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庞敏:“双碳”目标下四川省清洁能源强省建设路径规划

2023-12-26 14:29:31 中国能源网

编者按:“双碳”背景下,随着科技水平不断进步和能源行业快速发展,分布式能源已成为引领能源领域发展的重要趋势之一。第十九届中国分布式能源国际论坛”于2023年12月12日在重庆召开,本次大会由中国能源研究会与中国能源网联合主办。会上,四川石油天然气发展研究中心学术委员会副主任庞敏做了主题为《“双碳”目标下四川省清洁能源强省建设路径规划》的报告。

以下内容根据论坛演讲实录进行整理。

庞敏:尊敬的各位领导、各位专家,很高兴能代表我们四川石油天然气发展研究中心参加此次会议,今天非常高兴听到了各位领导对分布式能源的展望,还有很多企业他们在分布式能源发展方面的具体实践,感觉非常的受益匪浅。

我今天和大家共同探讨的话题是聚焦于四川省双碳目标下清洁能源强省建设的路径规划。非常有幸能进入到罗平亚院士的团队,这两年来也在罗院士的带领下,项目组主要围绕着四川省未来能源发展产业的发展问题完成了两个院士项目,和一个国家社科重大项目的立项。

基于这些项目的研究,我们有了自己的初步成果。2019年的时候,罗院士带着我们一起做了四川省能源发展战略研究的项目,这个项目主要是按照能源发展四个革命和一个合作的战略思想,对我们四川省能源结构、能源科技创新、能源改革和能源合作等方面的现状特点以及问题调整方向和重点内容进行了系统的规划。这份报告有力支撑了四川省中长期能源战略发展,为四川“十四五”能源发展制定提供了一些决策的支持。

在去年的时候罗院士带我们做了第二个项目,四川省碳达峰碳中和战略重点和主攻方向的研究,这个项目我们邀请了周院士、谢院士和李院士等人,分成了能源组、工业组、交通运输组和农业组等几个组,这个项目也在今年年度准备进行结题。

这个项目也是希望能够揭示出四川省碳达峰碳中和的战略目标和远景下,我们的任务重点和具体举措,在情景模式和预测分析基础上,结合的当前和未来四川省经济社会发展需要去明确具体的低碳零碳和负碳的技术路线以及相关路径。

在2022年12月的时候,国家社科重大项目也邀请了罗平亚院士作为首席专家,我们也申报立项了能源革命驱动下天然气产业高质量发展的路径研究。这个项目也是希望通过研究揭示出能源革命赋予天然气产业的内在逻辑机理,构建天然气产业发展的关键质量指标,创建出我们的天然气高质量发展的安全经济环境的能源三角理论。

通过这样的一个项目,我们得到了很多深刻认识。首先习总书记在二十大报告提出了,实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性的变革。所以双碳工作它有鲜明的系统性,我们实现双碳也是一项多维立体复杂的工程,不是单纯就降碳而降碳,而需要各个领域统筹推进各方面力量共同协同完成。

第二方面碳达峰和碳中和战略的实现当中,能源低碳绿色发展是必然的条件,这也为四川清洁能源产业的发展带来了很多新的机遇,四川省的水电装机容量发电量以及页岩气的资源储量和可开采量都是位于全国首位的,在现有经济技术条件下,可开发的风电光伏生物制冷地热能等资源也是非常充足的。四川省是一个清洁能源资源大省,也是一个生产大省消费大省,也是全国清洁能源资源最集中特色最鲜明的省市。

在此基础上,我们说四川省拥有更好的清洁能源禀赋,因此在碳达峰碳中和的实施过程中,不仅要实现能源结构的清洁化,发展低碳能源清洁能源,更要从国际视角,战略发展和长远发展当中整体规划出更合适的双碳路线。

