編者按：2020年10月30日，綠色低碳發(fā)展智庫伙伴（GDTP）2020年度研討會在上海順利召開。來自上海、北京、重慶、天津、四川、廣東、湖北、浙江、山東、遼寧、海南、內蒙古等地的近150余名嘉賓參會。與會專家圍繞著“聚焦十四五規(guī)劃，展望碳中和未來”的主題，解讀五中全會精神，研討“十四五”規(guī)劃中的碳目標設定、全國各區(qū)域深度減排的可能路徑以及促進綠色發(fā)展的市場和政策手段。全天的研討會吸引了近萬人在線觀看。本期編發(fā)的是中國能源研究會常務副理事長，國家十四五規(guī)劃專家委員會委員，國家十四五能源規(guī)劃專家委員會副主任，國家氣候變化專家委員會委員，GDTP高級顧問周大地的主題演講。
今天我演講的內容是關于零碳能源的轉型前景，之所以要講這個題目，是因為國內對零碳能源要做什么，在什么樣的時間范圍去做的認識并不清楚，甚至還有人認為到2050年煤電都不能大幅度減少。所以今天我來重點分析按照習主席提的2060碳中的目標去努力，能源領域需要做哪些事兒。
零碳能源轉型的大背景
2019年全球能源消費結構中化石能源仍然占84%左右，中國約為84.6%，略高于全球的平均水平。世界在往后的30年或更長一點的時間內，將化石能源比例超過84%的能源系統轉換成基本上是非化石能源，即零碳排放的能源系統，是個巨大的挑戰(zhàn)。中國也不例外。
中國的難處是預計的經濟增長速度，發(fā)達國家現在平均的經濟增速是1%-2%，最高到3%多一些。而中國更高的經濟增長速度（5%以上）還要維持一段時間。所以傳統的計算方法認為我國的能源消費要隨著經濟增長還有一個增長期。大多數發(fā)達國家能源消費已經達到較高的水平了，能源消費總量開始下降。
但是，中國也有優(yōu)勢。我們以煤為主的能源效率低于以油氣為主的能源效率。相對于西方國家以油氣為主的能源結構，中國在低碳轉型過程中從能源效率方面可以得到好處。在轉型低碳發(fā)展后，獲得能效改善的好處也更多。如果達到最后的低碳情景，能源消費效率和能源轉換效率都將比現在高許多。西方國家目前人均能源消費比中國高。從傳統的高能源消費模式轉換為低碳、高效、合理的消費模式，難度不比中國小。
《巴黎協定》為全球能源加快低碳轉型確定了共同目標，要把本世紀末全球平均溫升控制在明顯低于2℃，力爭控制在1.5℃以內。2℃溫控上限目標為2050年全球碳排放下降70%左右，2060-2070年實現零碳化，1.5℃溫控目標要求2050年全球實現零碳化。我們確定的2060前實現碳中和的目標實際上是介于巴黎協定控制溫升2度和1.5度之間，并盡可能向1.5度路徑靠攏。目前全球基本上所有的發(fā)達國家、實現了工業(yè)化的國家，以及其他類型國家共110多個，都表態(tài)要大幅度強化低碳進程——歐盟以立法的形式明確到2050年實現碳中和，日本新首相一上任就做2050年碳中和的承諾。
對氣候變化按目前的趨勢發(fā)展下去會造成什么樣的惡劣影響，我們是認識不足的。氣候變化的重大負面影響已經開始顯現，中國的溫升明顯高于全球其他國家和地區(qū)，水資源也處于偏緊的狀態(tài)，因此中國是受氣候變化影響很顯著的國家。積極應對氣候變化，控制溫室氣體排放是我們中國必須要做的事，不是別人強迫我們做的事。
低碳技術進步可以支撐加快低碳轉型
低碳轉型加快反過來也會促進低碳技術發(fā)展加快。在非化石能源供應技術方面，技術進步迅速，轉換效率不斷提高，成本明顯下降。風電光伏發(fā)電開始具有經濟競爭力，一批低成本可再生能源項目在世界各地進入大規(guī)模發(fā)展。歐洲一些國家可再生能源發(fā)電超過50%，一些國家將在2030-2040年實現電力系統零碳化。
