周大地:能源安全与高质量发展背景下能源系统低碳转型
2023年4月20日

绿色低碳发展智库伙伴

我国解决能源安全问题的战略方向

如今,中国的能源安全问题被提到非常重要的位置,受到中央的高度重视。经过几十年的努力,中国在现有能源构架下的能源保障技术和资源达到前所未有的水平。

但能源安全问题,需要在中长期的时间尺度下考虑,现有能源体系会否面临新的挑战,以及安全保障程度会否有难以为继的风险。现在的能源安全是以化石能源为基础的能源体系为支撑,但如果化石能源继续主要依靠煤炭,环境和气候变化问题,包括开采在内的各方面制约都将越来越严峻,能源效率也会远远落后于以石油、天然气为基础的能源体系的效率水平。从煤炭向石油、天然气转型的道路,在中国已行不通。目前,中国的能源消费约占全球的30%左右,若将几十亿吨煤炭用油气替代,会造成全球油气市场的巨大震动,油价可能要上涨至超过二百美元一桶。

而中国真正要解决的是油气对外依存度过高的问题。石油的对外依存度已超过70%,天然气接近50%,即便如此也不可能完全用油气替代煤炭。中国需要走一条新的资源道路,即依靠可再生能源,特别是太阳光、风电、水电、生物质能等等。通过充分利用可再生能源的天然优势,解决战略上的资源问题。同时解决碳排放和环境污染问题,这是中国真正的新的安全战略的主要方向。

实现碳中和还是要以非化石能源替代为主

碳中和的前景与碳达峰目标的实现和路径密切相关。在推动达峰的过程中,需尽快找到能源转型的主要方向,是不计后果的先冲高峰再下降,还是主要依靠能源替代,提高能源效率、调整产业结构,将达峰行动的开始作为能源转型的起点,这是两条截然不同的达峰路径。

需要警惕的是,部分传统能源的既得利益者认为达峰是要尽量地扩大煤油气的使用。如果地方希望依靠传统能源的冲高来实现“双碳”达峰目标,未来在实现碳中和的道路上将会面临更多困难,实现的成本也将更高,难度更大。

碳中和的实现,是建立在现有的化石能源基础上加CCS,还是尽量甚至是100%用非化石能源替代,是两个重大且截然不同的方向性的选择。从研究的结果来看,若以非化石能源替代为主,将形成成本更低、效率更高的能源供应和消费体系。而以化石能源为基础加CCS来解决后端排放问题的能源系统,会比现有的能源系统更复杂,且成本更高,转换效率更低。通过测算,北京现在的能源消耗约7000多万吨标煤,如果走化石能源加CCS的道路,能源消耗很难减少,但如果选择以一次电力为基础的能源途径,一次能源消耗将降到2000多万吨标煤。

现在绝大多数能源体系在转换过程中会有所损失,到终端用能有的只有百分之一二十成为有用能。以能源系统的角度来看,以非化石能源为基础的能源体系,将会比现有的化石能源体系效率高出1倍以上,相应的环保费用和成本、健康成本也将大幅下降,综合效益更好。从终端能源服务来看,现在走的以非化石能源为主、一次电力为基础的新型能源体系会比现有能源体系更方便、质量更高。

举例来看,在汽车行业,西方牢牢掌握着汽油车的核心技术,中国很难超越。但在电动车领域,中国实现了超车,已成为引领世界电动车发展的主要国家。去年中国电动车出口量大增,已成为第一大电动车出口国。事实说明电动车的性能和舒适性都可以保障,能够完全替代燃油车。

加快低碳转型不会成为能源安全的威胁

低碳转型带来的应是更先进的技术、更好的服务、更多的选择。比如,现在电力是相对昂贵的二次能源,而光伏发电的价格以后可以达到每千瓦时0.1元以下,加上储能的发展,未来电力系统的用电成本和整个能源系统的成本都要比现在的能源系统更便宜。

中国在一些领域已取得重大突破,比如可再生能源生产行业,不但实现低价、低成本,还成为新兴国际贸易的重要领域。去年光伏产品出口达到500多亿美元,是单一领域重大商机的具体体现,以此可以看到加快低碳转型不会成为能源安全的威胁,而是在一步一步真正从战略上解决安全隐患。反之,长期能源安全问题难以解决,国际能源价格的波动将会给中国经济带来更多危机。

地方双碳工作的深化和突破要把准方向

地方“双碳”的深化和突破,要充分地、系统地来看。最首要的是把准系统方向,当下主攻方向不是以煤为基础的化工或者合成替代燃料煤制甲醇,而是非化石能源的加速发展和技术进步,使其在能源供应和能源替代方面发挥更大作用。如果仍将资金投入以煤为基础的产业,势必成为短命的不良投资,其衍生产品和未来发展都将承受重大风险。

中国应该抓住机遇,重点突破,积极推动可再生能源的大规模发展,推动电动化过程中的能源效率提高,引导产业更快发展。

 

内容整理/韩迪 梁梦瑜  审校/汪燕辉

周大地,国家气候变化专家委员会委员、绿色低碳发展智库伙伴高级顾问