雙碳大勢既定 擁抱新能源大時(shí)代

能源行業(yè)正在經(jīng)歷一場(chǎng)低碳發(fā)展的蛻變，這種蛻變不止來(lái)源于外部的壓力，也來(lái)自于高質(zhì)量發(fā)展的內生動(dòng)力。

目前氣候變化在全球范圍內造成了規?？涨暗挠绊?，極端氣候已經(jīng)為人類(lèi)的生存帶來(lái)了巨大的威脅。在過(guò)去150多年的工業(yè)化發(fā)展中，大量溫室氣體排放使得地球二氧化碳濃度達到300萬(wàn)年以來(lái)的最高水平。溫室氣體的濃度與工業(yè)活動(dòng)密切相關(guān)，而使用化石能源所產(chǎn)生的二氧化碳是導致溫室氣體增加的主要原因，約占總量的三分之二。

因此，中國提出和實(shí)現“碳達峰”和“碳中和”目標，控制二氧化碳排放總量，增加碳匯能力，實(shí)現碳循環(huán)平衡，是作為全球最大制造業(yè)國家和最大碳排放國家應對全球氣候變化應盡的義務(wù)。

2020年開(kāi)始，國內外碳達峰、碳中和的政策接踵而至，新能源在自上而下的政策驅動(dòng)以及良好的經(jīng)濟性前景下，獲得了巨大的發(fā)展空間。

數據顯示，2021年，我國風(fēng)電和光伏發(fā)電新增裝機規模達到1.01億千瓦，其中風(fēng)電新增4757萬(wàn)千瓦，光伏發(fā)電新增5297萬(wàn)千瓦。從2021年發(fā)展情況來(lái)看，我國風(fēng)電發(fā)展呈現出海上與陸地并舉，光伏發(fā)電呈現出集中式和分布式協(xié)同發(fā)展的局面。

2021年海上風(fēng)電新增裝機達到1690萬(wàn)千瓦，是此前累計建成總規模的1.8倍，目前累計裝機規模達到2638萬(wàn)千瓦，躍居世界第一。分布式光伏全年新增裝機約2920萬(wàn)千瓦，約占光伏新增裝機的55%，光伏裝機連續7年位居世界首位。

2022年伊始，新能源發(fā)展面臨的難題是傳統大電網(wǎng)運行思維下的消納問(wèn)題。截至2021年底，我國新能源裝機已經(jīng)突破10億千瓦，新能源裝機存量規模已經(jīng)十分可觀(guān)，未來(lái)新能源還是能源增量的主體，在此情況下，如何保證增量新能源的消納和電網(wǎng)安全穩定運行是一個(gè)巨大的挑戰。

我國目前所頒布的許多新能源政策都是為了緩解上述問(wèn)題，比如在西北地區建設大型風(fēng)光基地，與煤電打捆輸送至中東部地區，整縣推進(jìn)分布式光伏開(kāi)發(fā)利用，大力開(kāi)發(fā)抽水蓄能電站和儲能設施等。

這些政策雖然有利于解決局部地區的新能源消納問(wèn)題，但并不能驅散人們對新能源發(fā)展前景的擔憂(yōu)。風(fēng)光與煤電打捆，雖然能提高新能源利用水平，但并非長(cháng)久之計，碳中和愿景下如何根除煤電仍然待解。分布式光伏利用可以緩解小范圍園區的能源利用問(wèn)題，但其能源保障仍然依賴(lài)大電網(wǎng)，“余電上網(wǎng)”帶來(lái)的收益與對電網(wǎng)造成的波動(dòng)，二者的利害還有待權衡。抽水蓄能作為目前主要的儲能形式，不論是現在還是將來(lái)，都受到地區資源稟賦、工程建設周期等許多限制，并不能作為核心來(lái)支撐新能源發(fā)展。

新型儲能是新能源發(fā)展的希望之光，從“十四五”到2060年，我國能否實(shí)現雙碳目標，關(guān)鍵在于新能源度電成本的下降，以及新型儲能的發(fā)展。

光伏系統成本在過(guò)去10多年間持續下降，由2007年的近60元/W降至2020年的4元/W左右，相比煤電0.2-0.4元/kWh的LCOE成本，已經(jīng)在部分地區具備成本優(yōu)勢。目前，PERC技術(shù)已經(jīng)到了迭代期，TOPcon與HJT產(chǎn)能已經(jīng)開(kāi)始形成有效置換，未來(lái)光伏發(fā)電的效率還將能進(jìn)一步提升。另外，隨著(zhù)光伏銀漿等核心技術(shù)和設備的國產(chǎn)化替代，將進(jìn)一步降低光伏發(fā)電的度電成本。

除光伏之外，風(fēng)電在過(guò)去10年亦實(shí)現了較為有效的降本。根據國際可再生能源署(IRENA)發(fā)布最新版可再生能源成本報告，2010-2020年陸上風(fēng)電、海上風(fēng)電的成本分別下降了56%和48%，一定程度上印證了新能源在經(jīng)濟性方面的持續提升。

電化學(xué)儲能方面，鋰資源的緊張和鋰離子電池的回收是下一步需要解決的難題，相較而言鈉離子電池在資源稟賦和安全性方面更適合儲能產(chǎn)業(yè)規?；_(kāi)發(fā)，是未來(lái)需要重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域。

鑒于風(fēng)光發(fā)電成本的下降預期，許多人認為可再生電能電解水制氫是一美好愿景，但氫氣非常不容易儲存和運輸，是氫能發(fā)展的主要瓶頸。而作為氫儲能的延伸，甲醇是良好的儲氫載體，可以將風(fēng)能和太陽(yáng)能以綠色甲醇形式存儲，不僅可以解決氫氣儲運的問(wèn)題，而且可以作為功能、戰略?xún)淠茉?，是解決新能源發(fā)展和能源安全保障的理想路線(xiàn)。