碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)已成為我國社會共識，不僅是負(fù)責(zé)任大國對國際社會的莊嚴(yán)承諾，更是推進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的國家戰(zhàn)略，將推進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會廣泛而深刻的系統(tǒng)性變革。實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和國家戰(zhàn)略目標(biāo)任務(wù)，一定要立足國情，立足我國的能源資源稟賦，立足我國兩個(gè)一百年的奮斗目標(biāo)，來謀劃未來部署。
我們認(rèn)為，應(yīng)以實(shí)現(xiàn)碳中和為目標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展(生產(chǎn)力增長)為主線，以碳中和技術(shù)攻關(guān)為突破點(diǎn)(為王)來統(tǒng)籌協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)我國的“雙碳”目標(biāo)和碳中和戰(zhàn)略，并以碳中和目標(biāo)和高質(zhì)量經(jīng)濟(jì)發(fā)展(生產(chǎn)力)來促進(jìn)我國碳中和技術(shù)創(chuàng)新的自立自強(qiáng)。
能源領(lǐng)域是我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的核心所在，但不意味著要完全退出煤炭，要完全退出化石能源。借鑒歐美等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)碳達(dá)峰前后的能源消費(fèi)、碳排放強(qiáng)度等基本特征和變化規(guī)律，結(jié)合我國能源資源稟賦和經(jīng)濟(jì)社會所處發(fā)展階段，提出碳中和目標(biāo)下我國能源發(fā)展主要有五大戰(zhàn)略方向。
1. 大力發(fā)展節(jié)能技術(shù)，提高能源利用效率
節(jié)能可直接減少能源消費(fèi)，是最顯著、最直接的碳減排。節(jié)能提效是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的優(yōu)先發(fā)展路徑，以節(jié)能提效促少用，通過少用減少碳排放。特別需要強(qiáng)調(diào)的是，節(jié)能不是簡單地少用或者不用能源，而是通過全面提高能源利用效率來減少能源消費(fèi)總量以及不必要的能源浪費(fèi)。我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值(gross domestic product，GDP)能耗自1988年以來呈現(xiàn)快速下降趨勢，由29.77tce(噸標(biāo)準(zhǔn)煤)/萬美元降低到2020 年的3.38tce/萬美元，降低了88.6%，但距離世界平均水平和發(fā)達(dá)國家還有較大差距，是世界平均水平的1.4～1.5 倍，是美國的2 倍。若能達(dá)到世界平均水平，每年可少用能源13 億tce，減排CO? 34 億t，約占2020 年我國碳排放量的1/3。因此，提高能源利用效率，減少能源消費(fèi)，是我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的最重要途徑。
2. 大力發(fā)展新能源技術(shù)，優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)
近年來，我國風(fēng)、光等新能源發(fā)電技術(shù)快速發(fā)展，裝機(jī)容量快速提升，風(fēng)、光發(fā)電量占比由2011 年的1.5%增加到2020 年的9.4%，推動非化石能源電力在我國電力結(jié)構(gòu)中的占比顯著上升，由2011 年的18.3%增加到2020 年的31.5%，但依然沒有改變我國以火電(煤電)為主的電力結(jié)構(gòu)。2020 年我國電力結(jié)構(gòu)中火電發(fā)電量占比68.5%。
▲ 2011～2020 年我國電力結(jié)構(gòu)
通過與歐美發(fā)達(dá)國家現(xiàn)代化進(jìn)程和碳達(dá)峰前后電力結(jié)構(gòu)對比，我國電力結(jié)構(gòu)還需要持續(xù)優(yōu)化，然而我國天然氣增產(chǎn)有限，難以像美國那樣將天然氣作為發(fā)電的第一大能源。碳中和目標(biāo)下，我國應(yīng)大力發(fā)展風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉窗l(fā)電，逐步提高非化石能源發(fā)電占比，持續(xù)優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)發(fā)展“風(fēng)電/光電+儲能”技術(shù)，提高新能源發(fā)電穩(wěn)定性與可持續(xù)性。
3. 大力發(fā)展“清潔煤電+CCUS”，推進(jìn)煤炭低碳利用
