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3月15日下午，中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席、中央財經(jīng)委員會主任習(xí)近平主持召開中央財經(jīng)委員會第九次會議，研究促進平臺經(jīng)濟健康發(fā)展問題和實現(xiàn)碳達峰、碳中和的基本思路和主要舉措。

習(xí)近平在會上強調(diào)，實現(xiàn)碳達峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革，要把碳達峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局，拿出抓鐵有痕的勁頭，如期實現(xiàn)2030年前碳達峰、2060年前碳中和的目標。會議指出，要構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。

此次會議明確了新能源將是未來電力系統(tǒng)的主體。但未來新能源開發(fā)如何布局、實現(xiàn)碳中和應(yīng)選擇怎樣的路徑？自動控制和電力系統(tǒng)動態(tài)學(xué)專家、清華大學(xué)教授、中國科學(xué)院院士盧強建議，需大力開發(fā)西南水電與新能源，加快東部高耗能及部分高科技產(chǎn)業(yè)西移、加大西部開放力度，提升東部能源自給率。特別是要在全國發(fā)動新一輪風(fēng)電、光伏和徑流式小水電的有序超常速度的發(fā)展。為此就要大規(guī)模配套建設(shè)集散式、零排放、長壽命的綠色能源庫，并繼續(xù)擴大植樹造林、擴大人工綠洲的生成面積。以上目標達成，其發(fā)揮的作用、產(chǎn)生的效益將是持久、深遠，且不可估量的。

加快西南清潔水電開發(fā)

我國是以煤炭為主的用能大國，擁有世界上最大的以煤電為基礎(chǔ)的電力系統(tǒng)。在碳中和目標指引下，以何種清潔能源替代減煤的缺口，是能源轉(zhuǎn)型的核心問題。盧強認為，首先頂上的，應(yīng)是水電。水電站兼顧灌溉、航運和發(fā)電，具有巨大的社會和經(jīng)濟效益，雖然前期投資成本較高，但建成之后發(fā)電成本極低，是一種既清潔又經(jīng)濟的綠色電源。我國西南地區(qū)擁有豐富的水利資源，雅魯藏布江、怒江、金沙江、嘉陵江等都具有巨大的開發(fā)潛力。在過去的十多年里，怒江與雅魯藏布江的開發(fā)受到了多方阻撓，以至于遲遲未能動工，如今，綠色發(fā)展只爭朝夕，需要堅定決心，在我國主權(quán)范圍內(nèi)突破雅魯藏布江和怒江開發(fā)的一切梗阻，在確保施工質(zhì)量前提下，以“中國速度”攻克雅魯藏布江和怒江的梯級開發(fā)。但水電開發(fā)周期很長，即便現(xiàn)在動工，距離投運也需要8~9年的時間。同時，雅魯藏布江還是全世界海拔最高、落差最大的河流，開發(fā)難度毋庸贅述。“西南地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護意義重大，水電開發(fā)條件復(fù)雜，對于國際河流的開發(fā)少不了要協(xié)調(diào)復(fù)雜的國際關(guān)系，無論是政治、金融因素還是技術(shù)因素都極具挑戰(zhàn)性，因此，這更需要在中央堅強領(lǐng)導(dǎo)下，實施這一系列具有重大意義的民生和生態(tài)工程，讓西南的江河早日造福民眾。在‘十四五’期間西南待開發(fā)的一系列大型水電站中，每一座的容量都將超過長江三峽，然開發(fā)涉及的總移民數(shù)還不到三峽的1/3。這一系列水電工程投運后，將對中國碳中和的實現(xiàn)和能源安全保障起到巨大的支撐作用。”盧強說。

與水電開發(fā)并行的，更有風(fēng)電與太陽能。目前我國對“風(fēng)光裝機穩(wěn)居世界第一”引以為傲，但更應(yīng)關(guān)注風(fēng)光發(fā)電利用效率低的現(xiàn)狀。資源條件豐富的西北地區(qū)囿于消納難題，新能源并未得到充足的開發(fā)。盧強表示，我們需要的并非讓世人“嘆為觀止”的巨大裝機容量（千瓦），而是真實的電力（千瓦時）。但當下后夜來風(fēng)大量被棄，以至于許多業(yè)內(nèi)人士都認為“后夜風(fēng)”被棄是理所當然的，對大量棄風(fēng)、棄光幾乎習(xí)以為常，巨大的資源浪費令人心痛。能源革命，首先要革的就是新能源浪費的命。新能源的開發(fā)規(guī)模在現(xiàn)有基礎(chǔ)上還要再翻一番，才能既滿足中國經(jīng)濟大發(fā)展，又實現(xiàn)碳中和目標。至于新能源波動性、間歇性、隨機性特征所導(dǎo)致的“電能質(zhì)量”問題，盧強認為，在解決綠色電的數(shù)量問題的同時可通過多種技術(shù)手段解決電能質(zhì)量問題。

