位于山东烟台的莱州湾风电场 视觉中国/供图
2020年9月22日,习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上的讲话中宣示:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”三年来,中国制定了确保碳达峰、碳中和目标实现的“1+N”政策体系文件,陆续发布了能源绿色转型行动、工业领域碳达峰行动、交通运输绿色低碳行动、循环经济降碳行动等重点领域和行业碳达峰实施方案,以及科技、碳汇、财税、金融等一系列支撑保障措施。如今,“双碳”目标已成为中国未来发展必须实现的约束性目标之一,在促进中国能源的绿色低碳转型发展,引领中国经济社会实现全面的绿色发展和更加可持续的发展、实现人与自然和谐发展等方面,正发挥着越来越大的牵引和推动作用。
中国坚持绿色发展和绿色增长,把碳减排行动视作一场深刻的经济社会变革,并大力推进能源绿色低碳转型,注重从全球能源技术革命浪潮中寻求机遇,从各国能源转型实践中汲取营养。在确保经济社会稳定发展和民生改善的同时,不断优化能源绿色低碳转型路径,大力推进能源高质量发展,取得了一系列重要成果,形成了行之有效的中国能源转型模式。
以新发展理念驱动清洁能源高速发展,开创能源转型发展新格局
在创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念指导下,中国加大非化石能源的发展力度,不断增强清洁能源产业优势,实现了清洁能源产业的高速发展。根据国家能源局的最新数据,截至2023年6月底,中国可再生能源装机总规模已达13.22亿千瓦,占同期全国发电总装机27.1亿千瓦的48.8%;加上核电,总的非化石能源发电装机已经占到了总发电装机的50%以上。这是一个历史性的飞跃。
在具体政策措施方面,中国持续优化激励机制和市场环境,不断增强清洁能源产业的发展优势,并实施集中式和分布式发展并行和协同,加快建设黄河上游、河西走廊、黄河“几”字弯、新疆等七大陆上新能源基地,统筹建设藏东南、川滇黔桂两大水风光综合基地和山东半岛、长三角等五大海上风电基地集群,组织实施分散式风电开发、屋顶光伏建设、清洁能源供暖,推动核电安全发展和核能供暖,推动实现了非化石能源的高速发展。
2022年,中国的水电、风电、光伏发电等可再生能源发电量达2.7万亿千瓦时,占全社会用电量的31.6%。中国的可再生能源发电量,已经相当于欧盟2021年全部用电量。
为了加快可再生能源发展,中国近两年大力推进以沙漠戈壁荒漠为重点的风光基地建设。在沙漠戈壁荒漠地区建设大型风电光伏基地,可以充分发挥这些地区风能太阳能资源富集、建设条件好的优势。光伏治沙作为近几年最新探索出的成果,光伏组件的铺设,除了能挡风防风外,还能吸收光照、降低土地温度、减少土壤水分蒸发、增加土壤水分累积,实现沙漠地区太阳能资源高效利用和沙漠变绿洲的双重收益。
第一批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地项目装机约1亿千瓦,主要分布在内蒙古、青海、甘肃、宁夏、陕西、新疆6省区。第二批大基地项目,以库布其、乌兰布和、腾格里、巴丹吉林沙漠为重点,以其他沙漠和戈壁地区为补充,综合考虑采煤沉陷区,总装机规模约4.55亿千瓦,将在“十四五”和“十五五”期间陆续建成。
同时,中国近年来大力推动终端用能的清洁能源替代。中国广大的北方地区冬季供暖时间长,过去长期形成的以煤为主的供暖方式,造成了北方地区的许多城市空气质量改善难度大。近年来,中国持续推进北方地区清洁取暖行动,清洁取暖面积已达到156亿平方米,清洁取暖率达到73.6%,累计替代散煤超过1.5亿吨,对降低PM2.5浓度、改善空气质量的贡献率超过1/3。在中国的清洁能源取暖行动中,许多地方推行可再生能源、新能源取暖和电取暖。据有关研究估算,2022年,中国地热供热面积约12.66亿平方米,其中浅层地热供热面积约为9.19亿平方米,位居全球第一;水热型地热供热面积约为3.47亿平方米。中国也推广核能供暖,如山东省海阳市,一个人口不到58万的县级城市,已经实现了城区核能供暖的全覆盖。位于浙江省的秦山核电站和位于辽宁省的红沿河核电站,也在试点用核能供暖,未来将向更远距离、更大范围进行供暖,形成规模化发展局面。
煤炭煤电消费结构转型,保安全稳经济惠民生
