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作者|厦门大学管理学院中国能源政策研究院、厦门大学一带一路研究院
林伯强(中国能源政策研究院院长)
上篇:
碳中和前沿观点一览!涉及绿色金融、双碳目标、气候变化等热点(上)
导读:
本期“碳中和”前沿观点摘要(下称观点摘要)摘录了2022年2月“碳中和”相关政策、观点及近期学术研究成果供学习参考。通过对国内外研究报告、学术论文、政府发言及专家学者评论等进行摘录整理,观点摘要发现近期焦点集中于绿色金融、行业转型、能源电力、双碳目标和气候变化等方面。此外,我们还着重关注了“一带一路”相关的低碳转型建设情况。
四、气候变化及气候政策引起广泛关注
17.中国的气候政策将有效抑制 PM2.5浓度,进而带来健康协同效益。Tang等2月13日在期刊Nature Communications 第13卷发表Air quality and health co- benefits of China’s carbon dioxide emissions peaking before 2030文章,利用化学迁移模型和健康风险评估来量化气候政策对大气中PM2.5浓度以及由于长期接触PM2.5的死亡率的协同影响。结果表明中国实施气候政策会降低PM2.5相关的死亡率并产生巨大的健康协同效益。
气候政策越严格,它带来的健康益处就越大。如果在2030年之前达到1.5°C目标,可以在2030年前避免约11.8万的PM2.5归因死亡人数,并在2050年前避免约61.4万的PM2.5归因死亡人数。然而,在2050年前,仅依靠气候政策的协同效应不足以实现“美丽中国”的空气质量目标,也难以抵消老龄化趋势导致的PM2.5相关死亡的上升。中国仍需持续增强大气污染防治力度,有效保护公众健康。
18.利用土地应对气候变化可能对全球饥饿产生“不利影响”。根据京都大学的环境工程师和气候科学家Shinichiro Fujimori 博士等人2022年2月24日发表在Nature Food 杂志上的一项研究Land-based climate change mitigation measures can affect agricultural markets and food security,严重依赖土地利用来应对气候变化可能会减缓全球饥饿的下降。该文章报告了三种不同类型的基于土地的气候治理策略——植树、种植生物能源作物和减少非二氧化碳农业排放——将如何影响未来几十年的农产品价格。之后该文章进一步估计有多少人会因食品价格上涨而面临饥饿风险。
该研究发现,尽管预计全球饥饿人数将继续下降,但所有三种气候治理策略都有可能增加全球面临饥饿风险的人口数量,其中仅大范围植树政策就可能使超过4000万人处于危险之中。另有1080万人可能因生物能源生产增加而面临饥饿风险。此外,该研究的主要作者强调他们的模型“非常简化”,但不意味着不应该在农业或土地利用部门采取气候治理行动,研究结果只是说明在实施气候治理策略时要更加谨慎和深思熟虑,并且更加充分地考虑到气候变化治理方式的选择对弱势群体的影响。
19.中国气象局发布2021年《中国气候公报》。3月1日,在中国气象局召开的新闻发布会上,2021年《中国气候公报》(以下简称《公报》)正式发布。这份由国家气候中心完成的年度气候报告,全面分析了2021年中国气候基本概况、气候系统监测状况和主要气象灾害及极端天气气候事件,综合评估了气候对各行业、环境、人体健康等方面的影响。
气候是人类赖以生存的自然环境,也是经济社会可持续发展的重要基础资源。《公报》有助于公众和社会各界及时了解我国气候状况、重大天气气候事件及其对经济社会的影响,认识和了解我国气候及其变化规律,助力科学应对气候变化,合理开发利用气候资源。《公报》指出,2021年我国气候暖湿特征明显,涝重于旱,极端天气气候事件多发强发广发并发,气候年景偏差。北方降水显著偏多,河南特大暴雨灾害影响严重,黄河流域秋汛明显;高温过程多,夏秋南方高温持续时间长;区域性、阶段性气象干旱明显,华南干旱影响较大;登陆台风偏少,但“烟花”影响时间长、范围广;强对流天气强发,极端大风频发,局地致灾重;寒潮过程多,极端低温频现;沙尘天气出现早,强沙尘暴过程多。根据应急管理部的统计数据,与近十年平均值相比,气象灾害造成的直接经济损失略偏少。
