編者按:2021年7月8日,以“碳中和與未來(lái)能源”為主題的“第三屆未來(lái)能源大會(huì )”在北京召開(kāi),本次大會(huì )由中國能源研究會(huì )與中國能源網(wǎng)聯(lián)合主辦。會(huì )上,中國能源研究會(huì )分布式能源專(zhuān)委會(huì )副主任、中國能源網(wǎng)首席研究員韓曉平發(fā)表了“講常識、講科學(xué)、講協(xié)同,穩步推進(jìn)碳中和”的主旨演講。
以下內容根據論壇演講實(shí)錄進(jìn)行整理。
韓曉平:大家好,今天聽(tīng)各位專(zhuān)家講得非常好,也很受啟發(fā)。我今天想跟大家講一講我們在推進(jìn)碳中和過(guò)程中,怎么去講常識,因為現在我們做這件事情比較急,但很多方面可能忽略了常識性問(wèn)題。還有怎么講科學(xué),怎么講協(xié)同協(xié)作的問(wèn)題??倳?shū)記說(shuō)構建以新型能源為主體的新型電力系統,好多專(zhuān)家都講了,韓正副總理特別講了一下,“碳達峰碳中和”領(lǐng)導小組講到,各級地方和重點(diǎn)領(lǐng)域、行業(yè)、企業(yè)科學(xué)設置目標、制定行動(dòng)方案,要尊重規律,堅持實(shí)事求是,一切從實(shí)際出發(fā),科學(xué)把握工作節奏。我覺(jué)得他這幾句話(huà)講得特別重要,也恰恰是我們現在面臨的問(wèn)題,這件事情大家都比較急,都希望這件事情能夠做得更好,但有些事情急不得。碳達峰我們設定的目標是2030年,不是明年,也不是后年,這個(gè)過(guò)程中有很多問(wèn)題和技術(shù)我們都需要評價(jià),找到解決問(wèn)題的方法,因為如果我們現在匆匆忙忙去選擇,匆匆忙忙去上,我們可能走更多彎路。
比如現在克里就在講,“碳達峰碳中和”技術(shù)現在還有50%沒(méi)有被開(kāi)發(fā)出來(lái),現在我們想的很多技術(shù)繞來(lái)繞去,最后的成本、社會(huì )代價(jià)都會(huì )非常高。所以我們一定要實(shí)事求是,從實(shí)際出發(fā),“碳達峰碳中和”中我們一定要講常識,不能背離常識,因為現在我們發(fā)現很多地方,特別是地方政府,可能還是能源基礎問(wèn)題認識不到位,所以往往對一些常識問(wèn)題忽略了,很多人把碳中和變成目的了,其實(shí)大家要想明白,碳中和不是我們的目的,碳中和怎么會(huì )是我們的目的呢?我們不是到2060年就over了,我們肯定還要繼續發(fā)展,我們的技術(shù)要繼續發(fā)展,我們的人也要繼續進(jìn)步,所以碳中和不是我們的目的。那我們的目的是什么呢?我們的目的是推動(dòng)能源技術(shù)整體的進(jìn)步,持續的進(jìn)步,這是我們的根本目的。
所以我們不要忽略了自己的初衷,如果忽略了初衷,那你所有走的路最終都是問(wèn)題。所以我們最近在講碳中和中,要尊重熱力學(xué)第二定律。第二定律的核心是一切都是有代價(jià)的,沒(méi)有任何沒(méi)有代價(jià)的能源,只是這個(gè)代價(jià)你可能不知道,或者這個(gè)代價(jià)在遠期才能體現出來(lái)。所以我們要在這個(gè)基本的常識下來(lái)看問(wèn)題,來(lái)分析問(wèn)題,不要寄希望于我們能夠找到一種徹底解決問(wèn)題的方法,人類(lèi)不可能徹底解決能源問(wèn)題,只能不斷地進(jìn)步,通過(guò)不斷地進(jìn)步,不斷地尋找到解決問(wèn)題的方法。
還有江冰總一直講的第一性原理,其實(shí)很多問(wèn)題我們常常會(huì )背離這些問(wèn)題,往往把問(wèn)題復雜化,也許我們知識太多太強了,結果把一個(gè)很簡(jiǎn)單的問(wèn)題復雜化了,一旦復雜化以后,你最后獲得的東西和你得到的東西和你付出的東西將會(huì )完全不對等,表面看你好像是走了一大步,技術(shù)有一個(gè)很大的突破,但實(shí)際上很可能這個(gè)突破帶來(lái)更多新的問(wèn)題。所以吳仲華院士當時(shí)講了16字方針“分配得當,各得其所,溫度對口,梯級利用。”過(guò)去我們做節能的時(shí)候老在講這16字,尤其后面八個(gè)字前面的不太講了,所以把它寫(xiě)到以前的《節能法》,后來(lái)隨著(zhù)發(fā)展,慢慢地就不講前面八個(gè)字了,其實(shí)這里面講了一個(gè)根本的問(wèn)題,就是要合理匹配資源,合理配置資源,只要資源配置合理,你的效率就會(huì )不斷提升,而效率這個(gè)問(wèn)題在一定程度上是不能夠背離熱力學(xué)第二定律來(lái)思考問(wèn)題。
