雙碳十問④丨問能源——清潔能源大省,能否成為減碳先鋒?
時間:2021-11-24 09:24:08 來源:內(nèi)江廣播電視臺【采訪嘉賓】
劉 毅 清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院副院長
楊富強 北京大學能源研究院特聘研究員
趙金洲 西南石油大學黨委副書記、校長
四川能源基礎數(shù)據(jù) 能源生產(chǎn)端 2020年四川一次能源生產(chǎn)中原煤占比8.5%,原油占比0.1%,天然氣占比30.2%,以水電為主的一次電力占比58.7% 能源消費端 2020年四川能源消費總量中煤炭占比27%,石油占比17.6%,天然氣占比16.5%,以水電為主的一次發(fā)電占比35.5% 能源資源量 水能資源技術(shù)可開發(fā)量1.48億千瓦,占全國22.4%,居全國第2位;四川盆地天然氣資源量38.84萬億立方米,居全國第1位;太陽能技術(shù)可開發(fā)量8000萬千瓦;風能技術(shù)可開發(fā)量1800萬千瓦
“開會不講碳,檔次降一半”,最近,一位嘉賓在碳中和高峰論壇的致辭環(huán)節(jié)打趣,臺下觀眾發(fā)出會心的笑聲。
記者本期所采訪的幾位能源領(lǐng)域?qū)<覍W者,都談到他們的共同感受——雙碳“出圈”了。
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了。自2020年9月雙碳目標提出后,能源企業(yè)、市州政府、交通建筑企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、風險投資公司等紛至沓來。
校長職務之外,趙金洲最近又多了一個頭銜:西南石油大學碳中和研究院首席科學家。今年7月掛牌成立的這所碳中和研究院,是我國能源、地礦類高校中的第一個,學校還在抓緊申報全國首批碳中和新學科、新專業(yè)。
坐標四川的能源類高校和研究機構(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和低碳能源結(jié)構(gòu)。
實現(xiàn)雙碳目標,能源扮演什么樣的角色?作為清潔能源大省的四川,能否成為減碳先鋒?
A、能源對雙碳意味著什么?
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,大數(shù)達到八成左右。
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:前段時間,限電、煤荒席卷全國,歐洲能源危機、全球能源危機的說法不絕于耳。人們突然意識到,原來像空氣一樣無處無在的能源如此重要。雙碳目標之下,怎么來認識能源扮演的角色問題?
趙金洲:能源是經(jīng)濟命脈,而能源活動又是碳排放的主要來源。因此,實現(xiàn)雙碳目標,能源扮演著決定性角色,發(fā)揮著決定性作用。
楊富強:全球溫室氣體排放,能源占比達到75%左右。減碳,能源領(lǐng)域首當其沖。國家2030年碳達峰行動方案提出的十大重點行動中,能源綠色低碳轉(zhuǎn)型行動也是位列第一位。因此,能源減碳是雙碳目標實現(xiàn)關(guān)鍵中的關(guān)鍵。
記者:對四川來說,實現(xiàn)雙碳目標的能源路徑是什么?四川所具有的清潔能源優(yōu)勢,是否能在雙碳發(fā)展中先人一步?
趙金洲:根據(jù)四川“富氣貧煤少油多水”的能源資源稟賦,我認為,實現(xiàn)雙碳目標,要把用能增量瞄準清潔能源,使未來經(jīng)濟發(fā)展與碳排放增量脫鉤。能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的路徑應該是: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占比約53%,遠高于全國平均水平23.4%,得益于我們的清潔能源資源,具有在全國超前實現(xiàn)碳達峰碳中和的獨特優(yōu)勢。所以,我認為四川應該響亮提出,打造全國減碳的先鋒省。
楊富強:打造“減碳先鋒省”,我認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)勢只是一個維度,減碳先鋒,還要平衡經(jīng)濟發(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)。
B、碳中和是否不需要化石能源?
雙碳背景下,全世界都在退煤、退油,控制天然氣的消費。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。作為天然氣資源大省和產(chǎn)量大省的四川,發(fā)展天然氣還有多久的窗口期?
記者:如何看待雙碳目標之下天然氣的角色?天然氣的窗口期預計有多久?
趙金洲:雙碳進程,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大的比例是八二開,到2060年,比例關(guān)系將變?yōu)槎碎_,化石能源預計仍然占20%左右。
化石能源具有一些獨特的作用和價值,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:從實現(xiàn)碳中和的能源轉(zhuǎn)型路徑來看,天然氣是一種過渡能源的總體定位。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,也同時有替代,那就是天然氣替代煤炭和石油。目前,普遍的觀點認為,天然氣消費大約會在2035年達到峰值,達峰之后,也會有相當長的一段時間維持一定消費水平。因此,天然氣消費在未來10多年還處在上升期,之后也不會迅速下降。
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和做飯,以及工業(yè)部門,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,任務相當艱巨。在非化石能源成為主力能源之前,天然氣將是我國實現(xiàn)能源從高碳向低碳轉(zhuǎn)型的最現(xiàn)實能源,加快天然氣發(fā)展是實現(xiàn)雙碳戰(zhàn)略目標的最現(xiàn)實的需要。
從2020年世界能源消費的數(shù)據(jù)可以看出,全球處于油氣時代(全球原油和天然氣消費占比超過50%),而我國還處于煤炭時代(煤炭消費占比超過50%),天然氣替代煤炭,還有很大的空間。預計我國煤炭、石油、天然氣消費量將分別在2025年、2030年、2040年左右達峰。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。我們完全不必談碳色變。川渝地區(qū)有豐富的天然氣資源,正在攜手建設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,對減碳也將做出重要貢獻。
C、 水電價值挖得夠不夠?