气温方面,2021年全国平均气温为10.5°C,较常年(1981年至2010年)偏高1.0°C,为1951年以来最高。我国发生9次区域性高温过程,较常年偏多5次,为1961年以来最多。其中,9月17日至10月5日南方出现1961年以来最晚高温过程,结束时间较常年偏晚36天。降水方面,2021年全国平均降水量为672.1毫米,较常年偏多6.7%。除华南降水量偏少外,东北、华北、西北、长江中下游和西南地区降水均偏多,其中华北地区为1961年以来最多;在七大江河流域中,珠江流域降水量偏少,黄河、松花江、辽河、海河、淮河和长江流域均偏多,海河流域为1961年以来最多。
五、探索绿色“一带一路”,促进全球低碳转型
20.《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》强调促进能源绿色低碳转型国际合作。2月10日,国家发展改革委于其官网发布了《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》。《意见》指出,要促进能源绿色低碳转型国际合作。
其一,促进“一带一路”绿色能源合作。鼓励金融产品和服务创新,支持“一带一路”清洁低碳能源开发利用。推进“一带一路”绿色能源务实合作,探索建立清洁低碳能源产业链上下游企业协同发展合作机制。引导企业开展清洁低碳能源领域对外投资,在相关项目开展中注重资源节约、环境保护和安全生产。推动建设能源合作最佳实践项目。依法依规管理碳排放强度高的产品生产、流通和出口。
其二,积极推动全球能源治理中绿色低碳转型发展合作。建设和运营好“一带一路”能源合作伙伴关系和国际能源变革论坛等,力争在全球绿色低碳转型进程中发挥更好作用。依托中国—阿盟、中国—非盟、中国 —东盟、中国—中东欧、亚太经合组织(APEC)可持续能源中心等合作平台,持续支持可再生能源、电力、核电、氢能等清洁低碳能源相关技术人才合作培养,开展能力建设、政策、规划、标准对接和人才交流。提升与国际能源署(IEA)、国际可再生能源署(IRENA)等国际组织的合作水平,积极参与并引导在联合国、二十国集团(G20)、APEC、金砖国家、上合组织等多边框架下的能源绿色低碳转型合作。
其三,充分利用国际要素助力国内能源绿色低碳发展。落实鼓励外商投资产业目录,完善相关支持政策,吸引和引导外资投入清洁低碳能源产业领域。完善鼓励外资融入我国清洁低碳能源产业创新体系的激励机制,严格知识产权保护。加强绿色电力认证国际合作,倡议建立国际绿色电力证书体系,积极引导和参与绿色电力证书核发、计量、交易等国际标准研究制定。推动建立中欧能源技术创新合作平台等清洁低碳能源技术创新国际合作平台,支持跨国企业在华设立清洁低碳能源技术联合研发中心,促进清洁低碳、脱碳无碳领域联合攻关创新与示范应用。
21.“一带一路”下的我国物流业高质量发展形势。2月22日,中国物流与采购联合会会长何黎明在腾讯网发表题为《我国物流业高质量发展面临六大形势,体现五个新变化,重点有五大推进路径》的评论,认为我国物流业在2021年后疫情时期总体实现了稳步复苏,现代物流体系高质量发展取得新成效,为畅通国内大循环、促进国内国际双循环提供了有力支撑。
具体来看,我国2021年社会物流需求保持较快恢复,受益于疫情总体稳定和制造业较强的韧性,我国出口保持较高增速,工业生产持续增长,工业物流需求旺盛,制造业中出口相关物流以及装备制造、高新制造业物流需求高于平均水平,成为工业物流恢复的重要动力。物流市场主体活力显著增强,疫情下规模型龙头企业抗风险能力显现,市场份额有所扩大,快递快运、冷链物流、航运航空物流、合同物流等细分市场集中度提升。物流资源重组整合步伐加快。龙头企业纷纷上市,资本市场助力打造具有国际竞争力的现代物流企业。物流设施网络捕集力度加大,以承载城市为战略支点,健全国家物流枢纽网络,重在整合存量物流设施,补齐设施短板,联动交通基础设施,促进枢纽互联成网,加快编织“通道+枢纽+网络”的物流运行体系,打造区域物流产业集聚区,为区域经济转型升级创造低物流成本的投资环境。