燃煤發(fā)電占我國煤炭消費(fèi)的一半左右，是最主要的利用方式，并且燃煤發(fā)電主要利用煤炭的熱值，碳元素幾乎全部轉(zhuǎn)變?yōu)镃O?，是煤炭利用碳排放最集中的領(lǐng)域。我國建成了全球最大的清潔煤電體系，86%的燃煤發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)了常規(guī)污染物超低排放，制約煤電發(fā)展的不再是常規(guī)污染物排放問題，而主要是碳排放問題。雖然新能源電力發(fā)展速度較快，但是基數(shù)小，在發(fā)電量中占比還比較低，同時(shí)由于新能源電力的不穩(wěn)定性，需要燃煤發(fā)電作為基底支撐電力調(diào)峰。我國的清潔煤電還將長期存在，并發(fā)揮重要作用。
碳達(dá)峰碳中和并不是不產(chǎn)生CO?，而是產(chǎn)生的CO? 被利用或封存了，碳捕集與封存(CCS)以及碳捕集、利用與封存(CCUS)被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的關(guān)鍵技術(shù)之一，受到世界各國的高度重視，紛紛加大研發(fā)力度，在CO? 驅(qū)油等方面取得了積極進(jìn)展。雖然，當(dāng)前該類技術(shù)成本還比較高，封存1t CO? 需要數(shù)百元，但是隨著技術(shù)的進(jìn)步，成本有望逐步降低到可以接受的水平。大力發(fā)展“清潔煤電+CCUS”，是從以煤為主的能源資源稟賦等國情出發(fā)，推進(jìn)“煤電清潔高效利用”等國家需求的重要內(nèi)容，也是推動我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略方向。
4. 大力發(fā)展少碳-用碳-零碳能源原理創(chuàng)新，加快顛覆性技術(shù)研發(fā)
傳統(tǒng)化石能源的利用方式具有高碳排放的固有特性，依靠現(xiàn)有技術(shù)延續(xù)式創(chuàng)新，很難實(shí)現(xiàn)零碳排放，亟須推進(jìn)少碳-用碳-零碳能源原理創(chuàng)新，加快顛覆性技術(shù)研發(fā)：研究和應(yīng)用煤基燃料電池發(fā)電新技術(shù)等低碳燃燒、低碳轉(zhuǎn)化技術(shù)，推進(jìn)利用過程少碳;研發(fā)和應(yīng)用CO? 制甲醇等碳轉(zhuǎn)化技術(shù)，推進(jìn)碳資源化利用;研發(fā)和應(yīng)用低成本碳捕集及井下封存技術(shù)，為不能資源化利用的CO? 提供最后的處置保障。
加快CCS/CCUS 技術(shù)攻關(guān)，不斷提升CO? 大規(guī)模低能耗捕集、資源化利用與可靠封存技術(shù)水平，突破大容量富氧燃燒、燃燒后CO? 捕集、CO? 驅(qū)油/氣/水、CO? 封存、監(jiān)測預(yù)警等關(guān)鍵技術(shù);同時(shí)利用現(xiàn)代煤化工高濃度、高壓CO? 排放的特征，推進(jìn)驅(qū)油、化工等CO? 捕集、利用與封存商業(yè)化示范，探尋低成本碳處理途徑;以百萬噸級示范工程為抓手，推進(jìn)CCS/CCUS 技術(shù)商業(yè)應(yīng)用;探索CO? 埋存與油田提高采收率(enhanced oil recovery，EOR)工程一體化實(shí)施路徑，形成完整的CO?捕集、利用和封存產(chǎn)業(yè)鏈。
重點(diǎn)探索CO? 礦化利用的CCUS 減排技術(shù)路線，將CO? 作為資源加以利用，進(jìn)行CO? 礦化輸出能源、加工天然礦物、處理工業(yè)固廢;研究固體氧化物燃料電池開發(fā)利用技術(shù)，在電池組內(nèi)對CO? 催化、轉(zhuǎn)化、礦化再能源化，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用、零碳排放;研究CO? 催化轉(zhuǎn)化制甲醇等碳轉(zhuǎn)化技術(shù)，將CO? 作為原料，推進(jìn)CO? 資源化利用;將廢棄煤礦地下空間碳封存、CO? 礦化發(fā)電、CO? 制備化工產(chǎn)品、與煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)保深度融合的碳吸收等新型用碳、固碳、吸碳技術(shù)作為優(yōu)先突破方向。
5. 轉(zhuǎn)變能源“雙控”政策要求，以政策倒逼技術(shù)進(jìn)步
我國的現(xiàn)代化水平同發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距，現(xiàn)代化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)仍需要較大的能源消費(fèi)支撐。為降低碳排放，“一刀切”限制能源生產(chǎn)和消費(fèi)，過早過緊控制能源消費(fèi)總量和強(qiáng)度，將會影響經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長，影響我國現(xiàn)代化如期實(shí)現(xiàn)。為實(shí)現(xiàn)減排不減生產(chǎn)力的目標(biāo)，應(yīng)將控制能源消費(fèi)總量和強(qiáng)度的“雙控”政策，轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂颇茉聪M(fèi)碳排放和提高能源利用效率的新“雙控”政策，引導(dǎo)和倒逼碳減排技術(shù)進(jìn)步，促進(jìn)碳中和技術(shù)自立自強(qiáng)。
作者：謝和平
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