“雖然去年以來部分國家重啟煤電,增加了化石能源消費,但這是暫時現(xiàn)象,全球邁向碳中和的大勢不會逆轉。”
2021年夏秋以來,全球能源供求關系持續(xù)緊張,電、油、氣、煤等能源價格不斷上漲,供應短缺現(xiàn)象頻出。受俄烏沖突影響,能源轉型最積極的歐洲,能源供應形勢也最為嚴峻。
危機之下,可再生能源一時無法填補化石能源留下的需求缺口,高比例可再生能源對電網(wǎng)系統(tǒng)的挑戰(zhàn)也愈發(fā)引起重視,化石能源對能源安全的作用凸顯。
危機是否意味著此前的低碳轉型步伐太快、目標過于激進?如何在能源轉型過程中統(tǒng)籌好安全、低碳、經(jīng)濟這三大要素?如何實現(xiàn)減碳與發(fā)展的雙贏?能源轉型之后,工業(yè)減碳又該如何跟上?
7月7日,殼牌與《財經(jīng)》雜志聯(lián)合舉辦“賦能進步·能源安全低碳轉型”高峰論壇,來自政、商、學三界的嘉賓集中探討了上述焦點問題。
短期危機不影響長期轉型
國務院發(fā)展研究中心副主任隆國強在發(fā)言中表示,應對全球氣候變化挑戰(zhàn)已是國際共識,目前已有超過130個國家和地區(qū)提出了碳中和目標。能源轉型邁向新能源體系不可能一帆風順,但全球邁向碳中和的大勢不會逆轉。
國務院發(fā)展研究中心產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟研究部部長王金照表示,2020年-2060年,中國在低碳電力,氫能、生物質(zhì)、CCUS(碳捕捉、利用、封存)、工業(yè)減排相關領域的投資可能超過80萬億元。目前每年的投資在1.3萬億元左右,未來還會增長,高峰期在2030年-2040年,每年約2.3萬億元投資。新能源和相關的產(chǎn)業(yè)將成為拉動中國經(jīng)濟增長的未來重要動力。
電力規(guī)劃總院高級顧問、原副院長徐小東表示,雙碳目標是中國向世界作出的莊嚴承諾,也是系統(tǒng)性、革命性的變革,這個長遠目標不會因為短期的能源供應緊張而發(fā)生變化。能源轉型應立足我國以煤為主的能源資源稟賦,堅持先立后破、通盤謀劃的基本原則,在確保能源安全的前提下穩(wěn)妥推進。一味追求低碳目標、忽略能源供應安全,不利于實現(xiàn)長遠目標。
殼牌集團執(zhí)行副總裁、殼牌中國集團主席黃志昌表示,低碳轉型的長期目標不變,短期波動不可避免,同時能源轉型和能源安全是相輔相成的,能源更加多元化,更能保障能源安全。
王金照在發(fā)言中表示,未來中國的能源需求峰值相比當前還要提高,之后會下降,根據(jù)模型分析,預計2060年中國能源需求與當前大體相當。
電力:中國低碳轉型的基本盤
隆國強指出,能源轉型要堅持先立后破,穩(wěn)步推進的節(jié)奏,統(tǒng)籌好安全、低碳、經(jīng)濟性三大要素。相比傳統(tǒng)能源,以風電、光伏為主的新能源存在出力不穩(wěn)定、不可控的問題。電力需求側負荷尖峰化,電力供給側電源難調(diào)控,這兩個特性要求我們必須將能源系統(tǒng)安全擺在突出位置。全球實現(xiàn)碳中和還有很長的路要走,還會涌現(xiàn)出新的技術和路線選擇。在能源轉型推進過程中,要實事求是、著眼當下、與時俱進。
發(fā)揮好節(jié)能“第一能源”外,另一大趨勢是電氣化水平將大幅提高。王金照介紹,到2060年,中國能源利用的電氣化水平將從現(xiàn)在的26.5%提高到60%左右,如果考慮氫能通過電解得到,電氣化比例還將提高。電力低碳轉型是中國低碳轉型的基本盤。
