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院士专家热议能源转型:中国要直接进入清洁能源时代
来源:易碳家 时间:2020-11-17 字体:[ ]


此次年会上,杜祥琬、江亿、王国法、郭建波、邹才能等两院院士,中国石油化工集团副总经理刘宏斌、国家能源集团总经理助理刘金焕、华为全球能源行业首席数字化转型官夏文波等老虎机人士、政府有关部门领导及科研院所代表等近500人汇聚一堂,围绕传统能源清洁高效利用、可再生能源开发等议题,深入研讨、充分交流,为推动能源清洁低碳、安全高效发展和高质量发展献计献策。

议题一

碳中和目标如何实现?

自从9月22日客户端总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”,碳中和就成为能源领域的热点议题。

此次年会上,中国官网院院士、中国官网院原副院长杜祥琬指出,碳中和有两个公式,一为碳排放,即能源消耗乘以化石能源的占比再乘以单位化石能源排放;二为碳汇(碳移除),包括林业等碳汇吸收(及CCUS等碳移除);若两项基本相等,即为碳中和。由此可以得出“碳中和三要素”——降能耗提能效、碳替代、碳移除。

杜祥琬

那么,如何实现碳中和目标?对此,中国官网院院士、清华大学教授、中国制冷学会理事长江亿表示,要实现碳中和,主要依靠平台、风电、光电、核电和生物质能源;化石能源(煤、油、气)的需求量应尽可能最小,以降低对CCS或CCUS的压力;实现全面电力化,尽可能减少消费端对一次能源的依赖。

江亿

华为全球能源行业首席数字化转型官夏文波提出,数字化赋能中国能源高质量发展,助力“碳中和”目标提前实现。据了解,华为于今年9月23日正式发布了能源数字化转型方法论——“能源塔环”,包括“12321”五个主要内容,即坚持1个变革愿景、创造2个保障条件(数字素养和人才队伍)、贯彻3个关键过程(规划、建设、运营一体化统筹)、构建2个核心驱动(业务驱动和技术驱动),打造1个基础平台(能源数字底座)。

夏文波

议题二

能源转型,到底怎么转?

本届年会上,能源转型这一话题被再度热议。

杜祥琬提出,当前,我国进入高质量发展阶段,能源也面临着历史性的转型和创新。中国提出“二氧化碳排放力争2030年前达峰、努力争取2060年前实现碳中和”具有重大的战略意义,意味着中国能源的低碳转型将迈出更加积极、坚实有力的步伐。“必须指出,应对气候变化推动能源的低碳转型,是助推新能源的发展和新型的经济增长,促进经济和环境的双赢。”

国家发改委能源研究所所长王仲颖也认为,2014年6月提出的“四个革命、一个合作”能源安全新战略为我国未来能源发展指明了前进方向。而直到今年9月22日我国才向全世界宣告了新时代中国能源发展的目标——努力争取2060年前实现碳中和。

王仲颖

“方向明确了,目标确定了,今后就是路径的问题。”王仲颖如此表示。

对于能源转型路径,多位院士在年会上发表了各自的见解。杜祥琬指出,中国的能源转型,既包括能源结构的转型(优化、低碳),也包括空间格局的优化(较平衡、充分),两个相耦合,共同推动中国能源转型、中国经济环境的双赢。实现能源格局的转型需要转变观念、转变习惯,认真论证和规划全国和中东部地区的电力系统和能源战略,包括源、网、荷、储、用、管、服。

江亿认为,节能、减少需求是未来实现低碳能源转型的重要基础,先从需求侧做起。他建议工业领域要改变产品结构和工艺流程,提高用能效率;建筑领域要实现中国特色的建筑节能,中国建筑未来应保持在700~750亿平米,年能耗在3.5万亿kWh+40亿GJ热量;交通领域要加快电气化,未来耗电2万亿kWh及1亿吨油耗。

此外,江亿还提出了2035年前实现能源低碳转型的几个突破点,包括发展建筑的“光储直柔”新型配电方式;建设分布式农村新能源系统;建设区域热网,充分回收利用发电余热和工业余热供热;具有广泛应用前景的热泵技术等。

王仲颖强调,沿着发达国家走过的“从煤炭转到石油、天然气,再向可再生能源转型”之路老路新走,此路不通。若按这条路走,那么到2050年,我国二氧化碳排放量仍然是100亿吨,届时能源结构仍是煤炭、油气、非化石能源“三分天下”,因此,我们必须走一条创新之路、革命之路,跨越发达国家走过的油气时代,直接进入清洁能源、可再生能源的时代。

中国官网院院士、国家电网有限公司副总官网师郭剑波也提出了类似的观点:为了构建清洁低碳、安全高效的能源体系,我国能源转型主要朝两个方向进行——终端消费侧,电能深度替代化石能源;能源生产侧,以电能形式开发利用新能源。“据预测,我国电力占终端能源消费比重将从目前的26%提高至2050年的45%~50%,因此,电力是能源转型的中心环节。”

郭剑波

需要注意的是,我国能源转型面临诸多方向性风险,包括转型不利导致能源系统和技术的落后、社会创新乏力、五大发展理念不落地、低效投资等。

议题三

“十四五”,各类能源何去何从?

