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实现“双碳”目标,是我国实现可持续发展、高质量发展的内在要求,是推动构建人类命运共同体的必然选择,也是能源行业特别是能源央企的重大使命。
党的十八大以来,在习近平总书记“四个革命、一个合作”能源安全新战略的科学指引下,我国坚定不移推进能源革命,能源生产和消费结构不断优化,清洁低碳化进程不断加快,清洁能源和非化石能源消费比重不断提高。截至2020年底,我国风电、太阳能发电装机分别达到2.8亿千瓦和2.5亿千瓦,分别占世界的34%、31%,清洁能源发电装机规模增长到10.83亿千瓦,首次超过煤电装机容量,占总装机比重接近50%,煤电装机占比历史上首次低于50%。水电、风电、光伏、在建核电装机规模等多项指标保持世界第一。此外,能源科技自主创新步伐加快,建立了完备的清洁能源装备制造产业链,化石能源清洁高效开发利用技术水平明显提升,电力系统自主可控工控领域相继取得了重要突破,国产化替代加速推进,具备世界最大的百万千瓦水轮机组自主制造能力,建成全球规模最大、安全可靠的电网,供电可靠性位居世界前列,等等。这些都为能源行业实现“双碳”目标打下了坚实基础。
作为全球最大的发展中国家和碳排放国,我国仍处于工业化、城镇化快速发展的历史阶段,需要在推进经济社会持续发展的同时,以远远短于发达国家所用时间,完成全球最高碳排放强度降幅,实现从碳达峰到碳中和。从能源行业看,面临的问题和挑战主要有:
一是能源结构高碳化特征明显。我国“富煤、贫油、少气”,能源结构“一煤独大”,煤炭等化石能源占一次能源消费比重大,能源行业碳排放量约占全社会碳排放总量的88%,清洁低碳转型任务重。同时,我国人均碳排放量比世界平均水平高46%,单位GDP能源消耗仍高于世界平均水平,节能降耗空间大。电力行业碳排放量约占能源行业排放量的41%左右,在2020年全国7.6万亿千瓦时的发电量中,煤电发电量占比高达65%左右,电力结构调整任重道远。能源电力系统碳减排,对实现“双碳”目标具有决定性作用,电力在其中扮演关键角色。
二是供电保障面临更大难度。为实现“双碳”目标,国家大力发展新能源,2021年以来出台了多项支持政策,有的正在征求意见中,全力为风光电发展创造有利政策条件。预计到2030年风电、光伏发电装机容量占比接近50%,2060年接近80%。随着新能源的大规模、高比例、高质量、市场化发展,强随机性、波动性的新能源大规模并网以及电动汽车、分布式电源等交互式设备大量接入,电力系统将呈现高比例新能源、高比例电力电子化的“双高”特点,在供需平衡、系统调节、稳定特性、配网运行、控制保护和建设成本等方面都将发生显著变化,面临一系列新的挑战。随着新能源占比快速提高,为消纳新能源付出的系统成本将会明显上升,电力系统源网荷储各环节建设和运营成本都要增加,短期内能源转型需要付出一定经济代价,中长期看,电力发展的清洁目标与经济目标逐渐重合,能源转型将更多基于市场自主选择。
三是低碳技术创新还需加力。实现“双碳”目标,离不开技术支撑。当前,新能源发电技术、低碳前沿技术、减污降碳技术、碳捕集利用与封存技术,以及储能、氢能技术等仍处于发展期、成长期。绿色低碳技术创新能力还不够强,重大科技攻关和推广应用还需要加大力度。比如,储能在实现“双碳”目标、构建新型电力系统中发挥着重要作用,目前新型储能发展仍面临经济性、安全性等制约因素,相关技术有待进一步突破。国家能源局发布《新型储能项目管理规范(暂行)(征求意见稿)》,对新型储能项目的规划引导、备案建设、并网运行、监测监督等方面提出了明确具体的要求,目的就是进一步规范新型储能项目管理,促进新型储能有序、安全、健康发展。再如,CCS、CCUS技术还存在能耗大、成本高等问题,要实现规模化发展还面临阻力和挑战。
碳达峰碳中和已经成为能源发展的硬约束而不是软指标。为实现3060目标,国家将控制化石能源总量,推进重点行业领域减污降碳,实施可再生能源替代行动,加快发展以风光电为主的可再生能源,构建以新能源为主体的新型电力系统。
