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能源结构调整是碳中和重中之重

作者:admin 发布日期: 2021-06-15 二维码分享

作为..上.大的发展中..,碳达峰、碳中和目标不仅彰显了我国应对气候变化的大国担当,也是我国实现高质量发展、构建人类命运共同体的重要举措。在碳达峰、碳中和目标驱动下,以煤炭为主的化石能源占比将逐步下降,光伏、风电等非化石能源有望加快发展,占比进一步提升,同时,碳技术和碳市场在政策、需求推动下也将逐步得到重视。


碳达峰、碳中和将分为加速减排期等三个阶段

我国实现碳达峰、碳中和的路径主要有:节能降耗,降低能源消费总量,进而降低能源系统碳排放;调整能源结构,降低化石能源消费,提高太阳能、风能、水能、核能、地热能等非化石能源比重;利用负碳技术减碳,如森林碳汇、碳捕集与封存(CCS)、碳捕集封存与利用(CCUS)、碳循环利用等技术。考虑减排措施的成本效益与难易程度,我国碳达峰、碳中和路径预计将分为三个阶段:


2020-2030年为达峰期,需在生产侧和消费侧持续提高能效,控制煤炭等化石能源消费,大规模发展清洁能源,推进工业、建筑、交通部门电能替代,引导消费者低碳消费行为和低碳生活方式转型。


2030-2045年为加速减排期,将面临一定的缓冲时间,需依托以可再生能源为主的低碳能源系统实现碳排放“稳中有降”并进入减排加速期,将实现交通系统..电气化,完成农业零碳化改造,推进工业领域减碳行动,同时,开展负排放技术应用推广。


2045-2060年为深度减排期,需以深度脱碳为首要任务,通过负排放技术和碳汇应用为必要的碳排放部门提供中和手段,从而兼顾经济发展与减排行动,.终实现“净零排放”目标。


碳达峰、碳中和并非一蹴而就,需要付出艰苦卓绝的努力。我国是..上.大的发展中..,能源和电力需求仍有较大增长空间,且以煤炭为主的化石能源资源禀赋决定了未来碳达峰、碳中和并非短时间内可以实现,即便达峰也可能有一个较长的峰值平台期出现。同时,我国碳排放基数大,当前减碳政策、措施还不健全,相关技术手段亦不完备,要实现倒U型减碳路径难度很大。相比之下,发达..从碳达峰到碳中和约需60年,而我国只有30年,时间更紧,任务更重。因此,2060年实现碳中和是一项艰巨的任务,我国面临的挑战比其他..更大。


节能降耗、能源结构调整、碳技术和碳市场是发展重点

我国能源将从以清洁发展为主线转向以低碳发展为主线,2030年前碳达峰意味着煤炭消费需在此前、甚至2025年前率先达峰;2060年前碳中和意味着在达峰后几十年内,煤炭等化石能源消费量需大幅降低,同时,推动光伏、风电等新能源发展。因此,围绕低碳发展,从现实有效的途径来看,能源发展的重点在于节能降耗、结构调整、碳技术和碳市场三大领域;从实际产业角度来看,能源结构调整是重中之重。


(一)节能降耗是实现碳达峰、碳中和的有效手段


我国长期以“保供应”为主的能源发展思路,造成产能持续扩张、能源利用效率低下等问题,加之我国产业结构中制造业占比较高,导致我国单位GDP能耗居高不下。与末端治理和发展替代能源相比,节能降耗能够带来污染物和二氧化碳减排的协同效应,也是现阶段效果.明显、经济性.好的减排手段。..能源署研究表明,要实现到本世纪末将..温升控制在2℃以内的目标,节能和提高能效的贡献将达49%。


工业用能占我国能源消费量约65%,能效提升.主要的潜力来自余热余压利用、通用设备的能效提升,以及基于数字化技术的流程和系统优化。目前,建筑能效提升处于蓬勃发展期,存量的公用建筑单位能耗水平相较民用建筑更高,未来有很大的节能空间,是下一步能效发展的新动力,将主要集中在建筑围护结构和供暖制冷系统的能效提升。此外,数字化、智能化等新一代信息技术的快速渗透与应用,也将为传统建筑行业挖掘更深层次的节能潜力。


(二)能源结构调整是实现碳达峰、碳中和的重要途径


从供给端看,需大力发展清洁能源,降低化石能源尤其是煤炭的消费占比。由于资源禀赋特点,我国能源供给体系以化石能源为主,而二氧化碳排放主要来自于化石能源消费,其中煤炭排放占76.6%,石油排放占17.0%,天然气排放占6.4%。减少碳排放的重点之一是减少化石能源尤其是煤炭消费占比。


从消费端看,需提高终端部门电气化率,加速化石能源替代。终端部门碳排放主要来自工业、建筑、交通三个领域,减碳重点是提升终端电气化率水平,减少化石能源消费。据中国能源研究会预测,到2060年我国终端部门电气化率将由现在的27%提升至64%。