所以我們在這些問(wèn)題上還要回歸到常識?;貧w到常識就有一個(gè)問(wèn)題不得不講,我們開(kāi)碳中和的會(huì ),我講這個(gè)可能不合時(shí)宜,但這個(gè)問(wèn)題又是我們必須面對要思考的問(wèn)題,我們是誰(shuí)?你是誰(shuí)?我是誰(shuí)?他是誰(shuí)?大家有沒(méi)有仔細想過(guò)這個(gè)問(wèn)題?我們是誰(shuí)?我們就是碳,因為所有的生命都來(lái)自碳,碳是這個(gè)地球生命的基礎,所以碳基生命構成了我們現在的一切,沒(méi)有碳的話(huà),也許也有氧,也有其他的東西,但是它不能夠成為生命,所以就要考慮到碳圈、水圈,這些圈實(shí)際上是有巨大的生態(tài)容量能力的,那個(gè)水里的細菌可以不斷增加,因為我們全世界有71%是海洋,這71%的海洋里,那些海洋的生物是可以幾何數增加的。為什么呢?因為在地球的歷史上,或者說(shuō)我們也就是在27億年,可能說(shuō)得太早了,3億年前,我們地球上35%都是二氧化碳,今天這些碳哪兒去了呢?其實(shí)就是被我們的生態(tài)系統中和掉了,所以這個(gè)系統本身是有很強中和能力的。當然,這個(gè)中和能力可以適應短周期,但我們講的短周期也是百年的短周期,所以可能在目前幾十年的情況下,可能短期會(huì )適應不了,會(huì )造成一些生態(tài)變化,這些生態(tài)變化可能對我們的生命,對我們生存的環(huán)境,會(huì )帶來(lái)一些改變。這些改變有可能有一些改變是積極的,也可能有一些改變是消極的,所以我們要應對這些改變。
所以在整個(gè)碳中和過(guò)程中,首先要相信我們的地球是有強大的自平衡能力的,為什么呢?我們地球上的海水如果覆蓋地表2718米,沒(méi)有陸地,全部是海洋的話(huà),你想想2718米可以承載多少海洋生物、藻類(lèi)?哪些藻類(lèi)可以承接多少碳?所以短期內的自平衡可能有問(wèn)題,長(cháng)期的自平衡地球上是沒(méi)有問(wèn)題的。如果出現問(wèn)題,是氣候問(wèn)題,不是人類(lèi)所能涉及的,包括11000年前,曾經(jīng)地球的溫度,海平面上升120米,那個(gè)時(shí)候還沒(méi)有人,不是人類(lèi)所能抗拒的。所以在環(huán)境問(wèn)題上我們不能被反制主義綁架,因為現在反制主義特別風(fēng)靡,這一次新冠肺炎可以看到,全世界人在新冠肺炎面前,很多非常理性民族卻失去了基本的理智,采取了非常不科學(xué)不理智的辦法去應對新冠肺炎,才導致最后出現這么大的問(wèn)題。如果大家一開(kāi)始都學(xué)習中國這樣應對新冠肺炎,就不會(huì )變成今天這樣。氣候變暖既是一個(gè)問(wèn)題,也是一個(gè)好事,因為在中國來(lái)說(shuō),溫度上升,降雨量增加,這是我們現在看到的問(wèn)題。同時(shí),使我們地球的碳匯能力在同步增加,只是我們這些年工業(yè)造成的碳排放可能和我們的速度不一致,所以我們要面對這個(gè)問(wèn)題,我們就要減少,要控制我們的排放。而且現在隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步,我們也沒(méi)有必要燒那么多煤,燒那么多煤帶來(lái)的污染還不光是二氧化碳的問(wèn)題。
所以我們在理性過(guò)程中積極面對它,并不是說(shuō)我們不要減排,我們仍然要減排,我們仍然要技術(shù)進(jìn)步,但是減排是一個(gè)過(guò)程,我們要能夠面對接受這個(gè)過(guò)程。
所以對中國來(lái)說(shuō),我們的政協(xié)常委,國家林草局副局長(cháng)劉東生說(shuō)過(guò),目前我國森林植被總碳儲量是92億噸,平均每年增加2.05億噸,是什么概念?折算成二氧化碳,就是7-8億噸,7-8億噸什么概念呢?假定我們的地方還能夠不斷種樹(shù),20年到25年以后,即便我們按照現在的排放也不是問(wèn)題了,當然,我們也不可能按照現在的排放,因為技術(shù)在進(jìn)步,技術(shù)在提升,肯定是不斷削減和壓縮。所以這也告訴我們,其實(shí)認認真真種好樹(shù)也是一個(gè)最好的對沖方法。
