4問能源 清潔能源大省能否成為減碳先鋒

“開會(huì)不講碳，檔次降一半。”最近，一位嘉賓在首屆中國數(shù)字碳中和高峰論壇致辭環(huán)節(jié)的打趣，引發(fā)臺(tái)下觀眾發(fā)出會(huì)心的笑聲。

“雙碳‘出圈’了”，這是記者本期采訪的幾位能源領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)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(lián)網(wǎng)研究院門檻快被踏破，自去年9月雙碳目標(biāo)提出后，市州政府、能源企業(yè)、交通企業(yè)、建筑企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、風(fēng)投公司等紛至沓來。

校長職務(wù)之外，趙金洲最近又多了一個(gè)頭銜：西南石油大學(xué)碳中和研究院首席科學(xué)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(gè)碳中和研究院，學(xué)校還在抓緊申報(bào)全國首批碳中和新學(xué)科、新專業(yè)。

……四川的能源類高校和研究機(jī)構(gòu)，之所以能在雙碳領(lǐng)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(yōu)勢和低碳能源結(jié)構(gòu)。

實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，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(lián)網(wǎng)研究院副院長

楊富強(qiáng) 北京大學(xué)能源研究院特聘研究員

趙金洲 西南石油大學(xué)黨委副書記、校長

看資源優(yōu)勢

四川富氣貧煤少油多水，應(yīng)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(dá)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(fēng)電、核電、氫能、生物質(zhì)等）。對四川來說，資源最富集的是水電和天然氣，水電裝機(jī)總量、發(fā)電量均居全國第一，天然氣資源量和產(chǎn)氣量也居全國第一。

記者：前段時(shí)間，電荒、煤荒頻頻出現(xiàn)，歐洲能源危機(jī)、全球能源危機(jī)的說法不絕于耳。雙碳目標(biāo)之下，能源扮演著什么角色？

趙金洲：能源是經(jīng)濟(jì)命脈，而能源活動(dòng)又是碳排放的主要來源，因此，實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，能源扮演著決定性角色，發(fā)揮著決定性作用。

楊富強(qiáng)：全球溫室氣體排放，能源占比達(dá)到75%左右。減碳，能源領(lǐng)域首當(dāng)其沖，國務(wù)院印發(fā)《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》提出的十大重點(diǎn)行動(dòng)中，能源綠色低碳轉(zhuǎn)型行動(dòng)位列第一。因此，能源減碳，是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的關(guān)鍵。

記者：對四川來說，實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的能源路徑是什么？四川所具有的清潔能源優(yōu)勢，是否能在雙碳路上先人一步？

趙金洲：根據(jù)四川“富氣貧煤少油多水”的能源資源稟賦，我認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，要把用能增量瞄準(zhǔn)清潔能源，使未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放增量脫鉤。能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的路徑應(yīng)該是：減煤、穩(wěn)油、增氣，大力發(fā)展可再生能源。

2020年四川零碳低碳能源消費(fèi)占比約53%，遠(yuǎn)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(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的獨(dú)特優(yōu)勢，所以我認(rèn)為四川應(yīng)該響亮提出：打造全國減碳的先鋒省。

楊富強(qiáng)：打造減碳先鋒省，我認(rèn)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(yōu)勢。但清潔能源資源優(yōu)勢只是一個(gè)維度，減碳先鋒，還要平衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展、民生改善與能源需求增長的關(guān)系，著力做好產(chǎn)業(yè)低碳化和低碳產(chǎn)業(yè)化兩件大事，這對四川仍然是很大的挑戰(zhàn)。

看天然氣

四川是資源大省和產(chǎn)量大省，發(fā)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(fèi)。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(chǎn)量大省，天然氣資源量達(dá)38.84萬億立方米，居全國第1位。

記者：四川發(fā)展天然氣還有多久的窗口期？

趙金洲：雙碳進(jìn)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(jié)構(gòu)，化石能源和非化石能源比例是八二開，到2060年，比例關(guān)系將變?yōu)槎碎_，化石能源預(yù)計(jì)仍然占20%左右。

化石能源具有一些獨(dú)特的作用和價(jià)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(chǎn)出塑料、合成纖維、化肥等成百上千種化工產(chǎn)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(chǎn)化工產(chǎn)品。

