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謝和平院士:碳中和目標(biāo)下我國能源發(fā)展應(yīng)思考四個問題
日期:2022-07-13   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_luxuanru 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
碳達峰碳中和目標(biāo)已成為我國社會共識,不僅是負責(zé)任大國對國際社會的莊嚴承諾,更是推進我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的國家戰(zhàn)略,將推進經(jīng)濟社會廣泛而深刻的系統(tǒng)性變革。碳中和目標(biāo)下我國的能源發(fā)展,要充分考慮我國的國情和能情,穩(wěn)妥推進。謀劃未來能源發(fā)展,應(yīng)思考我國是否真的富煤、現(xiàn)有煤炭科學(xué)產(chǎn)能能否支撐到碳中和目標(biāo)實現(xiàn)、新能源何時能成為主體能源、“清潔煤電+CCUS”是否有競爭力等四個問題。

我國是否真的富煤?我國的富煤準(zhǔn)確來說應(yīng)是相對富煤,是相較于國內(nèi)油氣資源,我國的煤炭資源儲量相對豐富些,但對比全球,我國人均煤炭資源占有量僅為世界平均水平的一半,并不是富煤的國家。碳中和目標(biāo)賦予煤炭科學(xué)產(chǎn)能新的內(nèi)涵,也將強化生態(tài)環(huán)境約束、安全高效集約化生產(chǎn)約束,使一些資源不再符合煤炭科學(xué)產(chǎn)能的要求,導(dǎo)致已探明的煤炭資源可供開發(fā)量顯著下降。研究表明,當(dāng)考慮生態(tài)約束、安全約束及極端政策風(fēng)險約束,不考慮“運動式”減碳條件下,已探明的煤炭資源可供開發(fā)量僅為4654億t,僅占保有煤炭資源量(1.46萬億t)的31.9%。

現(xiàn)有煤炭科學(xué)產(chǎn)能能否支撐到碳中和目標(biāo)實現(xiàn)?當(dāng)前我國煤礦企業(yè)的煤炭資源采出率僅為30%-40%。如果僅考慮在產(chǎn)煤礦現(xiàn)有可供開發(fā)資源量以及現(xiàn)有的技術(shù)和回采率水平,按照40億t/a左右的產(chǎn)量規(guī)模,只能支撐15年左右,如通過提高煤炭資源采出率等技術(shù)進步措施,實現(xiàn)科學(xué)產(chǎn)能即先進產(chǎn)能的開采,可延長3-5年,也僅能支撐到碳達峰時經(jīng)濟社會發(fā)展對煤炭先進產(chǎn)能的需要,很難支撐到碳中和目標(biāo)實現(xiàn)。

新能源何時能成為主體能源?新能源成為主體能源要具備兩大要素,一是達到產(chǎn)量(供應(yīng))規(guī)模,在我國能源產(chǎn)量結(jié)構(gòu)中,占比達到50%以上;二是實現(xiàn)穩(wěn)定供應(yīng),具備調(diào)節(jié)能力。目前,雖然新能源發(fā)展速度很快,但是由于基數(shù)小,提高在我國能源結(jié)構(gòu)中的占比較為緩慢。我國水能已經(jīng)開發(fā)得差不多了,未來增長空間有限。經(jīng)過過去一二十年的發(fā)展,風(fēng)能、太陽能發(fā)電量之和在我國發(fā)電量中占比仍不到10%(9.25%,國家能源局)。同時,風(fēng)光電的儲能問題還沒能很好地解決,大比例接入現(xiàn)有能源體系,給我國能源安全穩(wěn)定供應(yīng)帶來了巨大壓力。根據(jù)我們的初步研究分析,按照新能源最大能力發(fā)展的最理想情景設(shè)計,新能源在能源結(jié)構(gòu)中占比由當(dāng)前的15.7%提升到接近30%,樂觀估計需要10年;由30%提高到50%,還需要20年左右;再由50%提高到80%以上,估計還得需要10-20年。在全力發(fā)展新能源達成規(guī)模和穩(wěn)定供應(yīng)的30-50年的窗口期,仍需要、也只能依靠煤炭能源來支撐保障。

