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行業動態
張希良:電力行業提前碳達峰 有望緩解我國“雙碳”目標推進壓力
2023-01-17

張希良:

電(dian)力(li)行業提前碳達(da)峰(feng) 有望緩解我國“雙碳”目(mu)標推進壓力(li)
“電力行業提前碳達峰碳中和能夠減緩我國2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和的壓力。”近日,清華大學能源環境經濟研究所所長張希良在“‘雙碳’目標下電力低碳保供策略與政策研究系列研討會”上發表演講稱。
張希良針對電力系統如何轉型的問題進行了深入的探討,他認為到2060年電力消費量將達到約15萬億度,同時電力和工業行業在“十五五”初期應盡快實現碳達峰,電力行業提前15年左右實現碳中和。風能和太陽能是未來裝機容量的增長核心。

2030年后我國減排力度將大幅度增加

《中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作意見》形成了新氣候變化目標。其內容包括:2030年前實現碳達峰;2030年非化石能源比重達到25%;2030年碳強度相比2005年下降65%以上;2060年前實現碳中和;提出2060年時非化石能源比重超過80%等。

張希良表(biao)示,在新氣候(hou)變化(hua)目標下,2030年后我國(guo)減排力度將大幅度增加(jia)。2035年以(yi)后,能源(yuan)系統轉型(xing)需(xu)要(yao)加(jia)速(su),而因為電力系統是能源(yuan)系統的核(he)心,電力系統轉型(xing)也需(xu)要(yao)加(jia)速(su)。
張希(xi)良團(tuan)隊通過(guo)建構(gou)模型對(dui)不同階段實現碳達(da)峰碳中和(he)目標、不同的能(neng)(neng)源轉型的技術措(cuo)施、減(jian)排措(cuo)施發揮的作用進(jin)行分析認為:2035年前,能(neng)(neng)效提(ti)升對(dui)能(neng)(neng)源系統減(jian)排貢(gong)獻最高(gao)。能(neng)(neng)效提(ti)升包括技術節能(neng)(neng)、產(chan)業(ye)(ye)結構(gou)調整、產(chan)業(ye)(ye)轉型升級和(he)一(yi)些企業(ye)(ye)管理節能(neng)(neng)等。
同時,非化(hua)石能源替代(dai)化(hua)石能源,可再(zai)生能源核能替代(dai)煤油氣的減排(pai)作(zuo)用也非常大。張希良預計,從(cong)目前到(dao)(dao)2030年,非化(hua)石能源替代(dai)的作(zuo)用要達到(dao)(dao)24%;2031-2035年上升到(dao)(dao)36%;到(dao)(dao)2036-2050年期間(jian)將(jiang)超過(guo)能效提升的貢(gong)獻達到(dao)(dao)38%。
化(hua)(hua)(hua)石能(neng)源內(nei)部結構優化(hua)(hua)(hua)作用比較有限(xian),主(zhu)要是由碳排放(fang)因(yin)子較小的(de)天然氣替(ti)代煤炭,但因(yin)為替(ti)代量較少,作用也非常小,總(zong)體來說是非化(hua)(hua)(hua)石能(neng)源替(ti)代化(hua)(hua)(hua)石能(neng)源。
碳中(zhong)和(he)后期(qi),需要(yao)人(ren)工(gong)碳捕(bu)集(ji)封存的技(ji)術(CCUS),到2050年、2060年我國真(zhen)正進入碳中(zhong)和(he)階段(duan)時(shi),就需要(yao)BECCS和(he)直接空氣碳捕(bu)集(ji)技(ji)術等實現碳中(zhong)和(he)。
我國(guo)計劃“十四(si)五(wu)”期間(jian)要(yao)嚴格控制能(neng)源(yuan)(yuan)消費(fei)(fei)增(zeng)量(liang)(liang),“十五(wu)五(wu)”期間(jian)增(zeng)量(liang)(liang)下降,“十六五(wu)”增(zeng)量(liang)(liang)快速下降。張(zhang)希良認(ren)為,如果按照國(guo)家承諾的減排力度推斷,石油消費(fei)(fei)量(liang)(liang)大約(yue)在2030年(nian)(nian)達到(dao)峰值;天然(ran)氣消費(fei)(fei)量(liang)(liang)到(dao)2035年(nian)(nian)左右達到(dao)峰值。化石能(neng)源(yuan)(yuan)到(dao)2035年(nian)(nian)時總量(liang)(liang)都(dou)要(yao)下降。因此,未來能(neng)源(yuan)(yuan)供給保證還需依靠非化石能(neng)源(yuan)(yuan)。
非化石能(neng)源(yuan)包括(kuo)核能(neng)和可(ke)再生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)。可(ke)再生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)最好的(de)利用方式(shi)是(shi)電力(li)(li),張(zhang)(zhang)希良認(ren)為(wei),電氣化是(shi)未來的(de)主要發展趨勢(shi)。目前我國電力(li)(li)占(zhan)終端能(neng)源(yuan)比重(zhong)為(wei)27%,根據張(zhang)(zhang)希良團隊(dui)分(fen)析,這一比例(li)未來將達70%,電力(li)(li)需求增長保(bao)持長期穩定增長態(tai)勢(shi)。 

