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建設(shè)我國能源互聯(lián)網(wǎng) 推進綠色低碳轉(zhuǎn)型
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化石能源為主的發(fā)展方式難以為繼,建設(shè)以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ),、特高壓電網(wǎng)為關(guān)鍵,、清潔能源為根本的我國能源互聯(lián)網(wǎng),,將全面促進清潔發(fā)展,,保障能源安全,,對我國轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式,,增強內(nèi)生發(fā)展動能,,應(yīng)對復(fù)雜國際形勢將發(fā)揮重要作用,,是一舉多得的戰(zhàn)略性舉措,需要在“十四五”加大力度推進實施,。
新世紀(jì)以來,,化石能源資源和氣候環(huán)境約束日益趨緊,以綠色低碳為方向的新一輪能源革命正在全球蓬勃興起,。習(xí)近平總書記深刻洞察世界能源發(fā)展大勢,,提出“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略,,在2015年9月聯(lián)合國發(fā)展峰會上倡議“構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng),,推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求”??倳涥P(guān)于全球能源互聯(lián)網(wǎng)的重要講話,,明確滿足電力需求總體目標(biāo),突出清潔和綠色發(fā)展方式,,為我們深刻把握能源互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)內(nèi)涵提供了根本遵循,。能源互聯(lián)網(wǎng)不是現(xiàn)有各類能源系統(tǒng)的組合,而是能源系統(tǒng)發(fā)展演進的高級形態(tài),。隨著化石能源退出歷史舞臺,,以太陽能、風(fēng)能,、水能為代表的清潔能源將成為主導(dǎo),。清潔能源資源豐富,且在時間和空間分布上存在天然不均衡性,、隨機性,、波動性,必須轉(zhuǎn)化為電能,,依托互聯(lián)電力系統(tǒng)大范圍配置,,才能實現(xiàn)高效開發(fā)利用。因此,,能源互聯(lián)網(wǎng)是清潔主導(dǎo),、電為中心,、互聯(lián)互通的現(xiàn)代新型能源體系,是清潔能源大規(guī)模開發(fā),、大范圍配置,、高效利用的基礎(chǔ)平臺,實質(zhì)就是“智能電網(wǎng)+特高壓電網(wǎng)+清潔能源”,。
我國能源互聯(lián)網(wǎng)是全球能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成,,是推動我國能源轉(zhuǎn)型的根本途徑。當(dāng)前,,新冠疫情在全球蔓延,,國際環(huán)境發(fā)生深刻變化。面對經(jīng)濟下行壓力和復(fù)雜國際形勢,,能源電力行業(yè)要在保安全,、促發(fā)展等方面發(fā)揮重要作用。關(guān)鍵要以新發(fā)展理念和能源安全新戰(zhàn)略為指引,,加快我國能源變革轉(zhuǎn)型,,推動經(jīng)濟復(fù)蘇和高質(zhì)量發(fā)展,于危機中育新機,、于變局中開新局,。“十四五”是我國能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期和窗口期,,加快建設(shè)我國能源互聯(lián)網(wǎng),,將根本扭轉(zhuǎn)化石能源增長勢頭,全面促進清潔發(fā)展,,保障能源安全,,對我國轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式,增強內(nèi)生發(fā)展動能,,應(yīng)對復(fù)雜國際形勢將發(fā)揮重要作用,,是利在當(dāng)下、惠及長遠,、一舉多得的戰(zhàn)略性舉措,。
