实现碳达峰碳中和 电力是主力军
作者：电力计划设计总院 来源：永乐高ylg888888科技 点击：3836 日期：2021-05-11 04:16:00
目前，中国正在大力推动能源转型与非化石能源生长。2020年，中国非化石能源消费量占比预计约16%，较2015年提升近4个百分点;非化石能源发电装机占比凌驾44.4%，较2015年提高9.6个百分点。
今年年初，国家发改委提出六个重点事情偏向来积极推动实现碳达峰和碳中和目标:一是大力调解能源结构，二是加速推动工业结构转型，三是着力提升能源利用效率，四是加速低碳技术研发推广，五是健全低碳生长体制机制，六是努力增加生态碳汇。
笔者认为，要实现碳达峰及碳中和目标，在达峰的同时还应尽可能减小峰值，力争将碳排放控制在105亿吨以内，并于2030年后实现快速下降，守旧预计2060年下降到20亿~30亿吨，进一步考虑生态碳汇和碳捕获等的减碳效应，实现碳中和。
中国能源转型概述
中国化石能源消费将会陆续达峰，并逐渐下降，煤炭消费预计将会在2025年左右达峰，石油和天然气预计划分在2030年和2035年左右达峰。非化石能源消费比重将会连续提高，到2060年非化石能源消费比重将抵达80%以上。
践行碳达峰及碳中和战略，能源是主战场，电力是主力军。这要求中国实现更高水平的电气化，支撑煤炭、石油、天然气尽早达峰。电力消费将会连续增长，到2050年，将抵达15万亿千瓦时，电能占终端能源的消费比重将提高至50%左右。
相关战略将推动绿色能源的快速生长，绿色电源将成为我国主体电源。到2030年，非化石能源装机将抵达23亿千瓦，占比凌驾60%;到2060年，非化石能源装机将抵达65亿千瓦，占比将凌驾95%。
为实现目标，中国需要推动电网的进一步优化，构建新一代电力系统，以适应高比例可再生能源的接入，电网形态将越发多元，推进大电网、微电网、漫衍式电网有机互补，新能源一体化开发外送、源网荷储一体化就近利用等模式也将成为未来生长重点。这也驱动用电模式由单向流动转变为源网荷储双向互动模式。
“十四五”期间，中国将增强需求侧响应，加速电动汽车、储能、可中断负荷规�；�，连续加大清洁取暖、口岸岸电、工业电锅炉等多种形式的电能替代，用电形式将泛起多样化特征。
主要技术挑战
加速能源低碳转型需要对现存的能源消费和利用方法进行重塑，这在消费、供应、输送、存储、市场机制等环节均面临一定的技术挑战，需要开展技术立异，以提供高效的解决计划。
在消费环节，交通领域应聚焦长距离大规模运输设施的去碳化需求，开展氢能交通、交通电气化等领域的技术立异;工业领域需生长碳捕获和利用、工业流程电能和氢能替代等技术;建筑领域要研究低碳绿色建筑相关技术，推动对现存建筑物的低碳化革新。
在供应环节，相关部分需要开发下一代高效光伏、深海风电、新型漫衍式风电，继续提升新能源发电的能源效率，推动可再生能源开发与生态情况更高水平融合，生长以碳捕获和碳存储为基础的负排放技术，将供应侧打造成实现碳平衡的主要枢纽。
在输送环节，氢能的远距离输送技术研究需连续发力，推动电力输送、热力输送和输气网络综合优化，为电、热、气之间的互转互济提供平台。
在存储环节，电储能领域应继续研发高能量密度、高宁静性的新一代电池;储氢领域要研发高效率、高能量密度的新型储氢技术，适应更灵活的氢能运输;储热领域需研究基岩、矿井等超大规模的储热技术，更好应对可再生能源和能源消费的季节性波动。
在市场环节，相关机构应生长区块链漫衍式交易、漫衍式能源聚合等新兴交易技术，以人工智能为基础，研发智能交易终端，以适应大宗漫衍式能源接入;研究建立碳排放和能源一体化交易的技术支撑体系。
中欧能源技术立异相助展望
随着中国能源转型速度的加速，中欧能源立异相助不绝深化，双边交流与企业业务往来日趋活跃，在以氢能、储能、电动汽车为代表的新兴能源技术领域，连续加大技术研发与应用相助，相助模式主要包括技术联合研发、相助开发项目、技术交流培训等。
在技术相助方面，近年来，中欧双方企业与科研机构在海上风电、太阳能发电、燃料电池、储能等领域开展了大宗技术研发相助，设立或联合建立了多个研发机构。在项目相助方面，中欧双方企业在燃气发电、综合能源、海上风电、电力系统灵活性等领域开展了多个相助项目。
目前，受国家能源局委托，电力计划设计总院收集整理了地方能源主管部分、能源企业、行业协会和研究机构等单位关于中欧能源技术立异相助的意向和建议。中方对欧相助意向主要集中在氢能、智慧能源、综合能源系统、储能、可再生能源、低碳零碳技术等领域。
首先，智慧能源系统不但可以实现差别能源品种的协调互补和智慧调理，还能大幅提高供能可靠性和能源利用效率。目前中国许多都会已将智慧都会建设列入未来生长计划，作为焦点组成部分，智慧能源系统在未来将大有可为。中欧双方在5G+智慧能源、数字电网、虚拟电厂、储能云、区块链等方面具备相助潜力。
其次，海上风电是中国“新基建”生长的重要领域之一，多地政府都体例了相应计划，大力推动海上风电生长，高效光伏也是中国能源转型的重点生长偏向。中欧双方在海上风电的技术研发与装备制造、光伏电池研发、生物质综合利用等领域具备较大相助潜力。
第三，近年来，中国氢能工业生长迅速，投入力度不绝加大。随着有关技术标准的出台和示范项目的开展，未来中国氢能市场生长空间辽阔。中欧双方在可再生能源制氢等氢气制备、氢气储运、加氢站要害技术，以及燃料电池技术等方面具备相助潜力。
第四，储能是智能电网、高比例可再生能源系统、“互联网+”智慧能源的重要组成部分和要害支撑技术，是提升古板电力系统灵活性、经济性和宁静性的重要手段。中欧双方在高宁静性、高能量密度的新一代储能电池，跨季长时间标准的大规模储冷储热技术等领域具备相助潜力。
最后，为了实现碳中和目标，中国需要在电力和工业领域推动低碳和零碳技术，缓解化石能源使用带来的碳排放。中欧双方在碳捕获与存储、制备液体燃料技术、化学链燃烧技术、负排放技术等领域具备相助潜力。
(作者系电力计划设计总院副院长，本报记者唐凤据其在“增进能源技术立异:中欧相助的机缘”研讨会上的谈话整理)。
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