魯剛：培育綠色能源產(chǎn)業(yè) 助力可持續發(fā)展

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，國網(wǎng)能源研究院能源戰略與規劃所所長(cháng)魯剛發(fā)表了“培育綠色能源產(chǎn)業(yè) 助力可持續發(fā)展”的主旨演講。

以下內容根據大會(huì )演講實(shí)錄進(jìn)行整理。

魯剛：感謝組委會(huì )的邀請，能夠與大家有機會(huì )交流這樣一個(gè)主題。為什么取這個(gè)主題呢？當時(shí)我看到板塊，板塊有兩方面內容，一個(gè)是“雙碳”路徑轉型面臨的機遇和挑戰。第二個(gè)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。大概是這么個(gè)意思。因為我比較擅長(cháng)講“雙碳”路徑，近期也一直在中國工程院杜院士的領(lǐng)導下，我們院也在承擔電力“雙碳”的路徑，今天講的東西跟“雙碳”路徑有關(guān)系，更多想圍繞著(zhù)產(chǎn)業(yè)談一談個(gè)人的幾點(diǎn)看法。

一、未來(lái)培育綠色能源產(chǎn)業(yè)與我們的“雙碳”路徑有一個(gè)緊密的密切的互動(dòng)關(guān)系，這兩個(gè)只是示意圖，不代表非常具體的含義。

我們未來(lái)綠色產(chǎn)業(yè)培育肯定與我們“雙碳”路徑是一致性的方向，而且通過(guò)我們研究電力“雙碳”路徑能夠看到，未來(lái)的“雙碳”路徑是一個(gè)高技術(shù)驅動(dòng)的，甚至有大領(lǐng)導說(shuō)“雙碳”未來(lái)是以技術(shù)為王的路徑。應該說(shuō)，從我們分析過(guò)程中能夠看到，未來(lái)的儲能技術(shù)、氫能技術(shù)、CCUS等等技術(shù)，決定著(zhù)未來(lái)“碳達峰碳中和”的路徑，這就是右邊影響左邊。同樣，左邊因為這個(gè)路徑發(fā)展過(guò)程畢竟是基于現在走向未來(lái)，它有它的存量，有它的轉型變量，它也有一定的路徑依賴(lài)，也有我們國情相關(guān)的一系列影響。所以，對技術(shù)的選擇，對產(chǎn)業(yè)的培育，源于左邊路徑發(fā)展過(guò)程中原有能源產(chǎn)業(yè)的狀況。因此，這是互動(dòng)閉環(huán)的關(guān)系，并且還有兩個(gè)特點(diǎn)：第一個(gè)特點(diǎn)，從我們分析來(lái)看，未來(lái)的路徑應該是在兩個(gè)底線(xiàn)和上限之間，從現在走向未來(lái)。底線(xiàn)是基于我們現在能看得清的技術(shù)，比如風(fēng)光，比如目前已經(jīng)開(kāi)始商業(yè)化的儲能，電化學(xué)儲能等等。還有一些我們蹦一蹦能夠得著(zhù)的，比如氫能和CCUS，需要很大的努力才能夠得著(zhù)。

還有一種，通過(guò)我們與各方對接路徑來(lái)看，還有一些以一系列顛覆性技術(shù)為路徑的。所以，除了互動(dòng)一致性以外，還有他們上下限的范圍。

另外，由于我們技術(shù)創(chuàng )新路徑有不確定性，因此它出現的時(shí)間是有不確定性的。在它沒(méi)出現之前要依靠傳統能源產(chǎn)業(yè)，這樣就會(huì )有一定的滯后性和延時(shí)性，雖這兩者之間會(huì )造成一定的沉默成本等等方向。這是大概的互動(dòng)關(guān)系。

我們院研究?jì)热莼谶@樣的研究思路。一個(gè)是碳排放給電力系統多大碳排放預算，這里有幾種情景，零碳的、負碳的，或者深度低碳的，基于對未來(lái)技術(shù)的研發(fā)，技術(shù)經(jīng)濟性趨勢，基于我們的GESP仿真工具，以現有技術(shù)、政策等各方面工具，對未來(lái)的轉化路徑、轉型結構以及成本，形成對路徑的各種分析，在這些分析基礎上，通過(guò)對比不同路徑，它可能帶來(lái)的挑戰經(jīng)濟性是什么，做出最優(yōu)選擇，是這么一個(gè)背景。

