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化石能源为主的发展方式难以为继,建设以智能电网为基础、特高压电网为关键、清洁能源为根本的我国能源互联网,将全面促进清洁发展,保障能源安全,对我国转变经济发展方式,增强内生发展动能,应对复杂国际形势将发挥重要作用,是一举多得的战略性举措,需要在“十四五”加大力度推进实施。
新世纪以来,化石能源资源和气候环境约束日益趋紧,以绿色低碳为方向的新一轮能源革命正在全球蓬勃兴起。习近平总书记深刻洞察世界能源发展大势,提出“四个革命、一个合作”能源安全新战略,在2015年9月联合国发展峰会上倡议“构建全球能源互联网,推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求”。总书记关于全球能源互联网的重要讲话,明确满足电力需求总体目标,突出清洁和绿色发展方式,为我们深刻把握能源互联网的本质内涵提供了根本遵循。能源互联网不是现有各类能源系统的组合,而是能源系统发展演进的高级形态。随着化石能源退出历史舞台,以太阳能、风能、水能为代表的清洁能源将成为主导。清洁能源资源丰富,且在时间和空间分布上存在天然不均衡性、随机性、波动性,必须转化为电能,依托互联电力系统大范围配置,才能实现高效开发利用。因此,能源互联网是清洁主导、电为中心、互联互通的现代新型能源体系,是清洁能源大规模开发、大范围配置、高效利用的基础平台,实质就是“智能电网+特高压电网+清洁能源”。
我国能源互联网是全球能源互联网的重要组成,是推动我国能源转型的根本途径。当前,新冠疫情在全球蔓延,国际环境发生深刻变化。面对经济下行压力和复杂国际形势,能源电力行业要在保安全、促发展等方面发挥重要作用。关键要以新发展理念和能源安全新战略为指引,加快我国能源变革转型,推动经济复苏和高质量发展,于危机中育新机、于变局中开新局。“十四五”是我国能源转型的关键期和窗口期,加快建设我国能源互联网,将根本扭转化石能源增长势头,全面促进清洁发展,保障能源安全,对我国转变经济发展方式,增强内生发展动能,应对复杂国际形势将发挥重要作用,是利在当下、惠及长远、一举多得的战略性举措。
一、绿色低碳转型是世界能源发展大势
当今世界,气候变化、环境污染、资源匮乏、贫困健康等问题日益严峻,严重威胁人类生存与发展。问题的根源,是长期以来人类对化石能源的过度消耗和依赖,加快绿色低碳转型是世界能源发展大势所趋。
这是能源系统升级的发展方向。从薪柴到煤炭、石油、天然气,再到太阳能、风能、水能等清洁能源,能源碳含量逐渐下降,对环境影响逐渐减小,能源系统总体从高碳向低碳发展。面对全球性挑战,能源将朝着更清洁、更友好、更高品质、可持续的方向不断升级。
这是能源技术进步的必然结果。技术进步是能源转型的关键驱动力。蒸汽机、发电机、内燃机、电动机,每一次技术革命都开创了能源发展新的时代,带来能源利用形式的重大变革和效率的大幅提升。随着特高压、智能电网、清洁能源技术的快速发展和广泛应用,将推动人类进入清洁能源时代。
这是破解资源匮乏困局的必由之路。化石能源占全球一次能源消费比重超过80%,按目前开发强度,已探明煤炭和油气储量只能分别开采100多年和50多年。全球清洁能源资源丰富,太阳能、风能、水能理论蕴藏量超过100万亿千瓦,仅开发万分之五就能满足世界各国能源需求。清洁能源将成为解决资源匮乏问题、实现能源永续供应的“巨大宝库”。
这是应对气候环境危机的治本之策。气候变化和环境污染形势很严峻。目前全球地表平均温度已比工业革命前升高1.1℃,按此趋势,到本世纪中叶左右,全球温升将超过2℃安全阈值,导致不可逆转的巨大灾难。工业革命以来,化石能源产生的二氧化碳累计达2.2万亿吨,占温室气体总量的70%以上。必须从源头减少化石能源消费,加快清洁发展,实现能源系统全面“脱碳”,根本解决全球气候环境危机。