第二方面是四川省碳达峰碳中和战略的实施条件,很多专家都已经提到巴黎协定当中提出了把全球的平均气温升幅控制在工业化前水平以上低于2摄氏度,并且努力将平均气温升幅控制在工业化前水平以上的1.5以内。全球已经有超过138个国家,提出零碳或者碳中和的目标,比如说在欧洲,让英国、瑞典、法国等国家都已经进行了立法。美国重返巴黎协议,承诺在2050年实现碳中和,我们国家提出在2030年前达到峰值,努力争取在2060年前实现碳中和。

目前四川省能源产业的发展现状和碳排放的情况,在研究过程中发现,首先四川省是一个富气丰水贫煤缺油,风光集中的能源资源禀赋的特征,其中天然气储量是全国第一,水利资源技术可开发量是全国第二。我们的天然气领域当中全省的页岩气储量和可采的资源储量均位于全国第一。在水资源的领域当中,四川省境内拥有雅砻江、大渡河等大小河流域近1400条,为水能发电提供了非常重要的保障。

在煤炭的资源领域,因为我们少煤,全年自产煤量特别少,大部分是由外省购进的。同时我们的煤炭品质也不是特别好。

第五方面是风能,目前四川省也已经成为全国风能开发的重点区域,所以未来几年内,四川省的风电加强也会进一步加快,新建规模以上的风电厂也在不断的涌现出来。

在光伏方面全省太阳能资源技术可开发量达到了8500千瓦以上,主要是集中在川西高原的阿坝州、甘孜州、凉山州和攀枝花等城市。在其他能源新能源,比如说地热领域,四川省地热能开发和利用相对较缓,在能源消费结构当中占的比例相对较少,在生物方面主要是全省森林覆盖率是40%,可利用的林业资源比较丰富。在研究中对2016年和2021年的能源生产状况和各个能源的占比进行了总结,可以看到四川省的一次能源生产总量呈现波动变化,四川省的能源消费总量也呈现增长的趋势状态。

同时课题组利用指数分析法,分析了碳排放的影响因素,同时利用可拓展的随机性环境影响评估模型,对四川省碳排放量进行了预测,结合四川省相关政策的实际切断也得出了这样的结论,能源结构、产业结构、科技投入对四川省碳达峰碳中和战略实现具有非常重要的影响作用。在规划情景下,最快在2025年达峰,碳排放量约为3.4亿吨。这是四川省能源消费碳排放的影响因素分析,因为我是作为能源组的负责人,所以我们在进行详细分析过程中,也得到了这样的结论。

四川省能源消费碳排放影响因素的贡献,贡献排序分别是地区经济发展的效应,能源消费强度的效应,能源消费结构的效应,生活能耗强度的效应,三次产业结构的效应和人口规模的效应。从研究期间的能源碳排放消费增量会累计增长8335.98万吨,其中刚才所说到的地区经济、生活能耗强度、人口规模对碳排放起到促进作用,其他三个因素起到抑制作用。可以看到近几年四川省清洁能源的大力发展,对全省碳排放工作作出了巨大的贡献。

我们又做了能源消费碳排放的系统动力学模型情景分析,总共设置了4种发展模式9种情景,就对这9种情景进行了深入的分析。在分析过程中发现最终是要做粗放情景。在粗放情景下,一次电力消费占比会高达75%,天然气和其他能源消费占比分别是11%和8%,所以清洁能源在四川省碳排放当中会扮演着非常重要的角色。

这九种情景主要是和基准情景进行比较,通过比较以后就可以看到能源消费总量均未达到峰值情况,但从增长率来说趋于平稳,粗放情景的增长率比较低是0.29,所以最终选择了这样的粗放情景。由此提出了我们的战略重点和主攻方向。战略重点是立足新发展阶段,贯彻新发展理念,融入新发展格局,去提高高质量发展,聚焦实现碳达峰和碳中和目标。四川省以能源低碳、绿色发展为关键,将大力发展清洁能源作为能源发展的战略重点,加快能源的结构性战略调整,支撑四川未来发展的绿色低碳发展之路。

主攻方向从刚才的粗放模式所看到的,一次电力产业的发展,能够满足电力需求快速增长的现实需要。助攻是我们的天然气和页岩气产业发展,充当新能源发电的稳定器和调节器,因为在煤炭还未退出现实舞台,新能源产业的发展还在不断的处理过程中,天然气在充当中间的过渡能源,也会起到非常重要的作用。