今天圍繞著(zhù)產(chǎn)業(yè)培育，我們看“碳達峰碳中和”路徑，從我個(gè)人角度來(lái)說(shuō)，它有路徑依賴(lài)以及與創(chuàng )新突破這兩種特性。所謂路徑依賴(lài)，傳統的化石能源還有很大的比重，如果CCUS技術(shù)能夠上去，到2060年，煤電機組，包括氣電，有一定比重留存下來(lái)，變成應急性機組，還有一大部分機組是退而不拆，時(shí)刻準備著(zhù)在緊急的，比如連續達峰，連續陰雨天等等各種極端情況下來(lái)保障供應的。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)我們還有一定的路徑依賴(lài)。另一方面，關(guān)鍵性的技術(shù)突破，比如說(shuō)氫能，比如說(shuō)CCUS，我們現在是按照它正常的技術(shù)經(jīng)濟性進(jìn)行預測的，但是如果說(shuō)它能夠提前幾年，可能整個(gè)發(fā)展形勢和結構都會(huì )出現重大變化。

在一定程度上，國家對未來(lái)技術(shù)布局、產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)培育決定著(zhù)未來(lái)我們到底選擇什么樣的戰略性產(chǎn)業(yè)，選擇什么樣的能源經(jīng)濟以及選擇什么樣的未來(lái)能源基礎設施?，F在能源基礎設施是以化石能源為基礎的，未來(lái)到底是化石能源加上CCUS存在一定基礎還是新能源加儲能這樣一個(gè)前景，這個(gè)都是在現在來(lái)看是一個(gè)技術(shù)培育、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大抉擇，在“十四五”、“十五五”期間就要做出全面的布局和突破。這里就面臨著(zhù)一個(gè)很核心的問(wèn)題，實(shí)際上面臨著(zhù)一個(gè)較大的不確定性，我們通過(guò)分析，如果CCUS，或者是氫能，不及預期，按照原來(lái)我們的預期CCUS大概在2030到2035年左右才開(kāi)始商業(yè)化大規模上網(wǎng)，如果不及預期，就意味著(zhù)我們煤電機組有一個(gè)較大的快速退出，這個(gè)時(shí)候對于新能源和儲能發(fā)展，就如上面這兩個(gè)圖，線(xiàn)一下就上去了，發(fā)展規模非常大。

所以未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展確實(shí)面臨較大的不確定性。另外，產(chǎn)業(yè)發(fā)展也能看出產(chǎn)業(yè)發(fā)展邏輯出現比較大的變化，這是我在近期所有會(huì )上都會(huì )講的一句話(huà)，過(guò)去我們非常關(guān)注儲能和新能源，過(guò)去關(guān)注新能源是關(guān)注新能源與火電站評價(jià)比較，關(guān)注儲能是關(guān)注儲能與火電靈活性改造等一系列靈活性資源之間對比比較。

通過(guò)我們仿真分析看到，未來(lái)競爭應該是新能源加儲能與火電加CCUS這樣一種組合式競爭，或者是一種協(xié)同，我更希望的結果是協(xié)同，因為這種協(xié)同能讓全國經(jīng)濟承受力降得更低一些，讓我們的轉型壓力更小一些，產(chǎn)業(yè)轉型，傳統行業(yè)的就業(yè)等方面，能更加平穩一些。

電力平衡問(wèn)題是將面對的重大難題和挑戰，新能源要多元化利用。上面這幅圖，負荷加上備用，大概28億千瓦以上的需求，到底什么樣的電源結構、能源結構、靈活性資源結構才能夠滿(mǎn)足，這里需要需求側等各方面資源。下面兩幅圖說(shuō)明，2030年到2060年對比，發(fā)展到一定程度時(shí)，新能源單純依靠電力系統沒(méi)有辦法消納百分比很高的可再生能源，它一定要跨系統運用。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，氫能、熱和其他新能源利用方式將在遠期成為一個(gè)重要的產(chǎn)業(yè)。