“碳達峰碳中和”對于能源來(lái)說(shuō)是全域電氣化,這個(gè)問(wèn)題必須統一認識,必須想明白這個(gè)事情。到2030年我們預計要達到11萬(wàn)億度電,現在看這個(gè)判斷可能是低了,可能要比這個(gè)更多一些,因為從各種經(jīng)濟發(fā)展速度看和我們技術(shù)轉型速度看,對電的需求增速遠遠超過(guò)對其他能源的增速。到2050年,到平臺期時(shí),人均用電達到1萬(wàn)度電,一開(kāi)始我們都認為這個(gè)說(shuō)法沒(méi)有必要,用不到那么多電,用那么多電干什么呢,但是到今天,我們隨著(zhù)認識的不斷提升,我們意識到了,電將成為我們能源中最核心部分,而且是最主要的部分。所以到2060年的時(shí)候,我們的電可能會(huì )達到我們終端能源的90%,也就是說(shuō),按照51億噸標準煤算的話(huà),就是要滿(mǎn)足17萬(wàn)億度電。為什么到2050年1萬(wàn)億就夠了,2060年就要1.6萬(wàn)億呢,其實(shí)并不是人口的增加,也不是技術(shù)的發(fā)展,而是我們對生活要求的改變,特別是歐陽(yáng)明高院士講的,我們那個(gè)時(shí)候可能更多是需要氫能,我們要把一些電能轉換成氫能。
對于電的認識,電是唯一最高品位能源,沒(méi)有之一,氫也不是,碳中和其實(shí)就是電力系統最主要的任務(wù),我們的電力系統能夠覆蓋所有能源90%的時(shí)候,我們才可能真正實(shí)現碳中和,維持電力系統的可靠性、穩定性和它的參與性,將成為我們下一步電力工作持續的一個(gè)目標,通過(guò)電力和數字化電網(wǎng),打通能源信息和交通。氫要干什么呢?我在想,說(shuō)把它用到地面交通上,原來(lái)我們對氫汽車(chē)寄很大希望,歐陽(yáng)明高院士也講了,沒(méi)有意義用在汽車(chē)上,而且用在汽車(chē)上是不好用的,不敢用的,用在汽車(chē)上你敢不敢讓它下地下室,氫能下到地下室萬(wàn)一炸了那不是一般地,它的爆炸威力是甲烷的3.5倍,所以這個(gè)可能是不敢的。所以氫到底是什么呢?其實(shí)氫是電的延伸,綠氫就是綠電,如果把這個(gè)問(wèn)題想明白以后就知道,氫是一種邊際能源,今后它也是一種邊際能源,解決一些邊際特定需求,主要的需求還是要靠電,如果我們不靠電,我們轉個(gè)圈去用氫的話(huà),那就違反了第一性原理,因為我們沒(méi)有必要把一個(gè)簡(jiǎn)單的事情復雜化,增加了很多成本和損耗浪費,最后達到的還是同樣一個(gè)目標。
所以氫干什么,我在想,可能大家都沒(méi)有注意這個(gè)問(wèn)題,其實(shí)我一直在研究,我在航空兵待過(guò),對飛機是情有獨鐘的。智能的低空飛行器比汽車(chē)還要簡(jiǎn)單,它就是氫燃料電池帶著(zhù)六個(gè)旋翼在那轉,它在一定程度上可以解決快速的近距離的低空交通問(wèn)題,這些完全不需要人,完全可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和5G網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行控制,讓它進(jìn)行飛行。這些技術(shù)其實(shí)已經(jīng)遠遠走在我們認識的前面,你要知道,一個(gè)智能飛行器用的信息技術(shù)是我們在地面上跑電動(dòng)汽車(chē)的1/3,比電動(dòng)汽車(chē)需要的技術(shù)要簡(jiǎn)單得多。所以我想,只是我們對認識問(wèn)題,因為氫智能飛行器也不帶來(lái)其他安全問(wèn)題,它不會(huì )撞別人,沒(méi)有人飛它,是計算機在替你飛,是互聯(lián)網(wǎng)在替你飛。