風能和太陽能是未來裝機容量的增長核心

張(zhang)希良(liang)認為(wei),到(dao)2060年電(dian)(dian)力消費量將達(da)到(dao)約15萬(wan)億度,同(tong)時電(dian)(dian)力和工業(ye)(ye)兩行(xing)業(ye)(ye)在(zai)“十五(wu)五(wu)”初(chu)期應(ying)盡快實現(xian)(xian)碳(tan)達(da)峰,電(dian)(dian)力行(xing)業(ye)(ye)提前(qian)(qian)15年左右實現(xian)(xian)碳(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)和。相(xiang)對于交通(tong)、建(jian)筑、民用甚(shen)至一些工業(ye)(ye)行(xing)業(ye)(ye)來(lai)說(shuo),電(dian)(dian)力行(xing)業(ye)(ye)減排成本較低,因此(ci),張(zhang)希良(liang)認為(wei)電(dian)(dian)力行(xing)業(ye)(ye)提前(qian)(qian)碳(tan)達(da)峰碳(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)和能(neng)夠(gou)減緩我(wo)國2030年前(qian)(qian)實現(xian)(xian)碳(tan)達(da)峰、2060年前(qian)(qian)實現(xian)(xian)碳(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)和的(de)壓力。

“風能和(he)太陽能是未來(lai)裝(zhuang)(zhuang)機容(rong)量(liang)(liang)(liang)的增長(chang)核心。”張希良分析認為,從裝(zhuang)(zhuang)機容(rong)量(liang)(liang)(liang)來(lai)看,煤(mei)電(dian)(dian)(dian)“十四五(wu)”期(qi)間(jian)要增加一部分裝(zhuang)(zhuang)機容(rong)量(liang)(liang)(liang),到(dao)2030年增幅不大(da),2030年以后煤(mei)電(dian)(dian)(dian)總裝(zhuang)(zhuang)機容(rong)量(liang)(liang)(liang)與常規煤(mei)電(dian)(dian)(dian)裝(zhuang)(zhuang)機容(rong)量(liang)(liang)(liang)將(jiang)呈(cheng)下(xia)降趨(qu)勢(shi)。同時,常規煤(mei)電(dian)(dian)(dian)利(li)用(yong)小時數也會迅(xun)速下(xia)降。在此基礎之上,煤(mei)電(dian)(dian)(dian)從主力電(dian)(dian)(dian)源(yuan)轉換為保障性電(dian)(dian)(dian)源(yuan),可再生(sheng)能源(yuan)將(jiang)被(bei)大(da)規模利(li)用(yong)。通過可再生(sheng)能源(yuan)電(dian)(dian)(dian)力規劃與優化(hua)調度模型推算(suan),未來(lai)對(dui)抽水蓄能、電(dian)(dian)(dian)池儲能、壓(ya)縮(suo)空氣儲能需求量(liang)(liang)(liang)非常大(da)。

張希良(liang)認為,常(chang)規(gui)煤電(dian)2025年后發(fa)電(dian)量(liang)將(jiang)有(you)所(suo)下降,2045年常(chang)規(gui)煤電(dian)將(jiang)完全不發(fa)揮(hui)作用(yong),到2050年時,可能非化石電(dian)力(li)比例將(jiang)超過95%。