二、可持續發(fā)展面臨什么樣的挑戰與機遇

第一個(gè)不用講，我國減排規模大速度高，我們是一個(gè)工業(yè)化、城鎮化進(jìn)程，我們不同于西方國家，我們要主動(dòng)達峰和減排，要統籌發(fā)展減排，這是第二個(gè)挑戰。第三個(gè)挑戰，從近期一系列調研來(lái)看，不僅是我們行業(yè)間如何平衡，我們的能源與工業(yè)、建筑、交通“雙碳”減排路徑如何平衡，我們在各種會(huì )上各方面有不同意見(jiàn)。另一方面，各個(gè)地區之間，我近期調研的有關(guān)新能源比較富裕的地區，都面臨著(zhù)如何把新能源輸送出去，或者把新能源留在本地增加附加價(jià)值，這些地方經(jīng)濟發(fā)展的考量。東部地區也有經(jīng)濟如何保持的要求。整體來(lái)看，這就面臨著(zhù)不僅是全國層面的平衡，也面臨地方層面平衡，這種復雜的統籌平衡，這里也涉及我們的產(chǎn)業(yè)培育，我們的新能源發(fā)展，到底在怎么樣的空間上布局，這樣一系列問(wèn)題。

國家提出新發(fā)展格局，一次轉軌，對我們能源發(fā)展提出不同于過(guò)去的要求，這就要求我們在擴內需保安全方面，在提供新動(dòng)能方面，在創(chuàng )循環(huán)等方面，提供支撐、促進(jìn)和引領(lǐng)的作用，這就要求我們培育綠色能源產(chǎn)業(yè)，發(fā)展以新能源為主體的新型電力系統，立足國家大局，找準定位。

從安全的角度來(lái)說(shuō)，這也面臨著(zhù)一系列挑戰。左面九個(gè)安全問(wèn)題，隨著(zhù)化石能源向以新能源為主體的新型電力系統轉移，我們的安全問(wèn)題開(kāi)始轉向電力系統，因為現有電力系統自主可控是高的，但面對未來(lái)氫能、儲能等，就會(huì )存在潛在卡脖子技術(shù)問(wèn)題，供應鏈問(wèn)題，產(chǎn)業(yè)鏈問(wèn)題，也包括上午杜院士所談的，我們的一些關(guān)鍵資源不掌握在我們手上新的依存度等方面潛在的安全問(wèn)題。

面對以上的這些變化，這是我們提出的“雙三角”理論分析框架。一方面能源經(jīng)濟環(huán)境中，能源向以新能源為主體的新型電力系統轉變，經(jīng)濟向新發(fā)展格局轉變，環(huán)境向“雙碳”轉變，上三角的“三翼”宏觀(guān)經(jīng)濟已經(jīng)出現了同步調整的大的格局，而下面我們的安全性向電力系統轉變，而安全特點(diǎn)出現調整，而我們的經(jīng)濟性，所有的環(huán)節成本都在提高。世界上肯定是沒(méi)有免費午餐的，我記得讀博士第一學(xué)期上的其中一堂課，當時(shí)做沒(méi)有免費午餐定理他的學(xué)生給我們證明來(lái)著(zhù)，我才知道原來(lái)沒(méi)有免費午餐定理這是可以證明的一件事情，所以這個(gè)東西對我印象是非常深的。第三個(gè)，清潔性轉型提高。

因此整體來(lái)看，宏觀(guān)向可持續發(fā)展，微觀(guān)是多目標優(yōu)化，要求我們能源要發(fā)展培育新的現代能源經(jīng)濟，以供給側結構性改革，技術(shù)創(chuàng )新、體制創(chuàng )新，加速實(shí)現兩個(gè)三角之間的協(xié)同，從而實(shí)現能源的高質(zhì)量發(fā)展。在這個(gè)過(guò)程中必然孕育著(zhù)重大的發(fā)展機遇，也就需要我們以能源綠色發(fā)展引領(lǐng)經(jīng)濟社會(huì )綠色發(fā)展。