这是实现能源经济高效发展的重要途径。技术进步和规模化发展推动清洁能源发电成本快速下降,沙特、阿联酋、智利、葡萄牙等国光伏项目,墨西哥等国风电项目国际中标上网电价已低于0.14元/千瓦时,而煤电等化石能源受资源与环境因素制约,发电成本将持续升高。预计2025年前,光伏和陆上风电竞争力将全面超过化石能源。推动全球清洁能源大规模开发、大范围配置,将发挥清洁能源互补性强、经济性好的优势,为各国提供充足经济的绿色能源。
总之,从历史规律、技术创新、现实需求等方面看,清洁能源取代化石能源是世界的潮流、时代的呼唤,是不以人的意志为转移的必然趋势。近年来,全球许多国家出台清洁发展和去煤控油政策,加快清洁能源项目投资建设,能源绿色低碳转型呈加速发展态势。比利时、瑞典等10多个国家煤电已全部退出,26个欧盟成员国承诺2020年以后不再新建燃煤电站,荷兰、挪威、英国、法国等国已宣布禁售燃油车时间表。2019年,全球可再生能源装机达到25.3亿千瓦,占总装机比重34.7%,新增装机1.8亿千瓦,占全球新增发电容量的72%;可再生能源投资达到2800亿美元,连续5年超过2500亿美元,是化石能源发电投资的3倍。当前,受疫情影响,化石能源产业遭受严重冲击,这也为能源转型提供了契机。发展清洁能源将成为“后疫情时期”最具效益的绿色投资,为促进各国加快经济转型升级,实现更高质量复苏发挥重要作用。
二、破解我国能源发展困局亟需加快变革转型
新世纪以来,我国能源需求持续攀升,已成为世界最大的能源生产国、消费国和碳排放国,能源结构以化石能源为主,资源环境约束趋紧,供需矛盾突显,能源安全、可持续发展面临严峻挑战。
油气受制于人。我国石油、天然气占一次能源消费比重约27%,受资源条件限制,生产与消费缺口持续扩大,对外依存度分别达72%、43%,保障油气安全压力巨大。特别当前逆全球化抬头、油价巨幅震荡、中美摩擦加剧,油气对外依存度过高将对国家安全带来重大挑战。
煤电问题突出。我国煤炭占一次能源消费比重约58%,一半以上用于发电,探明储量只能开采50年。煤电装机超过10.4亿千瓦,占全球的一半,机组平均利用小时数仅4400小时,远低于韩国的6200小时,按5500小时的设计标准,相当于2亿千瓦装机是无效投资,产能明显过剩。2019年以来,我国新投产和在建煤电约1.2亿千瓦,接近欧盟国家现有煤电总和(1.4亿千瓦)。在全球30多个国家都在加快退煤的情况下,我国煤电装机不降反升,面临的压力越来越大。
清洁发展受限。我国清洁能源丰富,但资源与需求逆向分布,发展大容量、远距离、低损耗特高压输电是加快清洁能源开发和大范围配置的必然选择。目前,我国特高压电网建设总体滞后,资源配置能力不足,严重制约清洁能源发展。如清洁能源富集的“三北”地区(东北、西北、华北),外送能力仅6500万千瓦,不到清洁能源装机容量的32%,远不能满足送出需要。
碳减排形势严峻。2019年我国碳排放占全球总量的28%,人均排放比世界平均水平高46%,兑现2030年减排承诺任务非常艰巨。延续当前路径,我国不仅无法实现减排目标,还将面临煤电等基础设施先建后拆、资产搁浅的巨大损失。研究表明,当前每增加1亿千瓦煤电装机,未来将挤压3亿千瓦清洁能源发展空间,到2050年累计增加碳排放150亿吨,相当于2019年我国碳排放的1.5倍,而且煤电机组被迫提前退役还将造成超过3000亿元的资产损失。
总体看,化石能源为主的发展方式是导致我国能源安全和碳排放问题的根源。破解困局,关键要贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,以统揽全局的思维和勇于变革的魄力,突破传统能源发展路径束缚,深入推进“四个革命、一个合作”能源安全新战略,实现能源体系的根本改变。
