李忠军：加速能源绿色低碳转型的三条路径

2021年是我国“十四五”开局之年，也是碳达峰、碳中和目标约束下开启经济低碳转型的首年。由于“富煤、贫油、少气”的能源结构，我国实现碳中和目标面临排放总量大、脱碳时间短、能源系统转型难等诸多挑战，想要如期实现“双碳”目标，需要在能源生产侧和工业、建筑、交通等能源消费侧进行全面低碳转型。

2021年10月，中共中央、国务院印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念 做好碳达峰碳中和工作的意见》，进一步强调了发展可再生能源对实现“双碳”目标的重要作用，明确提出2025年非化石能源消费比重达到20%，2030年达到25%的发展目标。发展风电、光伏等绿色可再生能源，减少化石能源使用，实现能源生产的清洁替代，从源头上减少碳排放，是实现碳达峰、碳中和目标的重要路径之一。

（来源：微信公众号“电联新媒”作者：李忠军 作者系龙源电力集团董事长）

深刻认识能源绿色低碳发展的重要意义

当前世界能源消费结构、碳排放水平

《BP世界能源统计年鉴》显示，2020年世界能源消耗总量为556.63艾焦（1艾焦=1018焦），约190亿吨标煤，石油、天然气和煤炭是世界各国主要的能源消费品种，分别占能源消耗总量的31%、24%和27%；此外，核能、水电和可再生能源等清洁能源总计占能源消耗量的18%左右。图1直观地展示了1995～2020年各类型能源消费变化情况，除2009年、2020年由于金融危机、新冠肺炎疫情影响能源消耗量下降外，其余年份能源消耗量均显著上升。

分地区看，如图2所示，南美洲、中美洲和欧洲的清洁能源利用更多，达到或接近其总能源利用量的1/3。中东、非洲和亚太地区能源消费以煤炭、石油、天然气等化石燃料为主，化石燃料消费量占其总能源消费量的85%以上。其中，亚太地区的煤炭消耗量最大，煤炭消耗占其总能源消耗量的50%以上。

我国是目前能源消费量最大的国家，2020年总能源消费量145.46艾焦（49.64亿吨标煤），占世界总能源消费量的26%。我国的能源消费以煤炭为主，2020年煤炭消费量占全国总能源消费量的56.8%。根据国家统计局数据，随着中国持续进行能源低碳转型的努力，高碳排放的煤炭消费占比由1980年的72.2%下降到2020年的56.8%；零碳排放的可再生能源发电占比由2010年的1.7%提高到2020年的11.5%。

碳排放对气候和环境的影响

工业革命以来的人类活动导致地球气温异常地快速上升，这已经是主流科学界的共识。根据NASA的数据，目前全球地表平均气温相比1880年高出约1.2摄氏度，远超出此前一万年地球平均气温的正常波动区间。化石燃料燃烧、毁林、土地利用变化等人类活动造成的二氧化碳排放增加是全球变暖的主要原因，全球变暖给气候和环境带来了广泛而巨大的影响。现在每年人类的碳排放还在持续增长，将导致自然环境和人类产生普遍、严重且不可逆转的损害。而要限制全球变暖的危害，必须快速降低全球的碳排放。

能源绿色低碳发展的战略意义

碳达峰、碳中和目标的提出，将中国的绿色发展之路提升到新的高度，成为中国未来数十年内经济社会发展的主基调之一。近年来，中国正在寻求更具可持续性、包容性和韧性的经济增长方式，实现碳达峰、碳中和目标要求中国建立健全绿色低碳循环发展的经济体系，建立清洁、低碳、高效、安全的现代化能源生产和消费体系。总体而言，中国在经济基础、思想认识和技术保障等方面，已经具备了实现2030年前碳排放达峰的客观条件。同时，碳减排有利于中国的国家安全。2020年，我国石油的对外依存度为73%，天然气的对外依存度为43%，如果未来因为战乱或者其他原因，马六甲海峡进口路线不畅，中国的能源供应和经济发展将受到重大影响。如果中国的能源结构主体从碳基能源变成光伏和风能等新能源，那么马六甲海峡就不再是被控制的咽喉要道。因此，控制碳排放、增加新能源在能源结构中的比重，从长期来讲，是国家安全战略非常重要的考量之一，是维护我国国家利益的重要措施。

“双碳”目标下能源绿色低碳发展面临的挑战和机遇

能源供给结构将面临革命性变革

与我国经济社会发展阶段同步，能源系统经历了“有没有”“够不够”“好不好”的发展阶段，正步入解决“绿不绿”的新型发展阶段。摆脱目前严重依赖石油、天然气、煤炭为主要一次能源来源的能源生产结构，实现能源结构清洁低碳化，需要大力发展新能源，构建以新能源为主体的新型电力系统，这是一项艰巨而复杂的任务。