徐小東表示,電力是能源轉型的主力軍,煤電又是電力轉型的排頭兵。在低碳轉型過程中,煤電的角色和定位會發(fā)生變化,將逐漸轉變?yōu)榛A保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源。 徐小東介紹,我們在做電力規(guī)劃時要考慮系統(tǒng)的電力平衡,目前新能源對電力平衡的貢獻率不到10%,大頭還是靠煤電和氣電支撐。從電力支撐的角度來說,現(xiàn)階段還離不開煤電,某些時段可能還得適當增加一點,這就是煤電的保障性作用。大規(guī)模發(fā)展新能源,要求我們的電力系統(tǒng)要有很好的調(diào)節(jié)性,火電是比較經(jīng)濟的調(diào)節(jié)電源,我們對煤電進行靈活性改造,就是增加系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性,這樣就可以促進新能源消納,可以更大規(guī)模的發(fā)展新能源。
現(xiàn)階段對煤電的重視,并不是化石能源又回到了舞臺中心,而是在確保能源安全的前提下更好推動新能源發(fā)展。徐小東表示,盡管“十四五”能源規(guī)劃沒有提出具體的新能源裝機量目標,但中國新能源發(fā)展依然領跑全球,預計到“十四五”末新能源裝機會突破10億千瓦。我們正在規(guī)劃沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)大型風光基地的布局,估計涉及約4.5億千瓦裝機,進一步考慮“十四五”新增跨省跨區(qū)輸電通道配套新能源,以及海上風電、分布式新能源后,到2030年,新能源裝機總量很有可能接近17億千瓦,遠超12億千瓦以上的國家承諾。
殼牌能源中國董事長、總經(jīng)理溫峰強調(diào)了天然氣的過渡作用。她表示,氣電的碳排放只有煤電的一半,還是很好的調(diào)節(jié)性電源,是新能源發(fā)展的好伙伴。如今受俄烏沖突影響,天然氣價格上漲,但相信不太久的未來,天然氣價格會趨于理性,就可以更好地與可再生能源融合發(fā)展。
與會嘉賓認為,新形勢下,技術創(chuàng)新、市場機制都需要突破,從而在確保安全的前提下實現(xiàn)轉型。
國家氣候戰(zhàn)略中心戰(zhàn)略規(guī)劃部主任柴麒敏表示,能源是一個系統(tǒng)問題,關系國計民生,需要綜合、系統(tǒng)來看待。現(xiàn)在一些技術進步還存在短板,大量新技術還沒有進入成熟商業(yè)化階段,需要企業(yè)、政府各方合作,創(chuàng)造比較好的技術創(chuàng)新環(huán)境,形成經(jīng)濟技術均可行的商業(yè)模式,從而找到在不犧牲經(jīng)濟發(fā)展、不犧牲老百姓對美好生活追求的情況下,實現(xiàn)碳達峰、碳中和的路徑。
柴麒敏認為,實現(xiàn)減碳目標,存在競爭性的技術路線,比如新能源+儲能和化石能源+CCS。誰能勝出,關鍵看誰能更好地解決問題——供應安全問題、經(jīng)濟性問題,低排放問題。目前兩種技術路線都沒有完整走過一個生命周期,因此都有未知風險點,也都有機會。
具體到中國,柴麒敏介紹,目前來看中央的意見相對比較明確,傾向于第一條技術路線。政策文件里已經(jīng)給出具體目標:到2060年,中國的非化石能源占比要達到80%以上。非化石能源包括可再生能源和核能。
市場機制對于行業(yè)的發(fā)展至關重要,對于電力行業(yè)的低碳轉型而言,電力市場改革是重中之重。清華大學能源互聯(lián)網(wǎng)智庫研究中心主任夏清強調(diào),不能認為市場供不應求了就不能搞市場。市場并不是為了降電價,而是利用價格調(diào)節(jié)供求關系,這樣才能高質(zhì)量地完成雙碳目標。
夏清對中國2002年以來的兩輪電改總結道,2002年的5號文解決了廠網(wǎng)分離的問題,形成了產(chǎn)業(yè)結構;2015年的9號文建立了電力交易體系,構建了電力交易平臺。如今市場化的電力交易量已經(jīng)超過全社會總用電量的一半,電力市場初步形成。
對于下一步改革,夏清表示,電力市場面臨各地規(guī)則不統(tǒng)一的問題,要在更大范圍內(nèi)實現(xiàn)資源優(yōu)化配置,需要建立全國統(tǒng)一的電力市場體系。首先要統(tǒng)一全國的規(guī)則,以增加整個市場的流動性;第二要建立多層次的電力市場體系,解決能源供需時空不平衡。而在新型電力系統(tǒng)建設中應將新能源與化石能源的交易解耦,讓用戶能直接買賣新能源,有利于綠電追蹤;化石能源則為電力供需平衡兜底。