在全國清潔能源版圖中,四川水電具有重要地位。四川水電裝機量全國第一,連續(xù)5年外送水電超過1400億千瓦時。但同時,如何將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟優(yōu)勢,也是四川清潔能源發(fā)展亟需解決的問題。
記者:有觀點認為,外送水電的減碳價值沒有對資源輸出地得到體現(xiàn),建議可以在外送電價中加上減碳價值。您認為是否可行?
劉毅:在雙碳背景下,四川應該主張這一權(quán)利。實現(xiàn)雙碳目標會帶來政府行為、企業(yè)行為和個人行為的根本變化,其中,水電價值也應該得到重估。
幾年前,一條起點在四川的特高壓直流輸電工程因為落點問題,遲遲沒有開工建設,受端省份因為想自己搞火電站而不愿意消納四川水電。在雙碳目標之下,這樣的情況將不會重演,未來受端省份肯定會“搶”水電。
“指揮棒”變了,水電作為零碳能源,其減碳價值也必然遵循市場經(jīng)濟規(guī)律,通過經(jīng)濟指標——也就是價格來得以體現(xiàn)。
最近,我國已經(jīng)開展綠色電力交易試點,首個交易日,體現(xiàn)環(huán)境價值的交易價格在風電、光伏現(xiàn)價基礎上平均提高了2.7分/千瓦時。
下一步,水電怎么納入綠色電力交易試點范圍,點對點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。建議要做好前瞻性謀劃和政策儲備研究,可以和大型能源央企合作,將水電的減碳價值算清楚、說清楚,并建立相應的標準。
記者:要更好地挖掘水電等清潔能源的價值,您認為四川還需要做什么?
劉毅:雙碳目標提出之后,能源,特別是清潔能源的價值,需要重新審視,這對資源富集區(qū)是極大的利好。四川應該好好利用清潔能源資源優(yōu)勢,聚集做大相關(guān)的產(chǎn)業(yè)。
趙金洲:更好地挖掘水電等清潔能源的價值,讓資源輸出地獲益更多,也可以換個思路。西電東送、西氣東輸,我們?yōu)槿珖鞒隽酥匾暙I,未來是不是可以考慮少一些外送,多留一點本地消納。
雙碳背景下,未來東部地區(qū)耗能比較高、碳排放量比較大的產(chǎn)業(yè)難以生存,會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)自身條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)濟優(yōu)勢。
D、新能源靠不靠譜?
風電和太陽能,是被寄予厚望的新能源。近期歐洲爆發(fā)能源危機,主要原因是迅速發(fā)展的風電,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)問題就會產(chǎn)生較大負面影響。這也引發(fā)關(guān)于新能源靠不靠譜的廣泛討論。
記者:四川也將大力發(fā)展風電、太陽能,在能源結(jié)構(gòu)中,新能源占比大幅提高,將帶來哪些挑戰(zhàn)?
劉毅:想實現(xiàn)雙碳目標,目前在能源領(lǐng)域能做的主要是兩件事:一是生產(chǎn)端可再生能源替代,二是消費端做電氣化。
理想狀態(tài)是所有能源都是電,電都來源于風電和太陽能。我們可以鋪設這么多光伏板,建大量的風電場,但還沒有足夠的技術(shù)手段讓電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
這是因為風電和太陽能不可控。風速變小,風機出力就降低;天空飄過來一片云,太陽能出力就會變化。前段時間,中部一個省份風電場結(jié)冰,導致缺電。風電和太陽能發(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)定運行。
楊富強:構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),是實現(xiàn)雙碳目標的基本路徑和必然要求。風電、光伏等新能源的確有間歇性、波動性和隨機性等不足,但我們應該討論的不是“靠不靠譜”,而是如何讓新能源又快又好發(fā)展,與能源電力系統(tǒng)如何雙向適應、如何更好融合。四川太陽能資源技術(shù)可開發(fā)量8000萬千瓦;風能資源技術(shù)可開發(fā)量1800萬千瓦。跟西北地區(qū)相比,可能新能源資源沒有那么豐富,但對四川自身來說,大力發(fā)展風電光伏、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,而風電光伏加進來之后,電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的壓力進一步加大?;痣娮鳛榛A支撐電源和調(diào)峰電源,對電網(wǎng)穩(wěn)定安全運行具有重要作用。在減煤的目標之下,可以考慮建設一些天然氣調(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)保護紅線,四川風電光伏的可開發(fā)資源量可能會有所降低。發(fā)展風電光伏,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,也要堅守生態(tài)保護紅線,協(xié)同推進高水平保護和高質(zhì)量發(fā)展。