由于近期部分地區(qū)一時電力供需偏緊，核電被視為一種“穩(wěn)定的清潔電源”再次獲得業(yè)內(nèi)的呼聲與支持。盧強認為，核電并非全壽命周期的綠色電源。核電發(fā)展最大的問題，并不在于安全，而在于核電廢料后處理的問題，核廢料后處理既復(fù)雜又昂貴，如果能對核廢料放射性進行99.5%以上安全收儲，那么核電在全壽命周期內(nèi)才可以稱為綠色能源。前不久德國叫停了所有的核電站，倒逼其光伏和風(fēng)力發(fā)電量首次超過了化石能源。

打造西部大開發(fā)新格局

在西部能源大力開發(fā)的基礎(chǔ)上，需加快東部高耗能產(chǎn)業(yè)向西部轉(zhuǎn)移。西部的資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢仍有巨大空間。長期以來，我國能源供應(yīng)和需求逆向分布，過去，西電東送、西氣東輸、北煤南運等能源大容量轉(zhuǎn)移是不得已之舉，是特定歷史時期的戰(zhàn)略需求。西部地區(qū)有序承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，有利于促進區(qū)域梯度聯(lián)動、平衡發(fā)展，推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，也有利于緩解東部的“雙控”壓力。

自1999年，中央做出實施西部大開發(fā)的重大戰(zhàn)略決策至今已20余年，西部的發(fā)展有望成為中國經(jīng)濟版塊中的一匹黑馬。但盧強表示實踐成果仍然遠遠不夠，對于西部大開發(fā)，需中央加強政治經(jīng)濟方略的引導(dǎo)和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，增強產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的力度，擴大產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的范圍。盧強認為，我國的西部大開發(fā)，其意義和價值不亞于美國當年的西進運動。美國西部在開發(fā)前，是一片現(xiàn)代文明幾乎從未涉足的蠻荒之地。18世紀末，成千上萬的美國移民越過密西西比河往西部開采礦藏、經(jīng)營牧場、開墾荒地、建立城鎮(zhèn)，經(jīng)過幾代人的努力，西部荒原變都市。西進運動使美國經(jīng)濟、資源、產(chǎn)業(yè)、人口的配置發(fā)生了巨大改變，綜合國力得到了巨大提升。“西部大開發(fā)做好了，將是我國大國崛起篇章中最精彩的一頁，”盧強表示，“因此，需要指引產(chǎn)業(yè)體系和產(chǎn)業(yè)鏈有序大體量轉(zhuǎn)移，依附西部特色資源優(yōu)勢，對產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展進行合理規(guī)劃和引導(dǎo)。在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的同時，配套以教育、醫(yī)療和生活設(shè)施的規(guī)建，為西部承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移營造良好的‘硬環(huán)境’和‘軟環(huán)境’”。再者，對國際投資實施更大開放政策，以“特區(qū)”試點，吸引外資進入并輸出西部特產(chǎn)及其深加工產(chǎn)品。西南各省應(yīng)考慮著力建造數(shù)個有高科技含量的大企業(yè)，如超大功率風(fēng)洞、高質(zhì)量甲板鋼和坦克鋼制造廠、磷酸鋰電池制造廠、聯(lián)系幾省省會的磁懸浮列車、醫(yī)用核磁共振機等。

