杜祥琬：我国可再生能源利用率不足1/10
21世纪经济报道 / 2021-06-04 13:52:17
中国提出的“双碳”目标拉开了一场广泛而深刻的经济社会变革的大幕。
近日，中国碳中和50人论坛成员、中国工程院院士、国家气候变化专家委员会名誉主任杜祥琬接受21世纪经济报道专访时指出，“双碳”目标的提出，是中国对全球应对气候变化的庄严承诺，也是中国推动经济转型升级的内在需要。
杜祥琬认为，中国碳达峰的基本路径是，通过降低碳排放强度来实现碳排放总量达峰，这一方面要降低能源强度，另一方面要调整产业结构与能源结构。
防止地方发展高耗能产业冲动
《21世纪》：如何看待中国提出的“双碳”目标，其实现难度如何？
杜祥琬：
“双碳”目标的提出，是中国对全球应对气候变化的庄严承诺，也是中国推动经济转型升级的内在需要。
从全球看，发达国家大都承诺了2050年甚至更早的碳中和时间表。根据“共同但有区别”的原则，我们确定了2060年碳中和的目标，但实现这一目标需要付出非凡的努力。
首先，从发展阶段上看，发达国家大都完成了工业化，中国仍是发展中国家，尚未完成工业化。其次，发达国家从碳达峰到碳中和，短的有45年，长的有70年，而中国只有30年时间。再次，当前中国经济产业偏重、能源偏煤、效率偏低，多年来形成的高碳路径依赖存在较大的惯性。
事实上，调整经济、能源结构，提升效率与整个中国经济转型升级的方向是高度一致的。十八大以来，中国提出绿色发展、循环发展、低碳发展，生态文明建设上升为国家战略，2014年中国提出能源革命，这与2020年提出的“双碳”目标都是一脉相承的。
《21世纪》：不同于很多发达国家的自然达峰，中国先行提出了碳达峰的目标，在中国碳达峰过程中会有哪些不同？
杜祥琬：
中国碳达峰的基本路径是，通过降低碳排放强度来实现碳排放总量达峰，这一方面要降低能源强度，另一方面要调整产业结构与能源结构。
能源强度上，近十年来，中国生产同一单位GDP所使用的能源从世界平均水平的2倍缩小到1.3倍左右，如果进一步缩小到1倍，中国生产同等规模GDP付出的能源就可以再减少30%。现在全国一年能源消费总量约为50亿吨标准煤，达到世界平均水平就意味着同等GDP可以少用十几亿吨标准煤。
产业结构上，当前最大的问题是高耗能产业比重过高，中国的钢铁水泥产能占了全球一半以上，前些年开始，这些行业大都出现了产能过剩的迹象。如果这些高耗能行业不再新增产能，单位产能能耗也逐步下降，实现碳达峰是可行的。比如，最近宝武钢铁提出要到2023年实现碳达峰，实际上中国已提出今年的粗钢产量要实现同比下降，而吨钢煤耗哪怕只下降一点，就可以实现碳达峰了。
能源结构上，现在非化石能源占一次能源的比重为15.9%，2025年大约能到20%，2030年的目标是达到25%，随着能源结构的持续优化，实现碳达峰也是可行的。
《21世纪》：你最近提出碳达峰不是冲高峰，能否介绍下为何会有这种顾虑？
杜祥琬：
我们绝不能把碳达峰理解成为“现在尽量用得高一点”，尤其要防止一些地方借碳达峰来攀高峰、冲高峰，关键是要防止地方发展高耗能产业的冲动。
解决这一问题，要把2030碳达峰目标与其他目标结合起来。中国提出，到2030年二氧化碳排放强度比2005年要下降65%，将两者统一起来理解可以发现，中国碳达峰的峰值范围大约在105-110亿吨二氧化碳，而绝不是在2030年前通过冲高峰“争取更大的空间”。
同时，碳达峰也不是要通过压减中国的发展空间来实现，这一点也很重要。
