編者按:“雙碳”背景下,隨著(zhù)科技水平不斷進(jìn)步和能源行業(yè)快速發(fā)展,分布式能源已成為引領(lǐng)能源領(lǐng)域發(fā)展的重要趨勢之一。第十九屆中國分布式能源國際論壇”于2023年12月12日在重慶召開(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,四川石油天然氣發(fā)展研究中心學(xué)術(shù)委員會(huì )副主任龐敏做了主題為《“雙碳”目標下四川省清潔能源強省建設路徑規劃》的報告。
以下內容根據論壇演講實(shí)錄進(jìn)行整理。
龐敏:尊敬的各位領(lǐng)導、各位專(zhuān)家,很高興能代表我們四川石油天然氣發(fā)展研究中心參加此次會(huì )議,今天非常高興聽(tīng)到了各位領(lǐng)導對分布式能源的展望,還有很多企業(yè)他們在分布式能源發(fā)展方面的具體實(shí)踐,感覺(jué)非常的受益匪淺。
我今天和大家共同探討的話(huà)題是聚焦于四川省雙碳目標下清潔能源強省建設的路徑規劃。非常有幸能進(jìn)入到羅平亞院士的團隊,這兩年來(lái)也在羅院士的帶領(lǐng)下,項目組主要圍繞著(zhù)四川省未來(lái)能源發(fā)展產(chǎn)業(yè)的發(fā)展問(wèn)題完成了兩個(gè)院士項目,和一個(gè)國家社科重大項目的立項。
基于這些項目的研究,我們有了自己的初步成果。2019年的時(shí)候,羅院士帶著(zhù)我們一起做了四川省能源發(fā)展戰略研究的項目,這個(gè)項目主要是按照能源發(fā)展四個(gè)革命和一個(gè)合作的戰略思想,對我們四川省能源結構、能源科技創(chuàng )新、能源改革和能源合作等方面的現狀特點(diǎn)以及問(wèn)題調整方向和重點(diǎn)內容進(jìn)行了系統的規劃。這份報告有力支撐了四川省中長(cháng)期能源戰略發(fā)展,為四川“十四五”能源發(fā)展制定提供了一些決策的支持。
在去年的時(shí)候羅院士帶我們做了第二個(gè)項目,四川省碳達峰碳中和戰略重點(diǎn)和主攻方向的研究,這個(gè)項目我們邀請了周院士、謝院士和李院士等人,分成了能源組、工業(yè)組、交通運輸組和農業(yè)組等幾個(gè)組,這個(gè)項目也在今年年度準備進(jìn)行結題。
這個(gè)項目也是希望能夠揭示出四川省碳達峰碳中和的戰略目標和遠景下,我們的任務(wù)重點(diǎn)和具體舉措,在情景模式和預測分析基礎上,結合的當前和未來(lái)四川省經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展需要去明確具體的低碳零碳和負碳的技術(shù)路線(xiàn)以及相關(guān)路徑。
在2022年12月的時(shí)候,國家社科重大項目也邀請了羅平亞院士作為首席專(zhuān)家,我們也申報立項了能源革命驅動(dòng)下天然氣產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的路徑研究。這個(gè)項目也是希望通過(guò)研究揭示出能源革命賦予天然氣產(chǎn)業(yè)的內在邏輯機理,構建天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵質(zhì)量指標,創(chuàng )建出我們的天然氣高質(zhì)量發(fā)展的安全經(jīng)濟環(huán)境的能源三角理論。
通過(guò)這樣的一個(gè)項目,我們得到了很多深刻認識。首先習總書(shū)記在二十大報告提出了,實(shí)現碳達峰碳中和是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟社會(huì )系統性的變革。所以雙碳工作它有鮮明的系統性,我們實(shí)現雙碳也是一項多維立體復雜的工程,不是單純就降碳而降碳,而需要各個(gè)領(lǐng)域統籌推進(jìn)各方面力量共同協(xié)同完成。
