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碳中和背景下能源转型的目标是什么?

2022-03-03

随着碳中和以及能源转型研究的深入,天然气的桥梁作用和替代能源定位逐渐明朗,天然气与新能源的融合发展已经成为共识。当前对天然气与新能源融合发展的研究集中在天然气调峰发电与新能源互补方面,从全产业链角度进行系统分析的较少。天然气产业设施生命周期长达20年以上,必须超前考虑碳达峰后的能源结构,进行相应的战略部署,才能避免锁定效应。


随着碳中和成为全球共识,能源转型成为必然趋势,主要体现在能源供应侧分散化、能源需求侧电力化、能源供需交互数字化和能源技术低碳化。


1、能源供应侧分散化


能源供应侧分散化主要包括两个层面的含义:一是能源结构不再由单一能源类型占据主导地位,而是以风电、光伏发电等新能源为重点,辅以氢能、部分低碳化石能源,形成分散化、多元化的格局;二是能源集中产区作用弱化,实现能源的分散化生产。新能源技术的进步,将逐渐提升风光技术适应能力,让产品在低光照强度和低风速区域实现量产。


2、能源需求侧电力化


综合清华大学、国际能源署(IEA)、世界资源研究所、能源互联网组织、中国石油规划总院等机构的研究结论,预计2035年左右全球非化石能源总规模将超过煤炭,2060年非化石能源占一次能源的比重达到74%,2030年前后煤炭、石油等高碳能源陆续达峰并开始下降,能源终端消费中电力的比重将达到50%~60%,新能源发电量占比将达到75%~80%。总体而言,能源需求电力化趋势不可避免。


3、能源供需交互数字化


随着新型电力系统建设的推进,将有海量随机性、波动性电源需要统筹调度,也将产生新型电力产销关系,既要确认交易业务、选择交易对象,通过能量管理协调发电、用电、储能多类资源和实现效用趋优,又要接受市场及运营商下达的控制信号并与其他用户交换交易信息。新型的供需关系催生新的技术需求,即能源供需数字化,只有通过数字化技术手段才能实现一体化集中管控、智能化高效协同和可视化高度融合。数字化还将赋能电力交易市场,推动交易对象从批发环节的电商化到零售环节的电商化,为消费者带来更加高效和便利的服务。


4、能源技术低碳化


未来的能源技术以碳排放为标准可以分为“碳+”“碳-”和“碳=”三类。“碳+”即增加碳排放的煤电、煤炭供热等技术,尽管二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)技术不断进步,但运用碳捕集技术之后的煤炭消费成本远大于其他能源,且碳汇总量有限,此类技术将会被逐渐替代或退出市场。


“碳=”即生物质能加工、垃圾回收、二氧化碳超临界发电等技术,可以在特定场景下推广使用。


“碳-”技术,例如风电、光伏发电、地热、绿氢、海洋和森林碳汇等,将会吸引越来越多的投资,得到金融和税收等政策鼓励,形成规模效应,成本持续下降,形成良性循环,成为持续推广的技术品类。


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