“30•60”雙碳目標(biāo)下我國能源系統(tǒng)減排路徑研究

大氣網(wǎng)訊:我國是能源生產(chǎn)大國，煤炭、石油、天然氣和電力能源共同滿足我國能源消費(fèi)需求。低碳發(fā)展的實(shí)質(zhì)是提高可再生等清潔能源的利用比重，在滿足全國能源需求的同時，減少高污染、高碳排放能源的使用。從能源系統(tǒng)的角度對未來各類能源消費(fèi)總量進(jìn)行碳減排路徑的規(guī)劃，對我國未來能源規(guī)劃和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整具備參考價值。

一、“30•60”雙碳目標(biāo)背景

2020年9月22日，習(xí)近平主席在第七十五屆聯(lián)合國大會發(fā)表重要講話，提出中國二氧化碳排放量力爭于2030年前達(dá)到峰值，爭取在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。目前，我國的能源形勢并不樂觀：“十三五”期間每年能源消費(fèi)增速上升，以煤炭等化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)短期內(nèi)不會改變，能耗強(qiáng)度較世界先進(jìn)水平仍然存在一定差距等問題。因此，“十四五”期間需要采取措施，促使化石能源消費(fèi)下降。

碳減排是一項(xiàng)事關(guān)全局的系統(tǒng)工程，涉及到能源產(chǎn)業(yè)鏈的各個部分。堅持系統(tǒng)思維，明確碳減排在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)和能源安全三個方面的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和安全的協(xié)同發(fā)展才是關(guān)鍵問題。調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，對重塑能源體系具有重要的安全意義，實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)意味著我國必須徹底改變能源結(jié)構(gòu)單一的形勢，擺脫過度依賴化石能源的現(xiàn)狀，尋求低碳轉(zhuǎn)型。同時，這也將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)性變革，經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)都要發(fā)生較大改變。因此，碳減排應(yīng)在保證“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的硬性約束的基礎(chǔ)上，從系統(tǒng)最優(yōu)的角度規(guī)劃我國各行業(yè)、各地區(qū)的低碳減排措施?？傊?，從系統(tǒng)的角度對我國未來的碳減排路徑進(jìn)行分析，將對我國可持續(xù)發(fā)展和百年目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有著十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。

二、“30•60”雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)路徑

實(shí)現(xiàn)30•60雙碳目標(biāo)是一個全局最優(yōu)問題，碳減排應(yīng)從系統(tǒng)最優(yōu)的角度實(shí)現(xiàn)各個行業(yè)、各個地區(qū)以及產(chǎn)業(yè)鏈之間的指標(biāo)分解。本文從能源消費(fèi)、能源供給、電源運(yùn)行、綜合能源服務(wù)和碳交易市場等五個角度提出碳減排措施，助力“30•60”雙碳目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。

從能源消費(fèi)行業(yè)看，能源消費(fèi)行業(yè)需積極推進(jìn)創(chuàng)新低碳技術(shù)。目前，能源消費(fèi)行業(yè)在能源消費(fèi)方面仍以化石能源為主，仍須積極推進(jìn)低碳發(fā)展，借助節(jié)能改造、資源循環(huán)利用等方式，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和消費(fèi)過程的低碳化，達(dá)到高效能、低排放的目標(biāo)。由于我國不同行業(yè)的能源消費(fèi)特點(diǎn)不同，有些行業(yè)需要先行達(dá)峰，有些行業(yè)則后達(dá)峰。行業(yè)通過“錯峰”達(dá)峰，促使我國整體的碳排量增幅更加低緩直至達(dá)峰。

從能源供給行業(yè)看，能源供給行業(yè)需向多元清潔能源供應(yīng)方向加速轉(zhuǎn)型。多元清潔能源供應(yīng)轉(zhuǎn)型，是發(fā)展高質(zhì)量低碳經(jīng)濟(jì)的重要前提和基礎(chǔ)。各行業(yè)須推動低碳能源替代高碳能源、可再生能源替代化石能源，廣泛推廣應(yīng)用光熱技術(shù)，加大生物質(zhì)能的研發(fā)力度，提升天然氣開采技術(shù)水平。此外，鼓勵行業(yè)開展綠色開采挖掘工藝、制造加工工藝、開展綠色包裝與運(yùn)輸、做好廢棄產(chǎn)品回收處理，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全周期的綠色環(huán)保，提高行業(yè)的綠色化供應(yīng)水平。

從電源運(yùn)行角度看，促進(jìn)燃煤發(fā)電向多元發(fā)電轉(zhuǎn)化。要積極探索燃料多元耦合發(fā)電方式，推動煤電轉(zhuǎn)型升級，尋求高質(zhì)量、高效能、低排放發(fā)展。大力發(fā)展可再生能源發(fā)電，突破現(xiàn)有技術(shù)，提升裝機(jī)容量，促進(jìn)以煤電為主的電力系統(tǒng)向以可再生能源發(fā)電為主的電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。加快創(chuàng)新大容量儲能技術(shù)，建設(shè)新型分布式儲能，削峰填谷，提高能源體系的效率;降低其發(fā)電的不穩(wěn)定問題，減少與其相配的火電補(bǔ)給，滿足我國產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