8年前，盧強在全國政協(xié)大會上做發(fā)言時表示，西部地廣人稀，資源豐富，面積占國土一半左右，但人口占比僅約30%；風(fēng)光資源占比超過全國50%，而且多為一類資源區(qū)；西部高山冰雪融化和雨水滲入地下，千萬年來，大量地下水資源蘊藏其中,形成水量豐富的地下水庫，目前其利用率不到二成。地下水資源的過度開發(fā)固然不可取，但有資源卻不加以有效合理利用，同樣是一種浪費，西部完全具備大發(fā)展的條件。隨著經(jīng)濟格局的重塑，能源格局、能源戰(zhàn)略也將發(fā)生變化，過去遠距離、大范圍的能源轉(zhuǎn)移利用模式將逐漸被就地利用所取代。“西部的經(jīng)濟發(fā)展了，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)會更趨于穩(wěn)定平衡。”盧強說。

提升東部綠色能源自給率

東部作為我國經(jīng)濟最發(fā)達的地區(qū)，是能源消耗的主陣地，東部地區(qū)的能源需求仍將進一步增長。長久以來，東部能源踐行著“電從遠方來”的思路，自給綠色能源比例較低。在能源技術(shù)日益提升、經(jīng)濟格局不斷變化的新形勢下，大力發(fā)展本地風(fēng)光新能源是東部地區(qū)發(fā)展的必然選擇。東部地區(qū)提升綠色能源自給率，對于能源轉(zhuǎn)型的全局至關(guān)重要。

盧強表示，東部人口密集、寸土寸金，因此東部新能源尤其需要集約利用。以德國為例，其風(fēng)能、太陽能的資源分布、資源密度并未明顯優(yōu)于中國東部，德國平均每平方公里的土地上有156千瓦的風(fēng)電裝機、有120千瓦的光伏裝機。然而，目前我國中東部14個省的平均值是這兩個數(shù)據(jù)的11%，較之德國現(xiàn)有水平，還可有將近十倍的提高空間。中國東部地區(qū)可利用的屋頂和幕墻面積不比歐洲小，沿海風(fēng)力資源也并不少于歐洲。

在歐洲，風(fēng)電、光伏設(shè)施分布密集，節(jié)約型新能源開發(fā)的模式十分典型，節(jié)能降耗、綠色環(huán)保的理念深入人心，低碳發(fā)展具有良好的社會氛圍。目前，中東部房屋建筑面積大約有10萬平方公里，如果2050年總用電量的1/4由光伏產(chǎn)生，所需要的安裝面積大約是中東部現(xiàn)有屋頂和幕墻面積的1/4左右。中東部目前已經(jīng)開發(fā)的風(fēng)和光僅占可開發(fā)資源量的1/10。盧強表示，建筑物的屋頂和三面幕墻是布局光伏重要的利用空間，未來我國新建筑不分大小，皆應(yīng)采用BIPV（與光伏相結(jié)合的建筑）模式來建設(shè)。

目前，我國大型建筑，如機場、酒店、工廠，包括高等院校等建筑屋頂并未被有效利用，更不用說幕墻了。在東部地區(qū)，應(yīng)盡快形成更多示范性科技成果，加強提升光伏幕墻、采光頂、圍欄（雙面發(fā)電）等能源轉(zhuǎn)化率的研究。

近年來，國家政策大力支持BIPV發(fā)展，現(xiàn)有超過20個省市發(fā)布了BIPV相關(guān)政策，BIPV模式逐漸進入大規(guī)模應(yīng)用階段。新疆大學(xué)新建的圖書館，以及清華大學(xué)協(xié)助青海大學(xué)建造的圖書館就是非常成功的BIPV建筑,光伏發(fā)電自給自足，應(yīng)成為廣泛推廣的綠色建筑樣本。

盧強表示，東部已是負荷中心，發(fā)展本地清潔電源是當務(wù)之急；而西部作為能源富集地，大力發(fā)展本地負荷，方能打破區(qū)域發(fā)展不平衡、不協(xié)調(diào)的局面，從而推動區(qū)域經(jīng)濟高速高質(zhì)發(fā)展。

發(fā)展多元技術(shù)的儲能系統(tǒng)

在清潔電源大規(guī)模開發(fā)的基礎(chǔ)上，還需要解決綠色能源利用率低下的問題。目前，我國無論是風(fēng)電還是光伏，利用效率都低于歐洲，為了支撐新能源發(fā)電，一些超超臨界燃煤機組不得不在后夜壓低出力至額定值的40%運行，這不僅對機組損耗極大，且顯著降低運行效率。原本1千瓦時/278克標煤的超超臨界機組低谷時“壓火”至1千瓦時/388克甚至1千瓦時/400克，既不經(jīng)濟，也不高效。

