張希良：電力行業提前碳達峰 有望緩解我國“雙碳”目標推進壓力

　　“電力行業提前碳達峰碳中和能夠減緩我國2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和的壓力。”近日，清華大學能源環境經濟研究所所長張希良在“‘雙碳’目標下電力低碳保供策略與政策研究系列研討會”上發表演講稱。

　　張希良針對電力系統如何轉型的問題進行了深入的探討，他認為到2060年電力消費量將達到約15萬億度，同時電力和工業行業在“十五五”初期應盡快實現碳達峰，電力行業提前15年左右實現碳中和。風能和太陽能是未來裝機容量的增長核心。

　　2030年后我國減排力度將大幅度增加

　　《中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作意見》形成了新氣候變化目標。其內容包括：2030年前實現碳達峰;2030年非化石能源比重達到25%;2030年碳強度相比2005年下降65%以上;2060年前實現碳中和;提出2060年時非化石能源比重超過80%等。

　　張希良表示，在新氣候變化目標下，2030年后我國減排力度將大幅度增加。2035年以后，能源系統轉型需要加速，而因為電力系統是能源系統的核心，電力系統轉型也需要加速。

　　張希良團隊通過建構模型對不同階段實現碳達峰碳中和目標、不同的能源轉型的技術措施、減排措施發揮的作用進行分析認為：2035年前，能效提升對能源系統減排貢獻最高。能效提升包括技術節能、產業結構調整、產業轉型升級和一些企業管理節能等。

　　同時，非化石能源替代化石能源，可再生能源核能替代煤油氣的減排作用也非常大。張希良預計，從目前到2030年，非化石能源替代的作用要達到24%;2031-2035年上升到36%;到2036-2050年期間將超過能效提升的貢獻達到38%。

　　化石能源內部結構優化作用比較有限，主要是由碳排放因子較小的天然氣替代煤炭，但因為替代量較少，作用也非常小，總體來說是非化石能源替代化石能源。

　　碳中和后期，需要人工碳捕集封存的技術(CCUS)，到2050年、2060年我國真正進入碳中和階段時，就需要BECCS和直接空氣碳捕集技術等實現碳中和。

　　我國計劃“十四五”期間要嚴格控制能源消費增量，“十五五”期間增量下降，“十六五”增量快速下降。張希良認為，如果按照國家承諾的減排力度推斷，石油消費量大約在2030年達到峰值;天然氣消費量到2035年左右達到峰值。化石能源到2035年時總量都要下降。因此，未來能源供給保證還需依靠非化石能源。

　　非化石能源包括核能和可再生能源。可再生能源最好的利用方式是電力，張希良認為，電氣化是未來的主要發展趨勢。目前我國電力占終端能源比重為27%，根據張希良團隊分析，這一比例未來將達70%，電力需求增長保持長期穩定增長態勢。

　　風能和太陽能是未來裝機容量的增長核心

　　張希良認為，到2060年電力消費量將達到約15萬億度，同時電力和工業兩行業在“十五五”初期應盡快實現碳達峰，電力行業提前15年左右實現碳中和。相對于交通、建筑、民用甚至一些工業行業來說，電力行業減排成本較低，因此，張希良認為電力行業提前碳達峰碳中和能夠減緩我國2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和的壓力。

　　“風能和太陽能是未來裝機容量的增長核心。”張希良分析認為，從裝機容量來看，煤電“十四五”期間要增加一部分裝機容量，到2030年增幅不大，2030年以后煤電總裝機容量與常規煤電裝機容量將呈下降趨勢。同時，常規煤電利用小時數也會迅速下降。在此基礎之上，煤電從主力電源轉換為保障性電源，可再生能源將被大規模利用。通過可再生能源電力規劃與優化調度模型推算，未來對抽水蓄能、電池儲能、壓縮空氣儲能需求量非常大。

　　張希良認為，常規煤電2025年后發電量將有所下降，2045年常規煤電將完全不發揮作用，到2050年時，可能非化石電力比例將超過95%。

　　張希良在論壇中分析了2025年全年典型時段運行狀況，其中考慮了負荷、可再生能源波動性等因素。張希良認為，到2025年時，對煤電靈活性要求將會提高，儲能充放電相對而言有限。雖然目前可再生能源發展速度較快，但可再生能源瞬時出力并沒有超過電力負荷。

　　張希良預測，2030年將需要更深度的煤電調峰，且波動更加顯著，同時對儲能的需求將增長。到2060年時，煤電基本不再發揮作用，部分煤電加裝CCS，還有部分氣電機組也加裝CCS，彼時非化石能源發電將超過90%，甚至達到95%以上。張希良認為，未來風能和太陽能發電瞬時出力總和將在部分時段超過電力負荷，就需要更大規模的儲能進行匹配。同時儲能技術成熟后的成本下降，也將支持儲能在電力系統中發揮更加顯著的作用。

　　電力系統轉型需建立綠色電力市場

　　要實現電力系統的轉型，不光技術要創新，體制機制上也要進行創新，比如電力市場化改革、電力價格體系的改革。電力市場化改革還需要進一步的加強。張希良認為，未來還需要建立綠色電力市場，發展可再生能源，相較于過去通過供給側政策推動可再生能源發展，未來還需要從需求側角度推動市場發展。同時未來還需考慮可再生能源間歇性、隨機性方面等問題，建設容量市場。

　　張希良認為碳市場對可再生能源發展也有很大作用，因為我國碳市場把工業行業間接排放也納入核算，這有利于工業企業消費可再生能源。

　　此外張希良還建議，碳市場可引入配額拍賣，進一步使得可再生能源更加有競爭力。針對碳市場和綠電市場協同問題，張希良認為未來有兩大發展方向：一個方向是企業購買綠電證書，比如鋼廠在間接排放里可以進行抵扣，另外一個方向是未來發電企業進行履約時，允許發電企業購買綠色電力證書來抵扣發電企業的排放。(作者：李德尚玉）