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能源危机不影响低碳转型趋势
发布时间:2022-10-07 06:09:46 来源:华体会的电竞足球 作者:华体会登录入口

  2021年夏秋以来,全球能源供求关系持续紧张,电、油、气、煤等能源价格不断上涨,供应短缺现象频出。受俄乌冲突影响,能源转型最积极的欧洲,能源供应形势也最为严峻。

  危机之下,可再生能源一时无法填补化石能源留下的需求缺口,高比例可再生能源对电网系统的挑战也愈发引起重视,化石能源对能源安全的作用凸显。

  危机是否意味着此前的低碳转型步伐太快、目标过于激进?如何在能源转型过程中统筹好安全、低碳、经济这三大要素?如何实现减碳与发展的双赢?能源转型之后,工业减碳又该如何跟上?

  近期,壳牌与《财经》杂志联合举办“赋能进步·能源安全低碳转型”高峰论坛,来自政、商、学三界的嘉宾集中探讨了上述焦点问题。

  国务院发展研究中心副主任隆国强在发言中表示,应对全球气候变化挑战已是国际共识,目前已有超过130个国家和地区提出了碳中和目标。能源转型迈向新能源体系不可能一帆风顺,但全球迈向碳中和的大势不会逆转。

  国务院发展研究中心产业经济研究部部长王金照表示,2020年-2060年,中国在低碳电力,氢能、生物质、CCUS(碳捕捉、利用、封存)、工业减排相关领域的投资可能超过80万亿元。目前每年的投资在1.3万亿元左右,未来还会增长,高峰期在2030年-2040年,每年约2.3万亿元投资。新能源和相关的产业将成为拉动中国经济增长的未来重要动力。

  电力规划总院高级顾问、原副院长徐小东表示,双碳目标是中国向世界作出的庄严承诺,也是系统性、革命性的变革,这个长远目标不会因为短期的能源供应紧张而发生变化。能源转型应立足我国以煤为主的能源资源禀赋,坚持先立后破、通盘谋划的基本原则,在确保能源安全的前提下稳妥推进。一味追求低碳目标、忽略能源供应安全,不利于实现长远目标。

  壳牌集团执行副总裁、壳牌中国集团主席黄志昌表示,低碳转型的长期目标不变,短期波动不可避免,同时能源转型和能源安全是相辅相成的,能源更加多元化,更能保障能源安全。

  王金照在发言中表示,未来中国的能源需求峰值相比当前还要提高,之后会下降,根据模型分析,预计2060年中国能源需求与当前大体相当。

  隆国强指出,能源转型要坚持先立后破,稳步推进的节奏,统筹好安全、低碳、经济性三大要素。相比传统能源,以风电、光伏为主的新能源存在出力不稳定、不可控的问题。电力需求侧负荷尖峰化,电力供给侧电源难调控,这两个特性要求我们必须将能源系统安全摆在突出位置。全球实现碳中和还有很长的路要走,还会涌现出新的技术和路线选择。在能源转型推进过程中,要实事求是、着眼当下、与时俱进。

  发挥好节能“第一能源”外,另一大趋势是电气化水平将大幅提高。王金照介绍,到2060年,中国能源利用的电气化水平将从现在的26.5%提高到60%左右,如果考虑氢能通过电解得到,电气化比例还将提高。电力低碳转型是中国低碳转型的基本盘。

  徐小东表示,电力是能源转型的主力军,煤电又是电力转型的排头兵。在低碳转型过程中,煤电的角色和定位会发生变化,将逐渐转变为基础保障性和系统调节性电源。徐小东介绍,我们在做电力规划时要考虑系统的电力平衡,目前新能源对电力平衡的贡献率不到10%,大头还是靠煤电和气电支撑。从电力支撑的角度来说,现阶段还离不开煤电,某些时段可能还得适当增加一点,这就是煤电的保障性作用。大规模发展新能源,要求我们的电力系统要有很好的调节性,火电是比较经济的调节电源,我们对煤电进行灵活性改造,就是增加系统的调节性,这样就可以促进新能源消纳,可以更大规模的发展新能源。

  现阶段对煤电的重视,并不是化石能源又回到了舞台中心,而是在确保能源安全的前提下更好推动新能源发展。徐小东表示,尽管“十四五”能源规划没有提出具体的新能源装机量目标,但中国新能源发展依然领跑全球,预计到“十四五”末新能源装机会突破10亿千瓦。我们正在规划沙漠、戈壁、荒漠地区大型风光基地的布局,估计涉及约4.5亿千瓦装机,进一步考虑“十四五”新增跨省跨区输电通道配套新能源,以及海上风电、分布式新能源后,到2030年,新能源装机总量很有可能接近17亿千瓦,远超12亿千瓦以上的国家承诺。

