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“双碳”大考 新能源当自强 ——《经济》杂志、经济网记者报道大会

10月24日,中共中央、国务院发布《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》(以下简称“《意见》”),指出到2025年,绿色低碳循环发展的经济体系初步形成,重点行业能源利用效率大幅提升;到2030年,经济社会发展全面绿色转型取得显著成效,重点耗能行业能源利用效率达到国际先进水平;到2060年,绿色低碳循环发展的经济体系和清洁低碳安全高效的能源体系全面建立,能源利用效率达到国际先进水平,非化石能源消费比重达到80%以上,碳中和目标顺利实现,生态文明建设取得丰硕成果,开创人与自然和谐共生新境界。同时这也意味着,新能源的发展需要加速前进。

 

构建新型电力体系


8月9日,联合国政府间气候变化专门委员会发布的最新报告指出,自19世纪以来,人类通过燃烧化石燃料获取能源,导致全球温度比工业化前的水平高出1.1℃,而在未来20年将继续升温,届时将比工业化前的水平高出1.5℃,世界各地极端天气出现将变得更加频繁和明显。

 

“过去十几年,我们一直在关注雾霾问题,至今也没有完全解决,从本源上看,这都是能源结构带来的问题。”在接受采访时,隆基氢能科技有限公司副总经理王英歌告诉记者,目前全球能源结构仍以化石为主,中国以煤炭为主,石油和天然气依赖进口,环境代价很高,由于气候变化是不可逆的,因此全球就这一点达成高度共识,主要国家和地区几乎都提出到本世纪中叶前后实现碳中和目标。

 

“要实现‘双碳’目标,过程会比较艰难,国外发达国家也遇到过各种困难和挑战。”PGO绿色能源生态合作组织专职副会长兼秘书长周元表示,在国内外多重因素的影响下,近期我国出现电力紧张局势,而目前光伏发电、风电的装机比例相对较低,再加之受间歇性特点、地区分布不平衡和成本因素影响,还难以担当重任。“今年‘双碳’目标和光伏平价上网,大家决心很强,但是目前的答卷不一定令人满意。光伏和风电装机容量预计比原来想象的要低很多,国内容量比预期大打折扣。10月17日,PGO近100家会员企业代表讨论了清洁能源行业面临的具体问题,整体来说,上身热、底下发凉、中间不通畅,有病。”周元认为,破解当前难题,必须考虑光伏、风电与传统能源的协调发展,还要考虑光伏、风电与储能、氢能相结合,构建以清洁能源为主体的新型电力体系。

 

《意见》中也明确提出,要构建以新能源为主体的新型电力系统,提高电网对高比例可再生能源的消纳和调控能力。“什么是以新能源为主体的新型电力系统?我认为要有两个概念,一要实现光伏和风电等可再生能源为主的电力结构;二要实现‘主体’,现在风光发电加起来才占我国发电量的10%左右,还有很大空间。”王英歌表示,构建以新能源为主体的新型电力系统需要跨过很多门槛,例如克服光伏和风电的间歇性,引入储能、氢能,实现电和储能、氢能的融合。

 

作为能源领域的先行者,华为一直致力于数字信息技术与光伏的跨界融合,助推光伏成为新型电力系统的主力电源。对此,华为数字能源中国区副总裁(智能光储领域)唐杰灵指出,构建以光伏新能源为主体的新型电力系统是碳中和的关键,光伏产业需要从三个方面进行创新:一是要将光伏系统打造成智能光伏发电机,加速推动光伏成为新型电力系统的主力能源;二是储能系统将分布在新型电力系统中的“发、输、配、用”各个环节,起到蓄水池和调节器、稳定器的作用,要保证电网的安全、稳定运行;三是光伏产业要与住建、消防等相关组织尽快把安全标准建立起来,包括屋顶光伏、储能系统的安全标准,保证人身、财产安全。

 

氢能潜力大但成本偏高

 

相比于其他清洁能源,推动实现“双碳”目标,王英歌更看好氢能的潜力。

 

“氢气是一种非常清洁的二次能源,燃烧产物只有水,如果能在工业、交通、建筑等领域推广使用,将会起到非常重要的作用。”以交通行业为例,他进一步解释道,“之前我们发展纯电动汽车,目前来看,在乘用车领域优势还是不错的,但在重型卡车方面,蓄电池能量密度还是太低,而氢能恰好能解决这一问题。目前我国正在研发氢燃料重型卡车,加满氢只需要几分钟,续航可达七八百公里,一旦规模投产,将在交通领域掀起一场深刻革命。”

