鲁刚：培育绿色能源产业 助力可持续发展

编者按：2021年7月8日，以“碳中和与未来能源”为主题的“第三届未来能源大会”在北京召开，本次大会由中国能源研究会与中国能源网联合主办。会上，国网能源研究院能源战略与规划所所长鲁刚发表了“培育绿色能源产业 助力可持续发展”的主旨演讲。

以下内容根据大会演讲实录进行整理。

鲁刚：感谢组委会的邀请，能够与大家有机会交流这样一个主题。为什么取这个主题呢？当时我看到板块，板块有两方面内容，一个是“双碳”路径转型面临的机遇和挑战。第二个是产业发展的方向。大概是这么个意思。因为我比较擅长讲“双碳”路径，近期也一直在中国工程院杜院士的领导下，我们院也在承担电力“双碳”的路径，今天讲的东西跟“双碳”路径有关系，更多想围绕着产业谈一谈个人的几点看法。

一、未来培育绿色能源产业与我们的“双碳”路径有一个紧密的密切的互动关系，这两个只是示意图，不代表非常具体的含义。

我们未来绿色产业培育肯定与我们“双碳”路径是一致性的方向，而且通过我们研究电力“双碳”路径能够看到，未来的“双碳”路径是一个高技术驱动的，甚至有大领导说“双碳”未来是以技术为王的路径。应该说，从我们分析过程中能够看到，未来的储能技术、氢能技术、CCUS等等技术，决定着未来“碳达峰碳中和”的路径，这就是右边影响左边。同样，左边因为这个路径发展过程毕竟是基于现在走向未来，它有它的存量，有它的转型变量，它也有一定的路径依赖，也有我们国情相关的一系列影响。所以，对技术的选择，对产业的培育，源于左边路径发展过程中原有能源产业的状况。因此，这是互动闭环的关系，并且还有两个特点：第一个特点，从我们分析来看，未来的路径应该是在两个底线和上限之间，从现在走向未来。底线是基于我们现在能看得清的技术，比如风光，比如目前已经开始商业化的储能，电化学储能等等。还有一些我们蹦一蹦能够得着的，比如氢能和CCUS，需要很大的努力才能够得着。

还有一种，通过我们与各方对接路径来看，还有一些以一系列颠覆性技术为路径的。所以，除了互动一致性以外，还有他们上下限的范围。

另外，由于我们技术创新路径有不确定性，因此它出现的时间是有不确定性的。在它没出现之前要依靠传统能源产业，这样就会有一定的滞后性和延时性，虽这两者之间会造成一定的沉默成本等等方向。这是大概的互动关系。

我们院研究内容基于这样的研究思路。一个是碳排放给电力系统多大碳排放预算，这里有几种情景，零碳的、负碳的，或者深度低碳的，基于对未来技术的研发，技术经济性趋势，基于我们的GESP仿真工具，以现有技术、政策等各方面工具，对未来的转化路径、转型结构以及成本，形成对路径的各种分析，在这些分析基础上，通过对比不同路径，它可能带来的挑战经济性是什么，做出最优选择，是这么一个背景。

今天围绕着产业培育，我们看“碳达峰碳中和”路径，从我个人角度来说，它有路径依赖以及与创新突破这两种特性。所谓路径依赖，传统的化石能源还有很大的比重，如果CCUS技术能够上去，到2060年，煤电机组，包括气电，有一定比重留存下来，变成应急性机组，还有一大部分机组是退而不拆，时刻准备着在紧急的，比如连续达峰，连续阴雨天等等各种极端情况下来保障供应的。从这个角度来说我们还有一定的路径依赖。另一方面，关键性的技术突破，比如说氢能，比如说CCUS，我们现在是按照它正常的技术经济性进行预测的，但是如果说它能够提前几年，可能整个发展形势和结构都会出现重大变化。

在一定程度上，国家对未来技术布局、产业重点培育决定着未来我们到底选择什么样的战略性产业，选择什么样的能源经济以及选择什么样的未来能源基础设施。现在能源基础设施是以化石能源为基础的，未来到底是化石能源加上CCUS存在一定基础还是新能源加储能这样一个前景，这个都是在现在来看是一个技术培育、产业发展的重大抉择，在“十四五”、“十五五”期间就要做出全面的布局和突破。这里就面临着一个很核心的问题，实际上面临着一个较大的不确定性，我们通过分析，如果CCUS，或者是氢能，不及预期，按照原来我们的预期CCUS大概在2030到2035年左右才开始商业化大规模上网，如果不及预期，就意味着我们煤电机组有一个较大的快速退出，这个时候对于新能源和储能发展，就如上面这两个图，线一下就上去了，发展规模非常大。

所以未来产业发展确实面临较大的不确定性。另外，产业发展也能看出产业发展逻辑出现比较大的变化，这是我在近期所有会上都会讲的一句话，过去我们非常关注储能和新能源，过去关注新能源是关注新能源与火电站评价比较，关注储能是关注储能与火电灵活性改造等一系列灵活性资源之间对比比较。

通过我们仿真分析看到，未来竞争应该是新能源加储能与火电加CCUS这样一种组合式竞争，或者是一种协同，我更希望的结果是协同，因为这种协同能让全国经济承受力降得更低一些，让我们的转型压力更小一些，产业转型，传统行业的就业等方面，能更加平稳一些。

电力平衡问题是将面对的重大难题和挑战，新能源要多元化利用。上面这幅图，负荷加上备用，大概28亿千瓦以上的需求，到底什么样的电源结构、能源结构、灵活性资源结构才能够满足，这里需要需求侧等各方面资源。下面两幅图说明，2030年到2060年对比，发展到一定程度时，新能源单纯依靠电力系统没有办法消纳百分比很高的可再生能源，它一定要跨系统运用。从这个角度来说，氢能、热和其他新能源利用方式将在远期成为一个重要的产业。