  壳牌能源中国董事长、总经理温峰强调了天然气的过渡作用。她表示,气电的碳排放只有煤电的一半,还是很好的调节性电源,是新能源发展的好伙伴。如今受俄乌冲突影响,天然气价格上涨,但相信不太久的未来,天然气价格会趋于理性,就可以更好地与可再生能源融合发展。

  与会嘉宾认为,新形势下,技术创新、市场机制都需要突破,从而在确保安全的前提下实现转型。

  国家气候战略中心战略规划部主任柴麒敏表示,能源是一个系统问题,关系国计民生,需要综合、系统来看待。现在一些技术进步还存在短板,大量新技术还没有进入成熟商业化阶段,需要企业、政府各方合作,创造比较好的技术创新环境,形成经济技术均可行的商业模式,从而找到在不牺牲经济发展、不牺牲老百姓对美好生活追求的情况下,实现碳达峰、碳中和的路径。

  柴麒敏认为,实现减碳目标,存在竞争性的技术路线,比如新能源+储能和化石能源+CCS。谁能胜出,关键看谁能更好地解决问题——供应安全问题、经济性问题,低排放问题。目前两种技术路线都没有完整走过一个生命周期,因此都有未知风险点,也都有机会。

  具体到中国,柴麒敏介绍,目前来看中央的意见相对比较明确,倾向于第一条技术路线。政策文件里已经给出具体目标:到2060年,中国的非化石能源占比要达到80%以上。非化石能源包括可再生能源和核能。

  市场机制对于行业的发展至关重要,对于电力行业的低碳转型而言,电力市场改革是重中之重。清华大学能源互联网智库研究中心主任夏清强调,不能认为市场供不应求了就不能搞市场。市场并不是为了降电价,而是利用价格调节供求关系,这样才能高质量地完成双碳目标。

  夏清对中国2002年以来的两轮电改总结道,2002年的5号文解决了厂网分离的问题,形成了产业结构;2015年的9号文建立了电力交易体系,构建了电力交易平台。如今市场化的电力交易量已经超过全社会总用电量的一半,电力市场初步形成。

  对于下一步改革,夏清表示,电力市场面临各地规则不统一的问题,要在更大范围内实现资源优化配置,需要建立全国统一的电力市场体系。首先要统一全国的规则,以增加整个市场的流动性;第二要建立多层次的电力市场体系,解决能源供需时空不平衡。而在新型电力系统建设中应将新能源与化石能源的交易解耦,让用户能直接买卖新能源,有利于绿电追踪;化石能源则为电力供需平衡兜底。

  夏清表示,所有的创新都是结果,而制度是创新的源泉和动力。创建一个好的市场机制,能更好地实现双碳目标,更好地促进行业高质量发展。

  电力之外,工业领域的碳排放是低碳转型要解决的另一大难题。在欧洲,工业贡献了最多的碳排放,在中国,工业也是仅次于电力的第二大碳排放来源。钢铁冶炼、化工等工业领域,面临的减排需求首当其冲。

  清华大学环境学院中国工业园区绿色发展研究中心主任陈吕军表示,工业领域的减碳有三大路径:

  第一是节能,节能是第一大能源,提高能效,从而减少单位GDP的碳排放,这是贯穿始终的路径;

  第三是能源结构调整,综合利用可再生能源、化石能源。陈吕军还强调,中国工业要重视产品的生态设计,重视清洁生产,从一开始就要重视产品的可持续和循环利用。

  中国石油和化学工业联合会副会长傅向升表示,中国石化产业减碳相比发达国家要更艰巨,因为中国面临原料结构和产品结构优化的问题。原料结构上,发达国家是石油化工为主,而中国煤化工占比较高;产品结构上,中国的石化行业产品是大宗基础产品为主,如合成氨、甲醇、化肥、纯碱、烧碱、聚酯乙烯等,在制备工艺上,如聚氯乙烯,中国80%左右是电石法工艺路线,发达国家是乙烯氧硫化法,这也导致碳排水平不同。

  对于石化行业的减碳路径,傅向升同样首先强调了节能和循环利用的重要性。针对原料和产品结构的不同,傅向升表示,原料结构要在考虑石化产业供应链安全的前提下,尽量向轻质化优化调整;产品结构要向高端化调整,大宗基础产品、高耗能产品的产能要严控,向精细化学品和高端产品结构优化。第三,重视技术创新,探索氢能、CCUS等技术在石化领域的应用。

