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“碳中和”的实现:于荆棘中辟蹊径

作者:中国储能网新闻中心 来源:中国石化报 发布时间:2020-12-04 浏览:
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中国储能网讯:新冠肺炎疫情在全球蔓延,世界各国再一次将后疫情时代经济恢复寄希望于加大绿色低碳经济发展力度。近一段时间,包括我国在内的近30个国家和地区相继发布了在21世纪中叶前后实现碳中和的目标。

我国将采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取在2060年前实现碳中和。这是中国在巴黎协定之后第一个长期气候目标,也是第一次提到碳中和。碳排放与能源消费密切相关。我国一次能源消费结构具有“一煤独大”的特点,较之其他国家和地区,我国实现碳排放和碳中和目标意义更重大、任务更艰巨。

近30个国家和地区发布碳中和目标,我国煤炭比重大加剧了目标的实现难度

目前发布碳中和目标的近30个国家和地区中,我国煤炭占一次能源消费比重为58%,除低于南非70.6%的水平外,远高于其他国家和地区。

整个欧洲煤炭消费占一次能源比例为14%;加拿大是煤炭出口国,但其煤炭占一次能源消费比例仅为4%;亚洲的日本能源缺乏,煤炭占比也仅为26%。

我国目前二氧化碳排放量超过100亿吨,约占世界的1/3,煤炭消费对此作出了很大“贡献”。经过过去十年的去煤化努力,我国煤炭在一次能源中占比实现了显著下降,但目前依然远高于世界平均水平。

我国是世界上人口最多的国家,目前工业化、城市化进程还远未达到发达国家水平,发展过程中依然需要借助能源消费增长。按照我国能源革命战略的规划,到2030年,将能源总量控制在50亿吨标准煤以内,到2050年能源总量控制在60亿吨标准煤。

但从目前发展态势看,能源总量控制和能效提升的“双控”目标实现起来有一定难度。当前至21世纪中叶,我国能源消费总量至少还有10多亿吨标准煤的增长空间。要在能源需求增长中实现去煤化转型,是我国今后能源领域的长期任务。

能源结构长期以煤为主的现实国情,使得我国实现碳减排和碳中和非常不易,需要付出比其他国家更为艰辛的努力。综合目前国内能源结构现状及能源低碳发展需求判断,现阶段加快推进煤改气对于碳排放达峰及碳中和目标的实现具有重要意义。

天然气和可再生能源需协同发展,能源消费大国需迎接能源供应波动风险挑战

大力发展可再生能源,是实现碳排放达峰和降低碳中和排放基数,继而降低碳中和难度的现实选择。但可再生能源在供应稳定性方面存在不足,将来能否得到较好弥补还是未知数。

理论上,虽可以通过组建可再生能源相互协同系统弥补这方面的不足,但实践起来并不那么容易。目前,世界上还没有完全依赖可再生能源支撑经济运行的国家。

全球可再生能源在一次能源消费中占比较高的国家普遍具有“人口和经济规模相对较小”的特征,如挪威、丹麦和冰岛。这些国家非化石能源占比虽然较高,但其能源消费总量较小。例如,挪威的水电占能源消费的比例为63%,但其总能源消费仅为6000万吨标准煤/年。即便出现能源供应波动,由于涉及范围较小,应对起来相对容易。能源需求大国则不同,一旦出现能源供应波动风险,其影响和损失巨大,难以估量。

德国、法国等老牌发达国家虽然也大力倡导可再生能源,并出台了宏伟发展规划,但未来不会完全放弃化石能源。当下,化石能源占一次能源比重德国为77.4%、法国为51%,属于欧盟成员国化石能源占比较高的国家。

按照欧盟的能源发展规划,到2050年可再生能源占能源消费总量55%,法国、德国是其重要成员国,其能源转型应该与欧盟一致;美国加利福尼亚州可再生能源相对发达,其未来的发展目标也仅是可再生能源在一次能源中占比达到60%。这种搭配可以确保能源供应稳定性。

2020年美国加利福尼亚州的能源运行情况是很好的例子。由于突发事件影响,加利福尼亚州一度出现大面积停电,这一案例给过度依赖可再生能源的能源发展思路敲响了警钟。人们既要兼顾能源供应稳定,又要兼顾环保目标,现实的选择就是天然气与可再生能源协同发展。

此外,目前发布碳中和目标的多数国家中,天然气已经扮演了能源供应主力军的角色,也在一定程度上验证了上述观点。奥地利、加拿大、德国、葡萄牙、日本、西班牙及英国天然气在一次能源消费中占比均在20%以上,其中英国和葡萄牙的天然气消费占比在35%以上。

疫情后世界再次聚焦绿色低碳发展,可再生能源更具备了加快发展优势

在发布碳中和目标后,国内外政策及时调整,瞄准了培育天然气主体地位能源的工作方针,国内外天然气供应充分及价格走低。

供给侧方面,全球天然气的勘探程度整体低于石油,随着新技术在油气勘探开发中的普遍应用,天然气的可获得性不断增强。未来,除美国、俄罗斯外,中东、非洲都有望成为继石油之后新的天然气供应增长点。

国内供应方面,自从我国石油公司执行七年行动计划、加大勘探力度以来,国内油气发现实现了低油气价格下的逆转,2019年,常规天然气新增探明地质储量为8090.9亿立方米,其中非常规天然气中页岩气新增探明地质储量为7644亿立方米,新增探明技术可采储量1838.4亿立方米,成为天然气增储主力。

需求侧方面,伴随着美国、日本、韩国及欧洲等国家和地区的天然气消费逐渐达到平台期,国际市场天然气供应将保持充足,气价上浮空间小。与此同时,疫情期间全球可再生能源虽然需求规模有所下降,但仍保持正增长,而包括天然气在内的化石能源需求出现负增长。可再生能源在与化石能源的竞争中“占了上风”。

疫情后,世界再次聚焦绿色低碳发展,可再生能源更具备了加快发展的先天优势。能源替代及非化石能源技术进步带来的成本下降,将成为气价“天花板”。

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