三、培育綠色產(chǎn)業(yè)我個(gè)人感覺(jué)需要注意幾點(diǎn)問(wèn)題，根據前面宏觀(guān)務(wù)虛內容以及路徑分析。第一，要全面認識綠色能源產(chǎn)業(yè)，綠色能源產(chǎn)業(yè)不單純是新能源、氫能、儲能，還必須關(guān)注到我們的傳統化石能源低碳化發(fā)展，以及不僅僅關(guān)注到電，還要關(guān)注到熱，關(guān)注到氫，不僅關(guān)注到我們的發(fā)電側，也要關(guān)注工業(yè)、建筑、交通等全面發(fā)展。第二，抓住重中之重，新型電力系統。另外，以新能源為主體的新型電力系統建設是高投入高拉動(dòng)，電力產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展中將更具全局性戰略性位置，創(chuàng )新力和帶動(dòng)力作用日益突顯。在新發(fā)展格局下，走這樣一個(gè)培育道路，應該堅持走自主創(chuàng )新的道路，包括超前布局，集中攻關(guān)跟新型電力系統相關(guān)的一系列技術(shù)，包括煤電、氣電低碳化應用，儲能、氫能、電網(wǎng)數字化等一批關(guān)鍵核心技術(shù)，以及堅持節能優(yōu)先戰略，這是我們的“雙碳”最核心的一步，堅持節能優(yōu)先，要培育以電為中心的電氣化發(fā)展，綜合能源，這個(gè)可能是其中一個(gè)關(guān)鍵的產(chǎn)業(yè)方向。另外，要穿新鞋走新路，新型電力系統意味著(zhù)是新技術(shù)為主導的，跨界融合，不僅僅電力行業(yè)自己搞，也要走出去搞。新關(guān)系，新思維，互聯(lián)網(wǎng)思維在新型電力系統下應該會(huì )找到更大的應用和發(fā)展空間，所以不能像過(guò)去資源開(kāi)發(fā)的方式走老路，應該是穿新鞋走新路。

把握好產(chǎn)業(yè)發(fā)展的節奏，碳達峰不是攀高峰，中和也是先慢后快的路徑。“十四五”、“十五五”期間最重要的事情是加速技術(shù)的培育和未來(lái)釋放經(jīng)濟動(dòng)能這樣一個(gè)核心產(chǎn)業(yè)的一種發(fā)展，這是我們最近十年最重要的一個(gè)事情。

最后，全方位推動(dòng)價(jià)值鏈、產(chǎn)業(yè)鏈邁向高端，延伸我們的產(chǎn)業(yè)鏈，在每一條鏈上培育出關(guān)鍵的產(chǎn)業(yè)鏈，同時(shí)，以符合國家新發(fā)展格局來(lái)以安全為首。從政策建議上，頂層設計，著(zhù)力重大技術(shù)突破布局，尤其行業(yè)間碳預算分配，我個(gè)人覺(jué)得這不僅僅是影響著(zhù)我們行業(yè)減排責任挑戰，也是影響全社會(huì )未來(lái)大國競爭中我們的技術(shù)高地和產(chǎn)業(yè)高地在哪，我們現在重心是電力行業(yè)，工業(yè)、建筑、交通，其他國家如果全方位發(fā)力，四十年之后我們競爭的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)也就有了這樣一個(gè)不同的。所以這應該是國家頂層考慮。第二個(gè)，從目前來(lái)看，培育新型電力系統也面臨著(zhù)指標等各方面的限制，從我們測算來(lái)看，“十四五”每個(gè)省再上兩個(gè)大項目，基本上碳排放空間就滿(mǎn)了，所以未來(lái)發(fā)展新的產(chǎn)業(yè)需要給這些指標上實(shí)現騰籠換鳥(niǎo)。第三個(gè)，要全面提升社會(huì )各方對綠色價(jià)值的認識，因為沒(méi)有免費的午餐，在短期內，尤其在近期看，成本一定會(huì )快速上升，這個(gè)成本如何疏解，這個(gè)需要各方對綠色價(jià)值進(jìn)行引導。最后要提升能源的治理水平，全面提升我們市場(chǎng)化的治理機制，尤其要貫通國家、地方、行業(yè)和企業(yè)四方主體的責任鏈條，形成一個(gè)完整的效率。我今天的交流到此，謝謝大家！