一是加快调整电源结构。推进能源供给革命,紧紧抓住能源绿色低碳发展这一关键,加快发展非化石能源,坚持集中式和分布式并举,大力發展风电、光伏发电等新能源,科学有序推进水电开发,安全稳妥推进核电开发,不断提高能源结构清洁低碳化水平。有序发展气电,发挥气电作为调节电源在新旧系统交替中重要的过渡桥梁作用。加快电气化进程,积极推进钢铁、水泥、有色等重点行业加快电能替代,推广电驱动、电加热等技术,大幅提升建筑交通领域电气化水平。
二是着力增强调节能力。积极推动煤电灵活性改造,逐步实现由主力型电源向调节型电源转变,释放其大规模存量调节能力。大力发展抽水蓄能电站,为提升系统调节能力、消纳更多新能源做好准备。积极发展“新能源+调节性电源”模式,灵活选择风、光、储或一体化互补开发模式,平抑新能源出力的波动性,提高电源侧出力的可靠性和稳定性。充分发挥煤电托底保供作用,用好存量、严控增量,有序推进现役煤电机组改造升级,着力提高利用效能,减少碳排放。
三是全面提升低碳技术。坚持科技自立自强,加快新能源技术科技联合攻关,积极发展高效率、低成本的风电、光伏发电,海上风电,光热发电等技术。抓好低碳前沿技术研究,加快推广应用减污降碳技术,加强碳捕集利用和封存、综合智慧能源、储能、氢能等技术研发应用,推动绿色低碳技术实现新突破,充分发挥技术创新实现“双碳”目标的关键支撑作用。尤其是中央能源企业要超前布局低碳前沿技术,加快打造原创技术策源地和现代产业链链长。
四是有效建立市场机制。积极参与全国碳市场建设与运行,健全管理体制机制,提升碳市场应对和管理能力。研究碳排放权、用能权及电力市场等多市场耦合发展管理模式,充分发挥市场机制在资源优化配置中的决定性作用。推动电力市场、碳市场融合发展,将电力市场和碳市场的交易产品、参与主体、市场机制深度融合,形成低碳绿色“产品”在各环节的市场竞争优势,进一步激发全社会减排动力。充分挖掘需求侧响应资源,推动电力系统由“源随荷动”向“源荷互动”转变。
五是积极塑造绿色形象。积极践行绿色发展理念,推行绿色生产、绿色办公、绿色生活,推广采用节能环保汽车、高效能设备,强化建筑、供暖、家居家电节能,提高全社会节能意识,营造绿色低碳生活新时尚。坚持开放、绿色、廉洁理念,加强国际低碳领域合作,加大境外新能源项目开拓力度,高质量共建“绿色丝绸之路”,加强国际传播能力建设,讲好中国绿色低碳发展故事。积极构建常态化碳信息披露机制,传播绿色低碳理念,提升绿色低碳品牌形象。
党的十八大以来,在习近平总书记“四个革命、一个合作”能源安全新战略的科学指引下,我国坚定不移推进能源革命,能源生产和消费结构不断优化,清洁低碳化进程不断加快,清洁能源和非化石能源消费比重不断提高。截至2020年底,我国风电、太阳能发电装机分别达到2.8亿千瓦和2.5亿千瓦,分别占世界的34%、31%,清洁能源发电装机规模增长到10.83亿千瓦,首次超过煤电装机容量,占总装机比重接近50%,煤电装机占比历史上首次低于50%。水电、风电、光伏、在建核电装机规模等多项指标保持世界第一。此外,能源科技自主创新步伐加快,建立了完备的清洁能源装备制造产业链,化石能源清洁高效开发利用技术水平明显提升,电力系统自主可控工控领域相继取得了重要突破,国产化替代加速推进,具备世界最大的百万千瓦水轮机组自主制造能力,建成全球规模最大、安全可靠的电网,供电可靠性位居世界前列,等等。这些都为能源行业实现“双碳”目标打下了坚实基础。
作为全球最大的发展中国家和碳排放国,我国仍处于工业化、城镇化快速发展的历史阶段,需要在推进经济社会持续发展的同时,以远远短于发达国家所用时间,完成全球最高碳排放强度降幅,实现从碳达峰到碳中和。从能源行业看,面临的问题和挑战主要有:
一是能源结构高碳化特征明显。我国“富煤、贫油、少气”,能源结构“一煤独大”,煤炭等化石能源占一次能源消费比重大,能源行业碳排放量约占全社会碳排放总量的88%,清洁低碳转型任务重。同时,我国人均碳排放量比世界平均水平高46%,单位GDP能源消耗仍高于世界平均水平,节能降耗空间大。电力行业碳排放量约占能源行业排放量的41%左右,在2020年全国7.6万亿千瓦时的发电量中,煤电发电量占比高达65%左右,电力结构调整任重道远。能源电力系统碳减排,对实现“双碳”目标具有决定性作用,电力在其中扮演关键角色。
