双碳愿景下的能源转型路径探析
2022年10月16日,党的二十大胜利召开。二十大报告中对我国的碳达峰、碳中和提出了新的战略部署,指出要坚持先立后破,深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用,加快规划建设新型能源体系。“双碳”政策的实施,对于传统的火电企业提出了越来越严峻的考验,而二十大报告则进一步明确了实现“双碳”的目的及具体的战略措施,如何在加快新型能源体系构建的同时,加强煤炭清洁高效利用,是当前传统火电企业转型升级、创新发展的重要课题。
大唐集团的主要业务,覆盖了电力、煤炭、金融、海外、煤化工和能源服务六大板块,“双碳”政策对于大唐集团产业的影响可谓是非常明显,因而必须要紧紧围绕国家政策战略部署,立足新发展阶段,切实提升自身创新发展能力和风险防范能力,积极稳妥推进碳达峰、碳中和,从而在保证企业经济效益的基础上更好地发挥电热供应的社会保障功能。
一、加大节能减排力度是能源转型的首要选择
对于能源企业来说,双碳愿景下的能源转型并不是对传统火电模式进行推倒重来,这既不符合企业自身的经济效益,也不符合国家能源战略的根本目标。因此,二十大报告专门提出了“加强煤炭清洁高效利用”,也是向广大能源企业发出的重要信号。在能源转型过程中,节能可以说是除传统能源和新能源之外的“特殊能源”,通过对煤炭等传统能源的利用效率进行优化,或者对已经利用后的废弃能源进行回收并再利用,可以大幅提升煤炭能源的利用价值。尤其是在能源基础设施区域或者居民生活领域,对于能源的再利用不仅是一种十分有效的节能方法,同时也可以有效降低废弃物以及废弃气体的排放量,为绿色发展作出更多的贡献。
目前,大唐集团建设了世界在役最大火力发电厂——内蒙古大唐国际托克托发电公司,如简单将火力发电进行关停,改造成其他清洁能源,不仅会造成前期资金投入的巨额损失,而且难以快速补足火力发电停用所带来的能源缺口,有违“先立后破”的能源革命初衷。在此背景下,通过节能技术提高能源的利用效率,可以减少同等能量产出下的煤当量消耗,进而减少二氧化碳的排放量。当然,煤炭清洁高效利用还应当体现在减排方面,要加大对火力发电设备废气、固体颗粒等废弃物的处理力度,在向外部环境排放前尽可能地对二氧化碳进行吸收或者稀释,从而减少对碳达峰的负面影响。
二、加速发展新型能源是能源转型的最优选择
实现双碳愿景,前提是能源体系的转型,从传统的以化石能源为主的能源体系逐渐向以风电、水电、核电等共同发展的新能源体系转变,这也就是党的二十大提出的规划新型能源体系的设想。我国有着地域广袤的重要地理特征,风力和水力是十分重要的非化石能源,并且也是我国当前化石能源以外的两大能源形式。其中,在我国西北部的广大地区,遍布着各种各样的风力发电设备,而长江的三峡更是水力发电的重要代表。此外,核电的效率远远高于其他能源形式,是实现双碳目标的重要保障。我国要想实现双碳目标,必须要进一步增加风能、水电等非化石能源的比重,逐渐替代煤炭在能源供应中的主导地位。
当然,由于水电对于水资源的需求有着相对较高的要求,风电也与发电周边的环境有着息息相关的联系,而核电不仅需要大量的稀有资源,自身还存在着巨大的不稳定性和污染性,切尔诺贝利核电站的核污染、日本福岛核电站的核泄露都在不断地警示着人们,不能过于依赖核能源。因此,要想在保证能源供应和能源安全的前提下达到双碳愿景,必须要在光伏发电方面不断着力,充分调动广大人民群众的主观能动性,投入大量资金进行光伏发电设备的投放,从而支撑着我国巨大的能源需求。从近年来我国新能源发展的进展情况看,新能源设备的成本呈现出明显下降的趋势,风电、光伏发电设备已经可以满足市场化条件。国家能源局网站数据显示,2022年1-10月我国风力发电累计装机容量为34939万千瓦、同比增长16.6%,陆地高中低风俗去的发电成本降至0.1、0.2、0.3元/度。光伏发电装机容量为36444万千瓦、同比增长29.2%,发电成本降至0.3元/度。
三、增加能源系统的储调能力是能源转型的最强助力
与传统的火力发电相比,新型能源虽然具有诸多优势,尤其是在环境保护和能源节约等方面有着无法替代的作用,但同时也存在着许多不足之处。除了成本相对较高外,水电、风电、核电等新型能源往往会受到地理环境的影响,许多经济发达地区尤其是对于能源需求非常高的东部沿海地区往往是新型能源供应的空白区域。如风力发电往往需要相对空阔的地域环境,而高楼林立的大城市显然不符合风电生产的条件;而水力发电则依赖于大量的水流以及巨大的落差,因而只能沿江设立发电站。因此,必须要增加能源系统的储存和调节能力,使能源能够在全国范围内进行相通供应,并且尽可能地减少储调过程中的能源消耗与流失,这也是非化石能源替代化石能源、实现我国能源转型升级的关键。
目前,我国在国家电网的强大支持下,“西电东送”、“西气东输”等工程业已顺利投入运行,成功地将西部地区的大量能源尤其是风电能源输送到东部地区,既满足于东部地区生产和生活能源的供应需求,同时也为西部的经济建设带来了效益。随着现代电化学储备能力的不断完善,以及光伏发电的大规模推广,新型能源的储调技术日趋成熟,东部的许多农村或者城乡结合部都在积极探索光伏发电的使用,通过在屋顶、田野中设置光伏面板,可以实现乡村生活用电的自给自足。尤其是在路灯上安装太阳能光伏发电板,可以实现公共电力供应的自产自销,大幅减轻国家电网中电力供应和输送的压力,是能源转型的有效方式。
四、推动终端设备电气化是能源转型的未来趋势
双碳愿景下,电能已成为人们极为熟悉的重要能源形式,而终端能源电气化发展,可以降低人们对于石油、煤炭等传统化石能源的依赖,以生活低碳化来推动工业生产、能源生产的低碳化,从而在根本上实现能源的转型。例如,作为能源消耗的重要产业,汽车行业的电气化得到了国家政策的大力扶持,目前以电动汽车为代表的新能源汽车已经占据了相当一部分的市场,并且融合了太阳能发电、天然气发电等技术,使电动汽车取代燃油汽车由可能逐渐成为现实。而随着动力电池、储能电池技术的不断成熟,电气化设备的成本也呈现出迅速下降的趋势,化石能源的成本优势已经不再明显,清洁能源的创新和转型将进入市场化和产业化的新局面。这对于能源企业来说,既是挑战也是机遇,只有抓住能源转型的时机,找准能源转型的路径,才能够顺应时代的发展和政策的需求,在国家双碳战略下实现企业经济效益与社会效益的共赢发展。
综上所述,在双碳愿景下中国能源供应结构、消费模式及关联产业将会产生巨大创新变革,这一过程中不仅需要高新技术支撑,也需要能源企业全面部署、深度参与。