一、 綠色低碳轉(zhuǎn)型是世界能源發(fā)展大勢
當(dāng)今世界,,氣候變化,、環(huán)境污染、資源匱乏,、貧困健康等問題日益嚴峻,,嚴重威脅人類生存與發(fā)展。問題的根源,是長期以來人類對化石能源的過度消耗和依賴,,加快綠色低碳轉(zhuǎn)型是世界能源發(fā)展大勢所趨,。
這是能源系統(tǒng)升級的發(fā)展方向。從薪柴到煤炭,、石油,、天然氣,再到太陽能,、風(fēng)能,、水能等清潔能源,,能源碳含量逐漸下降,,對環(huán)境影響逐漸減小,能源系統(tǒng)總體從高碳向低碳發(fā)展,。面對全球性挑戰(zhàn),,能源將朝著更清潔、更友好,、更高品質(zhì),、可持續(xù)的方向不斷升級。
這是能源技術(shù)進步的必然結(jié)果,。技術(shù)進步是能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵驅(qū)動力,。蒸汽機、發(fā)電機,、內(nèi)燃機,、電動機,每一次技術(shù)革命都開創(chuàng)了能源發(fā)展新的時代,,帶來能源利用形式的重大變革和效率的大幅提升,。隨著特高壓、智能電網(wǎng),、清潔能源技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,,將推動人類進入清潔能源時代。
這是破解資源匱乏困局的必由之路,?;茉凑既蛞淮文茉聪M比重超過80%,按目前開發(fā)強度,,已探明煤炭和油氣儲量只能分別開采100多年和50多年,。全球清潔能源資源豐富,太陽能,、風(fēng)能,、水能理論蘊藏量超過100萬億千瓦,僅開發(fā)萬分之五就能滿足世界各國能源需求。清潔能源將成為解決資源匱乏問題,、實現(xiàn)能源永續(xù)供應(yīng)的“巨大寶庫”,。
這是應(yīng)對氣候環(huán)境危機的治本之策。氣候變化和環(huán)境污染形勢很嚴峻,。目前全球地表平均溫度已比工業(yè)革命前升高1.1℃,,按此趨勢,到本世紀(jì)中葉左右,,全球溫升將超過2℃安全閾值,,導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的巨大災(zāi)難。工業(yè)革命以來,,化石能源產(chǎn)生的二氧化碳累計達2.2萬億噸,,占溫室氣體總量的70%以上。必須從源頭減少化石能源消費,,加快清潔發(fā)展,,實現(xiàn)能源系統(tǒng)全面“脫碳”,根本解決全球氣候環(huán)境危機,。
這是實現(xiàn)能源經(jīng)濟高效發(fā)展的重要途徑,。技術(shù)進步和規(guī)模化發(fā)展推動清潔能源發(fā)電成本快速下降,,沙特,、阿聯(lián)酋、智利,、葡萄牙等國光伏項目,,墨西哥等國風(fēng)電項目國際中標(biāo)上網(wǎng)電價已低于0.14元/千瓦時,而煤電等化石能源受資源與環(huán)境因素制約,,發(fā)電成本將持續(xù)升高,。預(yù)計2025年前,光伏和陸上風(fēng)電競爭力將全面超過化石能源,。推動全球清潔能源大規(guī)模開發(fā),、大范圍配置,將發(fā)揮清潔能源互補性強,、經(jīng)濟性好的優(yōu)勢,,為各國提供充足經(jīng)濟的綠色能源。
