文 | 新京智庫訪談員 肖隆平
1月22日,北京市人大代表、生態(tài)環(huán)境部規(guī)劃院院長(zhǎng)王金南表示,調(diào)研發(fā)現(xiàn),“不少地方認(rèn)為2030年前還可以繼續(xù)大幅提高化石能源使用量,甚至還在‘高碳’的軌道上謀劃‘十四五’發(fā)展規(guī)劃,攀登碳排放‘新高峰’,達(dá)到‘新高峰’后再考慮下降,沒有認(rèn)識(shí)到碳中和對(duì)各地發(fā)展的倒逼要求?!?
2020年12月召開的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議指出,我國(guó)二氧化碳排放力爭(zhēng)2030年前達(dá)到峰值,力爭(zhēng)2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。會(huì)議部署的2021年八項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)之一,就是要做好碳達(dá)峰、碳中和工作。
“十四五”時(shí)期我國(guó)能源行業(yè)該如何應(yīng)對(duì)?面對(duì)哪些挑戰(zhàn)?為此,新京智庫采訪了國(guó)家能源咨詢專家委員會(huì)副主任、國(guó)家氣候變化專家委員會(huì)名譽(yù)主任、中國(guó)工程院院士杜祥琬。
綠色低碳是能源轉(zhuǎn)型方向
新京智庫:請(qǐng)你簡(jiǎn)單介紹一下我國(guó)能源消耗水平的現(xiàn)狀,呈何特征?
杜祥琬:簡(jiǎn)單來說,我國(guó)能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)在處于“多元發(fā)展、協(xié)調(diào)互補(bǔ)、此消彼長(zhǎng)、逐步轉(zhuǎn)型”的狀態(tài)。一個(gè)世紀(jì)前,不管是中國(guó),還是世界大部分國(guó)家,都是以煤炭消費(fèi)為主;經(jīng)過幾十年的發(fā)展,全球變成了油氣消費(fèi)為主,占到50%以上。我國(guó)不會(huì)有一個(gè)油氣為主的階段,油氣的占比很難超過40%,所以我國(guó)目前是多元結(jié)構(gòu)階段,再從多元階段逐步過渡走向第三個(gè)階段,即以非化石能源為主階段。
從單位GDP消耗能源的水平來說,2010年時(shí)我國(guó)是世界平均水平的兩倍,現(xiàn)在降低到1.3倍,與國(guó)際先進(jìn)水平相比差距更大。從電廠的煤炭燃燒效率來說,目前我國(guó)煤電廠發(fā)電平均燃燒307克煤可以發(fā)一千瓦時(shí)(度)電,燃燒效率最高的上海外高橋發(fā)電廠達(dá)到消耗260克煤產(chǎn)生一度電,說明即使煤電的效率也有提高的空間。
整體上看,我們國(guó)家的能源消費(fèi)還是以化石能源為主,占比大約84%,煤占57.7%,油約18%,天然氣8.2%,非化石能源是15.3%(包括可再生能源和核能)。從碳排放量占比來說,電力行業(yè)排放的二氧化碳約占40%,工業(yè)約占30%,建筑業(yè)百分之十幾,交通百分之十幾。所以節(jié)能減排的潛力也在這幾個(gè)大行業(yè)。
新京智庫:我國(guó)能源轉(zhuǎn)型主要有哪幾個(gè)方向,每個(gè)方向的轉(zhuǎn)型能為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰貢獻(xiàn)多少?