楊富強(qiáng)：從實(shí)現(xiàn)碳中和的能源轉(zhuǎn)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(nèi)部，也同時(shí)有替代，那就是天然氣替代煤炭和石油。目前普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為，天然氣消費(fèi)大約會(huì)在2035年達(dá)到峰值，達(dá)峰之后，也會(huì)有相當(dāng)長的一段時(shí)間維持一定消費(fèi)水平。因此，天然氣消費(fèi)在未來10多年還處于上升期，之后也不會(huì)迅速下降。

但是對天然氣的使用要逐步轉(zhuǎn)換思路。目前天然氣主要用于居民取暖做飯，以及工業(yè)，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(jīng)濟(jì)競爭力，將大大降低化工行業(yè)碳排放。另外，天然氣發(fā)電提供靈活性電源，支持高比例可再生能源發(fā)展。

趙金洲：提高非化石能源的比重任重道遠(yuǎn)，任務(wù)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(shí)現(xiàn)能源從高碳向低碳轉(zhuǎn)型的最現(xiàn)實(shí)能源，加快天然氣發(fā)展是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的最現(xiàn)實(shí)需要。

從2020年世界能源消費(fèi)的數(shù)據(jù)可以看出，全球處于油氣時(shí)代（全球原油和天然氣消費(fèi)占比超過50%），而我國還處于煤炭時(shí)代（煤炭消費(fèi)占比超過50%），天然氣替代煤炭，還有很大的空間。預(yù)計(jì)我國煤炭、石油、天然氣消費(fèi)量將分別在2025年、2030年、2040年左右達(dá)峰。天然氣至少還有20年左右大發(fā)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(chǎn)量。川渝地區(qū)有豐富的天然氣資源，兩地正在攜手建設(shè)千億立方米天然氣產(chǎn)能基地，這將成為國家能源安全重要的戰(zhàn)略支點(diǎn)，對減碳也將作出重要貢獻(xiàn)。

看水電

作為零碳能源其價(jià)值應(yīng)被重估，資源優(yōu)勢亟待更好轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)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(jī)量全國第一，連續(xù)4年外送水電超過1300億千瓦時(shí)。但同時(shí)，如何將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，也是四川清潔能源發(fā)展亟須解決的問題。

記者：有觀點(diǎn)認(rèn)為，外送水電的減碳價(jià)值沒有在資源輸出地得到體現(xiàn)，建議可以在外送電價(jià)中加上減碳價(jià)值。您認(rèn)為是否可行？

劉毅：在雙碳背景下，四川應(yīng)該主張這一權(quán)利。實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)會(huì)帶來政府行為、企業(yè)行為和個(gè)人行為的根本變化，其中，水電價(jià)值也應(yīng)該被重估。

幾年前，一條起點(diǎn)在四川的特高壓直流輸電工程因?yàn)槁潼c(diǎn)問題，遲遲沒有開工建設(shè)，受端省份因?yàn)橄胱约焊慊痣娬径辉敢庀{四川水電。在雙碳目標(biāo)之下，這樣的情況將不會(huì)重演，未來受端省份肯定會(huì)“搶”水電。

指揮棒變了，水電作為零碳能源，其減碳價(jià)值也必然遵循市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律，通過經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，也就是價(jià)格來得以體現(xiàn)。

最近，我國已經(jīng)開展綠色電力交易試點(diǎn)，首個(gè)交易日，體現(xiàn)環(huán)境價(jià)值的交易價(jià)格在風(fēng)電、光伏現(xiàn)價(jià)基礎(chǔ)上平均提高了2.7分/千瓦時(shí)。

下一步，水電怎么納入綠色電力交易試點(diǎn)范圍，點(diǎn)對點(diǎn)外送的水電又怎么來體現(xiàn)，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(chǔ)備研究，可以和大型能源央企合作，將水電的減碳價(jià)值算清楚、說清楚，并建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

記者：要更好地挖掘水電等清潔能源的價(jià)值，您認(rèn)為四川還需要做什么？

劉毅：雙碳目標(biāo)提出之后，能源，特別是清潔能源的價(jià)值，需要重新審視，這對資源富集區(qū)是極大的利好。四川應(yīng)該好好利用清潔能源資源優(yōu)勢，聚集做大相關(guān)產(chǎn)業(yè)。