《21世纪》：中国是全球第一大制造大国，也是能源消费大国，“双碳”目标是否会影响中国经济的增长？如何平衡减排与经济发展之间的关系？减排是否会影响能源安全？
杜祥琬：
中国提出“双碳”目标的出发点是为了高质量发展，而不是压发展。中国推动低碳转型和高质量发展、保障能源安全是并行不悖的，而且其方向是一致的。
能源方面，中国的碳中和进程充分考虑了满足一定幅度增长的需要，“十四五”时期，中国能源消费总量年均复合增速可能会达到2%。不过从发达国家经历看，发展到一定程度后，能源增长率趋于减缓是一个普遍现象。
同时，中国提出，“十四五”时期要严格控制化石能源消耗量，“十五五”时期逐步推动化石能源的替代，这个提法是很有分寸的。
相较传统的油气能源，中国的可再生能源是可以自己掌控的，它不受制于国际地缘政治的变化，随着后者比重的上升，中国的能源安全和独立是在不断加强的。
可再生能源利用率不足1/10
《21世纪》：中国的能源供给结构存在“多煤、缺油、少气”的问题，双碳目标意味着这种结构将发生怎样的改变？
杜祥琬：
这个说法本身是有问题的，它只看到了化石能源，我们还有丰富的可再生能源，后者不仅储量巨大，而且成本正在快速下降，现在必须重新认识我国的能源禀赋情况。
目前，中国已经开发的风能、太阳能均不到技术可开发量的1/10，还有9/10的巨大潜力，技术可开发资源量已经除去了各种地理的、社会的不便开发的那部分资源。如果再加上可观的水能、生物质能、地热能、海洋能、固废能源化等，我国可再生能源的资源量是非常丰富的。
《21世纪》：目前可再生能源的利用率不到技术可开发量的1/10，其原因是什么？
杜祥琬：
应当说，技术和成本并不是最主要的问题，最重要的是观念、政策与执行上的问题。
我接触东部的一些地方经常说，当地没有能源，电力负荷很重，但事实上当地海上风电、分布式光伏的资源是非常丰富的，对他们而言，最关键的是要扭转资源禀赋的观念。
一个积极的现象是，观念的改变与政策的推动正在加速。“风往高处走，光往屋顶走”，可再生能源开发技术正在逐渐成熟，并得到市场的认可。
我最近在浙江看到一个公司一家就装了40万户屋顶光伏。中国的建筑面积大概是650亿平方米，其中可以用的大概是200多亿平方米，哪怕一半能装上光伏，就能带来15亿千瓦的电力，而现在风光加在一起才5亿千瓦。
不光是房顶，还有高速公路、铁路、桥梁等，它们的面积可能数倍于屋顶，现在都没有利用起来，如果有国家政策的推动，比如搞一个BIPV（光伏建筑一体化）工程，其开发潜力是巨大的。
《21世纪》：相对于传统煤电，这类可再生能源发电的成本与经济性如何？
杜祥琬：
前些年成本高一点，只要成本高市场接受度就不高。但是，近年来可再生能源的成本快速下降，现在已经基本实现平价，而且成本还在进一步下降。
目前主要是海上风电贵一点，这是因为其工程量较大，难度与成本较高，但是海上风电的年运行小时数可达4000以上，可以提供稳定输出。
《21世纪》：在过去十年间，可再生能源的发电成本出现了明显下降，而煤电等传统能源的成本却并未下降，其原因是什么？
杜祥琬：
主要因素是技术进步，比如说太阳能电池的成本主要来自硅等材料，生产高纯度硅需要成本，但随着材料科学和工艺的不断进步，出现了薄膜电池，需要的硅不断减少，成本就降下来了。另一个因素就是规模化，随着可再生能源产业的形成，规模越大成本越低。
可再生能源在本质上并非只是一种自然资源——当然，自然资源禀赋是前提——更是一种技术进步支撑的开发能力。可再生能源开发量值的大小，与技术开发能力密切相关。