杜祥琬:我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的方向,從消費(fèi)端說,我們要從比較粗放、低效走向節(jié)約、高效。比如單位GDP能耗能不能從現(xiàn)在全球平均水平的1.3倍,再進(jìn)一步降低到1.0?如果是這樣,我們一年的能源消耗在同樣的GDP下可以減少約10億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。也就是說,可以減少約26億噸二氧化碳的排放。
但要想進(jìn)一步節(jié)約高效,還是要靠產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。正如2020年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出的,“調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)”,我們國(guó)家“節(jié)約高效”最大的潛力還是在產(chǎn)業(yè)里頭:高耗能產(chǎn)業(yè)(如鋼鐵、水泥等房地產(chǎn)拉動(dòng)的幾個(gè)產(chǎn)業(yè))現(xiàn)在消耗了60%的能源,而現(xiàn)在這些產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能趨于飽和,甚至還處于過剩狀態(tài)。不管是從碳排放角度,還是從市場(chǎng)健康發(fā)展角度來說,我們都不應(yīng)該再增加這些產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能。
再一個(gè)手段就是技術(shù)進(jìn)步。以煤電為例,如果燃燒效率進(jìn)一步提高,從307克標(biāo)準(zhǔn)煤(減)降到276克標(biāo)準(zhǔn)煤,這有近10%的效率提升,能帶來節(jié)煤和減排的巨大效益。再比如,電爐煉鋼技術(shù)的碳強(qiáng)度遠(yuǎn)低于高爐生產(chǎn)技術(shù),長(zhǎng)流程進(jìn)步到短流程可大大降低碳排放,以綠氫直接還原鐵可實(shí)現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)零碳化。
從生產(chǎn)端來說,一句話概括就是,從“黑色、高碳”走向“綠色、低碳”,或者說由化石能源為主,逐步提高非化石能源比例,高比例發(fā)展非化石能源。比如電力結(jié)構(gòu)中,煤電的比例還是偏高,如果發(fā)展非化石能源替代,比如核電、水電、風(fēng)電、光電等可再生能源發(fā)電,同時(shí)保證能源的安全供應(yīng)。在這個(gè)前提下,逐步替代煤電。這是大趨勢(shì)。
“十四五”能源增量由非化石能源和天然氣供給
新京智庫:有觀點(diǎn)認(rèn)為,2020-2030年我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的路徑主要是清潔能源尤其是可再生能源替代煤炭戰(zhàn)略。你如何看,這個(gè)替代率能達(dá)到多少,“十四五”時(shí)期如何做?
杜祥琬:就目前而言,中國(guó)的煤炭消費(fèi)占能源消費(fèi)比重是57.7%。如果不含中國(guó),全球煤炭占能源消費(fèi)比重不到20%。從長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì),煤炭、石油等化石能源是不可再生的,任何一個(gè)國(guó)家(地區(qū))的能源結(jié)構(gòu)遲早要轉(zhuǎn)型,早轉(zhuǎn)型,則會(huì)比較主動(dòng)。從應(yīng)對(duì)氣候變化角度而言,我們也需要減排,減碳。
加之現(xiàn)在非化石能源的成本這些年降得快,這為替代化石能源創(chuàng)造了可能性?!笆奈濉逼陂g,因?yàn)槲覈?guó)進(jìn)入了高質(zhì)量發(fā)展階段,每年的能源增量大約是2%左右,對(duì)于增長(zhǎng)的部分,用非化石能源加上天然氣來滿足,我們是基本上可以做到的。
化石能源的替代主要有幾個(gè)方向,可再生能源和核能及天然氣,能不能在“十四五”時(shí)期先滿足每年新增的2%能源消費(fèi)新增量?到“十五五”,再考慮風(fēng)能和太陽能利用量達(dá)到12億千瓦,核能、水電和天然氣繼續(xù)增加。同時(shí),還有新能源汽車替代交通的部分油氣消耗量。而散燒煤,需要用清潔取暖來替代,包括工廠余熱、生物質(zhì)能、地?zé)岬瘸浞掷闷饋硖娲诒狈睫r(nóng)村、縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)的散燒煤使用?!笆奈濉睍r(shí)期,煤碳的消耗量應(yīng)盡早達(dá)峰。
新京智庫:“十四五”時(shí)期我國(guó)能源轉(zhuǎn)型面臨哪些挑戰(zhàn),你認(rèn)為最迫切需要解決的是什么?