從綜合能源服務(wù)看，需推進(jìn)綜合能源服務(wù)和綜合能源系統(tǒng)建設(shè)。國家倡導(dǎo)節(jié)能減排和提效降本，以電為中心成為能源領(lǐng)域清潔低碳高效發(fā)展的普遍共識。應(yīng)順應(yīng)電氣化發(fā)展趨勢，構(gòu)建以電為中心的綜合能源服務(wù)平臺和綜合能源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳遞和終端設(shè)備的智能調(diào)控，促進(jìn)冷、熱、氣、電等多能互補(bǔ)和協(xié)調(diào)控制，促進(jìn)能源消費(fèi)電氣化、高效化的重要手段。

從碳交易市場看，要加快碳交易市場建設(shè)，推動行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型。碳交易市場作為一種低成本減排的市場化政策工具，近年來國家已經(jīng)開展試點(diǎn)運(yùn)行工作并取得了良好的效果。加速建設(shè)全國碳交易市場，逐步擴(kuò)大市場覆蓋行業(yè)范圍，針對不同的行業(yè)則應(yīng)根據(jù)行業(yè)能源消費(fèi)特點(diǎn)、國家政策、行業(yè)規(guī)定等制定合理的碳交易配額、交易品種和交易方式，促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和能效提升，推進(jìn)各行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型。

三、“30•60”雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過程中要解決的關(guān)鍵問題

立足于我國能源轉(zhuǎn)型和各行業(yè)自身的特點(diǎn)，以能源系統(tǒng)的角度推動傳統(tǒng)能源與新能源的協(xié)同發(fā)展，打破行業(yè)間能源壁壘。在能源技術(shù)、能源供應(yīng)、電力系統(tǒng)、綜合能源系統(tǒng)、碳交易市場等方面加強(qiáng)措施保障是“30•60”雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過程中要解決的關(guān)鍵問題。

加大技術(shù)創(chuàng)新力度，推動能源技術(shù)進(jìn)步。加快可再生能源開發(fā)利用關(guān)鍵設(shè)備創(chuàng)新研發(fā)，加快數(shù)字信息技術(shù)與能源物理技術(shù)的融合;升級持續(xù)能源利用效率提高技術(shù)、能源轉(zhuǎn)換效率提高技術(shù)和可再生能源技術(shù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能源的梯級利用;加快碳捕捉及存儲技術(shù)研發(fā)升級，進(jìn)一步加強(qiáng)被捕捉后的碳的再次利用。

強(qiáng)調(diào)節(jié)能低碳原則，加大多元清潔能源供應(yīng)。發(fā)展智慧用能模式，制定不同行業(yè)的多能源供應(yīng)方案;規(guī)劃建設(shè)各類能源協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制，打造多元清潔能源供應(yīng)體系;統(tǒng)籌太陽能發(fā)電發(fā)熱布局與市場推廣消納;因地制宜開發(fā)生物質(zhì)能多方式、多元化利用，全面實(shí)現(xiàn)多能源耦合供應(yīng)方式。

探索多能源耦合方式，構(gòu)建多元發(fā)電體系。優(yōu)化新能源發(fā)電開發(fā)布局，加快技術(shù)開發(fā)，著力解決棄風(fēng)限電和市場消納問題;規(guī)劃建設(shè)熱電聯(lián)產(chǎn)和低熱值煤發(fā)電項(xiàng)目，促進(jìn)火電清潔高效發(fā)展;扶持儲能產(chǎn)業(yè)商業(yè)化發(fā)展和技術(shù)研發(fā)，保障高比例新能源在電力系統(tǒng)的應(yīng)用，提高系統(tǒng)效率、降低用能成本。

加速綜合能源系統(tǒng)建設(shè)，推動綜合能源服務(wù)。在工業(yè)和商業(yè)園區(qū)等重點(diǎn)領(lǐng)域深入開展綜合能源服務(wù)，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)充分挖掘各行業(yè)潛力，結(jié)合技術(shù)手段重點(diǎn)推進(jìn)服務(wù)模式創(chuàng)新和業(yè)態(tài)創(chuàng)新，采用一體化方式滿足不同行業(yè)的多元用能需求，促進(jìn)多能源互補(bǔ)的應(yīng)用，助力“30•60”雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

加快碳交易市場建設(shè)，推動低碳社會發(fā)展。明確不同階段交易配額總量并合理分配，以確保碳市場流動性和碳價格的合理性;對碳市場進(jìn)行更精細(xì)化的設(shè)計，推動試點(diǎn)碳市場向全國碳市場平穩(wěn)過渡;考慮將綠證市場與可再生能消納機(jī)制進(jìn)行有機(jī)結(jié)合;在政策和機(jī)制層面對碳市場的資源進(jìn)行統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)，引導(dǎo)社會低碳轉(zhuǎn)型。

綜上所述，針對雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過程中的關(guān)鍵問題，我國要兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)合理、產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型等多方面，進(jìn)一步完善市場政策，加大技術(shù)創(chuàng)新力度，推進(jìn)電力系統(tǒng)發(fā)展改革，持續(xù)促進(jìn)能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，從而保證“30•60”雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。