但与此同时,国内物流运行也面临着严峻的国际挑战。“一带一路”国际经贸走廊承接产能转移,有助于维护区域供应链稳定。新冠肺炎疫情对全球产业链供应链的影响持续分化。我国凭借有效的疫情防控措施,较快恢复生产,产业链供应链韧性增强,货物进出口总额再创历史新高。但是国际航运运力紧张、电力能源供应不足等问题加剧了供应链的不确定性。随着国外疫情态势逐步转变,全球供应链呈现区域化、本土化、多元化趋势,部分生产需求将加快回流和转移,这对未来一段时间适应全球供应链调整风险,提升现代物流韧性和灵活性提出了挑战。同时,随着中欧班列常态化开行,陆海新通道、中老铁路等国际大通道陆续开辟,《区域全面经济伙伴关系协定》(RCEP)协定正式生效,带来供应链区域合作机会,都对现代物流跟随产业链“走出去”带来新的机遇。
22.“一带一路”背景下,中国发挥了助推沿线国家和地区投资绿色化的重 要作用。夏炎等于2021年6月发表在《中国科学院院刊》的文章《“一带一路” 倡议助推沿线国家和地区绿色发展》指出,中国对“一带一路”沿线国家和地区绿色发展发挥了积极的减排作用,助推了沿线国家和地区的绿色投资。从区域来看,中国在东盟地区的投资为当地减少碳排放1584万吨,在俄罗斯、蒙古和中亚五国的投资为当地减少碳排放2107万吨,在中东欧及南欧的投资为当地减少碳排放786万吨。从国家来看,在俄罗斯、蒙古和中亚五国产生的碳减排效应更强。
最后作者提出政策建议如下:第一,积极参与“一带一路”沿线国家和地区清洁能源建设,协同沿线国家和地区探索科技驱动型的可持续发展体系和低碳发展路径。在重点行业推进低碳技术转型,推动以能源(特别是石油资源)依赖型为主要经济发展模式的沿线国家和地区转型升级。
第二,建立连贯的沿线国家和地区绿色发展政策进程。在全球价值链的“绿色化”重构中,鼓励沿线国家提出或更新其国家自主贡献方案,并宣布其碳中和目标。与此同时,也应防范沿线国家和地区为实现碳中和目标而导致的能源投资政策变化对前期高耗能项目产生的风险。
第三,加强多边绿色发展合作,重点加强与中东欧经济体在经济、贸易和金融方面的绿色生产网络。加快建设中欧、中英、中法等双边和多边国际绿色发展平台,积极利用沿线国家绿色投融资合作。另外,还要借鉴发达国家发展绿色投资的先进经验,促进绿色投资带来的低碳技术溢出。第四,进一步优化沿线国家绿色投资主体的资本结构和债务结构,防范气候融资风险,将发展气候金融放在更加突出的战略地位。
23.积极推进“一带一路”绿色矿业资源合作。中华人民共和国生态环境部对外合作与交流中心的张彦著2021年12月在《重庆理工大学学报》发表文章《碳中和背景下“一带一路”矿业资源合作的协同增效》。作者首先说明了习近平生态文明思想对碳中和愿景下矿业资源领域绿色发展的指引意义。习近平生态文明思想中的系统性、整体性、协同性理念在“一带一路”绿色矿业资源开发与利用合作中将得到充分体现。
接着,作者从以下三个方面说明了我国“矿产资源强国”建设、“一带一路”矿业资源合作与全球碳中和进程的复合型内在协同性: 一是“矿产资源强国”建设与“一带一路”矿业资源合作的协同增效;二是“一带一路”矿业资源合作与全球碳中和进程的协同增效;三是我国“矿产资源强国” 建设与推动全球碳中和进程的协同增效。作者进一步说明要系统、整体、协同地推进“一带一路”绿色矿业资源合作。
其中,作者建议加强以下三个方面的工作: 一是以加速实现碳中和及全球控温2°C的低碳转型为目标指导“一带一路”矿业资源开采与利用合作;二是在“一带一路”矿业合作中推广绿色价值链管理,切实保障我国资源外交和矿产资源供应链的稳定;三是结合“一带一路”建设布局和矿业“走出去”战略,推广中国绿色矿业治理实践。作者最后提出以生态文明指导“一带一路”矿业资源合作体现了“孔子改进”之治。“一带一路”矿业资源合作的复合型协同增效不仅促进“一带一路”沿线区域系统、整体、协同地共同落实2030年可持续发展目标,更是通过矿业资源合作为全球能源系统转型提供物质基础,这正体现了超越“帕累托改进”的“孔子改进”。