我国的能源生产结构中煤炭占比是世界平均水平的3倍左右，石油占比不到世界平均水平的50%，天然气占比不到全球的1/3。未来，可再生能源特别是新能源将被大规模开发利用，逐步取代传统化石能源在能源体系中的主导地位。2020年，中国发电装机达到22亿千瓦，发电装机以火电为主，占比达到56.59%，风电、太阳能装机分别占比12.82%和11.55%。但在全年发电量中，火电占比达到70%，风电和太阳能以24%的装机容量仅提供了不到10%的发电量，火电作为基础电源的地位短期不会改变。在推进碳达峰、碳中和进程中，必须统筹好安全与发展、发展与减排之间的关系，协调好保障国家能源安全和履行碳减排职责之间的关系（见图3）。

能源领域绿色低碳相关的关键技术将面临重大挑战

推进能源绿色低碳发展，需要突破新能源高效开发、多能转换、先进储能、能源系统控制、碳捕集利用与封存等领域的新技术，推动能源系统向着更加智慧、更加开放、更加高效、更加友好的方向演进。从新能源高效开发角度看，新能源技术和装备研发能力与能源发展需要还存在差距，大型海上风电装备、低成本陆上风电与光伏发电利用技术、低成本大容量储能技术、源网荷储一体化分布式城市零碳综合能源工程技术、风光火储一体化大型多能互补综合能源工程技术等需要持续发力。从电力系统建设角度看，传统电力系统是以省和区域为主体的超特高压电力系统，呈现中大机组、特超高压、大型系统的典型特征。未来以新能源为主体的新型电力系统，将转向分布式、高比例新能源接入和高比例电力电子设备大量应用，为消纳新能源和确保系统安全，应对随机性、波动性和间歇性问题，需要足够的电力系统调节灵活性。

推动能源绿色低碳发展的体制机制亟需完善

实现“双碳”目标是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，需要强劲的政府推动力和完善的监督体系推动执行，确保低碳发展战略从中央到地方再到企业逐级落实。

适应“双碳”目标的制度体系和监督体系尚需完善。“双碳”目标的实现触及多领域多行业主体的利益，利益的冲突与协调需要法治手段，如碳排放规制。从目前情况看，我国现有立法尚未能满足“双碳”目标实现的实际需求。同时，促进低碳发展的监督约束机制尚不完善，如作为经济监督力量的审计监督尚未建立完整的低碳审计组织体制和有效的工作机制，低碳审计的制度依据和标准体系不够健全。

适应绿色低碳发展的市场体系需要进一步完善。绿色电力市场交易政策尚不完善，未完全形成市场化定价机制。可再生能源直购电在弃风、弃光省份已可以开展交易，但在东部高用电负荷省份仍面临政策障碍。大部分没有弃风、弃光的省份，可再生能源仍未获准参与电力直接交易。同时，我国绿色电力证书在政策设计上存在一定缺陷，绿证与绿电并未实行捆绑交易，存在重复计算的问题。

加快推进能源绿色低碳发展的实施路径

碳达峰、碳中和目标的提出将中国的绿色发展之路提升到新的高度，“双碳”目标要求中国建立健全绿色低碳循环发展的经济体系。2021年以来，我国出台了一系列新能源发展政策，新能源行业在面临发展机遇的同时，在高效开发能力、新技术新模式、新型电力系统建设、绿电市场交易等方面也面临重大挑战。为加快构建以新能源为主体的新型电力系统、推进能源绿色低碳转型，需要从三个方面推进：

一是大力发展新能源产业，大力推动电能替代。坚持集中开发与分布式并举，科学开发新能源资源；科学布局大型风电、太阳能基地，同步规划新能源输送通道；推进能源消费观念转变，全面推进电能替代和节能提效。

二是加大科技攻关力度，推动绿色低碳技术实现突破。推动电网技术进步和数字化技术在新型电力系统中的广泛应用，加大新能源技术和装备研发创新力度，加强新能源高效开发、多能转换、先进储能、能源系统控制、碳捕集利用与封存等低碳关键技术的科技攻关。

三是建立健全绿色低碳能源政策体系和市场化机制。健全适应“双碳”目标的配套法律法规和政策体系，完善促进低碳发展的监督约束机制，构建和完善碳交易、碳金融市场，推进适应新能源快速发展的电力市场建设。

道阻且长，行则将至，行而不辍，则未来可期。“双碳”目标下，我国能源行业迎来了绿色低碳转型的战略机遇和重大挑战，相信中国能源企业一定能够不辜负党中央的信任和时代的重托，坚定不移以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻新发展理念，主动融入新发展格局，大力发展清洁能源，助力绿色低碳转型，为我国实现碳达峰、碳中和目标贡献力量。