中共中央、國務院印發(fā)《關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》，對碳達峰碳中和工作進行了系統(tǒng)性、全局性部署，提出“以能源綠色低碳發(fā)展為關(guān)鍵”，明確了碳達峰、碳中和目標下能源領域轉(zhuǎn)型發(fā)展的總體方向和重點任務。日前，國務院印發(fā)《2030年前碳達峰行動方案》，明確將“能源綠色低碳轉(zhuǎn)型行動”作為“碳達峰十大行動”之一。作為世界第一大排放國，中國通過宣布碳中和目標，主動承擔起國際責任，既是一個負責任大國擔當?shù)谋憩F(xiàn)，也是我國實現(xiàn)高質(zhì)量綠色發(fā)展的內(nèi)在要求。碳中和目標的實現(xiàn)，需要我們對經(jīng)濟社會各行業(yè)各部門實施更進一步的減排政策，電力行業(yè)總排放量巨大，是目標實現(xiàn)的關(guān)鍵。在此背景下，中國電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展現(xiàn)狀是怎么樣的呢？未來又會面臨怎樣的發(fā)展走向呢？

基于此，記者專訪了中國電力科學研究院的電力行業(yè)技術(shù)專家李志宏，請他分析了我國電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn)，并就未來電力行業(yè)發(fā)展走向給出自己的見解。

目前中國電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展現(xiàn)狀是怎樣的呢？對于這個問題，李志宏提到中國擁有世界最大的電力供應系統(tǒng)，2019年底，我國總裝機容量為19億千瓦，總發(fā)電量約7萬億千瓦時，預計2060年總發(fā)電量將突破20萬億千瓦時。一方面，電力行業(yè)碳排放總量快速增長，中國發(fā)電相關(guān)的碳排放量在2000年至2017年間增長了兩倍，其中，鋼鐵、化工和鋁等能源密集型產(chǎn)業(yè)一直是電力需求快速增長的主要推動力，隨著經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和向服務型產(chǎn)業(yè)的持續(xù)轉(zhuǎn)變，服務業(yè)、居民消費以及潛在的交通用電消費在未來將更加突出。另一方面，中國燃煤發(fā)電系統(tǒng)的碳排放強度仍居高不下，為每千瓦時610克CO2，而美國則為每千瓦時410克CO2,歐盟為每千瓦時270克CO2。中國一次能源消費中最主要的是煤炭，其碳排放約占全國總排放的80%，其中煤電又占了煤炭消費的50%左右。2019年中國全社會排放總量的43%由電力行業(yè)貢獻，為42.27億噸。在IPCC1.5℃目標及我國承諾2030年實現(xiàn)碳達峰、2060年實現(xiàn)碳中和的背景下，電力行業(yè)的減排潛力巨大，其低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展對于中國實現(xiàn)碳中和戰(zhàn)略目標至關(guān)重要。

電力行業(yè)實現(xiàn)碳中和目標面臨哪些挑戰(zhàn)？李志宏認為，碳中和目標的實現(xiàn)，是一個復雜的、涉及經(jīng)濟社會各部門聯(lián)動的長期系統(tǒng)性問題。作為能源系統(tǒng)最大的碳排放部門，電力行業(yè)的減排動力和壓力并存。我國電力行業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，現(xiàn)有的發(fā)電技術(shù)條件、電網(wǎng)設施條件、配套產(chǎn)業(yè)條件等世界領先，是實現(xiàn)碳中和的基礎保障和重要動力。但也要清楚地認識到，由于電力行業(yè)自身的客觀條件和發(fā)展特點，未來實現(xiàn)碳中和目標還面臨以下挑戰(zhàn)：

1.煤電的“碳鎖定”效應影響減排進程

近些年為了滿足經(jīng)濟高速發(fā)展的需求，中國電力消費長期處在增長通道中，主要依靠新建大量火電機組來滿足需求的增加。2020年中國新投運燃煤電廠3840萬千瓦，占全球總量的76%，總裝機高達10.4億千瓦，約占全球煤電總裝機的50%。中國煤電機組的平均運行年齡僅為12年，顯著低于歐美國家平均運行40年的水平。大量的煤電設施如果提前加速淘汰，一方面會嚴重影響現(xiàn)有電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，另一方面也是對固定資產(chǎn)投資的嚴重浪費，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟成本。同時，煤電相關(guān)行業(yè)的從業(yè)人數(shù)接近400萬人，相關(guān)的決策也關(guān)聯(lián)著關(guān)鍵的經(jīng)濟和就業(yè)問題。但如果不對煤電進行提前淘汰，電力行業(yè)現(xiàn)有的大量煤電裝機至少還有15~20年的運行壽命，其未來鎖定的碳排放總量，會嚴重影響碳達峰和碳中和目標的實現(xiàn)。針對煤電帶來的經(jīng)濟支持作用和“碳鎖定”影響，如何正確看待其辯證關(guān)系，是我們在電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型過程中面臨的首要問題。

2.現(xiàn)有的技術(shù)和設備條件限制，制約大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)展