三、建设我国能源互联网是推动能源变革转型的根本途径
建设我国能源互联网是落实总书记关于推进能源安全新战略、构建国内和全球能源互联网等有关要求的重要举措,是新发展理念在能源领域的创新实践,将从能源生产、消费、市场等环节协同发力,转变以煤、油、气为主体的能源格局,打造清洁主导、电为中心、互联互通的新型能源体系,开辟绿色、低碳、可持续的能源发展新道路。
生产环节,以清洁主导转变能源生产方式。我国太阳能、风能、水能技术可开发量分别超过100亿、35亿、6亿千瓦,完全能够满足我国未来能源需求。发挥清洁能源资源优势,加快清洁替代,推动以水、风、光等清洁能源替代化石能源,是实现能源供给革命的必然要求。重点要大力开发西部太阳能发电、“三北”风电、西南水电等大型清洁能源基地,因地制宜发展分布式能源和海上风电,安全高效发展核电,配套建设抽水蓄能和电化学等储能系统,以风光水储协同保障能源供应,打造高质量发展的“绿色引擎”。煤电要严控总量、优化布局、调整定位,加快转型。压减东中部低效煤电,新增全部布局到西部和北部地区,煤电装机在2025年前达峰(11亿千瓦),并逐步压减和退出。煤电功能定位由主体电源逐步转变为调节电源,更好促进清洁能源发展。
消费环节,以电为中心转变能源消费方式。电能是优质高效的二次能源,经济价值相当于等当量煤炭的17.3倍、石油的3.2倍,电能消费占终端能源消费比重每提高一个百分点,能源强度下降3.7%。加快电能替代,推动以电代煤、以电代油、以电代气、以电代柴,形成电能为主的能源消费格局,将大幅提高我国能效水平,降低油气进口依赖度,是实现能源消费革命的根本途径。应在工业、交通、商业、农业、生活等各用能领域全面实施电能替代,提高能源消费品质和效率,让煤油气等资源回归工业原材料属性,创造更大价值。同时,依托充足经济的清洁能源发电,推动电制氢气、甲烷等燃料和原材料,培育绿色循环新型产业,为经济高质量发展提供有力支撑。2035年前,电制燃料和原材料产业实现规模化发展;到2050年,电解水制氢年产量达到6500万吨,电制甲烷年产量达到500亿立方米。
市场环节,以大电网大市场实现能源大范围优化配置。电网既是能源输送的高效载体,也是市场配置的重要平台。基于完全具有自主知识产权的特高压技术创新,我国正在建设世界上电压等级最高、配置能力最强的特高压交直流混合电网,为保障能源安全、推动清洁发展发挥了关键作用。面对更大规模“西电东送、北电南供”需要,亟需加快建设以智能电网为基础、特高压电网为骨干网架的全国能源优化配置平台,形成西部为送端、东部为受端的两大同步电网,全面提高配置能力和安全水平,满足清洁能源大规模接入、输送和消纳需要,根本解决弃水、弃风、弃光和“窝电”等问题。同时,依托大电网加快建设全国统一电力市场,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,更好促进能源跨区跨省交易和经济高效配置。在主要立足国内前提下,加强国际能源合作,积极推动我国与俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦、缅甸、老挝等周边国家电力互联,利用国际资源,丰富能源供应体系,实现开放条件下能源安全。
建设我国能源互联网将大幅提升能源自主保障能力,根本解决能源安全问题,总体分三步走。第一步增量替代。2025年前,煤电装机规模达峰,总量控制在11亿千瓦,新增能源需求主要由清洁能源提供,基本扭转化石能源增长势头。第二步存量替代。2035年前,煤电逐步退出,降到9亿千瓦以下;油、气年消费量达峰并稳步降低,减少进口达到1亿吨、500亿立方米;清洁能源和电能比重加快提升,达到47%、41%;能源自给率达到88%。第三步全面转型。2050年前,我国能源互联网全面建成,能源发展方式实现根本转变。届时,煤电将降到4亿千瓦以下,每年减少油、气进口4亿吨、1500亿立方米,清洁能源占一次能源比重从目前的22%提高到74%,能源自给率从目前的80%提高到95%,单位GDP能耗和碳排放比目前分别降低60%、68%,跨区跨省资源配置能力超过7.4亿千瓦,为我国全面建设社会主义现代化强国提供安全、清洁、高效、可持续的能源保障。
