江億院士：城鄉(xiāng)能源系統(tǒng)碳排放核算與減排路徑

 

面對這些任務，我們提出中國碳中和目標的“兩步走”設想。第一步，中國能源革命最主要任務是建立零碳新型電力系統(tǒng)。第二步，圍繞整個能源結構的轉型，倒逼工業(yè)、交通、建筑改變自身用能結構。其邏輯一定是先立后破，先把新型電力系統(tǒng)建立起來，再把煤電廠砍了。只有先建立起足夠的綠電供應系統(tǒng)，才能改變消費側，沒有足夠的綠電供應，讓工業(yè)、交通、建筑都電氣化幾乎不可能，最后只能僵在那了。

 

所以一定要先立后破，建立新型零碳電力系統(tǒng)就成為至關重要的核心點，是整個中國能源革命的突破口。而要建立新型電力系統(tǒng)，關鍵解決兩大矛盾：一是在哪安裝風電光電，二是怎么解決儲存調節(jié)問題，整個矛盾集中在這兩點上，這是當前我們面臨的最主要問題。

 

從這一邏輯關系和順序出發(fā)，我們發(fā)現(xiàn)農村屋頂可以完成未來規(guī)劃的光伏總量的一半，甚至還能多點，農村屋頂可以解決安裝空間問題，并且能夠解決部分電力的消納、調節(jié)問題。這對整個電力系統(tǒng)的運行是一個革命性變化，剛開始很難在全國一下鋪開，可以先在農村嘗試這種新型電力系統(tǒng)，這是第一步。

 

第二步是城市做光儲直柔改造，主要目的不是為了利用屋頂面積，而是解決柔性用電靈活調控，參與調控、成為電力系統(tǒng)的虛擬電廠。要想干這些事，必備條件是車輛電氣化，尤其小型私家車和農用車的電氣化，這為上面這兩步需要的儲能任務提供足夠的儲能資源。與此同時，建立余熱回收系統(tǒng)，把跨區(qū)域的熱網跟大型跨季節(jié)儲熱裝置慢慢建立起來，提供零碳熱源，這都可以同時進行。

 

從這點出發(fā)，我們覺得可以把中國能源革命分成2035年之前和2035年之后兩段。2035年之前主要有以下任務：一是完成電力系統(tǒng)、低碳供熱系統(tǒng)的建設，形成新型能源供給系統(tǒng)的雛形，加快汽車電力化和充電樁系統(tǒng)的建設，建筑的光儲直柔建設，農村新型能源系統(tǒng)的建設。二是跨區(qū)域熱網系統(tǒng)的建設，包括北方城市供熱系統(tǒng)的降低回水溫度改造，這些都是急著要做的。

 

反之，工業(yè)領域是我們“看家”的東西，正是持續(xù)增長的制造業(yè)使中國GDP在這么惡劣的國際環(huán)境下保持持續(xù)增長，因此不能一開始就對制造業(yè)大動手術，還要保留它繼續(xù)運行。我國工業(yè)體系建成現(xiàn)在的生產能力，主要是2000年以后，到現(xiàn)在這些生產線還沒達到投資回收的年限，沒到更新?lián)Q代的時候，所以應該維持運行。而上新的項目，無論是化工廠還是鋼廠，則必須按照新的零碳工藝考慮。這樣一來，這十幾年時間抓緊對新型能源系統(tǒng)建設，風電光電起來了，電力足夠充足，成本也降低了，就會形成對燃煤火電的競爭優(yōu)勢。

 

所以，應該靠市場競爭來減少傳統(tǒng)產業(yè)，而不是強制關閉。并且新能源系統(tǒng)的建設工程會帶動起巨大的新型制造業(yè)，從而替代現(xiàn)在拉動GDP的基建行業(yè)。基建行業(yè)變小了，但新制造業(yè)會大發(fā)展，從而維持經濟的發(fā)展。比如說電動車產業(yè)現(xiàn)在非?；?，很多企業(yè)涌現(xiàn)出來了，電池產業(yè)也成了增長特別快的巨無霸產業(yè)。光伏、風電設備，包括電力電子器件產業(yè)，將來跟信息類芯片同等重要，規(guī)模可能比信息類芯片還大。

 

中國在這方面并不是那么落后，通過市場需求推動，抓一下，這塊起來后，將來規(guī)模不得了。另外，直流低壓配電、直流電器設備，將有每年幾萬億的市場，還有農機具電氣化、直流化等產業(yè)。所以，應該抓緊研究各個制造業(yè)零碳轉型具體技術路線和工藝，做好技術儲備，這是第一步。

 

到了2035年以后再開始第二步，那時候已經建成低運行成本、高可靠性的新型零碳能源系統(tǒng)，可以為制造業(yè)提供更多的廉價電力。同時，制造業(yè)多數(shù)生產能力和生產線也已經回收了初投資，進入更新?lián)Q代期，本身就要求做產業(yè)結構調整和工藝改造。經過十幾年的研發(fā)，技術儲備也差不多了，可以全面開展制造業(yè)的產業(yè)結構調整和低碳轉型工藝過程改造，到2050年前后我國就能夠成為制造業(yè)強國。

 

從這個思路出發(fā)，大概分這兩步。整體的順序應該是先電力后其他，重點就是電力；先農村后城市，電力也是農村先行；先建筑、交通后工業(yè)，因為建筑、交通改造不會影響我國經濟發(fā)展，不會拖制造業(yè)后腿，還能形成新的工業(yè)產業(yè)的市場需求，所以能促進制造業(yè)。這些完成后再進行工業(yè)低碳轉型，就會特別順利。

 

總的來說，這是我們新一代人的重大使命，是人類歷史長河中人類發(fā)展模式的重大轉折點，就像當年引入煤炭，引入化石能源，人類開啟工業(yè)革命一樣，現(xiàn)在要把化石能源停掉，全面開發(fā)可再生能源，以實現(xiàn)未來可持續(xù)發(fā)展。

 

以上內容就是探討在碳中和的背景下，城鄉(xiāng)能源系統(tǒng)建設到底該怎么做，很多事也就能夠看得更清楚了。 內/容/來/自:中-國-碳-排-放*交…易-網-tan pai fang . com