夏清表示,所有的創(chuàng)新都是結果,而制度是創(chuàng)新的源泉和動力。創(chuàng)建一個好的市場機制,能更好地實現(xiàn)雙碳目標,更好地促進行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
工業(yè)脫碳的路徑選擇
電力之外,工業(yè)領域的碳排放是低碳轉型要解決的另一大難題。在歐洲,工業(yè)貢獻了最多的碳排放,在中國,工業(yè)也是僅次于電力的第二大碳排放來源。鋼鐵冶煉、化工等工業(yè)領域,面臨的減排需求首當其沖。
清華大學環(huán)境學院中國工業(yè)園區(qū)綠色發(fā)展研究中心主任陳呂軍表示,工業(yè)領域的減碳有三大路徑:
第一是節(jié)能,節(jié)能是第一大能源,提高能效,從而減少單位GDP的碳排放,這是貫穿始終的路徑;
第二是產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整,產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整和產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化對減碳非常重要;
第三是能源結構調(diào)整,綜合利用可再生能源、化石能源。陳呂軍還強調(diào),中國工業(yè)要重視產(chǎn)品的生態(tài)設計,重視清潔生產(chǎn),從一開始就要重視產(chǎn)品的可持續(xù)和循環(huán)利用。
化工和鋼鐵是中國的兩大工業(yè)碳排大戶,也面臨不同的減碳難題。
中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會副會長傅向升表示,中國石化產(chǎn)業(yè)減碳相比發(fā)達國家要更艱巨,因為中國面臨原料結構和產(chǎn)品結構優(yōu)化的問題。原料結構上,發(fā)達國家是石油化工為主,而中國煤化工占比較高;產(chǎn)品結構上,中國的石化行業(yè)產(chǎn)品是大宗基礎產(chǎn)品為主,如合成氨、甲醇、化肥、純堿、燒堿、聚酯乙烯等,在制備工藝上,如聚氯乙烯,中國80%左右是電石法工藝路線,發(fā)達國家是乙烯氧硫化法,這也導致碳排水平不同。
對于石化行業(yè)的減碳路徑,傅向升同樣首先強調(diào)了節(jié)能和循環(huán)利用的重要性。針對原料和產(chǎn)品結構的不同,傅向升表示,原料結構要在考慮石化產(chǎn)業(yè)供應鏈安全的前提下,盡量向輕質(zhì)化優(yōu)化調(diào)整;產(chǎn)品結構要向高端化調(diào)整,大宗基礎產(chǎn)品、高耗能產(chǎn)品的產(chǎn)能要嚴控,向精細化學品和高端產(chǎn)品結構優(yōu)化。第三,重視技術創(chuàng)新,探索氫能、CCUS等技術在石化領域的應用。
殼牌集團化工和煉化產(chǎn)品業(yè)務副總裁陳琳表示,殼牌在化工和煉化業(yè)務解決可持續(xù)發(fā)展問題有兩大關注點,一是減少產(chǎn)品全生命周期的碳足跡,二是解決環(huán)境中的塑料廢棄物帶來的挑戰(zhàn)。
陳琳介紹,殼牌正在逐漸減少傳統(tǒng)汽柴油生產(chǎn),代之更多低碳、可循環(huán)、差異化的產(chǎn)品,如可再生航空燃料。對于塑料循環(huán)經(jīng)濟,殼牌提出到2025年每年使用100萬噸廢塑料作為化工原料的目標。陳琳表示,通過和可再生能源、氫能、CCS結合,相信傳統(tǒng)的煉油和化工設施可以成為低碳及零碳解決方案的載體。
在鋼鐵行業(yè),中國的減碳任務比歐洲更艱巨,也面臨與石化行業(yè)類似的原料、產(chǎn)品結構的優(yōu)化問題。