趙金洲：西電東送、西氣東輸，我們?yōu)槿珖鞒隽酥匾暙I(xiàn)。更好地挖掘水電等清潔能源的價(jià)值，讓資源輸出地獲益更多，也可以換個(gè)思路——未來是不是可以考慮少一些外送，多留一點(diǎn)本地消納。

雙碳背景下，未來東部地區(qū)耗能比較高、碳排放量比較大的一些產(chǎn)業(yè)難以生存，會(huì)向清潔能源資源富集地區(qū)轉(zhuǎn)移和重新布局，這給資源輸出地帶來新的發(fā)展機(jī)遇。四川現(xiàn)在就可以開始謀劃，在符合產(chǎn)業(yè)政策前提下，根據(jù)自身?xiàng)l件引入部分具有比較優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)，讓清潔能源資源優(yōu)勢更好轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。

看新能源

風(fēng)電和太陽能有不可控的一面，盡量挖掘其發(fā)展空間是必然選擇

風(fēng)電和太陽能，是被寄予厚望的新能源。近期歐洲暴發(fā)能源危機(jī)，主要原因是迅速發(fā)展的風(fēng)電，受天氣等不確定性因素影響較大，使得歐洲整體能源結(jié)構(gòu)較為脆弱，一旦供給出現(xiàn)問題就會(huì)產(chǎn)生較大負(fù)面影響。這也引發(fā)關(guān)于新能源靠不靠譜的廣泛討論。

記者：能源結(jié)構(gòu)中新能源占比大幅提高，將帶來哪些挑戰(zhàn)？四川如何大力發(fā)展風(fēng)電、太陽能？

劉毅：想實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，目前在能源領(lǐng)域能做的主要是兩件事，一是生產(chǎn)端用可再生能源替代，二是消費(fèi)端向電氣化轉(zhuǎn)型。

理想狀態(tài)是所有能源都是電，電都來源于風(fēng)電和太陽能。我們可以鋪設(shè)這么多光伏板，建大量的風(fēng)電場，但還沒有足夠的技術(shù)手段讓電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

這是因?yàn)轱L(fēng)電和太陽能不可控。風(fēng)速變小，風(fēng)機(jī)出力就降低；天空飄過來一片云，太陽能出力就會(huì)變化。前段時(shí)間，中部一個(gè)省份風(fēng)電場結(jié)冰，導(dǎo)致缺電。風(fēng)電和太陽能發(fā)電，讓電網(wǎng)的極端不確定性加大，而我們對這種不確定性的認(rèn)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(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

楊富強(qiáng)：構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的基本路徑和必然要求。風(fēng)電、光伏等新能源的確有間歇性、波動(dòng)性和隨機(jī)性等不足，但我們應(yīng)該討論的不是“靠不靠譜”，而是如何讓新能源又好又快發(fā)展，與能源電力系統(tǒng)如何雙向適應(yīng)、更好融合。四川太陽能資源技術(shù)可開發(fā)量達(dá)8000萬千瓦；風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量達(dá)1800萬千瓦，跟西北地區(qū)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(fā)展風(fēng)電光伏，盡量挖掘新能源的發(fā)展空間也是必然選擇。

在新能源加快發(fā)展過程中，對電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力提出了更高要求。四川以水電為主的能源結(jié)構(gòu)，受豐枯季節(jié)性影響大，而風(fēng)電光伏加進(jìn)來之后，電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的壓力進(jìn)一步加大。火電作為基礎(chǔ)支撐電源和調(diào)峰電源，對電網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)行具有重要作用。在減煤的目標(biāo)之下，可以考慮建設(shè)一些天然氣調(diào)峰電站，替代火電調(diào)峰。

劉毅：還有一大挑戰(zhàn)是生態(tài)約束的問題。如果考慮生態(tài)保護(hù)紅線，四川風(fēng)電光伏的可開發(fā)資源量可能會(huì)有所降低。發(fā)展風(fēng)電光伏，必須考慮開發(fā)過程對生態(tài)環(huán)境的影響問題，既要拓展新能源開發(fā)空間，也要堅(jiān)守生態(tài)保護(hù)紅線，協(xié)同推進(jìn)高水平保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展。