在解決這些問(wèn)題過(guò)程中,我們要建立一些有效的機制,比如建立碳強度的核算機制,我們有一些機制,比如單位GDP二氧化碳的強度,1萬(wàn)塊錢(qián)排放多少二氧化碳,也有二氧化碳排放因子,有這些東西,但是這些東西好多人是沒(méi)辦法理解的,看不明白的。我覺(jué)得歐洲人很聰明,很簡(jiǎn)單,我一共發(fā)了多少電,最后一共排了多少二氧化碳,我把這兩個(gè)數放在一塊兒我就知道每度電碳強度是多少,就可以把這個(gè)作為一個(gè)目標,每年把碳強度目標降低多少,現在中國各個(gè)電網(wǎng)情況不一樣,我們現在南方電網(wǎng)碳強度非常低,甚至和一些相對比較落后的歐洲國家已經(jīng)比較接近。所以我們要想,把二氧化碳的排放強度作為指標,用它來(lái)進(jìn)行核算核查,然后用它來(lái)進(jìn)行對標,“碳達峰碳中和”其實(shí)不是電網(wǎng)一家的事,是大家共同的事情,如果是大家共同的事,就不是供應側的事,是消費側和供應側共同的事情,而更主要的其實(shí)是消費側的事情,因為電網(wǎng)不發(fā)電,它只能夠推動(dòng)促進(jìn)這件事情,真正落實(shí)執行的還是那些用電的發(fā)電的人,所以在這方面我們要不建立這個(gè)對標機制的話(huà),那么就使得電網(wǎng)在里面承擔了更多不切實(shí)際的目標,而這些目標可能就造成我們最后的碳中和目標沒(méi)辦法兌現,或者是過(guò)晚兌現。
所以我們可以算一算每個(gè)地區多少,算出來(lái)每個(gè)地區碳排量多少的話(huà),各個(gè)地區的差距就能看到,而這些差距有很多辦法來(lái)彌補。比如說(shuō)剛才講種樹(shù)的問(wèn)題,我們一直認為陜西是很落后的一個(gè)省,都是煤電,其實(shí)陜西這些年來(lái)種了很多的樹(shù),如果把他們種的樹(shù)對沖的話(huà),他們不一定排放那么多。所以如果這些機制建立以后,大家就會(huì )想各種各樣的辦法來(lái)平衡你的碳排放,在這個(gè)過(guò)程中我們要制定減排的斜率,每年減排多少,大家都清楚,都明白,今年500克碳,明年450克碳,怎么去達標,大家都清楚這個(gè)事情,各級政府,各個(gè)企業(yè),就可以想辦法去落實(shí),去推動(dòng)。所以一定要制定一個(gè)讓大家一目了然的對標方法。
還有一個(gè)很重要的事情,有序開(kāi)放配電網(wǎng),中國現在的高壓電網(wǎng)非常先進(jìn),但是我們的配電網(wǎng)現在的問(wèn)題非常多,如何去開(kāi)放配電網(wǎng),讓配電網(wǎng)開(kāi)放,讓更多資金進(jìn)入,可以使我們的配電網(wǎng)效率不斷提升,只有配電網(wǎng)開(kāi)放以后,更多新能源才能不斷融入。這將是我們下一步電力改革的重中之重,我們也看到了國家能源局、國家發(fā)改委都非常重視,現在也把分布式能源作為一個(gè)突破口。
還有V2G技術(shù),時(shí)間問(wèn)題沒(méi)必要講太多,大家都很清楚,它是可以實(shí)現協(xié)同優(yōu)化的,我們現在更重視的一個(gè)問(wèn)題是協(xié)同優(yōu)化,不要追求某一個(gè)單一領(lǐng)域的極致,而是要追求協(xié)同的極致,只有協(xié)同的時(shí)候我們這些事情才是一個(gè)最有效最高效的事。同時(shí)還要研究電能的替代,電能替代對我們來(lái)說(shuō)也是非常不夠重視的一個(gè)事情,到底電應該怎么用,這里要更多幫助企業(yè)來(lái)研究用什么技術(shù)來(lái)解決電能替代問(wèn)題,因為如果我們80%、90%都是電能的時(shí)候,我們沒(méi)有相應電能替代技術(shù),我們也沒(méi)有辦法實(shí)現這個(gè)目標。還有就是尋求更有效的解決方案,我們從單邊優(yōu)化就不如多邊的優(yōu)化,雙邊的優(yōu)化,所以我們盡可能采用多邊雙邊優(yōu)化來(lái)解決問(wèn)題,這個(gè)過(guò)程中一定要打破行業(yè)壁壘,打破壁壘的同時(shí),我們要追求技術(shù)的協(xié)同性,讓熱、氣、電、冷、儲能這些東西最后協(xié)同起來(lái),說(shuō)起來(lái)是簡(jiǎn)單的一句話(huà),但我們做熱電聯(lián)產(chǎn)那么多年,跨電和熱就這么兩個(gè)東西最后都非常難,其實(shí)對我們最大的挑戰就是我們有沒(méi)有這種協(xié)同能力。
責任編輯: 李穎