年，將額外增加減排成本5—8萬億元。

綜合分析我國經(jīng)濟社會、能源電力、技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展，通過加快構(gòu)建中國能源互聯(lián)網(wǎng)，實施“兩個替代”，能夠使煤炭消費得到有效控制，2028年分別降至27億、25億噸標煤；石油、天然氣消費增速放緩，并分別于2030年、2035年左右達到峰值7.4億噸油、5000億立方米。

統(tǒng)籌考慮我國國情、國際減排責任以及全社會減排成本，報告研究提出2030年前盡早達峰、2030—2050年快速減排、2050—2060年全面中和，分三階段實現(xiàn)“雙碳”目標的綜合路徑。其中，2028年實現(xiàn)達峰，峰值控制在109億噸左右是技術上可行、治理上占主動、經(jīng)濟上可承受的方案。

在盡早達峰階段，關鍵要控制化石能源總量，提高清潔能源發(fā)展速度，如果每年風、光新能源發(fā)電裝機增長1.2億千瓦以上，則可實現(xiàn)以較低的峰值達峰，并為碳中和爭取時間。

在快速減排階段，要先經(jīng)過達峰后穩(wěn)中有降的過程，進入加速減排軌道。其主要驅(qū)動力就是以更加先進成熟的新能源發(fā)電、儲能、特高壓、電制氫和合成燃料等技術為支撐的中國能源互聯(lián)網(wǎng)。

在全面中和階段，依托深度脫碳、碳捕集與封存技術和碳匯資源中和剩余少量的化石能源碳排放，有望2055年左右實現(xiàn)全社會碳中和。

另外，基于中國能源互聯(lián)網(wǎng)的減排方案，全社會減排成本相對較低。這一方案全社會邊際減排成本約260元/噸二氧化碳，低于全球1.5℃情景邊際減排成本，位于全球2℃情景邊際減排成本的中間水平。

中國能源報：“兩個替代+中國能源互聯(lián)網(wǎng)”對我國碳中和的貢獻度將在80%以上，這是報告的鮮明觀點。電力行業(yè)在2050年前實現(xiàn)凈零排放，特高壓電網(wǎng)對電力行業(yè)和全社會凈零排放的作用和貢獻如何？

周原冰：電力服務于工業(yè)、交通、商業(yè)及居民等各行各業(yè)，電力系統(tǒng)在能源活動及全社會實現(xiàn)碳中和的過程中發(fā)揮關鍵作用。建設中國能源互聯(lián)網(wǎng)，大力推進電能替代，能夠減少化石能源消費，促進全社會快速減排。研究表明，電力有條件成為減排力度最大、脫碳速度最快的領域，2050年前能夠?qū)崿F(xiàn)電力生產(chǎn)近零排放，之后為實現(xiàn)全社會碳中和提供負排放。

中國能源互聯(lián)網(wǎng)、實施“兩個替代”對我國實現(xiàn)碳中和目標，累積減排貢獻超過80%。其中“清潔替代”和“電能替代”起主導作用，能源互聯(lián)網(wǎng)將為“兩個替代”提供有力保障和支撐。

預計到2050年前中國能源互聯(lián)網(wǎng)建成，我國將運行61回特高壓直流工程和36回跨國直流工程，輸電容量達到6.7億千瓦，通過將西部北部以及周邊國家優(yōu)質(zhì)清潔能源，輸送配置到中東部負荷中心，促進減排難度大、成本高的地區(qū)實現(xiàn)減排，實現(xiàn)在全國范圍內(nèi)配置22億噸碳減排量。

中國能源報：報告提出，基于中國能源互聯(lián)網(wǎng)的碳中和實現(xiàn)路徑，代表了以新能源為主體、少量化石能源+CCS（碳捕集與封存）和必要碳匯的綜合路徑。這一路徑背后的技術、經(jīng)濟和戰(zhàn)略研判是什么？對CCS技術的角色定位是如何考慮的？

周原冰：能源系統(tǒng)減排對實現(xiàn)碳中和起著決定性作用，電力在其中扮演關鍵角色，中國能源互聯(lián)網(wǎng)是促進碳減排和碳中和的重要基礎平臺。

未來電力系統(tǒng)將以新能源為主體，不能保留過多的化石能源。若通過化石能源電源大規(guī)模配置CCS的方式實現(xiàn)電力系統(tǒng)凈零排放，將會大幅增加用電成本。我們專門做過經(jīng)濟性測算，保留大量煤電、氣電的方案，相比保留少量煤電、氣電的方案，運行年費用高9000億元。

CCS主要用在難以脫碳的領域，例如水泥、鋼鐵、煤化工、火電等，并且要與碳捕集后的利用相結(jié)合，總體上CCS是補充性手段。

碳匯是實現(xiàn)全社會碳中和的必要手段，在2050年電力系統(tǒng)率先實現(xiàn)近零排放后，針對少量無法完全實現(xiàn)電能替代的產(chǎn)業(yè)，通過自然碳匯、碳移除等措施，促進實現(xiàn)2060年前碳中和目標。

