我國如何實現碳中和目標？黃震院士提出“再電氣化”路徑 生產“零碳電力”

　2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和，我國要實現“雙碳”目標，可以在哪些領域加快技術攻關？近日舉行的2022年長三角能源低碳發展論壇上，中國工程院院士、上海交通大學國家電投智慧能源創新學院院長黃震作了主旨演講，認為“再電氣化”將成為碳中和的重要路徑，可再生燃料將與“零碳電力”形成二次能源脫碳的重要組合。

 

　　本屆長三角能源低碳發展論壇以“清潔低碳、創新發展”為主題，500余名能源行業專家和從業者以線上或線下方式參會，華東電力設計院副總經理、上海長三角能源研究院副院長鄭建華等專家作主旨演講。

 

　　今年7月《英國醫學雜志》上的一篇文章寫道：“多年來，我們就像躺在溫水里的青蛙，沒能認識到周圍環境的致命變化。而現在，水燒開了。”面對全球氣候變暖，我們要開展一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革，實現碳達峰、碳中和目標。

 

　　“碳達峰這個目標相對容易實現，而碳中和的難度要大得多。”黃震在演講中說。碳達峰指的是碳排放到達峰值后，進入平穩下降階段。碳中和則是指在一定時間內直接或間接產生的碳排放總量，通過節能減排、植樹造林等方式正負抵消，達到“零排放”效果。

 

　　在這位研究發動機燃燒與排放控制、石油替代途徑與新能源汽車的院士看來，實現碳中和的主要“戰場”在能源系統，因為這個系統的二氧化碳排放量占我國排放總量的88%。2019年，我國能源系統的非化石能源占比為15%。根據我國“雙碳”目標測算，到2030年這個比重要達到25%左右，2060年要超過85%。

 

　　面對艱巨的任務，國內應建立以可再生能源為主體的新型電力系統，讓光伏、風電等逐步取代煤炭、石油、天然氣等化石能源。“未來的‘零碳電力’意味著可再生能源發電將成為主體，而化石能源發電+CCUS(碳捕獲、利用與封存)以及核能，將作為電力系統的保障。”黃震表示，“再電氣化”是碳中和的重要路徑，有了越來越多的“零碳電力”供給，就能以電代煤、代油和代氣，加速工業、建筑、交通領域的“再電氣化”進程，實現各行各業的脫碳和零碳。

 

　　如何通過科技創新，持續擴大“零碳電力”供給？他認為，可以在兩個領域加強技術攻關布局。一個領域是可再生能源為主體的新型電力系統技術。這種系統包含“源、儲、荷、網”4個環節，在“源”頭，要實現以新能源為主體，“風光水火核”多能互補；在“儲”端，開展中短時儲能、長時儲能與能量轉換的技術研發；在“荷”端，推進可中斷負荷、虛擬電廠的試點項目；在“網”上，發展智能電網和電力交易市場，提高電力供需兩側的靈活性，將“大發電基地+大電網”集中供電模式逐步改造為“分布式能源+微電網”分散供電模式。

 

　　另一個要加強技術攻關布局的領域，是可再生燃料技術。據預測，可再生燃料將與“零碳電力”形成二次能源脫碳的重要組合。未來的一條能源轉化鏈是：可再生能源生成“零碳電力”，再基于“零碳電力”進行化學儲能，制取可再生燃料氫、氨和合成燃料。對于難以電氣化的行業，這條能源轉化鏈將在脫碳方面發揮重要作用。

 

　　科技創新離不開政策引導和市場支撐。這兩個領域的技術攻關要與碳市場、電力市場的發展深度融合，讓企業排碳的成本越來越高，減碳的收益越來越大，充分發揮電力市場在能源資源配置中的作用，從而推動綠色低碳技術加快應用于各行各業。

 

　　“雙碳不是賽道超車，而是換賽道，孕育著一場系統性社會變革。”黃震告訴與會者，碳中和在引領構建全新的零碳產業體系，將引發數百萬億元投資和產業機遇，一批新技術、新行業、新商業模式行將誕生。誰在技術、商業模式創新上占得先機，誰就是新賽道上的領跑者。