四、建设我国能源互联网价值巨大、意义深远
我国能源互联网涉及领域广、带动力强,为我国应对当前风险挑战提供了破局之策。能够推动重大前沿技术突破,培育和壮大一批高科技企业,既有利于稳定经济基本盘,又将有力促进我国高质量发展,是振兴经济、留住青山、赢得未来的重要举措。
推动产业升级和投资就业。能源互联网聚集了新能源、新材料、特高压、储能、电动汽车、5G、大数据等“新基建”重点领域和关键技术,是世界科技竞争的前沿阵地。建设我国能源互联网将有力推动这些领域技术创新和高端装备制造,促进产业链升级、价值链提升,打造经济发展新模式、新业态、新动能,在扩大有效投资,促进经济持久稳定增长中发挥“火车头”作用。预计“十四五”期间,我国能源互联网投资可达9万亿元,其中电源、电网投资分别为7万亿、2万亿元,增加就业岗位900万个,带动相关市场主体发展,稳企业、稳投资、保就业作用显著。
降低全社会用能成本。我国已逐步进入光伏、风电平价上网时代,预计2025年西部和北部地区清洁能源发电成本将低于0.3元/千瓦时,通过特高压送至东中部地区经济性显著。依托能源互联网,统筹利用资源差、时间差、价格差,推动清洁能源规模化开发和经济高效配置,到2035年、2050年将使全社会平均度电价格降低0.06元、0.12元,每年减少用能成本7000亿、1.7万亿元,让企业和千家万户用上清洁电、便宜电,让全体人民共享能源变革的红利。
大幅减少碳排放。建设我国能源互联网,加快清洁替代和电能替代,将推动能源系统与碳脱钩、经济发展与碳排放脱钩,根本解决发展与减排的矛盾,以较低成本、较小代价、更快速度实现减排目标。2025年,我国碳排放达峰(97亿吨),2035年、2050年减少到67亿、30亿吨,较峰值下降30%、70%,兑现减排承诺,在全球气候治理中占据主动。
改善生态环境与健康。我国能源互联网是建设美丽中国的助推器,在减少环境污染、节约水资源等方面将发挥重要作用。到2035年、2050年,每年可减少大气污染物排放1500万、2700万吨;节约淡水700亿、1400亿吨。我国生态环境的根本改善,将显著降低自然灾害风险,减少污染引发的各种疾病,提高人民健康水平和幸福感。
促进区域协同发展。通过加快西部、北部清洁能源集约化开发和大规模外送,变资源优势为经济优势,将有力带动西部大开发和东北全面振兴,扩大投资就业,促进边远和贫困地区脱贫致富,缩小地区发展差距,实现共同富裕目标。目前,西部地区每年通过特高压电网外送电力约3000亿千瓦时,仅售电收入就超过850亿元,对于带动当地经济发展作用显著。
助力人类命运共同体建设。全球能源互联网本质是全球能源命运共同体,是人类命运共同体建设的重要内容。历史上煤炭革命、油气革命、电气革命,都是西方发起和主导,相关国家由此成为世界强国。新的历史条件下,以建设我国能源互联网为契机,引领全球能源互联网发展,在世界上举起绿色低碳发展的中国旗帜,将彰显我国责任担当,显著提升国际影响力和话语权,有力促进“一带一路”和人类命运共同体建设。
(作者系全球能源互联网发展合作组织主席、中国电力企业联合会理事长、瑞典皇家工程科学院院士、英国皇家工程院院士、德国国家工程院院士)
