碳中和 未來之變

2021-7-6 18:44 來源: 光明日報

廣泛而深刻的系統性變革


我認為,“五碳并舉”實現碳中和會帶來政府行為、企業行為和個人行為的根本變化,影響范圍非常大。這場經濟社會系統性變革,涉及觀念重塑、價值重估、產業重構及廣泛的社會經濟和生活影響。

第一是觀念重塑。全球推進實現碳中和目標,世界經濟發展將從資源依賴型向技術依賴型轉變。現在的全球經濟高度依賴化石能源,但化石能源地域分布極不均勻,目前,煤炭儲量最多的前五個國家占了全球煤炭75%的儲藏量;石油儲量,前五個國家占了62%;天然氣儲量,前五個國家占了64%。“五碳并舉”里的第二碳是能源結構降碳,核心是要大幅提升可再生能源或者非化石能源比例。非化石能源最典型的分別是風能、太陽能、水能、核能。其中風能、太陽能將來比例會更高。全球風、光資源分布相對更均勻,誰能夠更好地抓取風、光資源,即開發出大規模應用風電、光伏電的領先技術體系,誰就提升了長期經濟發展支撐能力。未來會更關注關鍵技術的競爭。國際能源署(IEA),分別對低碳發電、電力基礎設施、交通運輸用電、工業用電、建筑物用電、燃料轉化用電等技術做了梳理分析,在低碳發電領域像光伏發電等技術已比較成熟,可走向市場;在電力基礎設施領域,智能充電等技術目前還需要進一步研發、競爭,才能推向市場。IEA2021年的最新報告顯示在全球能源行業的路線圖里,2050年實現凈零排放的關鍵技術中,50%目前尚未成熟,需要進一步研發提升,可見走向技術依賴型的經濟發展模式對科技創新的需求更加迫切。

第二,價值重估。先看能源成本。目前風、光發電和火力發電的成本已相近。但如果加上并網成本,風、光伏電目前和火電比還比較高。碳市場的建立和逐步完善會使碳價在全國或者全世界發揮作用,逐漸使技術的競爭優勢發生變化,并網成本隨著規模的應用將大大降低,因此風電、光伏電的價值和競爭力會被重新認識。

再看看地域價值。目前,我們國家東部是發達地區,中西部是欠發達地區,但風、光資源恰恰比較集中在中西部,這會給這些地域帶來新的發展機遇,可能一些耗能比較高的產業在那些供能比較密集的地域有更多的發展機遇,一定程度上也能帶動這些地區的經濟發展,使發展不平衡的問題得到一定解決。舉個例子,寧夏地域很廣闊,但沙地很多,一家企業做了大量的太陽能板,獲得的太陽能用于發電,太陽能板造成大量的陰影,在陰影下種的寧夏特產枸杞,和沒有太陽能板覆蓋的枸杞相比,水分保持時間更長。太陽能板到一定時候是有污染的,會影響吸收太陽能,需要沖洗,沖洗太陽能板的水可以用來灌溉下面的枸杞,實現循環利用。這個經濟模式,把原來比較荒的沙地大幅改變為能源利用地和新的經濟作物生產地,為發展帶來全新機遇。

價值重估還有一個例子,光伏發電需要多晶薄膜材料,制造這種材料需要的關鍵稀缺元素如銦、碲等,這些元素如果以現有資源量供給現有用量沒有問題,但2050年光伏裝機總量的目標是要比2020年增加19倍,因此這些稀缺元素的累計需求量會大幅增加,其未來價值會更大提升。現在的固體廢物里有這些元素,但現在更多地把這些元素視為有毒有害物,想辦法進行無害化處理,一旦其價值增加后,可能就需要提高技術精打細算地從固體廢物里把它們提取出來,這將大大推動它們的循環利用,這也是價值重估推動技術變化。

第三,產業重構。未來在減碳推動下,傳統加油站會變成加能站,在我們國家這正在走向現實。中石化在“十四五”期間計劃利用原有3萬座加油站、870座加氣站的布局優勢,建設1000座加氫站或油氫合建站、5000座充換電站、7000座分布式光伏發電站點。