盧強認為，節(jié)約的能源是最有綠色價值的能源。大規(guī)模配置集中式或分布式儲能設(shè)施，是提升風(fēng)光和小水電利用效率的唯一途徑，這樣的綠色能源儲存庫要在全國“遍地開花”。其中無燃壓縮空氣儲能便是促進能源高效利用的一項優(yōu)選方案。無燃壓縮空氣儲能系統(tǒng)將廢棄電及低谷電通過壓縮機把電能轉(zhuǎn)換為空氣分子內(nèi)勢能存入壓力儲氣空間，待發(fā)電時通過釋放高壓氣流噴射入渦輪機以帶動發(fā)電機發(fā)電。大規(guī)模的壓縮空氣儲能不僅可聚納廢棄的新能源，為大電網(wǎng)削峰填谷，而且對調(diào)相和增加旋轉(zhuǎn)備用等皆具有重大意義。由國網(wǎng)和清華聯(lián)合研建的世界首臺無補燃500千伏壓縮空氣儲能示范工程在安徽已成功運行4年之久。

目前，由清華大學(xué)、中鹽金壇公司、中國華能集團和中科院理化所共建的的“鹽穴壓縮空氣儲能發(fā)電系統(tǒng)國家示范項目”將于2021年7月投入運營。

盧強介紹，“鹽穴壓縮空氣儲能發(fā)電系統(tǒng)國家示范項目”落址于江蘇省常州市金壇區(qū)，以地下鹽穴為儲氣空間，項目采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的無燃壓縮空氣儲能技術(shù)，第一期建設(shè)儲能容量為60兆瓦。該系統(tǒng)的電-電效率可達到60%，算上熱、冷的總效率達80%。該系統(tǒng)不僅發(fā)電，且具有熱、冷和電磁能“四聯(lián)供”的功能；零排放，長壽命（40年以上）且無回收污染之憂。該項目計劃還將在金壇地區(qū)分期建設(shè)裝機容量達到百萬千瓦級的壓縮空氣儲能電站群。

盧強表示，未來，我國應(yīng)大力興建零排放多能聯(lián)供的壓縮空氣儲能系統(tǒng)，風(fēng)電以4:1，光電以6:1配置。但壓縮空氣儲能要在全國大規(guī)模建設(shè)，需要足夠的儲氣室，這一條件是否能夠具備？盧強表示，用以儲氣的空間除鹽穴外，還有大容積的廢棄煤礦巷道可用，成本低廉。如大同市利用廢棄煤礦巷道，亦將大規(guī)模興建該儲能電站，以支持傳統(tǒng)能源大省的能源轉(zhuǎn)型。

目前，我國儲能商業(yè)化道路亟需市場環(huán)境和價格機制的支持。盧強認為，國家發(fā)改委、能源局應(yīng)制定更合理的電價政策，使廢棄電、低谷電和高峰電價各得其所，一套合理的價格機制足以引發(fā)市場需求和資本熱情。

儲能是影響未來能源格局的關(guān)鍵技術(shù)，多種儲能技術(shù)需優(yōu)化并進，結(jié)合不同的技術(shù)特點在相應(yīng)的應(yīng)用場景中各自發(fā)揮所長。盧強表示，電化學(xué)儲能可移動，在交通系統(tǒng)中必不可缺，尤其是景區(qū)，應(yīng)以電化學(xué)儲能全面取代柴油機發(fā)電，還自然山水以清潔面貌。電化學(xué)儲能應(yīng)在以下四方面加大研發(fā)力度：一是需研究將磷酸鐵鋰轉(zhuǎn)為磷酸鋰電池以減輕其比重；二是在保持高效的同時降低對儲存溫度的苛刻要求；三是在快充條件下延長其壽命；四是完美解決其后處理問題。

盧強院士描述下的綠色能源體系，是對現(xiàn)有能源體系徹底的“改頭換面”，這樣的美好愿景要落地成形似乎還有較長的道路要走，但他認為，所謂革命，就是在批判舊世界的基礎(chǔ)上，建立一個新世界，能源革命，亦要有如此勇氣與魄力，才能將理想付諸現(xiàn)實。
 
原標題：盧強院士：我國實現(xiàn)碳中和目標的路徑建議