總之,,從歷史規(guī)律,、技術(shù)創(chuàng)新、現(xiàn)實需求等方面看,,清潔能源取代化石能源是世界的潮流,、時代的呼喚,,是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的必然趨勢。近年來,,全球許多國家出臺清潔發(fā)展和去煤控油政策,,加快清潔能源項目投資建設(shè),能源綠色低碳轉(zhuǎn)型呈加速發(fā)展態(tài)勢,。比利時,、瑞典等10多個國家煤電已全部退出,26個歐盟成員國承諾2020年以后不再新建燃煤電站,,荷蘭,、挪威、英國,、法國等國已宣布禁售燃油車時間表,。2019年,全球可再生能源裝機達到25.3億千瓦,,占總裝機比重34.7%,,新增裝機1.8億千瓦,占全球新增發(fā)電容量的72%,;可再生能源投資達到2800億美元,連續(xù)5年超過2500億美元,,是化石能源發(fā)電投資的3倍,。當(dāng)前,受疫情影響,,化石能源產(chǎn)業(yè)遭受嚴重沖擊,,這也為能源轉(zhuǎn)型提供了契機。發(fā)展清潔能源將成為“后疫情時期”最具效益的綠色投資,,為促進各國加快經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級,,實現(xiàn)更高質(zhì)量復(fù)蘇發(fā)揮重要作用。
二,、 破解我國能源發(fā)展困局亟需加快變革轉(zhuǎn)型
新世紀(jì)以來,,我國能源需求持續(xù)攀升,已成為世界最大的能源生產(chǎn)國,、消費國和碳排放國,,能源結(jié)構(gòu)以化石能源為主,資源環(huán)境約束趨緊,,供需矛盾突顯,,能源安全、可持續(xù)發(fā)展面臨嚴峻挑戰(zhàn),。
油氣受制于人,。我國石油、天然氣占一次能源消費比重約27%,受資源條件限制,,生產(chǎn)與消費缺口持續(xù)擴大,,對外依存度分別達72%、43%,,保障油氣安全壓力巨大,。特別當(dāng)前逆全球化抬頭、油價巨幅震蕩,、中美摩擦加劇,,油氣對外依存度過高將對國家安全帶來重大挑戰(zhàn)。
煤電問題突出,。我國煤炭占一次能源消費比重約58%,,一半以上用于發(fā)電,探明儲量只能開采50年,。煤電裝機超過10.4億千瓦,,占全球的一半,機組平均利用小時數(shù)僅4400小時,,遠低于韓國的6200小時,,按5500小時的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),相當(dāng)于2億千瓦裝機是無效投資,,產(chǎn)能明顯過剩,。2019年以來,我國新投產(chǎn)和在建煤電約1.2億千瓦,,接近歐盟國家現(xiàn)有煤電總和(1.4億千瓦),。在全球30多個國家都在加快退煤的情況下,我國煤電裝機不降反升,,面臨的壓力越來越大,。
清潔發(fā)展受限。我國清潔能源豐富,,但資源與需求逆向分布,,發(fā)展大容量、遠距離,、低損耗特高壓輸電是加快清潔能源開發(fā)和大范圍配置的必然選擇,。目前,我國特高壓電網(wǎng)建設(shè)總體滯后,,資源配置能力不足,,嚴重制約清潔能源發(fā)展。如清潔能源富集的“三北”地區(qū)(東北,、西北,、華北),,外送能力僅6500萬千瓦,不到清潔能源裝機容量的32%,,遠不能滿足送出需要,。
碳減排形勢嚴峻。2019年我國碳排放占全球總量的28%,,人均排放比世界平均水平高46%,,兌現(xiàn)2030年減排承諾任務(wù)非常艱巨。延續(xù)當(dāng)前路徑,,我國不僅無法實現(xiàn)減排目標(biāo),,還將面臨煤電等基礎(chǔ)設(shè)施先建后拆、資產(chǎn)擱淺的巨大損失,。研究表明,,當(dāng)前每增加1億千瓦煤電裝機,未來將擠壓3億千瓦清潔能源發(fā)展空間,,到2050年累計增加碳排放150億噸,,相當(dāng)于2019年我國碳排放的1.5倍,而且煤電機組被迫提前退役還將造成超過3000億元的資產(chǎn)損失,。
總體看,,化石能源為主的發(fā)展方式是導(dǎo)致我國能源安全和碳排放問題的根源。破解困局,,關(guān)鍵要貫徹創(chuàng)新,、協(xié)調(diào)、綠色,、開放、共享的新發(fā)展理念,,以統(tǒng)攬全局的思維和勇于變革的魄力,,突破傳統(tǒng)能源發(fā)展路徑束縛,深入推進“四個革命,、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略,,實現(xiàn)能源體系的根本改變。
