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“新型能源體系是在新時代、新形勢、新要求下,立足我國能源資源稟賦,貫徹碳達峰碳中和戰(zhàn)略部署,以保障能源安全和低碳發(fā)展為目標,以夯實化石能源保障能力為基礎,以發(fā)展清潔可再生能源為路徑,以多種能源協(xié)同互濟為形式,以能源結構綠色轉型為方向,實現(xiàn)能源系統(tǒng)優(yōu)化、能源與經(jīng)濟環(huán)境協(xié)調發(fā)展的能源供需體系。”近日,在以“中國式現(xiàn)代化與新型能源體系建設”為主題的第一屆能源經(jīng)濟學術研討會上,煤炭工業(yè)規(guī)劃設計研究院有限公司董事長歐凱表達了他對新型能源體系的理解。
多位與會專家指出,在“雙碳”戰(zhàn)略目標背景下,我國正加快能源轉型步伐,推動構建新型能源體系,安全和低碳是關鍵詞。
●● 打造更具韌性的能源產(chǎn)業(yè)鏈
歐凱指出,新型能源體系應以保障能源安全為前提,夯實能源生產(chǎn)基礎,完善產(chǎn)業(yè)布局,打造更具韌性、更可持續(xù)能源產(chǎn)業(yè)鏈。
國家統(tǒng)計局此前發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2022年,我國能源消費總量為54.1億噸標準煤,同比增長2.9%。其中,煤炭消費量增長4.3%,原油消費量下降3.1%,天然氣消費量下降1.2%。煤炭消費量占能源消費總量的56.2%,比上年上升0.3個百分點;天然氣、水電、核電、風電、太陽能發(fā)電等清潔能源消費量占能源消費總量的25.9%,上升0.4個百分點。
“我國煤炭占化石能源礦產(chǎn)資源已探明儲量的95%以上。煤炭仍是我國可清潔高效利用的最安全、最經(jīng)濟、最可靠的能源,是我國能源安全的穩(wěn)定器和壓艙石。”歐凱指出。
與會專家預測,隨著“雙碳”目標推進,煤炭和新能源在能源消費結構中的比重將呈現(xiàn)此消彼長趨勢。從當前到2030年,煤炭仍為基礎能源,消費保持穩(wěn)定,但占比逐步下降,能源消費增量逐步由非化石能源補足;2031年-2050年,非化石能源占比增至49%左右,角色為替代能源,煤炭需求占比20%—25%;2051年—2060年,非化石能源成為主體能源,占比增至80%左右,煤炭轉變?yōu)橹文茉矗枨笳急葹?5%左右。
清華大學氣候變化與可持續(xù)發(fā)展研究院院長李政也表示,能源系統(tǒng)低碳轉型的保障是建立本質安全的新型能源體系,這是經(jīng)濟社會發(fā)展與綠色低碳轉型的平衡之道。“一方面,在保證長期發(fā)展中能源供需基本面平衡的基礎上,強化運行安全和應急安全保障機制和措施,確保能源供應安全;另一方面,要承認保障能源安全的價值和貢獻,建立合理、責權利明確、有吸引力的機制和政策,促進地方政府和企業(yè)承擔能源安全責任和義務的積極性。”
●● 源網(wǎng)荷儲同步轉型升級
在保障能源安全的基礎上,如何穩(wěn)妥有序推進能源系統(tǒng)低碳轉型?多位與會專家指出,關鍵在于可再生能源大規(guī)模發(fā)展。
據(jù)《中國能源報》記者了解,隨著新能源快速發(fā)展,其高比例并網(wǎng)給電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行帶來挑戰(zhàn)。比如,短時間維度上看,源荷側高度波動性在靈活性資源快速調節(jié)出力不足情況下會影響電能質量;長時間維度上看,風光不確定性大,極端情況下,靈活性資源負荷跟蹤能力和電力充裕度不足引發(fā)的電力不平衡會導致嚴重切負荷,影響社會正常運轉。因此,以新能源為主體的靈活智能新型電力系統(tǒng)建設至關重要。
“預計到2060年,在電源側,非化石能源發(fā)電占比達90%以上,新能源發(fā)電占比60%左右;在電網(wǎng)側,跨區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)規(guī)模持續(xù)擴大,約為2020年的四倍;在儲能側,預計需12億千瓦儲能,形成多元儲能結合多時間尺度儲能體系;在負荷側,則是電氣化、柔性負荷、新型負荷。”李政指出,“與此同時,終端能源消費的轉型路徑是推動終端消費全面再電氣化,同時加強生物質、氫能等零碳能源的利用。預計到2060年,全社會總用電量將由2020年的7.5萬億千萬時提高至約16萬億千瓦時,終端部門的電氣化率由2020年的26%提至65%。”
在歐凱看來,新型電力系統(tǒng)具有兩高特點,即高滲透率的新能源發(fā)電、高比例電力電子設備,并具備保障其安全穩(wěn)定運行和靈活調度的信息化、數(shù)字化、智能化的控制系統(tǒng)。“在新型電力系統(tǒng)中,新能源以分布式開發(fā)為主,將海量小型、分散的電源主要接入配電網(wǎng)或一般高壓電網(wǎng),注重電自身邊來,電網(wǎng)趨向扁平化、分布化、局域化。”
●● 加強技術和體制機制創(chuàng)新
當前,隨著相關政策陸續(xù)出臺,我國碳達峰碳中和“1+N”政策體系已基本建立。既對節(jié)能減碳減污、循環(huán)經(jīng)濟、能源、工業(yè)、城鄉(xiāng)建設、交通運輸、生態(tài)碳匯等重點減排增匯領域進行部署,也從基礎設施、人才培養(yǎng)、科技創(chuàng)新、公正轉型、法律、全民行動、財政金融等方面完善保障機制。
與會專家表示,在構建新型能源體系、推動“雙碳”目標實現(xiàn)過程中,能源技術和體制機制創(chuàng)新是基礎保障。
“在推動實現(xiàn)‘雙碳’目標過程中,需要堅持不立不破原則,建立起‘既保障經(jīng)濟社會發(fā)展、又促進可再生能源快速增長和大規(guī)模應用’的具有本質安全屬性的新型能源安全體系。即通過設計等手段使生產(chǎn)設備或生產(chǎn)系統(tǒng)本身具有安全性,即使在誤操作或發(fā)生故障的情況下也不會造成事故。”李政表示。
歐凱認為,建設新型能源體系有六大重點任務。“一是增強能源安全保障能力,加大國內油氣勘探力度,科學優(yōu)化煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局,推動煤炭行業(yè)低碳化轉型;二要加快能源綠色智能開發(fā),加強煤礦數(shù)智化頂層設計,推廣油氣開發(fā)節(jié)能降碳新技術應用;三要加強化石能源清潔利用,推動煤電清潔高效發(fā)展,科學發(fā)展先進煉化產(chǎn)能;四是加強新型電力系統(tǒng)建設,加快燃煤機組靈活性改造,構建微電網(wǎng)及虛擬電廠,拓展靈活柔性輸電等技術應用;五是要加大能源科技創(chuàng)新力度,加強煤炭、油氣、電力行業(yè)產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新,超前部署煤礦智能開采、高精度石油地震等一批戰(zhàn)略性前沿技術,科學評估國內外碳捕捉碳封存技術;六是推動多能互補協(xié)同共濟,深入推動能源新模式新業(yè)態(tài)發(fā)展,支持煤電企業(yè)利用現(xiàn)有資源建設大型風光基地,向綜合能源服務供應商轉型。”