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

　2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和，我國要實現(xiàn)“雙碳”目標，可以在哪些領域加快技術攻關？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、上海交通大學國家電投智慧能源創(chuàng)新學院院長黃震作了主旨演講，認為“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，華東電力設計院副總經(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)濟社會系統(tǒng)性變革，實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標。

 

　　“碳達峰這個目標相對容易實現(xiàn)，而碳中和的難度要大得多。”黃震在演講中說。碳達峰指的是碳排放到達峰值后，進入平穩(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抵消，達到“零排放”效果。

 

　　在這位研究發(fā)動機燃燒與排放控制、石油替代途徑與新能源汽車的院士看來，實現(xiàn)碳中和的主要“戰(zhàn)場”在能源系統(tǒng)，因為這個系統(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”目標測算，到2030年這個比重要達到25%左右，2060年要超過85%。

 

　　面對艱巨的任務，國內(nèi)應建立以可再生能源為主體的新型電力系統(tǒng)，讓光伏、風電等逐步取代煤炭、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、交通領域的“再電氣化”進程，實現(xiàn)各行各業(yè)的脫碳和零碳。

 

　　如何通過科技創(chuàng)新，持續(xù)擴大“零碳電力”供給？他認為，可以在兩個領域加強技術攻關布局。一個領域是可再生能源為主體的新型電力系統(tǒng)技術。這種系統(tǒng)包含“源、儲、荷、網(wǎng)”4個環(huán)節(jié)，在“源”頭，要實現(xiàn)以新能源為主體，“風光水火核”多能互補；在“儲”端，開展中短時儲能、長時儲能與能量轉(zhuǎn)換的技術研發(fā)；在“荷”端，推進可中斷負荷、虛擬電廠的試點項目；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。

 

　　另一個要加強技術攻關布局的領域，是可再生燃料技術。據(jù)預測，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)化鏈是：可再生能源生成“零碳電力”，再基于“零碳電力”進行化學儲能，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)新離不開政策引導和市場支撐。這兩個領域的技術攻關要與碳市場、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加快應用于各行各業(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)機遇，一批新技術、新行業(yè)、新商業(yè)模式行將誕生。誰在技術、商業(yè)模式創(chuàng)新上占得先機，誰就是新賽道上的領跑者。