供電系統也會發生變化。傳統上,我們通過火電、核電、水電的電網系統滿足生產生活所需,但未來,風和光這兩種新能源會引入到新型電力系統,其比例高了以后,有一個非常重要的特點,即其波動性非人為可控,風、光是天然資源,有季節性變化,甚至有日變化,波動性很大,不像火電可控。這個情況下電力供需管理系統會催生新型產業——虛擬電廠。以前“以需定供”的模式相對穩定,現在“供”的地方出現了不穩定,就要最大限度挖掘“需”的地方,找到調節能力,這個調節能力如果在建筑物里,就是調節生活用能,比如洗碗機、洗衣機這些生活用電對時間不是特別敏感,早點干晚點干都行,放在什么時候洗系統來控制,反正到時候就洗干凈,這是生活用能的一種做法。生產上,比如水泥工業一些研磨工藝、有色冶金電解鋁工藝、鋼鐵行業電爐用電等,在一定幅度里可調節,這個調節通過智能系統就能在供需之間形成相對平衡。大規模的電動車應用,其充電也有較大的調節波動能力。我們把未來發展中,這部分從調節“需”方來適應“供”方的波動的功能,叫做虛擬電廠。這是未來發展里非常值得期待的。現在江蘇等一些省份已有這樣的例子,水泥、有色冶金電解鋁、鋼鐵行業這三種工業已可形成2000兆瓦的虛擬電廠,相當于十來個燃煤火電廠的發電量的供需調節能力。未來,這部分新業態發揮的作用還會更大。

產業重構方面,減碳壓力的產業鏈傳遞也很突出。越來越多的全球性大公司自主承諾減排,原來對一家企業到底排多少碳主要看生產過程,但現在已擴大到產業鏈。一個產業鏈包括上游原料和下游產品應用,把上下游綜合考慮起來,就會形成減碳壓力的產業鏈傳遞。比如,中國現在是世界上最大的小汽車生產和消費市場,每年產銷2500~3000萬輛,是美國和日本的總和,這么大的量,對鋼材需求比較大。一家承諾了產業鏈上要減碳的跨國公司在生產小汽車時,就會要求上游生產鋼材的廠家也要跟著它減碳,形成倒逼,煉鋼廠如果達不到它的要求,它就會去找其他能達到要求的供應商。

工業產業鏈也會發生重大變化,傳統石油煉制形成汽柴油輸送給燃油車,燃油車消費后會排放大量二氧化碳,未來這一產業鏈的市場空間會被大大壓縮。新能源大幅推廣后,通過石油生產基礎化工原料,產出橡膠、塑料、纖維這樣的產品還有很大市場空間,而相關新材料還會進一步拓展市場空間。因此化工生產系統未來的主要方向會是燃料變成原料、能源變成資源,這樣在終端產品里碳排放的壓力會明顯減少。

除了觀念重塑、價值重估和產業重構以外,碳中和對社會生活也會造成廣泛影響。

先看出行方面。比如大幅使用新能源汽車,特別是電動車,在全國會形成比較大的消納風電、光伏電的能力,這也是虛擬電廠的組成部分。一個電動小汽車用戶,可能根據充放電的過程做優化選擇,未來可能會通過虛擬電廠的方式,在整個優化系統里發揮調節作用,當光伏電、風電特別充足時,電價相對低,可把小汽車的電充滿,形成一個分布式儲能系統。當風電、光伏電不足時,電價會漲,小汽車用戶可以去放電,相當于賣電。國家電網在北京一個雙向充放電互動樁試點,結果表明,一輛小汽車選擇合適時段充放電,一度電能掙4毛錢,一年下來能掙4000塊錢。此外,小汽車用戶白天到單位上班,把車充滿光伏高峰電,晚上回到家,停車位可以直接和家中用電系統關聯,晚上用的就是白天充的便宜電,將來怎么優化這個系統也是很有趣的課題。據《節能與新能源汽車技術路線圖》研究報告預測,2040年中國電動汽車保有量將達到3億輛,每輛車平均65千瓦時,車載儲能容量約達200億千瓦時,將與中國每天消費總電量基本相當。