六、多措并举保障能源安全稳定供应
24.国家发展改革委:引导煤炭价格在合理区间运行。2月24日,国家发展改革委印发了《关于进一步完善煤炭市场价格形成机制的通知》(以下简称“通知”)。《通知》指出,煤炭是关系国计民生的重要初级产品,电力供应和安全事关经济社会发展全局。要立足以煤为主的基本国情,使市场在资源配置中起决定性作用,更好发挥政府作用,综合运用市场化、法治化手段,引导煤炭(动力煤) 价格在合理区间运行,完善煤、电价格传导机制,保障能源安全稳定供应,推动煤、电上下游协调高质量发展。
一是,引导煤炭价格在合理区间运行。从多年市场运行情况看,近期阶段秦皇岛港下水煤(5500千卡)中长期交易价格每吨570~ 770元(含税)较为合理(晋陕蒙相应煤炭出矿环节中长期交易价格合理区间见附件),煤炭生产、流通、消费能够保持基本平稳,煤、电上下游产业能够实现较好协同发展。适时对合理区间进行评估完善。
二是,完善煤、电价格传导机制。引导煤、电价格主要通过中长期交易形成。煤炭中长期交易价格在合理区间内运行时,燃煤发电企业可在现行机制下通过市场化方式充分传导燃料成本变化,鼓励在电力中长期交易合同中合理设置上网电价与煤炭中长期交易价格挂钩的条款,有效实现煤、电价格传导。
三是,健全煤炭价格调控机制。首先,提升煤炭市场供需调节能力。进一步完善煤炭产供储销体系,保障煤炭产能合理充裕,完善煤炭中长期合同制度,进一步增强政府可调度储煤能力,完善储备调节机制。其次,强化煤炭市场预期管理。健全煤炭生产流通成本调查制度和市场价格监测制度,为开展煤炭价格调控、评估完善煤炭价格合理区间提供支撑。最后,加强市场监管。严禁对合理区间内的煤、电价格进行不当行政干预,严禁违规对高耗能企业给予电价优惠。密切关注投机资本动向,加强期现货市场联动监管,坚决遏制资本过度投机和恶意炒作。
25.2021年全球能源电力短缺原因分析及其对我国的启示。2月13日,单葆国在中国能源报发表《2021年全球能源电力短缺原因分析及其对我国的启示》一文,指出2021年全球经济总体持续恢复,能源电力消费快速回升,但煤炭、石油、天然气等一次能源供应恢复相对缓慢。2021年下半年以来,能源供需矛盾突出、价格持续攀升,能源短缺从欧洲开始向全球蔓延。造成2021年下半年全球能源电力供需紧张的原因是多方面的,既有长期因素,也有短期因素;既有周期性因素,也有突发偶然因素。
总体来看,此轮全球能源电力短缺是在能源转型大背景下,因新冠肺炎疫情冲击导致能源电力供需失衡的结果。2020年,全球经济萎缩、能源供应和需求出现了剧烈波动,世界各国采取了各种措施应对疫情和促进经济绿色复苏。2021年以来,全球经济持续复苏,带动能源电力需求快速增长,但能源供应不足从而导致供需失衡。
一是全球经济总体复苏,带动能源需求持续恢复。二是化石能源投资持续疲软,供给能力短期内难以恢复。三是可再生能源发电受资源间歇性影响出力不佳,传统能源发电装机减退对系统保供能力产生冲击。四是欧美大肆超发货币,引发国际原材料价格大幅上涨。2020年,我国提出了碳达峰、碳中和目标,能源绿色低碳转型加快推进的同时,也对能源电力安全保供带来一些挑战。
总结2021年以来全球能源电力短缺原因以及各国应对措施,以下几点启示值得参考和借鉴。一是传统能源发电仍是保障电力可靠供应的主体。二是新能源发电快速发展是大势所趋,但由于随机性、间歇性较强,长时段大幅度波动给电力可靠供应带来风险。三是极端天气频发是未来导致能源电力短缺的最大不确定性因素。四是应对能源电力短缺需要市场与行政手段两手并用。五是能源安全直接关系到国家安全,必须立足国情实际,力求自主可控。
26.强化用户侧电价与市场机制建设。华南理工大学电力经济与电力市场研究所的陈皓勇、胡建军2月23日在中国能源报发表文章《用户侧可调节资源亟待唤醒:完善分时电价机制、健全分布式发电点对点交易机制》,文中指出可通过发展需求响应、虚拟电厂、主动配电网等新技术,聚合并协调需求侧灵活资源参与电力系统运行,大幅提升电力系统的可靠性、灵活性和经济性。