第二方面碳達峰和碳中和戰略的實(shí)現當中,能源低碳綠色發(fā)展是必然的條件,這也為四川清潔能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了很多新的機遇,四川省的水電裝機容量發(fā)電量以及頁(yè)巖氣的資源儲量和可開(kāi)采量都是位于全國首位的,在現有經(jīng)濟技術(shù)條件下,可開(kāi)發(fā)的風(fēng)電光伏生物制冷地熱能等資源也是非常充足的。四川省是一個(gè)清潔能源資源大省,也是一個(gè)生產(chǎn)大省消費大省,也是全國清潔能源資源最集中特色最鮮明的省市。
在此基礎上,我們說(shuō)四川省擁有更好的清潔能源稟賦,因此在碳達峰碳中和的實(shí)施過(guò)程中,不僅要實(shí)現能源結構的清潔化,發(fā)展低碳能源清潔能源,更要從國際視角,戰略發(fā)展和長(cháng)遠發(fā)展當中整體規劃出更合適的雙碳路線(xiàn)。
第二方面是四川省碳達峰碳中和戰略的實(shí)施條件,很多專(zhuān)家都已經(jīng)提到巴黎協(xié)定當中提出了把全球的平均氣溫升幅控制在工業(yè)化前水平以上低于2攝氏度,并且努力將平均氣溫升幅控制在工業(yè)化前水平以上的1.5以?xún)?。全球已?jīng)有超過(guò)138個(gè)國家,提出零碳或者碳中和的目標,比如說(shuō)在歐洲,讓英國、瑞典、法國等國家都已經(jīng)進(jìn)行了立法。美國重返巴黎協(xié)議,承諾在2050年實(shí)現碳中和,我們國家提出在2030年前達到峰值,努力爭取在2060年前實(shí)現碳中和。
目前四川省能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現狀和碳排放的情況,在研究過(guò)程中發(fā)現,首先四川省是一個(gè)富氣豐水貧煤缺油,風(fēng)光集中的能源資源稟賦的特征,其中天然氣儲量是全國第一,水利資源技術(shù)可開(kāi)發(fā)量是全國第二。我們的天然氣領(lǐng)域當中全省的頁(yè)巖氣儲量和可采的資源儲量均位于全國第一。在水資源的領(lǐng)域當中,四川省境內擁有雅礱江、大渡河等大小河流域近1400條,為水能發(fā)電提供了非常重要的保障。
在煤炭的資源領(lǐng)域,因為我們少煤,全年自產(chǎn)煤量特別少,大部分是由外省購進(jìn)的。同時(shí)我們的煤炭品質(zhì)也不是特別好。
第五方面是風(fēng)能,目前四川省也已經(jīng)成為全國風(fēng)能開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)區域,所以未來(lái)幾年內,四川省的風(fēng)電加強也會(huì )進(jìn)一步加快,新建規模以上的風(fēng)電廠(chǎng)也在不斷的涌現出來(lái)。
在光伏方面全省太陽(yáng)能資源技術(shù)可開(kāi)發(fā)量達到了8500千瓦以上,主要是集中在川西高原的阿壩州、甘孜州、涼山州和攀枝花等城市。在其他能源新能源,比如說(shuō)地熱領(lǐng)域,四川省地熱能開(kāi)發(fā)和利用相對較緩,在能源消費結構當中占的比例相對較少,在生物方面主要是全省森林覆蓋率是40%,可利用的林業(yè)資源比較豐富。在研究中對2016年和2021年的能源生產(chǎn)狀況和各個(gè)能源的占比進(jìn)行了總結,可以看到四川省的一次能源生產(chǎn)總量呈現波動(dòng)變化,四川省的能源消費總量也呈現增長(cháng)的趨勢狀態(tài)。
同時(shí)課題組利用指數分析法,分析了碳排放的影響因素,同時(shí)利用可拓展的隨機性環(huán)境影響評估模型,對四川省碳排放量進(jìn)行了預測,結合四川省相關(guān)政策的實(shí)際切斷也得出了這樣的結論,能源結構、產(chǎn)業(yè)結構、科技投入對四川省碳達峰碳中和戰略實(shí)現具有非常重要的影響作用。在規劃情景下,最快在2025年達峰,碳排放量約為3.4億噸。這是四川省能源消費碳排放的影響因素分析,因為我是作為能源組的負責人,所以我們在進(jìn)行詳細分析過(guò)程中,也得到了這樣的結論。