具体总体规划路径,一个是从化石能源低碳高效开发,一个是发展非化石能源发电两个路径着手进行减碳。从消费能源端主要是提高能耗水平,切接能源替代和终端能源电气化、煤炭、清洁、高效利用四个路径进行减碳。在能源生产端,绿色电力系统当中非化石能源发电,火电灵活调峰,储能的发展和绿色电网和能网电网融,发用电一体。天然气主要是低碳高效生产,大力发展页岩气煤层气,能够保供增效,在煤炭转型中主要是煤炭的清洁化利用,煤炭高效绿色应用。

另外是大力推动水风光储一体化的建设发展路径,比如说在具体研究过程当中,也提出了风电产业发展路径,就是要建设原材料、零部件、产品、工业建设、生产运行、推进全生命周期的全产业链条,让本土的企业能够做大做强。在光伏的发电过程中,能实时抓两头带中间的哑铃状光伏产品的发展战略,做大两头主导产品,培育有国际地位的光伏产业群。

在水电产业发展路径,提出以高水平建成为目标,突出发展层次高水平、高站点、高标准的强水电产业。还有储能的产业发展路径,把四川省建设成为全国最大的锂电池生产基地,和有影响力的动力储能产业基地。

在水风光储一体化的建设过程中,我们也提及到了三点路径。一个是提高水风光资源开发利用的数据采集分析和预测能力,因为在水风光一体化背景下,数据对象将单一能源向多种能源转变,目前水风光资源实测数据精度和长度都不够充足,所以随着未来数据的多元化复杂化经济化就需要进一步优化提升数据的清晰、融合和分析能力,提高量和质。第二是加强水风光一体化的发电系统设计的协同化水平,因为我们近年来气候变化可以说愈发明显,电力系统发现重构,网架建设日趋完善,通道容量不断扩增,因此在水风光一体化发电系统的容量规划和现厂址的选择时,就有必要从历史到未来协同,从规划到调控耦合两个层面加强规划设计水平,提供最佳的容量范畴。

第三是探究水风光一体化发电系统的调和运行自适应能力,在电力市场和碳市场双重管理需求下,发电系统调控运行需要将电力交易机制、电价机制、碳交易机制市场信息并为一体,并以安全稳定、高效经济和绿色低碳,就是我们所说能源三角,有些专家提出能源三角不可能理论,但咱们说的能源三角是可能的,所以我们上周也在力求在这方面继续进行更深入的理论研究,把它们作为调控运行的新目标。第四是构建水风光一体化的发电系统全生命周期的智能化数字管理平台,今天在座很多专家也再次谈到了很多相关的内容。

第四是天然气产业的大力发展,罗平亚院士主要是天然气产业领域的工程院院士,所以他也一直在提出在能源领域减碳的过程中,天然气页岩气应该如何发挥零和调节的优势和关键的支撑作用,特别是风电光伏发电、水电等一次电力长期伙伴要大力发展天然气和煤层气的产业。

在路径过程中,肯定会有很多保障措施,罗院士一直强调我们如何实现在天然气和非常规油气煤层气领域的原始技术创新,不能老是照搬国外的一套技术水平,而是有更多自己的科技创新。我觉得应该以创新驱动引导,牢牢把握住能源科技的前沿趋势,把绿色低碳和智慧能源作为主攻方向,大力推进能源科技的创新和技术进步的水平。

第二是立足四川省的省情,先立后破,构建绿色金融的体系,今天有很多专家谈到了这个问题。第三是深化能源体制改革,放管服改革,构建适应清洁能源发展的市场机制,消纳保障机制,去加快推进能源的开发进度,持续推进煤炭供给侧改革,提升新能源产业的发展和治理能力,实现能源治理体系和治理能力的现代化建设。

我的汇报就到此结束,谢谢大家!




责任编辑: 李颖

标签:庞敏,四川省,清洁能源