首先,作者指出要进一步完善分时电价机制。通过分时段交易等机制,分时电价将向发电侧延伸,许多新理论和实践问题有待进一步研究。此外,基于分时电价机制的需求响应与邀约、实时需求响应等机制也需有机衔接。接着,作者指出要健全分布式发电点对点交易机制。其中,点对点交易机制有以下好处:一是相比以自然垄断和规模效应为特点的传统电力市场,点对点能源交易是“共享经济”的一个范例,使得用户可以共享多余的本地发电或电力灵活性,实现能源生产者和消费者经济上的双赢;
二是新型数字技术的应用进一步提高了点对点交易的可靠性。基于区块链技术的点对点可信交易将免除传统能源交易所需的第三方中介,从而减少间接费用,并避免出现对第三方中介的信任问题。作者进一步指出要加快研究虚拟电厂新型交易机制。应根据灵活资源参与调峰、调频、调压、备用、阻塞消除等辅助服务和电能量交易的特点,研究包含多个聚合商的集中式、分散式、分布式模式相结合的交易模式,以及灵活资源点对点交易机制和过网费动态计算方法,保障市场效率与激励的相容性。
最后,作者提出要推动用能权与碳交易等市场协同。可参照初始用能权确权方法对各类用户进行用电权初始分配,推动用户进入电力市场或用电权、碳排放配额、国家核证自愿减排量、绿证等市场开展交易,并将交易结果与碳排放权配额、可再生能源电力消纳责任权重的考核评估相关联。
27.电池储能系统在城市应用中的关键因素与相应技术。Kang 等2022年在Renewable and Sustainable Energy Reviews 期刊上发表How to better share energy towards a carbon-neutral city? A review on application strategies of battery energy storage system in city 一文,文中讨论了电池储能系统在城市应用中需考虑的关键因素与主要技术。为解决能源供需之间的不平衡,分布式能源应配备电池储能系统。该系统可用于在超额发电期间充电,并在需求高峰时放电。由于电池储能系统在解决电力转移和电网平衡挑战以及提高系统可控性方面发挥着至关重要的作用,因此它被认为是更灵活、更稳定的电力系统最强大的解决方案之一。
根据麦肯锡的说法,电池储能系统是“电力行业的下一个颠覆性技术”,它可以改变电力格局:电网和电力市场如何运作、客户如何消费和生产能源,以及其在公用事业和相关组织的重要角色。这种全球趋势以及技术发展和降价推动了电池储能系统行业的市场增长。因此,如果没有电池储能系统,仅分布式能源就无法充分发挥其优势,并且难以进入下一个能源转型阶段。尽管目前电池储能系统的市场增长和技术价格下降,但电池储能系统的发展仍需要克服许多技术、运营和管理方面的挑战,以提高系统的可行性和商业化程度。许多研究提出了将电池储能系统应用于电网系统的各种解决方案,但现有文献分散在不同的范围、规模和水平上。以前的研究也缺乏对电池储能系统在城市级别中的不同应用策略的全面概述。因此,该研究旨在拓宽我们的视野并在城市层面实施“基于电池储能系统的能源共享”的概念以实现碳中和。
这些结果表明,在碳中和城市中,应克服当前电池储能系统应用技术和使用电池储能系统进行能源共享的局限性。因此,该研究提出了电池储能系统应用策略在城市智能能源共享方面的未来方向。第一,跨城市层级的双向交互。第二,分布式发电高连通性的综合管理。第三,开发基于电池储能系统的能源管理系统。该研究将使学者、研究人员、从业者和政策制定者更好地了解城市内的能源共享机制,并从不同层次的双向视角,为使用电池储能系统的先进能源基础设施提供智能能源共享的系统指南和途径。
28.坚决扛牢电网责任,积极推进碳达峰碳中和。2月23日,国家电网公司董事长辛保安在《人民日报》上发表《坚决扛牢电网责任,积极推进碳达峰碳中和》一文。文章指出:电网连接电力生产和消费,是各类能源转换利用和优化配置的重要平台,在推进能源革命、服务“双碳”目标中发挥着重要作用、承担着重要责任。党中央提出“双碳”目标后,国家电网公司第一时间贯彻落实,出台一系列务实举措,努力争当能源革命的推动者、先行者、引领者。确保党中央“双碳”部署在公司不折不扣落地落实。