能源结构调整重塑区域经济
《21世纪》：在“双碳”目标推进过程中，可再生能源将扮演怎样的角色？
杜祥琬：
在本世纪初，它们的角色是“微不足道”，如今是“举足轻重”，而在不久后将变为“担当大任”。
此前召开的中央财经委员会第九次会议上明确提出，构建以新能源为主体的新型电力系统。这意味着中国的电力系统正从化石能源为主全面转向新能源为主。
目前新能源发电在电力体系中的比重不足30%，其中风能和光能大概是5亿千瓦的装机量，其发电总量占比大约只有10%。中国距离以新能源为主体的新型电力系统还有一段距离，但新能源比重的持续提升是非常明确的方向。
《21世纪》：目前国内可再生能源弃风、弃光问题现状如何？在提升可再生能源比重过程中，将如何解决这一问题？
杜祥琬：
近年来弃风、弃光问题已经得到明显的改善，事实上整个风能、太阳能发电规模并不大，进一步提升消纳能力是完全可以做到的。
但是，风电和光电100%的消纳并不是我们追求的目标，我们的目标是逐步扩大风、光等发电规模，提高可再生能源发电的比重，在此过程中尽可能地减少弃风、弃光现象。
这一方面需要在电源侧大力发展储能技术，将多余的电力储存起来，减少对电网的冲击；
另一方面，需要推动智能电网改造，增加电网的灵活消纳能力。
《21世纪》：可再生能源如何解决能源生产与消费在时间上不匹配的问题？
杜祥琬：
可再生能源的生产具有间歇性，不光有日夜间的差别，还有季度性的差别。解决这一问题需要将可再生能源发电和储能、智能电网相结合。
储能是解决供需时间不平衡的主要手段，目前已经形成多条技术路线，在物理储能上，已出现抽水、压缩空气等方式；在化学储能上，通过各类新能源电池可以解决日间的供需不平衡问题；而制氢储能可以调节更长周期的供需波动。
在供给端，我们需要多能源互补协调，现在国内电力占比最大的是煤电，可以推动一部分煤电厂的灵活性改造，实现可再生能源发电的削峰填谷，由于煤电生产是可以自主调控的，可以根据新能源发电的多少进行互补调节，你多我少，保证电力的稳定输出。
同时，我们也需要做好需求侧管理，比如一些机器的充电，可以利用数字化管理和市场化手段进行需求端调控。
这件事在技术上问题并不大，在很大程度上是一个政策问题和管理问题 ，需要一个顶层设计，协调各方行动与利益，同时也需要数字化的管理手段。
《21世纪》：在碳中和进程中，能源结构的调整将对中国区域经济带来怎样的影响？
杜祥琬：
从地域上看，东部是能源电力的主要负荷区，我们不能完全依赖西电东送，要推动电从“远方来”和“身边来”相结合，这需要发展分布式的太阳能、风能，配上一些小的储能，形成可以独立运行也可以与电网互动的微网，在本地达到平衡，尽可能减少对电网的压力。
部分中西部地区在能源结构调整中可能面临一定挑战。比如，在内蒙古、陕西、宁夏能源“金三角”，富余的煤电面临转型，这些地方除了煤炭丰富之外，也有非常丰富的风能、太阳能，完全可以做一个比现有装机量多出数倍的可再生能源电力体系，通过“风光氢储”相结合来替代煤电。
中西部丰富的可再生能源如何用？我觉得有两个出路：
第一是东部确实有需要的时候，通过供需协调，继续推进西电东送；
第二是将一些必要的高耗能产业放在西部，通过产业的转移，加快中西部经济的发展，这一方面可以实现中西部可再生能源的自发自用，另一方面也有利于解决中国区域经济发展不平衡的问题。
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