您好,感谢您听到我,我是晓书童,本节目由喜马拉雅出品。我正在为您转述《战略与路径》,作者黄奇帆。这是第三章的第二部分碳达峰与碳中和情景下我国能源结构调整的路径与方向。
二、能源结构调整的路径和方向
在实现“双碳”目标,推动能源结构调整时注意把握好以下五个方面的问题:
(一)未来清洁能源装机容量总规模问题
2020年底,我国电力生产总装机22.29亿千瓦,其中火电装机12.5亿千瓦。
全年生产电力7.62万亿度,其中来自火电5.17万亿度。随着经济增长,能源消耗的总量还会持续增加。如果到2060年的时候,需要的电力增长到20万亿度,若全部来自火电,则需要50亿千瓦装机。
但如实现清洁能源全部替代火电,装机容量至少达120亿千瓦。因为火电利用率可以一年4500小时运转,一年有8760小时,一般来说,核电年利用率7400小时以上,火电一年4500小时左右,水电一年3000小时左右,风电一年2000小时左右,光伏电一年1500小时左右,因为只有白天且晴天的时候发电,因此在同等发电量下,光伏装机容量需要3倍于火电;风电也是如此;而水电的容量差不多2倍于火电。实现“两个替代”要首先把握好这个总量比例关系。
(二)不同类型的清洁能源比例结构问题
截至2020年底,我国非化石能源装机中,水电为3.7亿千瓦、风电2.8亿千瓦、光伏2.5亿千瓦、生物质0.3亿千瓦、核电0.49亿千瓦。到2030年光电和风电装机容量达到12亿千瓦,非化石能源消费占比到2030年和2060年分别达到25%和80%。实现这个目标,需要注意把握好能源供给结构中不同类型清洁能源的比例关系。
由于光伏电、水电、风电供给中有起落,白天有电、晚上没电,有风有电、没风没电,丰水电足、枯水不足,造成电源供给不稳定。
为了解决这样的问题,在电源供给侧和需求侧有四种办法来调控:一是2/3是火电,1/3是光、风、水电,用火电的调峰能力,调控清洁能源供电不稳定的问题;二是利用大规模的储能装置,如抽水储能、氢能储能、电池储能来调节;三是利用地球绕太阳24小时自转时差,太阳能发电远距离输送;四是在需求侧按照波峰、波谷的不同电价削峰填谷。这四种办法各有各的应用场景和边界条件,未来实际运行中,一定是四管齐下。
按照2060年120亿千瓦的装机需求来测算,建议大规模发展光伏和风电,光伏装机要达到50亿千瓦,是现在的20倍;风电装机达到22亿千瓦,是现在的8倍;二者在总装机中的比重为60%;水电方面,由于我国水电资源开发已接近饱和,未来比重将由现在的16.5%降到5%左右。核电目前占2.2%,可以适当提高至10%。氢能由于考虑其安全性,不能太多,可以占5%。最后,20%的装机用天然气和煤电来调峰。
(三) 清洁能源生产力如何优化布局问题
建议在西部地区建设一批新能源的大基地,带动西部大开发,利用特高压电网进行西电东送。
假若未来光伏需要装机50亿千瓦,则可以在新疆戈壁沙漠上建20亿千瓦,青海、宁夏、甘肃、内蒙古各建7亿—8亿千瓦,将会生产7.5万亿度电,1.5万亿元收入,按照五省总人口8000万人计算,相当于这五省人均GDP增加2万元左右。
水电目前基本集中在西南地区。风电建议以沿海和西部地区为主,不要四面开花。
对于氢能,建议将氢能的利用开发聚焦在清洁能源储能上:即利用新疆、内蒙古、宁夏、青海、甘肃等地的清洁能源电解水制氢,白天产生氢气,晚上用氢发电再输送出来。这不仅规避了氢能运输的安全问题,还可有效解决风电、光电的波动消纳问题,一举多得。
(四) 清洁能源替代传统能源的节奏问题
在能源结构调整过程中,不能太激进。可以按照3∶1的比例,如果新增清洁能源装机30亿千瓦,相当于火电装机10亿千瓦,但最初的3年,火电只能先退出3亿千瓦,也就是1/3的容量;然后滚动替代,每隔3年退出1/3。总之,火电退出让清洁能源进入有个10年的过渡过程,保持一个冗余度。
这样做,一方面是为了给电网消纳留出时间,确保电网安全稳定运行;另一方面,要充分考虑到用电端的突发情况,确保的经济运行平稳。
(五)在碳中和进程中使得我国成为清洁能源装备及碳汇资源出口大国
随着中国能源结构的调整,中国要努力实现绿电出口:比如,可以考虑向东南亚出口我国西南的水电,向日本、朝鲜、韩国输送内蒙古的风电,等等。努力从能源进口国转变为清洁能源输出大国。
同样,确保我国清洁能源装备制造业在全球的领先地位,推动清洁能源装备、技术在“一带一路”推广应用,建设绿色丝绸之路。
最后,随着我国生态结构的深入调整,“绿水青山”将成为重要的碳汇资源,可以通过国际市场转变成“金山银山”。要通过这三方面的输出,为全球碳中和做出独特贡献。
好了,这期节目我们先说到这,下期继续。
书童你好,请问专辑有文案吗😊