二、可持续发展面临什么样的挑战与机遇

第一个不用讲，我国减排规模大速度高，我们是一个工业化、城镇化进程，我们不同于西方国家，我们要主动达峰和减排，要统筹发展减排，这是第二个挑战。第三个挑战，从近期一系列调研来看，不仅是我们行业间如何平衡，我们的能源与工业、建筑、交通“双碳”减排路径如何平衡，我们在各种会上各方面有不同意见。另一方面，各个地区之间，我近期调研的有关新能源比较富裕的地区，都面临着如何把新能源输送出去，或者把新能源留在本地增加附加价值，这些地方经济发展的考量。东部地区也有经济如何保持的要求。整体来看，这就面临着不仅是全国层面的平衡，也面临地方层面平衡，这种复杂的统筹平衡，这里也涉及我们的产业培育，我们的新能源发展，到底在怎么样的空间上布局，这样一系列问题。

国家提出新发展格局，一次转轨，对我们能源发展提出不同于过去的要求，这就要求我们在扩内需保安全方面，在提供新动能方面，在创循环等方面，提供支撑、促进和引领的作用，这就要求我们培育绿色能源产业，发展以新能源为主体的新型电力系统，立足国家大局，找准定位。

从安全的角度来说，这也面临着一系列挑战。左面九个安全问题，随着化石能源向以新能源为主体的新型电力系统转移，我们的安全问题开始转向电力系统，因为现有电力系统自主可控是高的，但面对未来氢能、储能等，就会存在潜在卡脖子技术问题，供应链问题，产业链问题，也包括上午杜院士所谈的，我们的一些关键资源不掌握在我们手上新的依存度等方面潜在的安全问题。

面对以上的这些变化，这是我们提出的“双三角”理论分析框架。一方面能源经济环境中，能源向以新能源为主体的新型电力系统转变，经济向新发展格局转变，环境向“双碳”转变，上三角的“三翼”宏观经济已经出现了同步调整的大的格局，而下面我们的安全性向电力系统转变，而安全特点出现调整，而我们的经济性，所有的环节成本都在提高。世界上肯定是没有免费午餐的，我记得读博士第一学期上的其中一堂课，当时做没有免费午餐定理他的学生给我们证明来着，我才知道原来没有免费午餐定理这是可以证明的一件事情，所以这个东西对我印象是非常深的。第三个，清洁性转型提高。

因此整体来看，宏观向可持续发展，微观是多目标优化，要求我们能源要发展培育新的现代能源经济，以供给侧结构性改革，技术创新、体制创新，加速实现两个三角之间的协同，从而实现能源的高质量发展。在这个过程中必然孕育着重大的发展机遇，也就需要我们以能源绿色发展引领经济社会绿色发展。

三、培育绿色产业我个人感觉需要注意几点问题，根据前面宏观务虚内容以及路径分析。第一，要全面认识绿色能源产业，绿色能源产业不单纯是新能源、氢能、储能，还必须关注到我们的传统化石能源低碳化发展，以及不仅仅关注到电，还要关注到热，关注到氢，不仅关注到我们的发电侧，也要关注工业、建筑、交通等全面发展。第二，抓住重中之重，新型电力系统。另外，以新能源为主体的新型电力系统建设是高投入高拉动，电力产业在国民经济发展中将更具全局性战略性位置，创新力和带动力作用日益突显。在新发展格局下，走这样一个培育道路，应该坚持走自主创新的道路，包括超前布局，集中攻关跟新型电力系统相关的一系列技术，包括煤电、气电低碳化应用，储能、氢能、电网数字化等一批关键核心技术，以及坚持节能优先战略，这是我们的“双碳”最核心的一步，坚持节能优先，要培育以电为中心的电气化发展，综合能源，这个可能是其中一个关键的产业方向。另外，要穿新鞋走新路，新型电力系统意味着是新技术为主导的，跨界融合，不仅仅电力行业自己搞，也要走出去搞。新关系，新思维，互联网思维在新型电力系统下应该会找到更大的应用和发展空间，所以不能像过去资源开发的方式走老路，应该是穿新鞋走新路。

把握好产业发展的节奏，碳达峰不是攀高峰，中和也是先慢后快的路径。“十四五”、“十五五”期间最重要的事情是加速技术的培育和未来释放经济动能这样一个核心产业的一种发展，这是我们最近十年最重要的一个事情。

最后，全方位推动价值链、产业链迈向高端，延伸我们的产业链，在每一条链上培育出关键的产业链，同时，以符合国家新发展格局来以安全为首。从政策建议上，顶层设计，着力重大技术突破布局，尤其行业间碳预算分配，我个人觉得这不仅仅是影响着我们行业减排责任挑战，也是影响全社会未来大国竞争中我们的技术高地和产业高地在哪，我们现在重心是电力行业，工业、建筑、交通，其他国家如果全方位发力，四十年之后我们竞争的技术和产业也就有了这样一个不同的。所以这应该是国家顶层考虑。第二个，从目前来看，培育新型电力系统也面临着指标等各方面的限制，从我们测算来看，“十四五”每个省再上两个大项目，基本上碳排放空间就满了，所以未来发展新的产业需要给这些指标上实现腾笼换鸟。第三个，要全面提升社会各方对绿色价值的认识，因为没有免费的午餐，在短期内，尤其在近期看，成本一定会快速上升，这个成本如何疏解，这个需要各方对绿色价值进行引导。最后要提升能源的治理水平，全面提升我们市场化的治理机制，尤其要贯通国家、地方、行业和企业四方主体的责任链条，形成一个完整的效率。我今天的交流到此，谢谢大家！