 

“2023年以后,氢能在交通领域的应用将会大幅提高。这几年国家也在做相应规划,预计到2025年我国氢能源车保有量将达到10万辆,到2030年达到100万辆,届时,不管是公交车、大巴还是重卡、私家车,都会使用氢能源。”但同时周元也坦言,目前最大的问题就是加氢站比较少,“加氢站的布局非常重要,要与需求相匹配,此前中石化已经宣布在‘十四五’期间,将规划布局1000座加氢站或油氢合建站,这对我国氢能源汽车发展非常利好。”

 

但在受访专家们看来,要想充分发挥氢能的价值,工业领域是最理想的应用场景。

 

“工业领域碳排放最高,1吨钢铁冶炼过程中就能产生2吨左右的二氧化碳排放,这个问题不解决,将无法实现碳中和。”王英歌告诉《经济》杂志、经济网记者,长期以来,氢气在我国一直被视为工业气体,而非能源,现如今以立法的形式将其定义为能源,是一个非常重要的变化。再加上各地发展氢能的积极性也比较高,京津冀、山东、广东等地都出台了氢能产业规划,国家也在酝酿相关规划,未来氢能必将迎来快速发展。

 

成本,是氢能发展绕不过的制约因素。“目前可再生能源制氢成本依然偏高,其中可再生能源度电成本约占总成本的近80%。过去10年,光伏、风电的成本大幅下降,这种趋势将会继续下去,届时绿氢的制备成本也会随之下降。近期可以用弃风弃光弃水进行低成本制氢,长期来看,可再生能源制氢一定会成为现实。”在国家能源集团北京低碳清洁能源研究院院长卫昶看来,发展液氢也是降成本的主要途径之一。“现在美国新建的加氢站很多都是基于液氢的,而我国液氢的民用还没有开始,从全产业链来讲,尽管生产过程中液氢成本会更高,但是在运输和加注环节,成本则低很多,总体成本可以降低40%左右。”

 

“从设备角度来看,一方面要降低电解槽和成套设备的成本,最近10年电解槽成本已经下降了60%,未来还有进一步下降的空间。另一方面,要进一步提升技术领先性,现在1公斤电解水制氢大概需要50多度电,综合电耗有较大下降空间。在高煤价下,煤制氢的成本提高到16元-17元/公斤,如果在新疆等光照条件特别好的地方,可再生能源制氢也能够实现20元以下,相信在未来3年—5年,随着光伏和风电技术的进步,以及在政策的激励和加持下,绿氢将会发挥更大的价值。”王英歌说道。

 

产业链要平衡发展

 

自2005年进入新能源行业以来,周元最大的感受就是技术更新特别快,“以前是五年一变,后来是三年一变,现在是一年三变”。“这些年来,虽然行业经历了一些波折,但整体而言,企业家尤其是民营企业,对行业的技术研发都是前赴后继的,他们一旦认定了方向,便会一直坚持下去。”在周元看来,新能源行业的蓬勃发展离不开各方的通力协作,特别是“双碳”目标提出之后,很多央企、国企相继进入新能源行业,民企制造、国企投资、国家布局,三方合理分工,将有力推动市场发展。

 

从行业角度来讲,他建议,产业链之间一定要平衡发展,上下游彼此兼顾,不要因为某个环节有利就无序扩张。“近两年光伏产业比较热门,加上硅料涨价,导致企业哪个环节都想参与,一旦行业不景气,就会变成负担。本来有分工的时候,大家还能互相支撑一下,现在一家企业干到底,压力就会很大。”周元呼吁,企业一定要有社会责任感,不能只顾自己发展,上游要考虑下游的利益,左邻考虑右舍的发展,互相守信,协同发展。“当然每家企业都有压力,尤其是现在上市公司特别多,都希望利润高一些,但是也不能把别人的利润压低了。行业需要平衡发展,如今大家也开始慢慢重视这个问题了。”对此,周元也希望,国家能够出台相应规划,指导市场规模和产能,相关管理部门制定预警机制,当产能过剩时及时发出警告,避免行业内部恶性竞争。

 

与此同时,周元还强调,行业协会、联盟也要承担更多的责任。一方面,让企业家之间有个沟通机制,“谈谈行业发展、遇到的困难,哪怕是发发牢骚都没关系”;另一方面,要加强行业协会的研究能力,真正花大量时间去做行业调研。

 

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