三,、 建設(shè)我國能源互聯(lián)網(wǎng)是推動能源變革轉(zhuǎn)型的根本途徑
建設(shè)我國能源互聯(lián)網(wǎng)是落實總書記關(guān)于推進能源安全新戰(zhàn)略,、構(gòu)建國內(nèi)和全球能源互聯(lián)網(wǎng)等有關(guān)要求的重要舉措,是新發(fā)展理念在能源領(lǐng)域的創(chuàng)新實踐,,將從能源生產(chǎn),、消費、市場等環(huán)節(jié)協(xié)同發(fā)力,,轉(zhuǎn)變以煤,、油,、氣為主體的能源格局,打造清潔主導(dǎo),、電為中心,、互聯(lián)互通的新型能源體系,開辟綠色,、低碳,、可持續(xù)的能源發(fā)展新道路。
生產(chǎn)環(huán)節(jié),,以清潔主導(dǎo)轉(zhuǎn)變能源生產(chǎn)方式,。我國太陽能、風(fēng)能,、水能技術(shù)可開發(fā)量分別超過100億,、35億、6億千瓦,,完全能夠滿足我國未來能源需求,。發(fā)揮清潔能源資源優(yōu)勢,加快清潔替代,,推動以水,、風(fēng)、光等清潔能源替代化石能源,,是實現(xiàn)能源供給革命的必然要求,。重點要大力開發(fā)西部太陽能發(fā)電、“三北”風(fēng)電,、西南水電等大型清潔能源基地,,因地制宜發(fā)展分布式能源和海上風(fēng)電,安全高效發(fā)展核電,,配套建設(shè)抽水蓄能和電化學(xué)等儲能系統(tǒng),,以風(fēng)光水儲協(xié)同保障能源供應(yīng),打造高質(zhì)量發(fā)展的“綠色引擎”,。煤電要嚴控總量,、優(yōu)化布局、調(diào)整定位,,加快轉(zhuǎn)型,。壓減東中部低效煤電,新增全部布局到西部和北部地區(qū),,煤電裝機在2025年前達峰(11億千瓦),,并逐步壓減和退出。煤電功能定位由主體電源逐步轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)節(jié)電源,,更好促進清潔能源發(fā)展,。
消費環(huán)節(jié),,以電為中心轉(zhuǎn)變能源消費方式。電能是優(yōu)質(zhì)高效的二次能源,,經(jīng)濟價值相當(dāng)于等當(dāng)量煤炭的17.3倍,、石油的3.2倍,電能消費占終端能源消費比重每提高一個百分點,,能源強度下降3.7%,。加快電能替代,推動以電代煤,、以電代油,、以電代氣、以電代柴,,形成電能為主的能源消費格局,,將大幅提高我國能效水平,降低油氣進口依賴度,,是實現(xiàn)能源消費革命的根本途徑,。應(yīng)在工業(yè)、交通,、商業(yè),、農(nóng)業(yè)、生活等各用能領(lǐng)域全面實施電能替代,,提高能源消費品質(zhì)和效率,,讓煤油氣等資源回歸工業(yè)原材料屬性,創(chuàng)造更大價值,。同時,,依托充足經(jīng)濟的清潔能源發(fā)電,推動電制氫氣,、甲烷等燃料和原材料,,培育綠色循環(huán)新型產(chǎn)業(yè),為經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供有力支撐,。2035年前,電制燃料和原材料產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)規(guī)?;l(fā)展,;到2050年,電解水制氫年產(chǎn)量達到6500萬噸,,電制甲烷年產(chǎn)量達到500億立方米,。
