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  • “碳中和”大幕拉开:新一轮能源革命呼啸而来

    2021-04-27

    东电云网讯 东电云获悉,2021年被称为碳中和元年,随着碳中和的推进,与其息息相关的能源行业正酝酿“革命”。

    “在我国推进碳中和的道路上,企业特别是能源相关企业是实现碳中和愿景的主体。”中国气候变化事务特使解振华表示,能源企业要在这个过程中担负起更广泛的社会责任,带动利益相关方共同采取碳达峰、碳中和相关行动。

    记者了解到,4月20日,宝丰能源国家级太阳能电解水制氢综合示范应用项目正式投产。此外,作为连接电力生产和消费桥梁的国家电网也于近期发布了“碳达峰、碳中和”行动方案。

    在国家气候变化专家委员会主任刘燕华看来,“碳达峰、碳中和”是一项复杂艰巨的系统工程,面临诸多严峻挑战。为了实现这一目标,中国需要付出极其艰巨的努力,这是挑战。中国正在制定落实具体行动方案和采取具体的措施,这是实现转型的机遇。

    任重道远

    气候变化已经成为全人类需要共同面对的挑战。

    “应对气候变化和低碳转型挑战与机遇并存,只有开展务实合作、共同寻找答案和路径,才能走向我们共同的可持续未来。”4月20日,在北京举行的“应对气候变化‘碳中和3060’”论坛上,解振华在书面致辞中说。

    此前,解振华与美国总统气候问题特使约翰·克里于4月15~16日在上海举行会谈,讨论气候危机所涉问题。会谈结束后,双方发表中美应对气候危机联合声明。

    “在碳中和共识达成后,我们需要面临的问题仍然不少。”解振华提到,虽然中国提出新的碳达峰、碳中和目标及未来发展方向,但仍然面临着诸多挑战和机遇。一方面需要顶层设计和战略引领,另一方面需要大家携手在实践中不断探索总结并逐步明确发展路径。

    记者注意到,中国从碳达峰到碳中和的目标时间是30年,而美国是43年,欧盟是71年,相对而言时间更加紧迫。此外,我国作为全球最大的发展中国家,如何权衡发展与碳中和的关系是摆在我们面前的重要课题。

    国家气候变化专家委员会主任刘燕华说,我国目前仍处于资源型、能耗型产品占比相对较高的阶段。我国当前单位GDP二氧化碳排放量仍处于全球比较高的水平,大量传统产业需要转型升级,这是个类似于脱胎换骨的过程。

    事实上,我国当前的能源结构仍然以煤为主,占能源消费量的58%,经济社会发展对能源的需求还在不断增长。从资源禀赋来看,对中国而言,用新能源替代化石能源的困难程度要比其他国家更加艰巨。

    能源革命

    机遇与挑战往往是共生的。回看历史不难发现,人类的每一次重大发展期都离不开能源领域的革命。“第一次工业革命以煤炭和蒸汽机为主体,第二次工业革命则围绕石油展开。如今,新能源的快速发展以及碳中和似乎预示着第三次能源革命的到来。”北京绿色交易所董事长梅德文说。

    实现碳中和的核心是控制碳排放。而能源燃烧是我国主要的二氧化碳排放源。《联合国气候变化框架公约》下的《IPCC国家温室气体清单指南》中提到,能源活动占二氧化碳排放量的85.5%。由此可见,在碳中和的推动下,我国能源领域将进行一次新的革命。而在刘燕华看来,绿色能源是碳中和的根本出路。

    中信证券研究显示,实现碳中和的途径主要包括:电力生产清洁化,发展氢能源,交通和工业的电气化、氢能化以及碳捕捉等。

    我国当前时期确实也具备了发展新能源替代化石能源的土壤。

    国家能源局发布的2020年全社会用电量等数据显示,2020年我国新增光伏户用装机10.1GW,地面电站和工商业分布式的装机规模达38.1GW;2020年新增风电并网装机约71.7GW、太阳能发电新增装机4820万千瓦。当前,我国风电加光伏的总量已经突破5.3亿千瓦。伴随着新能源的快速发展,中国已经走在了全球新能源发展的前面。