四川省能源消費碳排放影響因素的貢獻,貢獻排序分別是地區經(jīng)濟發(fā)展的效應,能源消費強度的效應,能源消費結構的效應,生活能耗強度的效應,三次產(chǎn)業(yè)結構的效應和人口規模的效應。從研究期間的能源碳排放消費增量會(huì )累計增長(cháng)8335.98萬(wàn)噸,其中剛才所說(shuō)到的地區經(jīng)濟、生活能耗強度、人口規模對碳排放起到促進(jìn)作用,其他三個(gè)因素起到抑制作用??梢钥吹浇鼛啄晁拇ㄊ∏鍧嵞茉吹拇罅Πl(fā)展,對全省碳排放工作作出了巨大的貢獻。
我們又做了能源消費碳排放的系統動(dòng)力學(xué)模型情景分析,總共設置了4種發(fā)展模式9種情景,就對這9種情景進(jìn)行了深入的分析。在分析過(guò)程中發(fā)現最終是要做粗放情景。在粗放情景下,一次電力消費占比會(huì )高達75%,天然氣和其他能源消費占比分別是11%和8%,所以清潔能源在四川省碳排放當中會(huì )扮演著(zhù)非常重要的角色。
這九種情景主要是和基準情景進(jìn)行比較,通過(guò)比較以后就可以看到能源消費總量均未達到峰值情況,但從增長(cháng)率來(lái)說(shuō)趨于平穩,粗放情景的增長(cháng)率比較低是0.29,所以最終選擇了這樣的粗放情景。由此提出了我們的戰略重點(diǎn)和主攻方向。戰略重點(diǎn)是立足新發(fā)展階段,貫徹新發(fā)展理念,融入新發(fā)展格局,去提高高質(zhì)量發(fā)展,聚焦實(shí)現碳達峰和碳中和目標。四川省以能源低碳、綠色發(fā)展為關(guān)鍵,將大力發(fā)展清潔能源作為能源發(fā)展的戰略重點(diǎn),加快能源的結構性戰略調整,支撐四川未來(lái)發(fā)展的綠色低碳發(fā)展之路。
主攻方向從剛才的粗放模式所看到的,一次電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,能夠滿(mǎn)足電力需求快速增長(cháng)的現實(shí)需要。助攻是我們的天然氣和頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展,充當新能源發(fā)電的穩定器和調節器,因為在煤炭還未退出現實(shí)舞臺,新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還在不斷的處理過(guò)程中,天然氣在充當中間的過(guò)渡能源,也會(huì )起到非常重要的作用。
具體總體規劃路徑,一個(gè)是從化石能源低碳高效開(kāi)發(fā),一個(gè)是發(fā)展非化石能源發(fā)電兩個(gè)路徑著(zhù)手進(jìn)行減碳。從消費能源端主要是提高能耗水平,切接能源替代和終端能源電氣化、煤炭、清潔、高效利用四個(gè)路徑進(jìn)行減碳。在能源生產(chǎn)端,綠色電力系統當中非化石能源發(fā)電,火電靈活調峰,儲能的發(fā)展和綠色電網(wǎng)和能網(wǎng)電網(wǎng)融,發(fā)用電一體。天然氣主要是低碳高效生產(chǎn),大力發(fā)展頁(yè)巖氣煤層氣,能夠保供增效,在煤炭轉型中主要是煤炭的清潔化利用,煤炭高效綠色應用。
另外是大力推動(dòng)水風(fēng)光儲一體化的建設發(fā)展路徑,比如說(shuō)在具體研究過(guò)程當中,也提出了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑,就是要建設原材料、零部件、產(chǎn)品、工業(yè)建設、生產(chǎn)運行、推進(jìn)全生命周期的全產(chǎn)業(yè)鏈條,讓本土的企業(yè)能夠做大做強。在光伏的發(fā)電過(guò)程中,能實(shí)時(shí)抓兩頭帶中間的啞鈴狀光伏產(chǎn)品的發(fā)展戰略,做大兩頭主導產(chǎn)品,培育有國際地位的光伏產(chǎn)業(yè)群。