首先,在推进“双碳”中确保电力安全可靠供应。一方面,做好电源并网服务和科学调度,统筹支持现役煤电机组 “三改联动”和新能源、清洁能源发展。另一方面,充分发挥大电网优化资源配置的平台作用,优化电网调度和电力交易,最大限度保障电力电量平衡。同时,配合政府强化电力需求侧管理,引导用户合理错峰避峰,保障电力供应平稳有序。其次,推动电网发展与各地区各行业减排降碳高效协同。实践中,坚持因地制宜、因网制宜,科学做好电网规划建设。同时,支持产业优化升级,推动引导全社会节能减排,加快形成绿色生产生活方式。
再次,大力推进新能源供给消纳体系建设。力争通过“十四五”“十五五”时期的努力,将国家电网跨区跨省输电能力由目前2.4亿千瓦提高到2030年的3.7亿千瓦以上,全力服务好沙漠戈壁荒漠大型风电光伏基地建设,并为各类清洁能源发展提供坚强网架支撑。
最后,积极贯彻落实党中央深化电力市场化改革部署。充分发挥市场在优化电力资源配置中的作用;扎实做好代理购电、信息公开等工作,保障居民、农业用电需求和价格稳定;总结吸取国外电力市场化改革正反两个方面的经验;持续深化“双碳”背景下能源电力发展重大问题研究,服务国家建立健全与“双碳”进程相适应的体制机制和政策环境。
29.2030年全球储能市场将达到1太瓦时。根据彭博新能源财经2021年11月15日发布的《2021年全球储能展望》,2021年至2030年全球新增储能容量为345吉瓦/999吉瓦时,超过日本2020年总发电量。美国和中国是最大的两个市场,到2030年将占全球存储装置的一半以上。
其他主要市场包括印度、澳大利亚、德国、英国和日本。支持性政策、气候承诺以及对可再生能源日益增长的需求是共同的驱动因素。从地区来看,到2030年,亚太地区将引领以兆瓦为基础的存储建设,但美洲将以兆瓦时为基础建设更多,因为美国的存储工厂通常有更多小时的存储。由于缺乏具有针对性的存储政策和激励措施,欧洲、中东和非洲目前落后于亚太地区和美洲。随着可再生能源渗透率激增、更多化石燃料发电机退出以及电池供应链变得更加本地化,地区储能的增长可能会加速。
彭博新能源财经的预测表明,到2030年,55%的储能建设将用于提供能源转换(例如,存储太阳能或风能以供稍后释放)。可再生能源搭配储能项目,尤其是太阳能搭配储能项目,在全球范围内变得司空见惯。客户定位的电池,包括住宅、商业和工业电池,也将稳步增长。德国和日本目前是主要市场,在澳大利亚和加利福尼亚也拥有相当大的市场。
彭博新能源财经预计,到2030年,位于家庭和企业的储能将占全球储能装置的四分之一左右。电力消费者使用更多太阳能自发电的愿望和对备用电源的需求是主要驱动力。快速发展的电池技术正在推动储能市场。该报告发现,该行业正在采用多种锂离子电池化学成分。2021年,磷酸铁锂(LFP) 将首次超过镍锰钴(NMC)用于固定存储。至少在2030年以前,磷酸铁锂将成为储能领域的主要锂离子电池材料的选择,这得益于其在中国的主导地位以及在世界其他地区的渗透率不断提高。除电池外,许多非电池技术正在开发中,例如压缩空气储能和热能存储。与电池相比,其中许多储能技术可以提供更长的调度持续时间,计划在未来净零电力系统中在可再生能源发电量较低的时期内供电。然而,彭博新能源财经预计电池将至少在2030年代之前主导市场,这在很大程度上是由于其价格竞争力、成熟的供应链和良好的业绩记录。如果新技术成功超越锂离子电池,那么总储能量可能会更大。
30.不同碳达峰情景下的能源体系路径选择分析。Zhang Shu 和Chen Wenying 于2022年1月在Nature Communications 期刊发表Assessing the energy transition in China towards carbon neutrality with a probabilistic framework 文章,认为能源部门是中国最大的温室气体排放部门,要实现碳中和目标,中国能源体系必须进行深刻变革。
