李立浧院士：碳中和愿景下，中國如何進(jìn)行能源轉(zhuǎn)型？

二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。作為碳排放大國，這是中國對(duì)世界的承諾。對(duì)目前仍以煤電為主的中國來說，如何進(jìn)行能源轉(zhuǎn)型？

 

“中國要實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)，需構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。”9月6日至8日，聚焦“碳中和愿景下能源轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新”的2021全球綠色發(fā)展高峰論壇在成都舉辦，中國科學(xué)院院士、中國電力科學(xué)研究院名譽(yù)院長周孝信在論壇上提出“兩個(gè)構(gòu)建”。

 

數(shù)據(jù)顯示，截至2020年底，中國煤電裝機(jī)容量約為10.95億千瓦，約占總裝機(jī)容量的49.8%，歷史性進(jìn)入50%以內(nèi)，但因能源密度高，煤電發(fā)電量占比仍高達(dá)65%左右。周孝信說，根據(jù)分析，到2060年，中國化石能源發(fā)電要基本清零，風(fēng)電、太陽能、生物質(zhì)能以及水電、核電需占比99.5%，否則碳中和無法實(shí)現(xiàn)。

 

實(shí)際上，大力開發(fā)可再生能源、綠色能源，正是多位專家提及的中國實(shí)現(xiàn)碳中和主要路徑。其中，中國西部地區(qū)綠色能源開發(fā)頗受關(guān)注。

 

“開發(fā)西部風(fēng)光電資源，是中國實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)的重大工程之一。”中國政策科學(xué)研究會(huì)研究員唐元指出，中國風(fēng)光資源非常豐富，在青海、新疆、甘肅、西藏等西部地區(qū)擁有不少上億千瓦等級(jí)的風(fēng)光資源可供開發(fā)利用，“比如青海柴達(dá)木盆地就有11萬平方公里的荒漠可作為風(fēng)光資源開發(fā)，而且開發(fā)成本很低，風(fēng)光發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)可以控制在每度電0.2元人民幣以內(nèi)。”

 

唐元強(qiáng)調(diào)，在中國西部地區(qū)利用風(fēng)光資源開發(fā)建設(shè)一批超大規(guī)模風(fēng)光發(fā)電基地，以綠電替代煤電，形成以可再生能源為主的電力供給格局，這是從根本上扭轉(zhuǎn)中國以煤為主能源供給格局的唯一出路。

 

“要實(shí)施碳減排，除了通過能源轉(zhuǎn)型減少二氧化碳排放量，還要吸收空氣中二氧化碳。”唐元說，因此中國還需大規(guī)模植樹造林、形成碳匯森林，考慮到一般林木經(jīng)濟(jì)性不高，不能可持續(xù)發(fā)展，推薦利用荒山荒地發(fā)展油料能源林，“既可利用荒山荒地形成碳匯林，還可增加生物質(zhì)油料供給，減少石油進(jìn)口，經(jīng)濟(jì)性也很可觀。”

 

能源轉(zhuǎn)型的另一大重點(diǎn)是電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。對(duì)此，中國工程院院士、南方電網(wǎng)公司專家委員會(huì)主任委員李立浧提出，未來中國要實(shí)施泛電氣化，用電力來制氫、制甲醇，代替化石能源。這就需要提升電力系統(tǒng)的數(shù)字化、信息化和智能化，建設(shè)“透明電網(wǎng)”。

 

“‘透明電網(wǎng)’要實(shí)現(xiàn)什么？就是整個(gè)電網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)全面可見可制可控，要通過信息技術(shù)、集成技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)、控制理論和控制技術(shù)等，和電網(wǎng)電力系統(tǒng)深度融合，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)自由地?cái)?shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)獲取，智能分析。”李立浧進(jìn)一步解釋道。

 

在電力儲(chǔ)存技術(shù)方面，中國科學(xué)院院士、西安交通大學(xué)教授管曉宏表示，傳統(tǒng)的一次能源轉(zhuǎn)成電能接入電網(wǎng)，但目前還未找到大規(guī)模經(jīng)濟(jì)的電力儲(chǔ)存技術(shù)，必須是一個(gè)瞬時(shí)供需平衡的系統(tǒng)，這樣就對(duì)高不確定性的可再生能源利用造成根本性挑戰(zhàn)，所以棄風(fēng)、棄光、棄水的現(xiàn)象非常嚴(yán)重。

 

“而氫能具有清潔、可再生、能源密度高的優(yōu)點(diǎn)，氫燃料電池是一個(gè)較好的儲(chǔ)存方向，氫能制備和儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)正處于技術(shù)革命的前夜。”管曉宏說，因此中國需特別關(guān)注正在突破的光催化制氫技術(shù)、常溫常壓下的儲(chǔ)氫技術(shù)以及氫燃料電池技術(shù)。