在水電產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑,提出以高水平建成為目標,突出發(fā)展層次高水平、高站點(diǎn)、高標準的強水電產(chǎn)業(yè)。還有儲能的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑,把四川省建設成為全國最大的鋰電池生產(chǎn)基地,和有影響力的動(dòng)力儲能產(chǎn)業(yè)基地。
在水風(fēng)光儲一體化的建設過(guò)程中,我們也提及到了三點(diǎn)路徑。一個(gè)是提高水風(fēng)光資源開(kāi)發(fā)利用的數據采集分析和預測能力,因為在水風(fēng)光一體化背景下,數據對象將單一能源向多種能源轉變,目前水風(fēng)光資源實(shí)測數據精度和長(cháng)度都不夠充足,所以隨著(zhù)未來(lái)數據的多元化復雜化經(jīng)濟化就需要進(jìn)一步優(yōu)化提升數據的清晰、融合和分析能力,提高量和質(zhì)。第二是加強水風(fēng)光一體化的發(fā)電系統設計的協(xié)同化水平,因為我們近年來(lái)氣候變化可以說(shuō)愈發(fā)明顯,電力系統發(fā)現重構,網(wǎng)架建設日趨完善,通道容量不斷擴增,因此在水風(fēng)光一體化發(fā)電系統的容量規劃和現廠(chǎng)址的選擇時(shí),就有必要從歷史到未來(lái)協(xié)同,從規劃到調控耦合兩個(gè)層面加強規劃設計水平,提供最佳的容量范疇。
第三是探究水風(fēng)光一體化發(fā)電系統的調和運行自適應能力,在電力市場(chǎng)和碳市場(chǎng)雙重管理需求下,發(fā)電系統調控運行需要將電力交易機制、電價(jià)機制、碳交易機制市場(chǎng)信息并為一體,并以安全穩定、高效經(jīng)濟和綠色低碳,就是我們所說(shuō)能源三角,有些專(zhuān)家提出能源三角不可能理論,但咱們說(shuō)的能源三角是可能的,所以我們上周也在力求在這方面繼續進(jìn)行更深入的理論研究,把它們作為調控運行的新目標。第四是構建水風(fēng)光一體化的發(fā)電系統全生命周期的智能化數字管理平臺,今天在座很多專(zhuān)家也再次談到了很多相關(guān)的內容。
第四是天然氣產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展,羅平亞院士主要是天然氣產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的工程院院士,所以他也一直在提出在能源領(lǐng)域減碳的過(guò)程中,天然氣頁(yè)巖氣應該如何發(fā)揮零和調節的優(yōu)勢和關(guān)鍵的支撐作用,特別是風(fēng)電光伏發(fā)電、水電等一次電力長(cháng)期伙伴要大力發(fā)展天然氣和煤層氣的產(chǎn)業(yè)。
在路徑過(guò)程中,肯定會(huì )有很多保障措施,羅院士一直強調我們如何實(shí)現在天然氣和非常規油氣煤層氣領(lǐng)域的原始技術(shù)創(chuàng )新,不能老是照搬國外的一套技術(shù)水平,而是有更多自己的科技創(chuàng )新。我覺(jué)得應該以創(chuàng )新驅動(dòng)引導,牢牢把握住能源科技的前沿趨勢,把綠色低碳和智慧能源作為主攻方向,大力推進(jìn)能源科技的創(chuàng )新和技術(shù)進(jìn)步的水平。
第二是立足四川省的省情,先立后破,構建綠色金融的體系,今天有很多專(zhuān)家談到了這個(gè)問(wèn)題。第三是深化能源體制改革,放管服改革,構建適應清潔能源發(fā)展的市場(chǎng)機制,消納保障機制,去加快推進(jìn)能源的開(kāi)發(fā)進(jìn)度,持續推進(jìn)煤炭供給側改革,提升新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和治理能力,實(shí)現能源治理體系和治理能力的現代化建設。
我的匯報就到此結束,謝謝大家!
責任編輯: 李穎