论文将蒙特卡罗分析与一个自下而上的能源-环境-经济模型相结合,生成了4种达峰情景下的3000个可能方案,它们具有不同的碳峰值时间、技术进化路径和累积碳预算。然后,将各部门能源需求和价格变化与模拟方案一起输入到自下而上的China-TIMES 模型中,以成本最小为目标得到不同情景下的排放路径。论文研究发现:2025年能源达峰情景下,碳中和目标的实现将需要45%- 62%的电气化水平、47%-78%的可再生能源一次能源占比、5.2-7.9TW 的风光装机容量、1.5-2.7PWh 的储能利用和64-1649MtCO2的负排放。如果实现碳中和目标,可以在2050年协同实现80%的大气污染物减排。达峰年份的设定和总排放预算的约束对于排放路径、技术选择和转型成本有很大影响,但是不同情景都呈现出了近期采取减排行动的压力和长期依赖负排放技术的压力之间的权衡。
论文也为碳中和目标的实现提出了一些政策建议。第一,果断的行动和明确的目标。碳中和目标的实现需要部门间的合作,特别是清洁能源供应、低碳能源消费和绿色能源投资在碳中和道路上携手并进。能源体系的转型不可能一蹴而就,采取果断的行动有助于更早地减少排放,从而为中国向低碳经济转型争取时间。
第二,明确碳排放总量控制机制。决策者需要考虑制定总量排放控制目标和累积排放目标,而不是单独的碳排放强度降低目标,以鼓励逐步减排。工业部门需要继续消除能源密集工业,并增加产品价值。
第三,培育多样化的技术人才,并建立碳中和技术储备组合。可再生能源和先进技术的创新是能源转型的关键支柱。因此,迫切需要对这些高成本技术进行持续的研发投资。同时,提高公众的碳中和意识,自觉采取低碳生活方式,有助于降低能源消耗和碳足迹。
第四,碳中和目标要求我们审视当前的金融体系,并将投资从碳密集型资产转向绿色资产。在碳中和的背景下,必须减少化石能源投资,支持可再生能源扩张,并促进国际合作。
31.新能源急需精准“天气预报”。2月21日,姚金楠在中国能源报上发表《新能源急需精准“天气预报”》。中国气象科学研究院研究员宋丽莉坦言“当前我国的气象预测更多是针对公众的公益性预报,但不同领域所需的气象服务其实有很大差别。户外冰雪赛事需要专门的气象服务,同样,在海上安装一台风机也应该有更为专业的气象观测和预报。”资源普查需与时俱进,宋丽莉指出,针对新能源的气象服务,涵盖资源普查与评价、气象观测预测和预报等多个方面。
在资源普查方面,早在10年前,我国就开始进行风资源和光照资源的详细普查。目前,全国范围内已经形成了“1公里×1公里”网格的风资源图谱和“3公里× 3公里”的辐照资源图谱。“部分重点地区的风资源普查数据已经精确到‘200米 ×200米’网格。”新能源的相关“十四五”规划,正是以这些普查数据作为基础。随着新能源产业开发能力和装备制造水平的发展进步,相关的资源普查也应该与时俱进。“例如,目前风资源普查数据主要针对的是150米高度区域的资源情况。后续,随着风机塔筒越来越高,特别是在海上风电不断发展的背景下,对风资源的普查可能要继续延伸到200米甚至是300米的高度才能满足产业发展的需求。” 专业气象服务缺乏,在新能源生产的许多场景下,参照的仍是公益性的面向大众生活的气象数据,缺乏有针对性的精准能源气象服务。
据宋丽莉介绍,以海上风机安装为例,有些安装商在施工时就是简单在手机上随便下载一个天气预报的APP,看到有预警就赶紧通知工人停工。事实上,常规的天气预报提供的风速都是来自高度10米左右的风力观测和预测,海上风电的安装则至少要提升到100米的高度。而且常规预报考虑到公众出行,预警中往往还包含了下雨的情况,所以即便是风速很小的情况也可能是预警状态。如果一看到手机APP 里的天气预警就盲目停工,很容易错过施工的窗口期。因此,必要建立联合应对机制,能源气象服务涉及多领域、多学科的技术发展。
32.国家发展改革委:引导煤炭价格在合理区间运行。2月24日,新华社记者安蓓和李爱生电国家发展改革委称,为加强煤炭市场价格调控监管,引导煤炭价格在合理区间运行,促进煤、电上下游协同发展,保障能源安全稳定供应,已于近日印发通知,进一步完善煤炭市场价格形成机制。通知明确,引导煤炭价格在合理区间运行。从多年市场运行情况看,近期阶段秦皇岛港下水煤(5500千卡)中长期交易价格每吨570元至770元(含税)较为合理,上下游能够实现较好协同发展。综合考虑合理流通费用、生产成本等因素,相应明确了煤炭重点调出地区(晋陕蒙三省区)出矿环节中长期交易价格合理区间。国家发展改革委会同有关方面综合采取措施,引导煤炭价格在合理区间运行。