其次是住——建筑。現在有個概念叫“光儲直柔建筑”,“光”指的是利用建筑的表面去發展光伏電,有研究表明,理論上如果把全北京的屋頂都裝上光伏電,獲得的電能可能是北京市用電量的2倍。“儲”就是建筑物里可以鏈接建筑物外充電樁或蓄電池。“直”是內部直流配電。“柔”是彈性負載、柔性用電,直流和交流用電會提升15%效率,同時如果用了柔性用電系統,建筑在用電上會有15%~30%的調節能力,所以在適應未來高比例的風電、光伏電時,會成為非常重要的系統。如果是典型的住宅建筑和辦公建筑群的組合,可以消納近百公里范圍的光伏電,春夏秋三季基本可以實現供電平衡,冬季因為有供暖需要,供電量會有缺口。柔性用電是充分利用風、光這些非化石可再生資源。

第三,對老百姓個人行為也有影響。在上海已開始實施碳普惠行動,無論是垃圾分類、綠色出行、節約用電,還是光盤行動等,都可以積分制,這個分叫作碳幣,你可以在一定范圍內使用它,購買一些你需要的其他商品、服務,這是鼓勵簡約生活,人人都可以對減碳行動作出或大或小的貢獻。

碳中和倒逼能源結構、交通結構大幅調整,可以根本性地解決PM2.5、臭氧污染等大氣污染問題,使我們長期穩定地獲得藍天。同時由于增加碳匯的需要,我們的陸生生態系統、海洋生態系統的建設會加速改善,也就是生態恢復和生態工程的建設會大幅加速推進。到2030年,中國森林蓄積量要比2005年增加60億立方米,這個數字將來還會增加,此外對土壤碳匯、海洋碳匯、礦物碳匯和地質碳匯改善都會有不同程度的加速推進。因此,碳中和能大大促進美麗中國的目標穩定實現。

要適應這場經濟社會系統性變革,需要政策的引導、技術的變革和人才的培養,這三個是最關鍵的重要支柱。碳中和可能是對中國未來具有巨大影響的一個重大事件,將對自然科學、工程科學、社會科學的發展和創新提出巨大需求,需要多學科協同,通過科技創新和人才培養來實現這個重要目標。從現在到2060年,又是一個40年,碳中和的目標絕不是像我們這個年齡段的人可以徹底完成的,需要幾代人來傳承。所以,我們非常希望有更多年輕人投身新事業,為了“雙碳”目標共同努力。
12345

最新評論

碳市場行情進入碳行情頻道
返回頂部
主站蜘蛛池模板: 一级片在线视频| 一区二区三区中文字幕| 伊人婷婷色香五月综合缴激情| 亚洲美女人黄网成人女| 免费亚洲视频在线观看| 亚洲AV无码乱码国产精品| 三级国产女主播在线观看| 中文版邻居的夫妇交换电影| 久久久受www免费人成| 亚洲黄色片在线观看| 亚洲国产精品成人久久| 中文字幕一区二区三区久久网站| 中文字幕在线播| а√最新版地址在线天堂| 亚洲伊人久久大香线蕉结合| 黑人巨大精品欧美一区二区免费| 日本理论片www视频| 美女张开腿给男人桶| 精品久久久久久无码中文字幕一区| 男女性杂交内射女BBWXZ| 精品成在人线av无码免费看| 神马伦理电影看我不卡| 日韩精品中文字幕无码一区| 女人张开腿让男人桶个爽| 太粗太长岳受不了了| 国产国产成人精品久久| 亚洲国产精品热久久| √最新版天堂资源网在线 | 一个人看的www片免费中文| 国产精品久久自在自线观看| 久草视频在线免费| 求网址你懂你的2022| 尤物网站在线播放| 国邦征服雪婷第二篇| 国产精品女人在线观看| 免费看黄色软件大全| 久久777国产线看观看精品卜| 五月天综合视频| 美女扒开胸罩让男生吃乳 | 亚洲美女综合网| 一本大道香蕉在线观看|