具体而言,工业电气化的重点是工业过程热电气化,主要措施包括微波加热、红外加热、电弧加热等新技术应用;建筑电气化的重点是采暖电气化,热泵是采暖电气化的主要手段;交通电气化的重点是乘用电动汽车渗透率的增长。为实现这一目标,一方面,需克服电动汽车里程和充电焦虑,主要措施包括电池技术持续进步和充电模式不断创新;另一方面,需形成对燃油汽车的差异化优势,通过智能网联、无人驾驶、人性化服务等创造新体验,使电动汽车成为新兴热点科技和出行体验的载体。


从政策端看,围绕碳达峰、碳中和的相关规划、制度将陆续出台,金融支持力度也将加大。2020年12月底召开的..经济工作会议..将“做好碳达峰、碳中和工作”作为2021年我国八项重点任务之一,提出要抓紧制定2030年前碳排放达峰行动方案,支持有条件的地方率先达峰。随后,各部委均表示将围绕碳达峰、碳中和开展政策研究和工作部署。其中,..发改委表示要部署开展碳达峰、碳中和相关工作,..能源消费双控制度;工信部表示将围绕碳达峰、碳中和目标节点,实施工业低碳行动和绿色制造工程;生态环境部表示正加紧编制2030年前二氧化碳排放达峰行动方案;央行将落实碳达峰、碳中和重大决策部署作为2021年十大重点工作的第三位,仅次于货币、信贷政策。


(三)碳技术和碳市场将成为主攻方向


有关研究显示,到2050年我国仍可能有10亿-20亿吨碳排放量,这需要通过负碳技术进行减排。


近年来,各国都在关注负碳技术,主要包括再造林、生态修复、新型建筑材料、土壤固碳、碳捕集利用与封存(CCUS)、直接空气碳捕捉与封存(DACCS)、生物质能源碳捕捉与封存(BECCS)、生物质炭(Bio)等。我国在这一领域也有试点示范,..能源集团、华能集团等发电企业现役机组已建成投产多套二氧化碳捕集实验、示范装置,预计未来在钢铁、水泥、化工等高碳行业也将逐步示范应用。


生态环境部发布的《碳排放权交易管理办法(试行)》透露,2021年6月,我国将启动全国碳排放交易市场,电力行业首当其冲,涉及2225家发电行业的重点排放单位,“十四五”钢铁、建材、有色、化工、石化等行业亦将逐步纳入。从中长期看,被纳入碳市场的企业一方面可能受限于排放配额,导致生产成本上升;另一方面,也可通过技术改造降低碳排放,节省的配额可以在碳市场上卖出获得收益。因此,如何面对碳排放交易市场运行带来的机遇和挑战,是能源企业必须考虑的问题。


可再生能源替代将由增量向存量替代演进


碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,明确了绿色低碳发展的时间表,将加速我国清洁低碳、....的能源体系建设。期间,构建以新能源为主体的新型电力系统任务艰巨,同时,以煤炭为主的化石能源消费比重的下降趋势不可逆转。未来十年,可再生能源替代将由增量替代逐步向存量替代演进,煤炭消费量也将进入峰值平台区,而后逐步下降。


煤炭等传统能源企业亟需认清形势,主动参与、主动求变,在做好能源供应“压舱石”的前提下,积极减排,主动转型。


控制煤炭增量,优化存量。“十四五”是煤炭行业转型升级的关键期,在碳达峰、碳中和背景下,新建煤矿受审批严、周期长、成本高等影响将更加凸显,加之部分存量资源逐渐枯竭,煤炭企业兼并重组将提速,产业集中度有望进一步提升。对于存量煤矿,需深度运用大云物移智链等..信息技术,构建智能矿山,实现节能降耗、减员提效,为煤炭行业平稳转型打好基础。


积极减排降碳。在煤炭生产过程中、矿井关闭后,采空区产生裂隙,井下瓦斯由此散发到地表,是甲烷排放的主要来源之一。甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体,对..变暖的贡献度达20%。因此,甲烷减排日益迫切。在碳达峰、碳中和目标下,加强煤层气抽采与利用,将成为煤炭开采行业实现高质量发展的路径之一。


加快转型升级、战略性超前布局。碳达峰、碳中和将是当前和今后一个时期..和有关部门持续倡导与积极推动的重要工作,只有超前谋划、超前布局,方能化危为机,变被动为主动,抢占先机。


煤炭等传统能源行业需提高站位,充分认识碳达峰、碳中和的深刻内涵与深远影响,主动求变,战略性推动化石能源原料化应用及新能源、节能、碳技术和碳市场等相关领域发展。同时,抓住近十年的关键窗口期,探索发挥区位、土地、资金等优势,积极在上述领域布局,以长远视角发掘传统能源向新能源转型的方向、路径与方式,找准转型发展的切入点,把握低碳发展下的新增长点。


来源:中国能源报  作者:左前明


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