張(zhang)希(xi)良在(zai)論(lun)壇中分析(xi)了(le)2025年(nian)(nian)全年(nian)(nian)典型時(shi)段運行狀(zhuang)況,其中考慮了(le)負荷(he)、可(ke)再生能源波動性(xing)等因(yin)素。張(zhang)希(xi)良認為(wei),到2025年(nian)(nian)時(shi),對(dui)煤電(dian)靈活性(xing)要(yao)求(qiu)將會提高,儲能充(chong)放電(dian)相對(dui)而言(yan)有(you)限。雖然目(mu)前可(ke)再生能源發展速度(du)較快,但可(ke)再生能源瞬時(shi)出力并(bing)沒(mei)有(you)超過電(dian)力負荷(he)。

張(zhang)希(xi)良預測,2030年(nian)將(jiang)(jiang)需要(yao)(yao)更(geng)深(shen)度的煤電調峰,且波動更(geng)加(jia)顯著,同時(shi)(shi)對儲(chu)(chu)能的需求將(jiang)(jiang)增(zeng)長。到2060年(nian)時(shi)(shi),煤電基本(ben)不再發(fa)揮作用,部分煤電加(jia)裝CCS,還有部分氣電機組也加(jia)裝CCS,彼時(shi)(shi)非化石(shi)能源(yuan)發(fa)電將(jiang)(jiang)超過(guo)90%,甚至(zhi)達到95%以(yi)上。張(zhang)希(xi)良認為,未來風能和太(tai)陽(yang)能發(fa)電瞬時(shi)(shi)出力總和將(jiang)(jiang)在(zai)部分時(shi)(shi)段(duan)超過(guo)電力負荷(he),就需要(yao)(yao)更(geng)大規模(mo)的儲(chu)(chu)能進行匹配。同時(shi)(shi)儲(chu)(chu)能技術成(cheng)熟(shu)后的成(cheng)本(ben)下降,也將(jiang)(jiang)支持儲(chu)(chu)能在(zai)電力系(xi)統中發(fa)揮更(geng)加(jia)顯著的作用。


電力系統轉型需建立綠色電力市場

要(yao)實現電力(li)系統的(de)轉型,不光技術要(yao)創(chuang)(chuang)新,體制機制上也要(yao)進(jin)行創(chuang)(chuang)新,比(bi)如電力(li)市(shi)場化改(gai)革(ge)、電力(li)價格(ge)體系的(de)改(gai)革(ge)。電力(li)市(shi)場化改(gai)革(ge)還需(xu)要(yao)進(jin)一步的(de)加(jia)強。張希良認為,未來還需(xu)要(yao)建立綠色電力(li)市(shi)場,發展可(ke)再生能源(yuan),相較于過(guo)去通(tong)過(guo)供給側政策推(tui)動可(ke)再生能源(yuan)發展,未來還需(xu)要(yao)從需(xu)求側角度推(tui)動市(shi)場發展。同時未來還需(xu)考(kao)慮(lv)可(ke)再生能源(yuan)間歇(xie)性、隨機性方面等問題,建設容量(liang)市(shi)場。

張希(xi)良認為碳市場(chang)對可再生能(neng)源發展也(ye)有很大作用,因為我(wo)國碳市場(chang)把工(gong)業行業間接排放也(ye)納入(ru)核(he)算(suan),這(zhe)有利于(yu)工(gong)業企業消(xiao)費可再生能(neng)源。

此(ci)外張希良還(huan)建議,碳市(shi)場(chang)可(ke)引入(ru)配額拍賣,進一(yi)步(bu)使得(de)可(ke)再生能(neng)源更(geng)加有競爭力。針對碳市(shi)場(chang)和綠(lv)電市(shi)場(chang)協(xie)同問題,張希良認為未來(lai)有兩大(da)發(fa)(fa)展方向:一(yi)個方向是企(qi)業(ye)購買綠(lv)電證書,比如鋼(gang)廠在間接排放里可(ke)以進行抵扣,另(ling)外一(yi)個方向是未來(lai)發(fa)(fa)電企(qi)業(ye)進行履約時(shi),允許發(fa)(fa)電企(qi)業(ye)購買綠(lv)色電力證書來(lai)抵扣發(fa)(fa)電企(qi)業(ye)的排放。



來源:21世(shi)紀經濟報(bao)道(dao)網(wang)
時間:2023年1月12日

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