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5月17-19日,全球能源互联网发展合作组织(以下简称“合作组织”)主席刘振亚赴白鹤滩、乌东德水电站进行调研,实地察看大坝、地下厂房等建设现场,详细了解工程建设进展情况,参加调研座谈会并就打造清洁低碳、安全高效的现代能源体系,助力实现“碳中和、碳达峰”目标作讲话。调研过程中,刘振亚向三峡集团有关单位赠送了合作组织重要研究成果。中国长江三峡集团有限公司(以下简称“三峡集团”)党组副书记、总经理王琳一同参加调研。
4月29日,中国电力企业联合会(简称“中电联”)第七次会员代表大会暨第七届理事会第一次会议在北京召开。国务院国资委协会党建局局长肖宗辉,国家能源局总经济师郭智、工业和信息化部运行局副局长何海林出席会议并讲话,民政部社会组织管理局有关领导出席会议。
在4月21日举行的博鳌亚洲论坛2021年年会“加快设施联通夯实发展基础”分论坛上,全球能源互联网发展合作组织主席、中国电力企业联合会理事长刘振亚明确提出:“如果没有能源互联网,中国和世界的碳达峰碳中和是无计可施的。”
2021年3月23日,全球能源互联网发展合作平台正式上线运行,将促进国际能源合作对接,推动全球能源加速互联。
刘振亚指出,面对碳排放总量大、高碳发展惯性强的严峻形势,中国要用5到10年时间实现碳达峰,再用30年左石时间实现碳中和,任务非常艰巨。碳排放问题的根源是化石能源大量开发和使用,治本之策是转变能源发展方式,加快推进清洁替代和电能替代,彻底摆脱化石能源依赖。建设中国能源互联网,加快推进“两个替代“是实现我国碳达峰、碳中和的根本途径。
当前,我国开启全面建设社会主义现代化国家新征程,实现碳达峰、碳中和对于加快生态文明建设、促进高质量发展至关重要。作为全球最大的发展中国家和碳排放国,我国需要在推进发展的同时实现快速减排,任务十分艰巨。立足国情,实现碳达峰、碳中和目标,需要贯彻新发展理念,抓住能源这个“牛鼻子”,以特高压电网引领中国能源互联网建设,加快推进能源生产清洁替代和能源消费电能替代(“两个替代”),打造清洁低碳、安全高效的现代能源体系,通过能源零碳革命引领全社会加速脱碳,实现能源电力发展与碳脱钩、经济社会发展与碳排放脱钩(“双脱钩”),开辟一条速度快、成本低、效益高的中国碳中和之路
3月15日出版的《学习时报》整版刊发了全球能源互联网发展合作组织主席、中国电力企业联合会理事长刘振亚的署名文章——《实现碳达峰碳中和的根本途径》。立足国情,实现碳达峰、碳中和目标,需要贯彻新发展理念,抓住能源这个“牛鼻子”,以特高压电网引领中国能源互联网建设,加快推进能源生产清洁替代和能源消费电能替代(“两个替代”),打造清洁低碳、安全高效的现代能源体系,通过能源零碳革命引领全社会加速脱碳,实现能源电力发展与碳脱钩、经济社会发展与碳排放脱钩(“双脱钩”),开辟一条速度快、成本低、效益高的中国碳中和之路。
立足国情,实现碳达峰、碳中和目标,需要贯彻新发展理念,抓住能源这个“牛鼻子”,以特高压电网引领中国能源互联网建设,加快推进能源生产清洁替代和能源消费电能替代(“两个替代”),打造清洁低碳、安全高效的现代能源体系,通过能源零碳革命引领全社会加速脱碳,实现能源电力发展与碳脱钩、经济社会发展与碳排放脱钩(“双脱钩”),开辟一条速度快、成本低、效益高的中国碳中和之路。
3月15日,《瞭望》杂志刊发全球能源互联网发展合作组织主席、中国电力企业联合会理事长刘振亚的署名文章——《新时代的特高压使命》
特高压是我国电力发展史上最具创新性和影响力的重大成就。近二十年来,依靠自主创新,我国攻克了特高压技术和装备难题,建设了领先世界的特高压电网,实现了中国电力的战略突破与跨越发展,有力保障了国家能源安全,有力推动了中国生态文明建设,有力促进了经济社会环境协调可持续发展,在全面建成小康社会、实现中华民族伟大复兴的历史进程中书写了重要篇章。