市場環(huán)節(jié),以大電網(wǎng)大市場實現(xiàn)能源大范圍優(yōu)化配置,。電網(wǎng)既是能源輸送的高效載體,,也是市場配置的重要平臺,。基于完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)的特高壓技術(shù)創(chuàng)新,,我國正在建設(shè)世界上電壓等級最高,、配置能力最強的特高壓交直流混合電網(wǎng),為保障能源安全,、推動清潔發(fā)展發(fā)揮了關(guān)鍵作用,。面對更大規(guī)模“西電東送,、北電南供”需要,,亟需加快建設(shè)以智能電網(wǎng)為基礎(chǔ)、特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的全國能源優(yōu)化配置平臺,,形成西部為送端,、東部為受端的兩大同步電網(wǎng),全面提高配置能力和安全水平,,滿足清潔能源大規(guī)模接入,、輸送和消納需要,根本解決棄水,、棄風(fēng),、棄光和“窩電”等問題。同時,,依托大電網(wǎng)加快建設(shè)全國統(tǒng)一電力市場,,充分發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用,更好促進能源跨區(qū)跨省交易和經(jīng)濟高效配置,。在主要立足國內(nèi)前提下,,加強國際能源合作,積極推動我國與俄羅斯,、蒙古,、哈薩克斯坦、緬甸,、老撾等周邊國家電力互聯(lián),,利用國際資源,豐富能源供應(yīng)體系,,實現(xiàn)開放條件下能源安全,。
建設(shè)我國能源互聯(lián)網(wǎng)將大幅提升能源自主保障能力,根本解決能源安全問題,,總體分三步走,。第一步增量替代。2025年前,,煤電裝機規(guī)模達峰,,總量控制在11億千瓦,,新增能源需求主要由清潔能源提供,基本扭轉(zhuǎn)化石能源增長勢頭,。第二步存量替代,。2035年前,煤電逐步退出,,降到9億千瓦以下,;油、氣年消費量達峰并穩(wěn)步降低,,減少進口達到1億噸,、500億立方米;清潔能源和電能比重加快提升,,達到47%,、41%;能源自給率達到88%,。第三步全面轉(zhuǎn)型,。2050年前,我國能源互聯(lián)網(wǎng)全面建成,,能源發(fā)展方式實現(xiàn)根本轉(zhuǎn)變,。屆時,煤電將降到4億千瓦以下,,每年減少油,、氣進口4億噸、1500億立方米,,清潔能源占一次能源比重從目前的22%提高到74%,,能源自給率從目前的80%提高到95%,單位GDP能耗和碳排放比目前分別降低60%,、68%,,跨區(qū)跨省資源配置能力超過7.4億千瓦,為我國全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化強國提供安全,、清潔,、高效、可持續(xù)的能源保障,。
四,、 建設(shè)我國能源互聯(lián)網(wǎng)價值巨大、意義深遠
我國能源互聯(lián)網(wǎng)涉及領(lǐng)域廣,、帶動力強,為我國應(yīng)對當(dāng)前風(fēng)險挑戰(zhàn)提供了破局之策,。能夠推動重大前沿技術(shù)突破,,培育和壯大一批高科技企業(yè),,既有利于穩(wěn)定經(jīng)濟基本盤,又將有力促進我國高質(zhì)量發(fā)展,,是振興經(jīng)濟,、留住青山、贏得未來的重要舉措,。
推動產(chǎn)業(yè)升級和投資就業(yè),。能源互聯(lián)網(wǎng)聚集了新能源、新材料,、特高壓,、儲能、電動汽車,、5G,、大數(shù)據(jù)等“新基建”重點領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù),是世界科技競爭的前沿陣地,。建設(shè)我國能源互聯(lián)網(wǎng)將有力推動這些領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新和高端裝備制造,,促進產(chǎn)業(yè)鏈升級、價值鏈提升,,打造經(jīng)濟發(fā)展新模式,、新業(yè)態(tài)、新動能,,在擴大有效投資,,促進經(jīng)濟持久穩(wěn)定增長中發(fā)揮“火車頭”作用。預(yù)計“十四五”期間,,我國能源互聯(lián)網(wǎng)投資可達9萬億元,,其中電源、電網(wǎng)投資分別為7萬億,、2萬億元,,增加就業(yè)崗位900萬個,帶動相關(guān)市場主體發(fā)展,,穩(wěn)企業(yè),、穩(wěn)投資、保就業(yè)作用顯著,。