  壳牌集团化工和炼化产品业务副总裁陈琳表示,壳牌在化工和炼化业务解决可持续发展问题有两大关注点,一是减少产品全生命周期的碳足迹,二是解决环境中的塑料废弃物带来的挑战。

  陈琳介绍,壳牌正在逐渐减少传统汽柴油生产,代之更多低碳、可循环、差异化的产品,如可再生航空燃料。对于塑料循环经济,壳牌提出到2025年每年使用100万吨废塑料作为化工原料的目标。陈琳表示,通过和可再生能源、氢能、CCS结合,相信传统的炼油和化工设施可以成为低碳及零碳解决方案的载体。

  在钢铁行业,中国的减碳任务比欧洲更艰巨,也面临与石化行业类似的原料、产品结构的优化问题。

  宝山钢铁股份有限公司副总经理傅建国介绍,欧洲大约6%到7%的碳排放来自钢铁行业,而中国是15%,减排责任重大,并且压力比欧洲大得多。比如技术路线上,欧洲电炉炼钢比例达到74%,而宝钢股份电炉炼钢只占3%。中国钢铁业整体的电炉炼钢比例约为10%,但由于成本原因,开工率只有一半左右。较低的电气化率,和中国煤电为主的电力结构,都使得钢铁行业面临比欧洲更艰巨的减排难题。

  但减碳的需求已经迫在眉睫,宝武集团提出了2023年碳达峰、2030年减碳30%、2050年实现碳中和的目标,具体有三个路径:

  一是节能减碳,傅建国介绍,预计2025年有大约2%左右的减碳来自节能技术。

  二是能源切换,当前煤炭是主要的还原剂,目前正在开发利用氢能作为还原剂和燃料;并提高电气化率,电气化是能源转换的关键技术,并布局利用可再生能源来制备绿氢。

  三是利用新技术改造旧资产,对于大量长流程炼钢资产,也不能轻言放弃。目前宝钢也在投入新的冶炼技术,改变传统的长流程冶炼工艺。目前宝武已经在开发氢碳循环高炉,一方面利用氢做还原剂,同时把碳充分利用来作为燃料,预计可以实现减碳30%。

  减碳是一个系统性工程,碳排放高的存量资产不能为了减碳而一刀切,还需要保障产品的供应安全。除了提高效率之外,技术进步也有可能让曾经碳排高的产业减少碳排放。碳捕集、封存和利用(CCUS)技术的进步速度,也将对这部分资产的减碳路径带来影响。

  壳牌集团CCUS业务副总裁Syrie Crouch表示,不管在中国还是世界,CCS都可以发挥重要的作用,尤其是帮助难以减碳的行业实现减排。她介绍,壳牌计划到2035年形成每年捕集、封存2500万吨二氧化碳的能力,帮助钢铁、水泥等重工业脱碳,这也有助于稳定这些行业的就业。

  Syrie Crouch介绍,2022年4月,壳牌中国和榆林国家经济技术开发区签署了CCS联合研究协议,2022年6月,壳牌与中海油、广东省发改委、埃克森美孚签署了四方的谅解备忘录,探索建设一个每年捕获1000万吨二氧化碳的CCS集群,如果成功,将是中国第一个大型海上CCS集群,帮助大亚湾国家经济技术开发区实现大规模减排。

  对于工业企业而言,减碳不仅在于自身生产过程中减少碳排放,还在于其产品能促进客户企业的低碳转型,这其中既包括帮助用户提高能效从而节能减排,也包括为清洁产业用户提供重要的上游产品。

  壳牌集团润滑油业务副总裁陈斌举例说,壳牌中国公司开发的一个液压油产品,节能效果最高可以达到6%,而提高能效就意味着减排。在风电领域,壳牌为中国4万台风机提供了产品和解决方案,帮助提高设备稳定性、优化运维成本、降低机械故障,从而帮助提高风电公司的效能。

  钢铁是重要的工业原料之一,其品质对减碳意义重大。宝钢股份副总经理傅建国表示,宝武的战略是绿色制造,制造绿色。如生产CCUS运输设施的专用管道,生产风电、光伏领域所需的高强度、高耐腐蚀的钢铁产品,生产汽车领域所需的高强度、轻量化车板产品,生产特高压输电变压器、新能源车电机所需的高能效硅钢产品等。这些清洁产业的发展,对宝钢也意味着巨大市场机会。

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