我國如何實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)？黃震院士提出“再電氣化”路徑 生產(chǎn)“零碳電力”

　2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，我國要實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，可以在哪些領(lǐng)域加快技術(shù)攻關(guān)？近日舉行的2022年長三角能源低碳發(fā)展論壇上，中國工程院院士、上海交通大學(xué)國家電投智慧能源創(chuàng)新學(xué)院院長黃震作了主旨演講，認(rèn)為“再電氣化”將成為碳中和的重要路徑，可再生燃料將與“零碳電力”形成二次能源脫碳的重要組合。

 

　　本屆長三角能源低碳發(fā)展論壇以“清潔低碳、創(chuàng)新發(fā)展”為主題，500余名能源行業(yè)專家和從業(yè)者以線上或線下方式參會，華東電力設(shè)計(jì)院副總經(jīng)理、上海長三角能源研究院副院長鄭建華等專家作主旨演講。

 

　　今年7月《英國醫(yī)學(xué)雜志》上的一篇文章寫道：“多年來，我們就像躺在溫水里的青蛙，沒能認(rèn)識到周圍環(huán)境的致命變化。而現(xiàn)在，水燒開了。”面對全球氣候變暖，我們要開展一場廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)性變革，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)。

 

　　“碳達(dá)峰這個目標(biāo)相對容易實(shí)現(xiàn)，而碳中和的難度要大得多。”黃震在演講中說。碳達(dá)峰指的是碳排放到達(dá)峰值后，進(jìn)入平穩(wěn)下降階段。碳中和則是指在一定時間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的碳排放總量，通過節(jié)能減排、植樹造林等方式正負(fù)抵消，達(dá)到“零排放”效果。

 

　　在這位研究發(fā)動機(jī)燃燒與排放控制、石油替代途徑與新能源汽車的院士看來，實(shí)現(xiàn)碳中和的主要“戰(zhàn)場”在能源系統(tǒng)，因?yàn)檫@個系統(tǒng)的二氧化碳排放量占我國排放總量的88%。2019年，我國能源系統(tǒng)的非化石能源占比為15%。根據(jù)我國“雙碳”目標(biāo)測算，到2030年這個比重要達(dá)到25%左右，2060年要超過85%。

 

　　面對艱巨的任務(wù)，國內(nèi)應(yīng)建立以可再生能源為主體的新型電力系統(tǒng)，讓光伏、風(fēng)電等逐步取代煤炭、石油、天然氣等化石能源。“未來的‘零碳電力’意味著可再生能源發(fā)電將成為主體，而化石能源發(fā)電+CCUS(碳捕獲、利用與封存)以及核能，將作為電力系統(tǒng)的保障。”黃震表示，“再電氣化”是碳中和的重要路徑，有了越來越多的“零碳電力”供給，就能以電代煤、代油和代氣，加速工業(yè)、建筑、交通領(lǐng)域的“再電氣化”進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)各行各業(yè)的脫碳和零碳。

 

　　如何通過科技創(chuàng)新，持續(xù)擴(kuò)大“零碳電力”供給？他認(rèn)為，可以在兩個領(lǐng)域加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)布局。一個領(lǐng)域是可再生能源為主體的新型電力系統(tǒng)技術(shù)。這種系統(tǒng)包含“源、儲、荷、網(wǎng)”4個環(huán)節(jié)，在“源”頭，要實(shí)現(xiàn)以新能源為主體，“風(fēng)光水火核”多能互補(bǔ)；在“儲”端，開展中短時儲能、長時儲能與能量轉(zhuǎn)換的技術(shù)研發(fā)；在“荷”端，推進(jìn)可中斷負(fù)荷、虛擬電廠的試點(diǎn)項(xiàng)目；在“網(wǎng)”上，發(fā)展智能電網(wǎng)和電力交易市場，提高電力供需兩側(cè)的靈活性，將“大發(fā)電基地+大電網(wǎng)”集中供電模式逐步改造為“分布式能源+微電網(wǎng)”分散供電模式。

 

　　另一個要加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)布局的領(lǐng)域，是可再生燃料技術(shù)。據(jù)預(yù)測，可再生燃料將與“零碳電力”形成二次能源脫碳的重要組合。未來的一條能源轉(zhuǎn)化鏈?zhǔn)牵嚎稍偕茉瓷?ldquo;零碳電力”，再基于“零碳電力”進(jìn)行化學(xué)儲能，制取可再生燃料氫、氨和合成燃料。對于難以電氣化的行業(yè)，這條能源轉(zhuǎn)化鏈將在脫碳方面發(fā)揮重要作用。

 

　　科技創(chuàng)新離不開政策引導(dǎo)和市場支撐。這兩個領(lǐng)域的技術(shù)攻關(guān)要與碳市場、電力市場的發(fā)展深度融合，讓企業(yè)排碳的成本越來越高，減碳的收益越來越大，充分發(fā)揮電力市場在能源資源配置中的作用，從而推動綠色低碳技術(shù)加快應(yīng)用于各行各業(yè)。

 

　　“雙碳不是賽道超車，而是換賽道，孕育著一場系統(tǒng)性社會變革。”黃震告訴與會者，碳中和在引領(lǐng)構(gòu)建全新的零碳產(chǎn)業(yè)體系，將引發(fā)數(shù)百萬億元投資和產(chǎn)業(yè)機(jī)遇，一批新技術(shù)、新行業(yè)、新商業(yè)模式行將誕生。誰在技術(shù)、商業(yè)模式創(chuàng)新上占得先機(jī)，誰就是新賽道上的領(lǐng)跑者。