12月9日出版的《学习时报》整版刊发了全球能源互联网发展合作组织主席、中国电力企业联合会理事长刘振亚的署名文章——《能源网交通网信息网积极推进“三网”融合发展》,全文如下:党的十九届五中全会明确了国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标,要求贯彻创新、协调、绿色、开放
4月24日,广东省人民政府办公厅印发广东省开展国家标准化创新发展试点工作方案(粤办函〔2024〕53号),其中提到,加强新型电力系统标准建设,完善风电、光伏、输配电、先进核电和化石能源清洁高效利用标准,推动开展储能、氢能产业标准体系研究。还提到,推动建立碳达峰碳中和标准计量体系,制定更严
广东省人民政府网站发布《广东省开展国家标准化创新发展试点工作方案》,其中提出完善生态建设标准体系,健全重点领域绿色低碳标准体系,优化生态环境污染治理标准,标准保障生态共融,加快绿美广东生态建设。广东省开展国家标准化创新发展试点工作方案为全面贯彻党的二十大精神,落实《国家标准化发展
北极星储能网获悉,4月18日,重庆市经济和信息化委员会发布了关于印发《重庆市材料行业碳达峰实施方案》(以下简称《实施方案》)的通知。《实施方案》的主要内容分为指导思想、主要目标、实施路径、重点任务、保障措施五个部分。《实施方案》针对重点碳排放行业提出碳达峰实施路径:在钢铁行业要合理
四川省经济和信息化厅发布《关于促进烧结砖瓦行业绿色低碳高质量发展的实施意见(公开征求意见稿)》,并公开征求意见,其中提出引导企业开展节能降碳技术改造,鼓励企业在工艺装备、窑炉设备等方面开展极致能效和清洁生产优化设计,支持企业探索采用氢能、生物质能源、电能替代传统化石能源,推广厂房
4月18日,国家电投河北公司山西能源公司山西工程科技职业大学综合智慧能源项目实现全容量并网。该项目位于山西省晋中市榆次区山西工程科技职业大学校内25栋建筑楼顶,总利用厂房面积为54711平方米,光伏装机容量为4.98兆瓦。为改变用电结构,全力打造集“绿色制造、绿电供应、绿能开发”为一体的绿色低
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4月23日,中国大唐集团有限公司党组成员、总会计师陶云鹏在总部与法国电力集团副总裁、法电中国总裁傅楷德会谈,双方就深化合作及未来发展等进行探讨交流。陶云鹏对傅楷德一行到访表示欢迎,对法电集团在中国发展取得的成绩表示祝贺。陶云鹏说,中国大唐全力以赴确保能源安全可靠供应,加快推动绿色低
北极星电力软件网获悉,4月22日,湖北省自然资源武汉碳计量中心正式揭牌。该中心由武汉市测绘研究院牵头,联合中国科学院生态环境中心、测绘遥感信息工程国家重点实验室、湖北省林业科学研究院及武汉敢为科技有限公司共同筹建,同时也是我国成立的首个自然资源行业碳计量中心。中心未来不仅将围绕碳监
海南省市场监督管理局发布关于落实《锅炉绿色低碳高质量发展行动方案》的实施意见,支持锅炉更新改造。围绕节能降碳、超低排放等方向,依托大规模设备更新和消费品以旧换新行动,联合相关部门,引导支持锅炉生产和使用单位开展锅炉更新改造,推动锅炉设备和技术升级,推动锅炉设备和技术升级。同时,防
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4月19日,由中国产业发展促进会主办,中国产业发展促进会氢能分会、北京国发智慧能源技术研究院承办的第九届中国能源发展与创新论坛在京召开。中国可再生能源学会风能专委会产业研究部部长武彩霞在“风光储先进技术分论坛”上表示,随着中国风电技术的不断发展和突破,“中国陆上风电项目的平均平准化
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