李立浧院士：碳中和愿景下，中國如何進行能源轉(zhuǎn)型？

二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。作為碳排放大國，這是中國對世界的承諾。對目前仍以煤電為主的中國來說，如何進行能源轉(zhuǎn)型？

 

“中國要實現(xiàn)‘雙碳’目標，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，中國科學院院士、中國電力科學研究院名譽院長周孝信在論壇上提出“兩個構(gòu)建”。

 

數(shù)據(jù)顯示，截至2020年底，中國煤電裝機容量約為10.95億千瓦，約占總裝機容量的49.8%，歷史性進入50%以內(nèi)，但因能源密度高，煤電發(fā)電量占比仍高達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%，否則碳中和無法實現(xiàn)。

 

實際上，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)頗受關注。

 

“開發(fā)西部風光電資源，是中國實現(xiàn)‘雙碳’目標的重大工程之一。”中國政策科學研究會研究員唐元指出，中國風光資源非常豐富，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的風光資源可供開發(fā)利用，“比如青海柴達木盆地就有11萬平方公里的荒漠可作為風光資源開發(fā)，而且開發(fā)成本很低，風光發(fā)電上網(wǎng)電價可以控制在每度電0.2元人民幣以內(nèi)。”

 

唐元強調(diào)，在中國西部地區(qū)利用風光資源開發(fā)建設一批超大規(guī)模風光發(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，減少石油進口，經(jīng)濟性也很可觀。”

 

能源轉(zhuǎn)型的另一大重點是電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。對此，中國工程院院士、南方電網(wǎng)公司專家委員會主任委員李立浧提出，未來中國要實施泛電氣化，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“透明電網(wǎng)”。

 

“‘透明電網(wǎng)’要實現(xiàn)什么？就是整個電網(wǎng)要實現(xiàn)全面可見可制可控，要通過信息技術、集成技術、通信技術、傳感技術、控制理論和控制技術等，和電網(wǎng)電力系統(tǒng)深度融合，實現(xiàn)電網(wǎng)自由地數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)獲取，智能分析。”李立浧進一步解釋道。

 

在電力儲存技術方面，中國科學院院士、西安交通大學教授管曉宏表示，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)濟的電力儲存技術，必須是一個瞬時供需平衡的系統(tǒng)，這樣就對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、棄光、棄水的現(xiàn)象非常嚴重。

 

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