消費方低碳技術加快發(fā)展。超低能耗建筑、零碳建筑都已經進入實用階段，極大地降低建筑用能需求，改變了傳統的采暖方式。在用能技術方面，電動汽車即將進入市場競爭階段，10年內可望市場翻轉，全面取代燃油汽車?？稍偕茉粗茪浜腿剂想姵貙⒃谥剌d車和鋰電池開展市場競爭，并進一步向水運空運發(fā)展。在工業(yè)過程的碳排放上，包括冶金化工、有機材料，也都開始進行低碳化技術示范。隨著低碳發(fā)展規(guī)模擴大，技術進步很可能繼續(xù)加速。
對兩個目標的內涵要深刻理解
根據習主席提出的具體目標，在全球技術進步的位置上來看，我們要在2030年之前、2060年之前的“前”上多做文章。尤其是2030年前的“前”是越提前越好，如果能實現提前碳達峰，2060年前實現碳中和就有更大的余地。
我們不能只關注習總書記在聯合國大會上宣布兩大重要目標的時間點，還要認真地學習習主席對于綠色發(fā)展和中國與全人類共同面對挑戰(zhàn)的方面所做的重要的論斷，他說：“人類需要一場自我革命，加快形成綠色發(fā)展方式，形成綠色發(fā)展方式和生活方式，建設生態(tài)文明和美麗地球”。
此外，這句話我認為也非常重要：“應對氣候變化《巴黎協定》代表著全球綠色低碳轉型的大方向，是保護地球家園需要采取的最低限度行動。”《巴黎協定》提出的目標是我們最低限度行動，即要確保明顯低于2℃，力爭1.5℃。換言之，若再往后退則不符合習主席提出來重要的判斷，因此，各國必須邁出決定性的步伐。
“十四五”要找準低碳轉型方向邁大步
如果全國要求2030年以前碳達峰，那么我認為有基礎的省市應該盡可能早地實現達峰目標。應要求多數省市——至少半數以上——在“十四五”期間實現碳排放達到峰值。
但因為各地的經濟發(fā)展、能力、能源情況都有區(qū)別，要求山西、內蒙等地方和廣東、深圳同時達峰不太可能。比如北京可能已經達峰了，而內蒙則可能認為自己2025年達峰很困難，因為它50%的經濟總量和增量與能源、煤炭相關，而且還想維持高于全國平均的經濟增速。實現2030年前碳排放達峰目標的一個重要前提是經濟增速仍然要超過5%。不能要求所有省市同時達峰，應該有一大批省市帶頭提前達峰。達峰越晚，峰值越高，實現碳中和的目標就越困難。如果現在碳排放還在往上沖，碳中和目標就要使以后碳排放降落更多更快，時間也更為緊迫。
此外，十四五期間對于化石能源新增能力的所有投資，都將面臨加大沉沒損失的巨大經濟風險。有的地方還計劃在“十四五”期間新增煤電廠或者上馬大型石化產業(yè)基地，覺得在2060年前至少還有二三十年的生命周期可以盈利，但是沒有考慮到這二十多年是要達到清零的變化過程，有相當一批煤電廠是很快就要開始退出的。如果新建的多了，舊有就要退出得更多更快，沉沒成本也要加大。我們需要盡快建設實現碳達峰和碳中和目標的具體路徑和時間階段目標，形成相應政策框架和體制機制，防止各行其是，相互矛盾掣肘。這項工作在“十四五”期間還是比較緊迫和繁重的。
如果是2060年前實現碳中和，能源系統需要在2050年前后實現零排放，化石能源消費基本清零。除了二氧化碳和甲烷以外還有20多種其他的溫室氣體，這些溫室氣體全部清零難度比化石能源更難。相當部分省市需要更早實現能源的零排放。
許多研究表明，實現能源零碳排放，電力系統要提前實現零碳排放，一般大約提前5到10年。所以也就是在2040-2045年電力系統要實現零排放。這就意味著，還有25年所有的火電廠要關門，雖然目前化石能源系統還在持續(xù)擴張，但30年以后要實現基本清零。如果能認識到這一點，對于低碳轉型的思考和投資理念，就要發(fā)生更大的變化。我國地區(qū)存在經濟差異，并不是全國各個省市都能同步到位，部分省市還要提前實現電力非碳化，這些地方低碳轉型連30年的時間都沒有。
要建立對低碳轉型必要性和可行性的社會共識
我國的能源供應和消費系統需要根本性轉型，時間十分緊迫。國內對應對氣候變化的必要性和緊迫性普遍認識不足，缺乏對氣候變化負面影響真正的認識，和現實掛鉤不夠。很多人認為本世紀末可能才會看到氣候變化的大影響，現在所能看到的影響小，因此很多人認為早點晚點無所謂。地方一級基本沒有做氣候變化影響風險分析，認為跟本地本省沒有太大關系。