二是供电保障面临更大难度。为实现“双碳”目标,国家大力发展新能源,2021年以来出台了多项支持政策,有的正在征求意见中,全力为风光电发展创造有利政策条件。预计到2030年风电、光伏发电装机容量占比接近50%,2060年接近80%。随着新能源的大规模、高比例、高质量、市场化发展,强随机性、波动性的新能源大规模并网以及电动汽车、分布式电源等交互式设备大量接入,电力系统将呈现高比例新能源、高比例电力电子化的“双高”特点,在供需平衡、系统调节、稳定特性、配网运行、控制保护和建设成本等方面都将发生显著变化,面临一系列新的挑战。随着新能源占比快速提高,为消纳新能源付出的系统成本将会明显上升,电力系统源网荷储各环节建设和运营成本都要增加,短期内能源转型需要付出一定经济代价,中长期看,电力发展的清洁目标与经济目标逐渐重合,能源转型将更多基于市场自主选择。
三是低碳技术创新还需加力。实现“双碳”目标,离不开技术支撑。当前,新能源发电技术、低碳前沿技术、减污降碳技术、碳捕集利用与封存技术,以及储能、氢能技术等仍处于发展期、成长期。绿色低碳技术创新能力还不够强,重大科技攻关和推广应用还需要加大力度。比如,储能在实现“双碳”目标、构建新型电力系统中发挥着重要作用,目前新型储能发展仍面临经济性、安全性等制约因素,相关技术有待进一步突破。国家能源局发布《新型储能项目管理规范(暂行)(征求意见稿)》,对新型储能项目的规划引导、备案建设、并网运行、监测监督等方面提出了明确具体的要求,目的就是进一步规范新型储能项目管理,促进新型储能有序、安全、健康发展。再如,CCS、CCUS技术还存在能耗大、成本高等问题,要实现规模化发展还面临阻力和挑战。
碳达峰碳中和已经成为能源发展的硬约束而不是软指标。为实现3060目标,国家将控制化石能源总量,推进重点行业领域减污降碳,实施可再生能源替代行动,加快发展以风光电为主的可再生能源,构建以新能源为主体的新型电力系统。
一是加快调整电源结构。推进能源供给革命,紧紧抓住能源绿色低碳发展这一关键,加快发展非化石能源,坚持集中式和分布式并举,大力發展风电、光伏发电等新能源,科学有序推进水电开发,安全稳妥推进核电开发,不断提高能源结构清洁低碳化水平。有序发展气电,发挥气电作为调节电源在新旧系统交替中重要的过渡桥梁作用。加快电气化进程,积极推进钢铁、水泥、有色等重点行业加快电能替代,推广电驱动、电加热等技术,大幅提升建筑交通领域电气化水平。
二是着力增强调节能力。积极推动煤电灵活性改造,逐步实现由主力型电源向调节型电源转变,释放其大规模存量调节能力。大力发展抽水蓄能电站,为提升系统调节能力、消纳更多新能源做好准备。积极发展“新能源+调节性电源”模式,灵活选择风、光、储或一体化互补开发模式,平抑新能源出力的波动性,提高电源侧出力的可靠性和稳定性。充分发挥煤电托底保供作用,用好存量、严控增量,有序推进现役煤电机组改造升级,着力提高利用效能,减少碳排放。
三是全面提升低碳技术。坚持科技自立自强,加快新能源技术科技联合攻关,积极发展高效率、低成本的风电、光伏发电,海上风电,光热发电等技术。抓好低碳前沿技术研究,加快推广应用减污降碳技术,加强碳捕集利用和封存、综合智慧能源、储能、氢能等技术研发应用,推动绿色低碳技术实现新突破,充分发挥技术创新实现“双碳”目标的关键支撑作用。尤其是中央能源企业要超前布局低碳前沿技术,加快打造原创技术策源地和现代产业链链长。
四是有效建立市场机制。积极参与全国碳市场建设与运行,健全管理体制机制,提升碳市场应对和管理能力。研究碳排放权、用能权及电力市场等多市场耦合发展管理模式,充分发挥市场机制在资源优化配置中的决定性作用。推动电力市场、碳市场融合发展,将电力市场和碳市场的交易产品、参与主体、市场机制深度融合,形成低碳绿色“产品”在各环节的市场竞争优势,进一步激发全社会减排动力。充分挖掘需求侧响应资源,推动电力系统由“源随荷动”向“源荷互动”转变。
五是积极塑造绿色形象。积极践行绿色发展理念,推行绿色生产、绿色办公、绿色生活,推广采用节能环保汽车、高效能设备,强化建筑、供暖、家居家电节能,提高全社会节能意识,营造绿色低碳生活新时尚。坚持开放、绿色、廉洁理念,加强国际低碳领域合作,加大境外新能源项目开拓力度,高质量共建“绿色丝绸之路”,加强国际传播能力建设,讲好中国绿色低碳发展故事。积极构建常态化碳信息披露机制,传播绿色低碳理念,提升绿色低碳品牌形象。