    对于具体的实施路径,生态环境部环境规划院院长王金南建议:“将终端电气化、电力高比例零碳化确立为发展目标。在此基础上全面提升工业行业节能增效和循环经济,严控化石能源生产使用,大力发展可再生能源和清洁能源,突破能源生产和消费关键技术瓶颈,优化国土空间提高碳汇能力。”

    在解振华看来,我国推进碳中和的道路上,企业特别是能源相关企业是实现碳中和愿景的主体。

    “能源企业要在这个过程中担负起更广泛的社会责任,带动利益相关方共同采取碳达峰、碳中和相关行动。”解振华说。

    探索路径

    顺应时代发展是企业永恒的主题。在碳中和的道路上,氢能这种终极能源形态近期正在被多次提及。

    “宝丰能源发起成立北京宝丰碳中和研究院,并前瞻布局光电、氢能等新能源产业,加速推进新能源替代化石能源进程,积极为促进节能减排、保障国家能源安全作贡献。”宁夏宝丰集团董事长党彦宝说道。

    4月20日,宝丰能源国家级太阳能电解水制氢综合示范应用项目正式投产。

    宝丰能源氢能项目负责人王箕荣表示,该项目规模为已知全球单体规模最大、国内单套规模最大。包括200MWp光伏发电装置、20000标方/小时电解水制氢项目,是目前全球最大的太阳能电解水制氢项目,首创将“绿氢”“绿氧”直供化工生产系统。

    记者了解到,通过选用单套产能1000标方/小时的电解槽以及气化分离器、氢气纯化等装置系统,项目全部投产后,将每年至少可减少煤炭资源消耗25.4万吨、减少二氧化碳排放约44.5万吨。

    在水电解制氢的工艺过程中,如何做到成本控制成为困扰水电解制氢的关键。对于成本控制,宝丰能源算了一笔成本账,目前,宝丰能源电解水制氢示范项目综合成本可以控制在每标方1.34元。下一步,企业将拿出全部的折旧资金和部分利润资金,每年还将利用自有折旧资金,通过科技创新提高转化率,降低生产成本,将发电成本控制在0.068元/度、绿氢成本控制在0.7元/标方。

    据介绍,作为能源领域的民营企业,宝丰能源计划用10年完成50%碳减排,20年实现碳中和,力争成为行业率先实现碳中和的企业,着力打造世界一流的科技型绿色制造企业。

    看好氢能产业发展的不止宝丰能源一家企业。4月13日,中国石油化工集团有限公司(以下简称“中国石化”)与隆基绿能科技股份有限公司(以下简称“隆基股份”)在中国石化总部签署了战略合作协议,未来双方将以国家“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”目标为指引,发挥各自优势,通过全方位协同,在分布式光伏、光伏+绿氢、化工材料等多领域形成深度的合作关系,共同开拓清洁能源应用市场。

    中国石化董事长、党组书记张玉卓表示,在碳达峰、碳中和的大背景下,中国石化将推动形成以新能源、新材料、新经济为重要增长极的产业格局,未来,中国石化也将把氢能作为公司新能源业务的主要方向,打造“中国第一大氢能公司”。

    “目前具体的细节还在商讨,未来隆基股份或将在中石化加油站等区域与中国石化展开光伏、氢能方面的合作,此外,隆基股份也将关注太阳能电解水制氢的相关产业。”隆基股份董事长李振国说道。

    在推进能源清洁低碳转型过程中,关键是加快发展非化石能源,尤其风电、太阳能发电等新能源。

    记者了解到,我国95%左右的非化石能源主要通过转化为电能加以利用。电网连接电力生产和消费,是重要的网络平台,是能源转型的中心环节,是电力系统碳减排的核心枢纽。

    3月1日,国家电网对外发布了“碳达峰、碳中和”行动方案。国家电网方面表示,将通过推动电网向能源互联网升级,着力打造清洁能源优化配置平台;推动网源协调发展和调度交易机制优化,着力做好清洁能源并网消纳;推动全社会节能提效,着力提高终端消费电气化水平;推动节能减排加快实施,着力降低自身碳排放水平;推动深化国际交流合作,着力集聚能源绿色转型。预计“十四五”期间,国家电网经营区替代电量可达6000亿千瓦时。


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