碳中和目标下中国能源转型路径分析

袁进 国网盱眙县供电公司

一、我国碳中和目标意义深远

我国是能源生产和消费大国，改革开放以来能源需求随经济发展快速上升，温室气体排放量不断增长，尤其对全球增量的贡献是国际社会关注的焦点。自2007年后成为全球第一排放大国，当前人均排放也已超过世界平均水平，面临控制温室气体排放的严峻挑战。同时，我国面临发展转型，以往高能耗、高排放、高污染的粗放增长方式，造成了国内沉重的资源能源消耗和生态环境破坏问题，已不可持续。我国仍是最大的发展中国家，发展不平衡、不充分问题突出，外部环境复杂严峻，目前有关应对气候变化的认知水平、政策工具、手段措施、基础能力等还存在欠缺和短板，要实现新的碳达峰目标与碳中和愿景，任务十分艰巨，需要付出艰苦卓绝的努力。我国未来城镇化进程和社会主义现代化建设仍保持较快发展，将带来大量城镇化基础设施建设和更新需求，尤其是疫情后的经济复苏也需要5G网络、数据中心、特高压等新型基础设施的助力，这将导致碳锁定效应，为碳减排带来新的挑战。

二、碳中和目标下中国能源转型路径

（一）加大节能是首要选择

在所有一次能源中，节能已被公认为除煤炭、石油、天然气、一次电力之外的“第五能源”。通过提高现有能源利用效率，或充分从利用过后的“废弃能源”中回收能量，来满足能源需求，是比开发一次能源资源更有价值的能源发展方式。特别是在居住和公共建筑、能源基础设施、工艺过程等，锁定效应强、投资高、影响范围大的重点用能领域，提高能效标准，将会形成数十年持续性的节能效益。“十一五”以来，中国把节能工作放在重要位置，特别是近年来，通过实施控制能源消费总量和单位国内生产总值（GDP）能耗强度的“双控”制度，有效抑制了能源消费快速增长。据统计，2006-2019年，中国单位GDP能耗下降了42.5%，环比累计节能22.2亿吨标准煤当量，相当于减少了超过40亿吨的二氧化碳排放量。国家公布的《能源生产和消费革命战略（2016-2030）》提出，到2030年，能源消费总量控制在60亿吨标准煤当量以内，即预计2030年前，最多还可增加约10亿吨标准煤当量。在此背景下，若通过节能和提高能效减少1亿吨标准煤当量需求，就能减少约8000万吨标准煤当量的化石能源，相应减少约1.6亿~2.5亿吨二氧化碳排放量，化石能源消费及碳排放达峰的时间点就会提前。与许多发达国家相比，中国能源利用效率还相对偏低，加大节能和提高能源利用效率，将是中国实现碳排放达峰目标的首要选择。

（二）增加能源系统的“储、调”能力

风电、光伏发电等可再生能源具有波动性、随机性等特点，若要建设高比例可再生能源体系，必须在能源系统的储存、调节能力上形成与可再生能源建设速度一致的发展节奏。能源系统是否具备足够的“储、调”能力，是决定中国非化石能源何时能够替代存量化石能源的关键性因素。为此，不仅要进一步增强煤电、气电、抽水蓄能等传统电力系统灵活性资源，还要加快物理储能、化学储能、先进储热（冷）、先进储氢等新型储能技术的发展。当前，随着风电、光伏发电技术日趋成熟，全球正逐步形成以电化学储能为代表的新一轮新能源技术投资热潮。与2006年前后风电、光伏发电的投资热潮类似，这一轮对储能技术的投入也具有全球范围的资本广泛参与、市场主体复杂多元、各类技术路线齐头并进等特点。例如，不仅传统的日本、韩国电池企业在加大投入，德国莱茵集团（RWE）、法国ENGIE、意大利国家电力公司（Enel）等主流电力企业，以及壳牌、道达尔、挪威国家石油公司等欧洲传统石油企业，还有福特、宝马、大众等汽车生产企业，都在加速进入储能领域。这些产业发展趋势表明，储能可能会加快成为构建碳中和社会的重要拼图。

（三）统筹能源安全与低碳转型的关系

随着技术进步，能源的发展正由“资源为王”转向“技术为王”，能源供应安全的内涵也将从以保资源供应为主转变为保系统稳定、技术安全为主。即通过本地化的非化石能源比重大幅提升降低中国能源对外依存度，2050年将降至7%左右。但是，风、光等间隙性、不稳定可再生能源的快速发展也会带来新的安全风险，电网体系的安全性需摆在更加突出的位置，需加快构建灵活性电源、分布式用能体系和坚强智能电网。新能源快速发展也可能带来潜在的资源安全风险。随着电动汽车的快速发展，车用动力电池对镍、钴等矿产资源的需求快速提升。在考虑循环回收利用的情况下，中国电动汽车发展所需的钴和镍资源累计需求量将分别于2025年和2035年左右超过国内资源可采储量，因此应继续扩大全球范围内广泛的能源合作，打造能源资源共同体。

三、结束语

总而言之，中国提出碳中和目标以来，社会各界有关能源转型路径的关键判断趋于一致。要早日实现“双碳”目标，必须加强节能工作，降低能源消费总量；增加能源系统的储备和调节能力，统筹能源安全与低碳转型的关系，这是一些难以减排领域重要的深度减排途径；加快碳捕集封存和利用技术创新及产业化，是建设碳中和社会的重要准备。