我國包括決策層對氣候變化問題的認識也在不斷深化。過去在氣候變化談判中，剛開始中國的確不太懂如何做氣候變化影響風險分析，當時中國排放量低，能源消費水平也很低，發(fā)展中國家要爭取更多排放空間和發(fā)展空間，所以我們主要花了大部分時間來爭取“共同但有區(qū)別的責任”的原則。因此長期以來形成爭取更大排放空間的慣性思維，總認為積極應對氣候變化是一種發(fā)展制約。我認為，這種約束不是對某一個國家的約束，而是對整個地球發(fā)展模式的要求，要求各國都要改變發(fā)展方式的重要外部條件?，F在的情況是，誰低碳轉型干的快、干的好就能占得先機，因為技術進步是全球性的，中國好不容易走到全球經濟前列，從主要依靠技術引進到了要和其他國家一起創(chuàng)新引領技術的新階段。如果在低碳轉型技術領域不努力，可能重新出現重大的技術落后。
另一方面，根據化石能源時代的能源資源理論，一提就是“富煤貧油少氣”。但中國從可用的能源資源來講，可再生能源是最豐富的，我們疆域遼闊，跟日本等國相比發(fā)展可再生能源潛力巨大。傳統的能源需求預測方法，還用標準煤的概念，長期高估了化石能源的未來需求，不僅在能源行業(yè)甚至社會各界，形成了依靠化石能源支撐能源消費持續(xù)增長的習慣性認識。我們需要樹立新的更科學的能源資源觀，不斷完善能源分析和統計方法。
中國能源發(fā)展不同階段有不同的發(fā)展目標
解放后30年，能源是從無到有，剛解放時全國只有100多萬千瓦的電力，這個階段是建立能源工業(yè)基礎建設階段，解決的是有沒有的問題。
改革開放后的30年，解決全面工業(yè)化、城市化能源供應不足的矛盾，解決的是夠不夠的問題。這一階段開始大規(guī)模引進世界先進能源技術，形成世界最大能源先進技術市場，包括油氣煤炭勘探開發(fā)、電力技術（水火核，輸變電）、節(jié)能技術，大規(guī)模引進，在中國實現規(guī)?；瘧茫已杆僮叩绞澜缜傲?。
近10年，開始解決好不好的問題。目前電力和其他能源供應能力是比較富裕的，終端能源的優(yōu)質化（城市能源燃氣化，電氣化）、化石能源清潔化、啟動低碳能源規(guī)?；l(fā)展，開始往好不好的方向走。只有最好的能源技術才能到中國的能源市場來。中國開始成為先進能源技術的最大實驗場地，一批國內技術走上世界領先水平。
在此過程中，中國也成為世界最大的能源消費國，也是最大的能源生產國。以煤為主，煤炭產量和消費量約占世界總量一半，同時也是世界第二大石油消費國，第三大天然氣消費國，成為最大石油、天然氣以及煤炭進口國。中國建成世界最大的電力生產和供應系統，能源供應裝備和運行技術已經全面進入國際先進行列，有一批重大技術裝備和工程技術已經國際領先；水核風光的技術和裝備能力也進入世界前列，甚至形成壟斷優(yōu)勢。比如說，中國光伏組件的產能占世界的80%，如果中國說沒條件搞可再生能源，那世界沒有國家能搞了。
實現中國零碳能源系統的九點建議
第一，煤炭、石油、天然氣按順序先后退出。主要因為其能源使用效率，三者依次排序，越往前能源使用效率低，污染最重，碳排放量最高。我個人認為核電將成為中國重要的低碳能源，如果完全依靠可再生能源打天下，以后電力系統穩(wěn)定運行困難會更多，同時成本也可能很高。
水電系統要充分開發(fā)，中國可能還有近2億千瓦水電，包括雅魯藏布江水電有待開發(fā)，技術上所謂高難的也是可以攻克的。風電從2億千瓦到20億千瓦以上，太陽能發(fā)電至少要20億千瓦，甚至30億千瓦。生物質能源要充分利用，各種儲能技術都有巨大發(fā)展空間。可再生能源電解和核能高溫制氫，以及燃料電池都有特定的實用空間，但是能占多少，和電池系統有多大的交互，有待研究。