根据通知,完善煤、电价格传导机制。引导煤、电价格主要通过中长期交易形成,煤炭中长期交易价格在合理区间内运行时,燃煤发电企业可在现行机制下通过市场化方式充分传导燃料成本变化,鼓励在电力中长期交易合同中合理设置上网电价与煤炭中长期交易价格挂钩的条款,有效实现煤、电价格传导。通知强调,健全煤炭价格调控机制。提升供需调节能力,保障煤炭产能合理充裕,完善煤炭中长期合同制度,进一步增强政府可调度储煤能力,完善储备调节机制。强化市场预期管理,煤炭价格超出合理区间时,充分运用价格法等法律法规规定的手段和措施,引导煤炭价格回归。加强市场监管,严禁对合理区间内运行的煤、电价格进行不当干预,加强煤、电中长期合同履约监管,强化期现货市场联动监管和反垄断监管,及时查处价格违法违规行为。
33.光伏行业高质量发展 实现“十四五”良好开局。2022年2月15日,工业和信息化部电子信息司发布了题为《2021年中国光伏产业瞄准高质量发展、实现“十四五”良好开局》的动态文章。文章指出,2021年,全国光伏行业立足碳达峰碳中和,把握行业发展机遇,克服全球疫情反复、经济形势严峻、国际贸易壁垒等不利影响,持续深化供给侧结构性改革,加快推进产业智能创新升级,行业运行整体向好,实现“十四五”良好开局。
一是全行业实现稳步增长。全国光伏产业链供应链总体保持安全稳定,全年多晶硅、硅片、电池、组件产量分别达到50.5万吨、227GW、198GW、182GW,分别同比增长27.5%、40.6%、46.9%、46.1%。
二是技术加快迭代升级。主流企业多晶硅指标持续提升,满足N 型电池需求,硅片大尺寸、薄片化技术加快进步;电池效率再创新高,量产P 型PERC 电池效率达23.1%,N 型TOPCon 电池实验效率突破25.4%,HJT 电池量产速度加快。
三是智能光伏发展迅速。5G、人工智能、工业互联网等新一代信息技术与光伏产业加速融合,光伏产业智能制造、智能运维、智能调度等水平逐步提升。智能光伏试点示范初见成效,建筑、交通、农业等领域系统化解决方案推陈出新。
四是市场应用持续扩大。随着全球加快应对气候变化,光伏市场需求持续增加,2021年中国光伏产品出口超过284亿美元。国内碳达峰碳中和积极推进,光伏发电大型基地建设加快步伐,整县推进分布式光伏、智能光伏创新发展行动计划等政策持续实施,标准、检测等公共服务平台不断优化。
34.水电总院发布《推动碳达峰碳中和三年行动方案》。为深入贯彻落实党中央、国务院要求,扎实推进能源绿色低碳发展,全面迎接绿色能源转型,结合水电水利规划设计总院工作实际及“十四五”发展,3月5日,水电总院制定并发布了《水电总院推动碳达峰碳中和三年行动方案》(以下简称《三年行动方案》)。
《三年行动方案》以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,以实现国家碳达峰碳中和目标为引领,以推动能源绿色低碳、健康持续发展为主线,确立了坚持前瞻布局、坚持系统思维、坚持创新驱动、坚持内外互动的四个工作原则;确定了以积极服务国家部委、积极服务地方各级政府、积极服务各开发企业和集团公司作为三项主要目标。《三年行动方案》指出,水电总院要将国家碳达峰碳中和愿景目标和“碳达峰十大行动”贯穿总院业务拓展和自身能力建设,重点实施水电总院“助力能源绿色低碳转型行动、助力区域绿色低碳发展行动、绿色低碳科技创新行动、核心能力建设提升行动、促进国际合作交流行动”等五大行动二十四项任务。
《三年行动方案》同时提出三条保障措施:一是理顺工作运行机制,构建统一领导、权责对等、分工明晰、运行顺畅的双碳行动落实工作机制,重点抓落实、抓实效。二是强化绩效考核机制,注重考核应用,将考核结果与提拔晋升、绩效奖金、推优评先等相关联,营造鼓励创新、敢挑重担的良好氛围。三是落实资源保障机制,加强人才保障,围绕工作开展和业务培育所需的核心能力,加强专精尖人才和综合性人才的培养与引进。
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