中國能源報：報告提出實現(xiàn)“雙碳”目標我國每年清潔能源裝機要超過1億千瓦以上，到2050年全國總裝機達到75億千瓦、全社會用電量達到16萬億度，這都是非常高的水平，是否確有必要、是否有可行性？

周原冰：實現(xiàn)“雙碳”目標最根本的措施，就是實現(xiàn)能源生產(chǎn)清潔化和能源消費電氣化。

能源消費環(huán)節(jié)加快電能替代、提升電氣化率十分必要。從中長期來看，中國經(jīng)濟仍將保持長期穩(wěn)定增長，終端能源需求仍有增長空間。電能具有清潔、高效、安全、便捷等優(yōu)勢，是利用效率最高、經(jīng)濟效率最高的終端能源品種。隨著工業(yè)、交通、建筑等領域電能替代推進，電能在全社會終端能源消費占比將從目前的27%提升至66%，這將帶動電力需求快速增長，達到14-15萬億千瓦時。

同時，為滿足工業(yè)、建筑和交通領域深度脫碳要求，需要發(fā)展電制氫、甲烷和甲醇等電制燃料和原材料產(chǎn)業(yè)，這部分需求，預計用電量在2.6萬億千瓦時左右，2060年全社會用電量總量17萬億千瓦時。

構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，需要更大的裝機規(guī)模來滿足可靠供應要求。以清潔綠色方式滿足電力需求，需要科學、合理的電源規(guī)劃。

一方面，由于風電、太陽能發(fā)電利用小時數(shù)低，需要更多裝機才能滿足電量需求；另一方面，風電光伏的置信容量低，季節(jié)性電量不平衡，為保證系統(tǒng)充裕度和安全性，新能源應承擔部分系統(tǒng)的備用和輔助服務責任。這些因素都將促使清潔能源裝機快速增長。

考慮資源、技術、經(jīng)濟、產(chǎn)能等因素，我國能源生產(chǎn)環(huán)節(jié)大規(guī)模開發(fā)清潔能源具備可行性。

資源方面，我國清潔能源資源豐富，目前水能、陸上風能、太陽能開發(fā)率僅為50%、4%、0.2%，風電、太陽能年發(fā)電量分別可達到14萬億、193萬億千瓦時，完全能夠滿足我國未來能源需求。

技術方面，我國已經(jīng)形成了大容量風電機組整機設計和風電裝備制造體系，晶體硅太陽能電池產(chǎn)業(yè)技術具備較強國際競爭力，掌握了核心技術和全套裝備制造能力。

產(chǎn)能方面，我國風電、光伏等產(chǎn)能占全球的一半以上。按照我們的情景，預計2050年前國內(nèi)需求平均每年可消化風電產(chǎn)能超過6000萬千瓦、光伏產(chǎn)能約1億千瓦。

中國能源報：今年是全國碳市場建設和運行的關鍵年。報告里首次提出將電力市場和碳市場鏈接和融合的機制建議，請問電力市場和碳市場融合有哪些必要性？對實現(xiàn)“雙碳”目標又有哪些重要作用？未來如何實現(xiàn)電—碳市場？

周原冰：市場是實現(xiàn)碳減排的關鍵手段。我國正穩(wěn)步推進電力市場與碳市場建設。在電力市場中，通過建立有利于清潔能源優(yōu)先消納的交易機制，促進清潔電能的普及利用，推動能源系統(tǒng)的低碳發(fā)展；在碳市場中，通過限制企業(yè)允許排放的總量，達到控制碳排放的目的，推動各行業(yè)降低排放。當前碳市場應抓緊運作并發(fā)揮作用，納入更多行業(yè)、部門，讓更多市場主體參與，提升市場活躍度。兩個市場都對促進社會碳減排、實現(xiàn)“雙碳”目標發(fā)揮重要作用。

中國電-碳市場將電力市場和碳市場的交易產(chǎn)品、管理機構(gòu)、參與主體、市場機制等要素深度融合。在發(fā)電側(cè)，發(fā)電成本與碳排放成本共同形成電碳-產(chǎn)品價格，通過價格動態(tài)調(diào)整不斷提升清潔能源市場競爭力，促進清潔替代；在用能側(cè)，建立電力與工業(yè)、建筑、交通等領域用能行業(yè)的關聯(lián)交易機制，用能企業(yè)在能源采購時自動承擔碳排放成本，形成清潔電能對化石能源的價格優(yōu)勢，激勵用能側(cè)電能替代和電氣化發(fā)展；在輸配側(cè)，電網(wǎng)企業(yè)推動全國范圍電網(wǎng)互聯(lián)互通，促進優(yōu)質(zhì)、低價清潔能源大規(guī)模開發(fā)、大范圍配置、高比例使用。

電-碳市場以氣候與能源協(xié)同治理為方向，能夠?qū)⑾鄬Ψ稚⒌臍夂蚺c能源治理機制、參與主體進行整合，實現(xiàn)目標、路徑、資源等高效協(xié)同，有效解決當前兩個市場單獨運行存在的問題，提供科學減排方案與路徑，激發(fā)全社會主動減排動力。