降低全社會用能成本,。我國已逐步進入光伏、風(fēng)電平價上網(wǎng)時代,,預(yù)計2025年西部和北部地區(qū)清潔能源發(fā)電成本將低于0.3元/千瓦時,,通過特高壓送至東中部地區(qū)經(jīng)濟性顯著。依托能源互聯(lián)網(wǎng),統(tǒng)籌利用資源差,、時間差,、價格差,推動清潔能源規(guī)?;_發(fā)和經(jīng)濟高效配置,,到2035年、2050年將使全社會平均度電價格降低0.06元,、0.12元,,每年減少用能成本7000億、1.7萬億元,,讓企業(yè)和千家萬戶用上清潔電,、便宜電,讓全體人民共享能源變革的紅利,。
大幅減少碳排放,。建設(shè)我國能源互聯(lián)網(wǎng),加快清潔替代和電能替代,,將推動能源系統(tǒng)與碳脫鉤,、經(jīng)濟發(fā)展與碳排放脫鉤,根本解決發(fā)展與減排的矛盾,,以較低成本,、較小代價、更快速度實現(xiàn)減排目標(biāo),。2025年,,我國碳排放達峰(97億噸),2035年,、2050年減少到67億,、30億噸,較峰值下降30%,、70%,,兌現(xiàn)減排承諾,在全球氣候治理中占據(jù)主動,。
改善生態(tài)環(huán)境與健康,。我國能源互聯(lián)網(wǎng)是建設(shè)美麗中國的助推器,在減少環(huán)境污染,、節(jié)約水資源等方面將發(fā)揮重要作用,。到2035年、2050年,,每年可減少大氣污染物排放1500萬,、2700萬噸,;節(jié)約淡水700億、1400億噸,。我國生態(tài)環(huán)境的根本改善,,將顯著降低自然災(zāi)害風(fēng)險,減少污染引發(fā)的各種疾病,,提高人民健康水平和幸福感。
促進區(qū)域協(xié)同發(fā)展,。通過加快西部,、北部清潔能源集約化開發(fā)和大規(guī)模外送,變資源優(yōu)勢為經(jīng)濟優(yōu)勢,,將有力帶動西部大開發(fā)和東北全面振興,,擴大投資就業(yè),促進邊遠和貧困地區(qū)脫貧致富,,縮小地區(qū)發(fā)展差距,,實現(xiàn)共同富裕目標(biāo)。目前,,西部地區(qū)每年通過特高壓電網(wǎng)外送電力約3000億千瓦時,,僅售電收入就超過850億元,對于帶動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展作用顯著,。
助力人類命運共同體建設(shè),。全球能源互聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)是全球能源命運共同體,是人類命運共同體建設(shè)的重要內(nèi)容,。歷史上煤炭革命,、油氣革命、電氣革命,,都是西方發(fā)起和主導(dǎo),,相關(guān)國家由此成為世界強國。新的歷史條件下,,以建設(shè)我國能源互聯(lián)網(wǎng)為契機,,引領(lǐng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,在世界上舉起綠色低碳發(fā)展的中國旗幟,,將彰顯我國責(zé)任擔(dān)當(dāng),,顯著提升國際影響力和話語權(quán),有力促進“一帶一路”和人類命運共同體建設(shè),。
(作者系全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織主席,,中國電力企業(yè)聯(lián)合會理事長,瑞典皇家工程科學(xué)院院士,,英國皇家工程院院士,,德國國家工程院院士)
編輯:王慧文
關(guān)鍵詞:清潔 發(fā)展 互聯(lián)網(wǎng) 全球