在提出了“碳中和”目标之后,“十四五”规划对于能源行业意义就变得异常重大。杜祥琬认为,“十四五”要走上高质量发展新征程,迈开坚实的一步,为十九大提出的2035、2050两个伟大目标找准方向,走出能源革命的正确道路;为2030年前实现碳排放达峰做好铺垫,为2060年前实现碳中和明确路径。因此,建议“十四五”期间,“经济要争取5%左右的中高速增长,能源要以较低的能源弹性系数(≤0.4)满足每年约2%的能源增速,能源增量主要由非化石能源提供。”

煤炭:难以被大规模替代

中国官网院院士、中国煤炭科工集团首席科学家王国法指出,煤炭是我国主体能源和国家能源安全的压舱石,在未来相当长时期内,煤炭难以被大规模替代,预计2030年和2050年,煤炭占我国一次能源消费比重50%、40%以上,新时期煤炭工业实现高质量发展成为煤炭行业面临的核心问题。

王国法

王国法表示,煤炭开采是一个需要高科技支撑的产业,煤矿智能化是煤炭行业高质量发展的核心技术支撑,这已逐渐成为行业共识。煤炭资源型地区转型不是去煤化,而应是生产和利用方式转型、以煤炭工业第四次重大技术革命(煤矿智能化)为契机,向数字化、智能化新产业和新业态转型。

今年2月,国家发改委、国家能源局等八部委联合印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,明确提出了煤矿智能化发展原则、目标、任务和保障措施。对于加快煤矿智能化建设的重点任务,王国法提出了八点建议,一是建设煤矿智能化标准体系;二要加强核心技术攻关,推动智能化煤矿新技术研发;三是建设一批高质量智能化煤矿示范样板;四是建设智能绿色矿业与社会协调发展的国家级试验区;五是建立基于新一代信息技术支撑的全国煤矿智能化平台;六是建立基于区块链的全国煤炭交易与产业协作智能平台;七是加强政策支持,推进煤矿智能化新体系建设;八是建设煤炭行业高质量发展的高层次人才体系。

油气:构建发展新格局

中国科学院院士邹才能表示,中国已进入非常规油气发展新阶段,地质资源禀赋和常规油气勘探程度,决定了非常规资源成为我国未来油气增储上产主体。

邹才能

对于我国油气发展的新格局,邹才能用“稳油增气、油气跨界、智慧油气”来形容。其中,稳油增气方面,“一老两深一非”是未来油气发展的重要领域和方向,即老油田、陆地深层和海洋深水、非常规油气。油气跨界方面,有三个跨界融合,分别是风光热与油气工业融合、油气工业与氢工业融合、油气与新材料储能融合。智慧油气方面,建设数字化、自动化、协同化、智能化“四化”智慧油田。

对于能源安全新路径,邹才能从油气角度提出了三点建议,一是要加快石油储备,二是要加快气库建设,三是要谋划能源独立。他认为,中国可谋划“能源独立”战略,大力实施“洁煤、稳油、增气、强新”,第一步(2021-2035年),天然气+新能源消费占比40%,第二步(2036-2050年),天然气+新能源消费占比升至50%以上。

中国石油化工集团副总经理刘宏斌指出,在全球能源转型的大背景下,石油石化行业发展面临的外部环境不确定因素增多,将对未来产生复杂影响,内外动因叠加,将倒逼传统石油石化老虎机加快转型步伐,理性发展,以综合能源公司为长期战略目标,实现数字化、智能化。

刘宏斌

新能源:高比例新能源电力系统将从局部扩展至全国

郭剑波表示,根据预测,2030年全国新能源总发电量占比将达20%,2050年高达48%,未来高比例新能源电量的电力系统将从局部地区逐渐向全国扩展。高比例新能源电量场景需要数倍于负荷的新能源装机容量,由于新能源资源的波动性和随机性、发电设备的低抗扰性和弱支撑性,高比例新能源系统将面临高效消纳、安全运行和机制体制三大挑战。

“未来高比例新能源电力系统可能会有两种演化方式,以同步旋转设备为主导的运行方式,改造新能源电站使其具有同步发电机的特性;以电力电子装置为主导的运行方式,改造传统发电站使其具有逆变器特性,此种方式下,系统的稳定性、分析理论和方法等都将不同于传统电网。”郭剑波思考道。

此外,郭剑波还对新能源“权责利的匹配”进行了分析。目前,我国新能源既不参与电力平衡调节也不参与电量平衡调节,系统的平衡调节能力由灵活性调节电源等完成。从“权”上看,未来新能源机组将作为主力电源,在快速发展中享有权利;从“责”上看,新能源需承担主力电源的责任,具备主力电源的特性;从“利”上看,需要为辅助服务提供补偿,平衡多方利益。

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