隨著技術(shù)的不斷進步，可再生能源發(fā)電成本持續(xù)下降，研究顯示，2021年中國的光伏發(fā)電成本將低于燃煤發(fā)電成本，陸上風電也將很快達到這一水平。但成本的降低并不能直接推動高比例可再生能源發(fā)電的充分利用，我國近幾年出現(xiàn)了嚴重的“棄風棄光棄水”現(xiàn)象，2018年全年的“三棄”電量超過同時期三峽電站的總發(fā)電量。雖然通過相關(guān)的政策引導，到2020年我國的可再生能源利用率大幅提高，但每年仍有近幾百億度的電力損失。問題的根源在于可再生能源發(fā)電受自然資源稟賦的影響，具有不可控和隨機波動性，而電力供需的最大特點就是必須保證供需的瞬時平衡性，以現(xiàn)有的電力設施和技術(shù)條件，很難在短時間內(nèi)解決兩者之間的矛盾。分布式儲能技術(shù)將會是未來發(fā)展的重點，但相關(guān)的電化學儲能、壓縮空氣儲能等技術(shù)研究目前處于起步階段，未來大規(guī)模商業(yè)化應用具有不確定性。電網(wǎng)設施的擴容升級、儲能技術(shù)的應用推廣等都無法在短時間內(nèi)實現(xiàn)，技術(shù)方向也存在不確定性，使現(xiàn)有能源、電力系統(tǒng)還難以承受無任何約束的新能源大規(guī)模發(fā)展，嚴重制約未來大規(guī)?？稍偕茉吹陌l(fā)展。

3.現(xiàn)有的電力市場體系不適應大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)展需要

近幾年出現(xiàn)的“棄風棄光”現(xiàn)象，雖然直接原因是可再生能源發(fā)電的波動性、間歇性特點與電力傳輸容量不足等，但更深層次原因則是我國現(xiàn)行的電力市場運行體系限制了大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)發(fā)電。可再生能源發(fā)電與電網(wǎng)之間缺乏有效的協(xié)調(diào)機制，現(xiàn)有的電力調(diào)度機制仍由政府部門指導確定，限制了大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)電并網(wǎng)。

中國電力行業(yè)要實現(xiàn)碳達峰及碳中和應該怎么做呢？李志宏認為，電力行業(yè)碳達峰碳中和的重點是降低石化能源發(fā)電比例，構(gòu)建多元化清潔能源供應體系。需要做以下工作：

第一，大力發(fā)展清潔能源，持續(xù)提高非石化能源發(fā)電比例

最大限度開發(fā)利用風電、太陽能發(fā)電等新能源，堅持集中開發(fā)與分布式并舉，積極推動海上風電開發(fā)；大力發(fā)展水電，加快推進西南水電開發(fā)；安全高效推進沿海核電建設。力爭2030年非石化能源占比超過25%，2040年占比超過50%。

第二，科學設定煤電達峰目標，加快煤電靈活性改造

首先，優(yōu)化煤電功能定位，煤電充分發(fā)揮保供作用，更多承擔系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能，由電量供應主體向電力供應主體轉(zhuǎn)變，提升電力系統(tǒng)應急備用和調(diào)峰能力；其次，限制現(xiàn)有燃煤電廠產(chǎn)能，識別并快速關(guān)停燃煤電廠中部分老舊、高污染且低效率的電廠；

最后是停止新建未應用CCUS技術(shù)的燃煤電廠，目前中國還有約1億千瓦在建新煤電項目和0.5億千瓦的獲批煤電項目，因此有必要對新建電廠項目采取強制措施，必須采用CCUS技術(shù)，對于不采用CCUS技術(shù)的電廠堅決停止審批。

第三，打造清潔能源優(yōu)化配置平臺，推動電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級

首先，加快構(gòu)建堅強智能電網(wǎng)，推進各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，支持新能源優(yōu)先就地就近并網(wǎng)消納；其次加大跨區(qū)輸送清潔能源力度，持續(xù)提升已建輸電通道利用效率；另外是保障清潔能源及時同步并網(wǎng)，開辟風電、太陽能發(fā)電等新能源配套電網(wǎng)工程建設“綠色通道”，確保電網(wǎng)電源同步投產(chǎn)，最后是支持分布式電源和微電網(wǎng)發(fā)展,加強配電網(wǎng)互聯(lián)互通和智能控制，滿足分布式清潔能源并網(wǎng)和多元負荷用電需要。

第四，加快電力能源技術(shù)創(chuàng)新

首先，研發(fā)并全面掌握特高壓核心技術(shù)和全套設備制造能力，實現(xiàn)清潔能源大規(guī)模、遠距離輸送；其次，提高新能源發(fā)電機組涉網(wǎng)性能，加快光熱發(fā)電技術(shù)推廣應用；另外是推進大容量高電壓風電機組、光伏逆變器創(chuàng)新突破，加快大容量、高密度、高安全、低成本儲能裝置研制；最后是推動氫能利用，碳捕集、利用和封存等技術(shù)研發(fā)，加快C02資源再利用。