寶山鋼鐵股份有限公司副總經(jīng)理傅建國介紹,歐洲大約6%到7%的碳排放來自鋼鐵行業(yè),而中國是15%,減排責任重大,并且壓力比歐洲大得多。比如技術路線上,歐洲電爐煉鋼比例達到74%,而寶鋼股份電爐煉鋼只占3%。中國鋼鐵業(yè)整體的電爐煉鋼比例約為10%,但由于成本原因,開工率只有一半左右。較低的電氣化率,和中國煤電為主的電力結構,都使得鋼鐵行業(yè)面臨比歐洲更艱巨的減排難題。
但減碳的需求已經(jīng)迫在眉睫,寶武集團提出了2023年碳達峰、2030年減碳30%、2050年實現(xiàn)碳中和的目標,具體有三個路徑:
一是節(jié)能減碳,傅建國介紹,預計2025年有大約2%左右的減碳來自節(jié)能技術。
二是能源切換,當前煤炭是主要的還原劑,目前正在開發(fā)利用氫能作為還原劑和燃料;并提高電氣化率,電氣化是能源轉換的關鍵技術,并布局利用可再生能源來制備綠氫。
三是利用新技術改造舊資產(chǎn),對于大量長流程煉鋼資產(chǎn),也不能輕言放棄。目前寶鋼也在投入新的冶煉技術,改變傳統(tǒng)的長流程冶煉工藝。目前寶武已經(jīng)在開發(fā)氫碳循環(huán)高爐,一方面利用氫做還原劑,同時把碳充分利用來作為燃料,預計可以實現(xiàn)減碳30%。
減碳是一個系統(tǒng)性工程,碳排放高的存量資產(chǎn)不能為了減碳而一刀切,還需要保障產(chǎn)品的供應安全。除了提高效率之外,技術進步也有可能讓曾經(jīng)碳排高的產(chǎn)業(yè)減少碳排放。碳捕集、封存和利用(CCUS)技術的進步速度,也將對這部分資產(chǎn)的減碳路徑帶來影響。
殼牌集團CCUS業(yè)務副總裁Syrie Crouch表示,不管在中國還是世界,CCS都可以發(fā)揮重要的作用,尤其是幫助難以減碳的行業(yè)實現(xiàn)減排。她介紹,殼牌計劃到2035年形成每年捕集、封存2500萬噸二氧化碳的能力,幫助鋼鐵、水泥等重工業(yè)脫碳,這也有助于穩(wěn)定這些行業(yè)的就業(yè)。
Syrie Crouch介紹,2022年4月,殼牌中國和榆林國家經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)簽署了CCS聯(lián)合研究協(xié)議,2022年6月,殼牌與中海油、廣東省發(fā)改委、??松梨诤炇鹆怂姆降恼徑鈧渫?,探索建設一個每年捕獲1000萬噸二氧化碳的CCS集群,如果成功,將是中國第一個大型海上CCS集群,幫助大亞灣國家經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)實現(xiàn)大規(guī)模減排。
對于工業(yè)企業(yè)而言,減碳不僅在于自身生產(chǎn)過程中減少碳排放,還在于其產(chǎn)品能促進客戶企業(yè)的低碳轉型,這其中既包括幫助用戶提高能效從而節(jié)能減排,也包括為清潔產(chǎn)業(yè)用戶提供重要的上游產(chǎn)品。
殼牌集團潤滑油業(yè)務副總裁陳斌舉例說,殼牌中國公司開發(fā)的一個液壓油產(chǎn)品,節(jié)能效果最高可以達到6%,而提高能效就意味著減排。在風電領域,殼牌為中國4萬臺風機提供了產(chǎn)品和解決方案,幫助提高設備穩(wěn)定性、優(yōu)化運維成本、降低機械故障,從而幫助提高風電公司的效能。
鋼鐵是重要的工業(yè)原料之一,其品質(zhì)對減碳意義重大。寶鋼股份副總經(jīng)理傅建國表示,寶武的戰(zhàn)略是綠色制造,制造綠色。如生產(chǎn)CCUS運輸設施的專用管道,生產(chǎn)風電、光伏領域所需的高強度、高耐腐蝕的鋼鐵產(chǎn)品,生產(chǎn)汽車領域所需的高強度、輕量化車板產(chǎn)品,生產(chǎn)特高壓輸電變壓器、新能源車電機所需的高能效硅鋼產(chǎn)品等。這些清潔產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對寶鋼也意味著巨大市場機會。
原標題:?能源危機不影響低碳轉型趨勢