杜祥琬:十多年前,除水電以外的可再生能源可以說是微不足道的,占整個(gè)電力供應(yīng)的1%都不到。成本高,裝機(jī)容量也上不來?,F(xiàn)在已舉足輕重,并且要“擔(dān)當(dāng)大任”。將來需要用這些可再生能源發(fā)電來逐步替代煤電,正如已經(jīng)確定的目標(biāo),2030年,風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上。
那么,這就意味著不僅要增加裝機(jī)容量,也要增加電力,而且要成為優(yōu)質(zhì)電力,需要多時(shí)就多,需要少時(shí)就少。因?yàn)殡娏Φ南M(fèi)端是這樣的,用電量有高峰和低谷期,所以如何保證屆時(shí)的電力系統(tǒng)也能有足夠的靈活性,這是對(duì)電力系統(tǒng)的一大挑戰(zhàn)。天氣狀況、風(fēng)力都是充滿變數(shù)的。所以,如何把非化石能源也變成優(yōu)質(zhì)電源,這需要與儲(chǔ)能打好配合。
對(duì)于這個(gè)能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型,我們可不可以設(shè)立一支轉(zhuǎn)型基金?就是為了支持轉(zhuǎn)型而設(shè)立的。對(duì)于帶頭轉(zhuǎn)型的機(jī)構(gòu),比如原來煤電的,現(xiàn)在發(fā)展非煤電業(yè)務(wù),開拓新行業(yè)了,那么可以考慮給予一定資金支持。如何公平而穩(wěn)定地轉(zhuǎn)型,這件事要做好。
能源轉(zhuǎn)型涉及四個(gè)“革命”
新京智庫:你認(rèn)為碳達(dá)峰目標(biāo)對(duì)內(nèi)蒙古、山西和陜西等化石能源大省來說意味著什么?你是否認(rèn)為這些省份將面對(duì)新的挑戰(zhàn)(如果有,是什么)?
杜祥琬:既有挑戰(zhàn),也有新機(jī)遇,但機(jī)遇大于挑戰(zhàn)。在我國(guó)的能源大省中,內(nèi)蒙古是個(gè)典型,化石能源很豐富,可再生能源資源也非常豐富,但現(xiàn)在可再生能源利用比例非常低(公開資料顯示,內(nèi)蒙古煤電占比高達(dá)84%,且在過去數(shù)年這一比例從未降低)。如果這些能源大省認(rèn)清風(fēng)險(xiǎn),主動(dòng)轉(zhuǎn)型,逐步調(diào)整本省域的能源結(jié)構(gòu),未來前景也會(huì)很不錯(cuò)。中央這次提出碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)后,對(duì)這些省份來說,能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的目標(biāo)就更明確了。
再比如山西,已經(jīng)提出了“當(dāng)好‘全國(guó)能源革命排頭兵’”的目標(biāo)。雖然“排頭兵”不容易當(dāng),但方向很明確。以山西大同為例,該市風(fēng)能資源豐富,風(fēng)能不光可以用于發(fā)電,發(fā)的電還可以用于電解水制氫。比如,發(fā)展氫燃料電池汽車需要?dú)?,如果氫是煤制的,相?dāng)于沒有替代化石能源。用非化石能源制氫就是綠氫,才能實(shí)現(xiàn)全程凈零排放。
新京智庫:近年來,一些省份的鋼鐵產(chǎn)能在削減,但也有個(gè)別省份的產(chǎn)能在大量新增。你認(rèn)為這是否將給我國(guó)碳達(dá)峰形成新的壓力,如何應(yīng)對(duì)這類現(xiàn)象?
杜祥琬:就中國(guó)的鋼鐵總量來說,已經(jīng)飽和,產(chǎn)量大于市場(chǎng)需求仍將是長(zhǎng)期現(xiàn)狀。如果一個(gè)地方為了本地GDP能保持增長(zhǎng),還在上高耗能產(chǎn)業(yè),這是要抑制的,是一種錯(cuò)誤的傾向。這樣不僅可能造成電力緊張,也會(huì)增加碳排放,給當(dāng)?shù)靥歼_(dá)峰造成新的壓力。一定要做好引導(dǎo)。
新京智庫:在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)承諾的背后,其實(shí)還是需要相應(yīng)的制度跟進(jìn)?
杜祥琬:當(dāng)然。能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型涉及四個(gè)革命問題,除了前面說到的技術(shù)革命、消費(fèi)革命、生產(chǎn)革命,還有體制機(jī)制革命。體制機(jī)制是保障,為了實(shí)現(xiàn)雙目標(biāo),需要有所改進(jìn)才行。比如,在高比例可再生能源的情況下,我國(guó)電力體系需要提高靈活性和智能化水平,管理體系也需要改進(jìn)。
編輯:柯銳 實(shí)習(xí)生:余丹 校對(duì):王心