第二，能源電力布局和結構面臨重大的調整。中國電力總裝機超過21億千瓦，美國12億千瓦，其他的國家都不到3億千瓦；火電裝機曾經達到一年增加近90Gw，現在仍在繼續(xù)擴張；我國利用幾十年時間建設了一大批煤炭、煤電，以及油氣水電基地。在以煤為主的化石能源結構上，我國建立形成能源開采、轉換、輸運的大型化、集中化、資源開采和消費中心分離，電力系統也向特高壓，跨區(qū)域統一電網方向不斷升級。
未來的高比例可再生能源零碳能源系統，究竟會形成哪些新的能源網架和布局體系，能源輸運和運行系統需要進行哪些重大調整變化，還需要做認真研究和開拓實踐。
第三，未來能源消費需求預測需要重新思考。中國應該認真考慮經濟社會發(fā)展和能源消費增量脫鉤，低碳轉型第一要務是全面提高能源經濟效益，降低單位GDP能源消耗。技術進步可以長期持續(xù)提高各能源消費領域的節(jié)能潛力，可以明顯減少終端能源需求。雖然過去中國節(jié)能工作做得不錯，但工業(yè)上的先進節(jié)能技術的普及率仍然很低，平均不到30%。一次能源中電力比例提高，本身就具有十分明顯節(jié)能效果。
還有一個如何計算能源消費量的方法問題，以往在主要是煤發(fā)電的條件下，各種一次電力都按煤炭的煤耗折合成一次能源。但隨著可再生能源在一次能源中比例大幅度增加，再換算成煤耗量就不科學了。可再生能源發(fā)電中不存在類似煤電轉換過程中的開采、運輸等經濟活動和相應的能源消耗，因此我建議要盡快改變用火電能耗折算非化石能源特別是可再生能源的一次能源當量計算方法。
第四，要認真實踐節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略。要充分體現節(jié)能優(yōu)先，能源消費革命要有新進展。提高能效曾經主要是解決能源短缺的手段，現在是高質量發(fā)展的重要內容，是創(chuàng)新發(fā)展的推動力，是體現能源整體經濟效益的關鍵。中國2019年能源消費占全球總量的24.3%，電力消費是全球總量的27.8%，GDP只有全球總量的14.34%。在能源消費量上，中國是美國1.5倍，是德國的10.5倍，是日本的7.6倍，是英國的18.7倍；在發(fā)電量上，中國是美國的1.7倍，是德國的12倍，是日本的7.3倍，是英國23倍；中國2019年單位GDP能耗是美國的2.2倍，是德國的2.8倍，是日本2.7倍，是英國3.68倍；單位GDP電耗是美國2.53倍，是德國的3.22倍，是日本的2.59倍，英國4.55倍。我們提高能效的空間還很大。
另外，能源低碳化和環(huán)境污染治理高度融合具有非常重要的意義。大氣污染治理剛取得初步改善，距離較高質量要求還相差甚遠。在我國長遠的綠色發(fā)展中，要持續(xù)解決大氣污染問題，低碳化也是非常重要的因素和前提。終端污染治理的潛力已經不大，更多的需要從源頭消除污染來源。2035年全國達到PM2.5小于35微克的目標，已經要求明顯減少煤炭消費總量了。世界衛(wèi)生組織推薦的小于15微克的標準，在現有的能源結構下根本不可能達到，何況空氣清潔標準還在繼續(xù)提高。必須解決民用散煤，包括小鍋爐、工業(yè)窯爐，包括冶金建材化工用煤，以及煤化工等源頭消除污染問題，大幅度減少煤炭消費量不可避免。同時石油消費總量必須大幅度減少。只有完成能源低碳轉型，實現碳中和，才可能實現15微克以下的大氣質量目標。
第五，能源生產布局和結構需要調整。這種調整是很困難的，特別是中西部煤炭產能集中地區(qū)，能源基地的轉型是非常困難的，例如內蒙、新疆等與化石能源經濟掛鉤幾乎一半或以上的地區(qū)，它們要轉型的話首先面臨的就是傳統產業(yè)GDP下降。我個人認為國家要建立能源低碳轉型基金，這個基金可以用來補貼和鼓勵化石能源產業(yè)和地區(qū)的低碳化轉型，減少阻力，防止出現低碳轉型貧困化社會問題。如果不從全國層面考慮能源低碳轉型，那么中西部和東部地區(qū)的差距會進一步拉大。
