大規(guī)模儲能是減排必然路徑

作為世界上最大的能源生產(chǎn)國和消費(fèi)國，自我國明確提出“雙碳”目標(biāo)以來，施工圖和路線圖一直廣受關(guān)注。繼10月24日《中共中央?國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》發(fā)布之后，26日《2030年前碳達(dá)峰行動方案》也正式出臺，并提出重點實施“碳達(dá)峰十大行動”，二者將共同構(gòu)成貫穿我國碳達(dá)峰、碳中和兩個階段的頂層設(shè)計，在“1+N”政策體系中發(fā)揮統(tǒng)領(lǐng)作用。短短30年時間，如何實現(xiàn)從碳達(dá)峰到碳中和？這期間將面臨哪些挑戰(zhàn)和困難？為此，《經(jīng)濟(jì)》雜志、經(jīng)濟(jì)網(wǎng)記者專訪了國家能源集團(tuán)北京低碳清潔能源研究院院長衛(wèi)昶。

《經(jīng)濟(jì)》：此前，我國表示將陸續(xù)發(fā)布重點領(lǐng)域和行業(yè)碳達(dá)峰實施方案和一系列支撐保障措施，構(gòu)建起碳達(dá)峰、碳中和“1+N”政策體系。在您看來，要推動實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，我們需要克服哪些困難？

衛(wèi)昶：當(dāng)前經(jīng)濟(jì)活動與二氧化碳排放緊密相關(guān)。從歷史的角度看，大部分時間里，中國的二氧化碳排放量是相對較低的，但從2000年開始急劇升高，主要緣于經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，2020年中國的二氧化碳排放總量大約為110億噸，占全球二氧化碳排放量的30%，是美國的2倍，是歐盟的3倍，這也是去年我國提出雙碳目標(biāo)的原因之一。

這一目標(biāo)的提出有其歷史背景。2009年我國首先提出了二氧化碳強(qiáng)度的概念，要求大幅降低單位GDP的二氧化碳排放強(qiáng)度;2015年，習(xí)近平主席首次提出二氧化碳總量控制，“2030年左右使二氧化碳排放達(dá)到峰值并爭取盡早實現(xiàn)”;直至去年正式提出雙碳目標(biāo)，是一個循序漸進(jìn)的過程。

當(dāng)然，中國實現(xiàn)碳中和也面臨巨大挑戰(zhàn)，主要有兩個方面：一是時間跨度短，較之美國和歐盟，中國碳達(dá)峰與碳中和的時間間隔要短很多，歐盟在上世紀(jì)80年代就已經(jīng)碳達(dá)峰了，到2050年實現(xiàn)碳中和間隔71年;美國是在2000年以后碳達(dá)峰的，有43年的時間實現(xiàn)碳中和;而中國是2030年碳達(dá)峰，到2060年只有30年的時間，時間短，挑戰(zhàn)大;二是總量多，比如在發(fā)電行業(yè)，到2030年，美國約有4億多噸的二氧化碳排放，歐盟不到3億噸，而中國因為到2030年才碳達(dá)峰，所以碳排放量還在繼續(xù)上升，預(yù)測到時總量會大很多。時間短、排放量大，對中國來講非常有挑戰(zhàn)，需要技術(shù)上的創(chuàng)新。

很顯然，對于化石能源，不管是天然氣、石油還是煤炭，最大的挑戰(zhàn)就是二氧化碳。對于可再生能源或者低碳能源，最主要的挑戰(zhàn)是可靠性和規(guī)模，比如風(fēng)電，有風(fēng)的時候有電，沒風(fēng)的時候就沒有電;太陽能也是如此，有陽光的時候有電，晚上、陰雨天就沒電;水電則受季節(jié)影響很大，夏季水多，冬季水少;核電作為低碳能源，在安全可靠方面依然存在著挑戰(zhàn);而地?zé)釕?yīng)用還在開發(fā)的初期，規(guī)模很小;氫能的成本和規(guī)模目前來看也有挑戰(zhàn)。