“清潔煤電+CCUS”是否有競爭力?美國2007年實現(xiàn)碳達峰后一直保持7-10億噸的原煤發(fā)電,至今仍有3-5億噸原煤發(fā)電,為什么?其中的原因值得我們深思。針對全球氣候變化,西方國家大力倡導(dǎo)發(fā)展CCS技術(shù),我國根據(jù)自己國情提出研發(fā)CCUS技術(shù)的中國方案,即實現(xiàn)二氧化碳資源化、能源化利用。如果CCUS成本降為零甚至有正效應(yīng),那么“清潔煤電+CCUS”可否有競爭力?有無可能成為中國碳中和的獨特方式?當(dāng)前,我國能源只能依靠煤炭,未來發(fā)展在于新能源,在近零碳排放約束下現(xiàn)實可行的能源發(fā)展路徑是全面推進“清潔煤電+CCUS”現(xiàn)實路徑,全面攻關(guān)“新能源+儲能”未來路徑,探索分析“清潔煤電+CCUS”與“新能源+儲能”這兩條路徑,按照零碳排放和穩(wěn)定供應(yīng)的要求,哪種路徑更有競爭力?兩條路徑怎么優(yōu)化組合、逐步迭代?回答好這些問題對我國制定能源發(fā)展路徑、出臺能源政策至關(guān)重要。碳減排是長期要求,而儲能是新能源自身的固有要求,在CCUS技術(shù)突破前,可以發(fā)展清潔煤電;而在儲能技術(shù)突破前,風(fēng)、光等新能源難以高比例接入現(xiàn)有能源體系?,F(xiàn)階段暫未對碳減排征稅,而新能源必須配套儲能,清潔煤電成本優(yōu)于風(fēng)電/光電+儲能,清潔煤電+CCUS綜合成本優(yōu)于光電+儲能,而與風(fēng)電+儲能綜合成本相當(dāng)。隨著技術(shù)進步,碳交易政策全面推廣,按照安全穩(wěn)定供應(yīng)、零碳排放的要求,“清潔煤電+CCUS”在哪些時段、哪些技術(shù)突破、哪些應(yīng)用場景下會有競爭力?如果碳捕集成本下降到現(xiàn)在的1/2、1/3、1/9,碳利用由現(xiàn)在的接近零價值逐步提高附加值,CCUS實現(xiàn)正效益,可能就會顛覆我們現(xiàn)在對清潔煤電的悲觀預(yù)期。

因此,我認為,應(yīng)以實現(xiàn)碳中和為目標(biāo),以實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展(生產(chǎn)力增長)為主線,以碳中和技術(shù)攻關(guān)為突破點(為王)來統(tǒng)籌協(xié)調(diào)實現(xiàn)我國的雙碳目標(biāo)下能源發(fā)展戰(zhàn)略,并以碳中和目標(biāo)和高質(zhì)量經(jīng)濟發(fā)展(生產(chǎn)力)來促進我國碳中和技術(shù)創(chuàng)新的自立自強。

通過對以上四個問題的思考,我們提出煤炭能源碳中和發(fā)展應(yīng)該實施:能源安全兜底、綠色低碳開發(fā)、清潔高效利用、煤與新能源多能互補的“四大戰(zhàn)略”;加大力度勘探符合煤炭科學(xué)產(chǎn)能要求的煤炭資源(資源保障)、建設(shè)煤炭科學(xué)產(chǎn)能全國支撐基地(產(chǎn)能保障)、推進柔性煤炭科學(xué)產(chǎn)能建設(shè)(經(jīng)濟運行應(yīng)急保障)、研究制定能源安全下的煤炭科學(xué)產(chǎn)能儲備戰(zhàn)略(國家能源安全保障)、加快煤炭科學(xué)產(chǎn)能支撐力科技攻關(guān)(技術(shù)保障)、構(gòu)建適應(yīng)碳中和要求的多能互補的煤礦清潔能源系統(tǒng)(碳中和)的“六大重點任務(wù)”;以及按照“技術(shù)創(chuàng)新為王”的思路,著重推進煤炭保障能源供給安全、煤炭開發(fā)利用低碳零碳、煤與新能源多能互補、礦區(qū)生態(tài)碳匯“四大技術(shù)路徑”。

原標(biāo)題:謝和平院士:碳中和目標(biāo)下我國能源發(fā)展應(yīng)思考四個問題
 
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來源:中國能源報
 
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