能源布局要從傳統依靠化石能源，集中布局大型化石能源基地，集中能源轉化基地、大型發(fā)電中心、集中化電網等單方面解決能源和電力供給的模式，逐步轉向以非化石能源增量為中心，充分利用需求方響應和參與能源平衡調節(jié)的能源系統模式轉化。以煤炭生產和煤電為基礎，在中西部搞煤電基地外送的原有布局需要盡快調整。中西部煤炭產能集中地區(qū)，要充分考慮煤炭消費總量持續(xù)下降的影響，應該考慮集約使用優(yōu)質煤炭資源，加大優(yōu)質資源集中開發(fā)強度，而不要繼續(xù)鋪攤子擴大新產能。西部外送電力將轉向以風光儲為主要增長內容，并逐步替代煤電外送。
第六，中東部地區(qū)要大幅度提高能源自給比率。中東部下一步的能源發(fā)展首先解決的是本地的可再生能源用到極致。根據很多分析可知，中東部可開發(fā)的太陽能、風能，以及生物質能源遠遠超過化石能源。非化石能源的開發(fā)利用技術已經具備大規(guī)模經濟開發(fā)能力，經濟性還在繼續(xù)提高。各地都要首先充分利用本地本區(qū)域非化石能源資源，提高能源自給比例。
第七，要嚴格限制化石能源的增量。“十四五”期間的電力增量盡可能全部運用非化石能源發(fā)電，化石能源上沖得越高，以后下降的壓力越大。因此能源石油消費量也要盡快達峰，要嚴格控制石油進口，限制加工能力盲目擴大。“十四五”期間要限量達峰；防止一面大量進口石油，一面同時國內加工能力過剩，大量出口成品油和初級石化產品。我國現在石油出口6400多萬噸，鋼鐵出口是六七千萬噸，還在擴張；天然氣消費增量要和替代煤炭掛鉤，民用采暖要鼓勵電力和熱泵結合方案，限制天然氣低效替代；天然氣也要2030年前達峰，防止出現新的基礎設施鎖定效果。
第八，建立高度電氣化能源系統。目前終端能源電氣化水平只有25%左右，今后將大幅度提高。除了少數必須使用液體氣體燃料的場合或工業(yè)工藝過程，其他用能將基本用電。當前的鍋爐、窯爐將系統轉變，化石燃料直接燃燒過程基本消失；目前石油化工產品，冶金還原過程，都要開發(fā)低碳化新工藝新過程；信息化、自動化、數字化、數據互聯將成為能源系統低碳化和重要內容和巨大市場。
第九，用技術進步推動能源低碳轉型。能源消費方低碳化將系統改變當前的主流能源消費模式，包括許多系統性基礎設施的改變，如：超低能耗建筑，將基本消除現有采暖方式，以被動式保溫為基礎，結合分布式可再生能源，先進熱泵，將使建筑物用能降低85%以上。目前國家已經公布超低能耗建筑標準。在交通系統低碳方案上，核心應是交通工具大范圍電動化，純電動車和氫燃料電池車將有所競爭，航空工具如何實現低碳化，還有待進一步開發(fā)技術方案（燃料電池，生物燃料，零碳合成燃料等等）。在地面交通系統的自動化方面，例如無人駕駛、汽車公用服務系統、大數據控制自動公路運輸系統等等，將徹底改變目前以燃油汽車和個人駕駛為基礎的交通系統。實際上消費部門大量的技術部門對能源供應穩(wěn)定系統的技術進步，空間巨大，也有很多是需要我們做工作的。低碳轉型將成為新技術創(chuàng)新和發(fā)展新動力。
第三十四屆CIO班招生
國際CIO認證培訓
首席數據官（CDO）認證培訓
責編：wangxu
免責聲明：本網站（http://www.www.gypb.net/）內容主要來自原創(chuàng)、合作媒體供稿和第三方投稿，凡在本網站出現的信息，均僅供參考。本網站將盡力確保所提供信息的準確性及可靠性，但不保證有關資料的準確性及可靠性，讀者在使用前請進一步核實，并對任何自主決定的行為負責。本網站對有關資料所引致的錯誤、不確或遺漏，概不負任何法律責任。
本網站刊載的所有內容（包括但不僅限文字、圖片、LOGO、音頻、視頻、軟件、程序等）版權歸原作者所有。任何單位或個人認為本網站中的內容可能涉嫌侵犯其知識產權或存在不實內容時，請及時通知本站，予以刪除。
搶沙發(fā)