《經(jīng)濟(jì)》：開展低碳零碳負(fù)碳關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，我們還應(yīng)該在哪些方面進(jìn)行突破創(chuàng)新？

衛(wèi)昶：要實現(xiàn)雙碳目標(biāo)，技術(shù)創(chuàng)新是關(guān)鍵。對于任何技術(shù)創(chuàng)新都需要進(jìn)行近期、中期和長期的部署，盡管真正的原始創(chuàng)新不確定性強(qiáng)，是很難精準(zhǔn)規(guī)劃的。

目前光伏、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展得已經(jīng)非常好了，預(yù)計未來20年，新增的可裝機(jī)容量絕大部分是可再生能源，其中大部分是光伏和風(fēng)電。在這個過程中，光伏技術(shù)將從集中式向分布式到移動式發(fā)展，風(fēng)電方面海上風(fēng)電的發(fā)展會非常迅速，這樣才能大幅提升可再生能源規(guī)模。這些都需要持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新。

還有一些產(chǎn)業(yè)正在起步，例如氫能，很多地方政府和企業(yè)已經(jīng)開始在布局，但是要想真正使氫能規(guī)?；崿F(xiàn)低碳?xì)淠?，綠氫成本首先要降下來，另外液氫技術(shù)也要突破，才能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈成本的大幅下降。這些也需要技術(shù)創(chuàng)新。

還有的技術(shù)時間軸可能會更長一點，比如CCUS（碳捕集、利用與封存），對于化石能源來說，最主要的就是二氧化碳的捕集、封存、利用，但是目前與真正的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；€有很大的距離，需要真正的技術(shù)突破。

儲能是解決可再生能源規(guī)?；l(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，只有儲能解決了，可再生能源的不確定性才能得以解決，所以大規(guī)模儲能是減排的必然路徑。從儲能形式來講，目前抽水蓄能用得最多，電化學(xué)儲能發(fā)展得最快，鋰電池已被廣泛運(yùn)用到電動汽車領(lǐng)域，制氫也是儲能的一種形式，正在被應(yīng)用于氫燃料電池汽車。儲能領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新正在得到廣泛關(guān)注。

總結(jié)而言，第一，在雙碳目標(biāo)下，如果使用化石能源，二氧化碳捕集、封存和利用就是不可避免的，二氧化碳一定要能夠?qū)崿F(xiàn)低成本捕集利用。第二，可再生能源發(fā)展是大趨勢，但是儲能技術(shù)必須同步發(fā)展，才能真正推動可再生能源的發(fā)展。第三，儲能有多種形式，氫能也是儲能的一種，有很好的前景，氫能更多要關(guān)注綠氫、液氫。第四，不管是二氧化碳減排，還是儲能、氫能，技術(shù)創(chuàng)新是關(guān)鍵，沒有好的技術(shù)創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)鏈成本是下降不了的。

《經(jīng)濟(jì)》：目前二氧化碳利用的主要途徑有哪些？前景如何？

衛(wèi)昶：目前有些二氧化碳的利用相對比較成熟，比如將二氧化碳用作二次驅(qū)油，但是目前這種應(yīng)用場景并不多。其次是以二氧化碳為原料生產(chǎn)化工品，比如制甲醇，但是依然存在著成本的挑戰(zhàn)。另外，在規(guī)模上，通過二氧化碳轉(zhuǎn)化消納我國每年110億噸的排放也挑戰(zhàn)巨大。因此，在二氧化碳利用方面，我們需要多管齊下，一方面，提升自然碳匯，如加大植被，通過光合作用進(jìn)行碳吸收;另一方面，大力推動經(jīng)濟(jì)可行的二氧化碳利用，比如驅(qū)油、化學(xué)轉(zhuǎn)化或者其他應(yīng)用;再就是二氧化碳的封存，這個技術(shù)本身是可以實現(xiàn)的，但低成本封存手段是關(guān)鍵。