近两年,由于电力需求增长较快,新增可再生能源发电量难以满足全部地区、各个时间段的电力需求,煤电和气电在关键时刻发挥了电力安全“压舱石”的重要作用。2022年,中国发电装机容量约25.6亿千瓦,同比增长7.8%,其中,煤电装机仅增长3000多万千瓦,增速远低于风电装机的11.2%和太阳能发电装机的28.1%。新增煤电装机,主要是为了增加部分地区电力供应和保障安全的韧性,以确保电力供应安全。
2011—2022年中国各类非化石能源电力装机容量及占比情况 数据来源:国家能源局
2011—2022年中国各类非化石能源电力发电量变化及占比情况 数据来源:国家能源局
煤炭消费结构中,非电力部门用煤下降,电力部门用煤占比提高,有利于推动煤炭减污降碳和更清洁高效利用。根据中国煤炭工业协会的统计数据,2021年中国煤炭消费量为42.7亿吨,其中电力、钢铁、化工和建材四个行业用煤占全部煤炭消费量的比重为93%左右,小锅炉、小窑炉等分散式利用的“散煤”占煤炭消费的比重越来越少。近两年,中国新增的煤炭消费量中,发电用煤占比接近90%,更多的煤炭进入发电行业,使煤炭的消费模式变得相对清洁和高效。中国致力于推动煤炭逐步向清洁燃料、优质原料和高品质材料转变。据初步测算,工业领域用作原料、材料的煤炭每年超过1亿吨标准煤。
调节能力储备能力增强,现代能源体系建设提速
中国的新型储能逐步从研发示范进入商业化发展初期,新型储能的市场应用规模稳步扩大。2022年中国新型储能的装机规模已达到870万千瓦,新型储能技术在提高效率、降低成本、延长寿命以及提高安全性方面都取得了长足的进步,对能源转型的支撑作用初步显现。新型储能的应用场景和商业模式不断拓展,“新能源+储能”、基地电源配储能、“互联网+储能”、“分布式智能电网+储能”等多元化的应用场景不断涌现。新型储能的政策体系和市场机制初步建立,在创新规划、应用项目管理、参与电力市场和调度运行等方面,一批有利于储能发展的新机制、新政策相继出台。
2022年3月,中国政府发布了《“十四五”现代能源体系规划》,从三个方面推动建设现代能源体系。一是增强能源供应链安全性和稳定性。从“十四五”时期开始,中国从战略安全、运行安全、应急安全三个维度加强能源综合保障能力,预计到2025年,国内能源年综合生产能力将达到46亿吨标准煤以上,以满足经济社会发展和保障民生的需要。二是推动能源生产消费方式绿色低碳变革。“十四五”是中国实现碳达峰的关键期、窗口期,中国将重点做好增加清洁能源供应能力的“加法”和减少能源产业链碳排放的“减法”,推动形成绿色低碳的能源消费模式。到2025年,非化石能源消费比重将提高到20%左右。三是提升能源产业链现代化水平。“十四五”时期,中国进一步把科技创新作为能源发展的第一动力,增强能源科技创新能力,加快能源产业数字化和智能化升级,推动能源系统效率大幅提高,全面提升能源产业基础高级化和产业链现代化水平。
7月10日,北京大兴国际氢能示范区,一辆大巴车在全球日加氢量最大的加氢站——海珀尔加氢站加氢。视觉中国/供图
2022年3月,国家发展改革委、能源局发布了《“十四五”新型储能发展实施方案》,提出新型储能是构建新型电力系统的重要技术和基础装备,是实现碳达峰、碳中和目标的重要支撑。同月,国家发展改革委印发了《氢能产业发展中长期规划(2021—2035年)》,提出氢能是未来国家能源体系的重要组成部分,也是用能终端实现绿色低碳转型的重要载体,要充分发挥氢能作为可再生能源规模化高效利用的重要载体作用及其大规模、长周期储能优势,促进异质能源跨地域和跨季节优化配置,推动氢能、电能和热能系统融合,促进形成多元互补融合的现代能源供应体系。
电力消费保持持续较快增长,低碳技术创新加速推进
中国在推进能源转型的进程中逐步认识到,大力提升能源效率和电气化水平,不断增加绿色供电,以电气化和提高能源效率助力实现终端能源结构减碳,是实现“双碳”目标下能源转型的关键。近十年来,中国的电气化水平一直在稳步提升,发电量和用电量位居全球第一,占全球的比例也不断提升。
2010—2022年中国全社会用电量 来源:中国电力企业联合会
在终端能源消费部门,交通运输领域、建筑领域和工业领域的节能低碳技术推广取得不少新的成绩。在交通运输领域,电动汽车发展成为新的亮点。2022年,中国新能源汽车产销分别完成705.8万辆和688.7万辆,同比分别增长96.9%和93.4%,连续8年保持全球第一,新能源汽车新车的销量达到汽车新车总销量的25.6%。中国新能源汽车保有量达1310万辆,比2021年增长67.13%,呈高速增长态势。其中,纯电动汽车保有量1045万辆,占新能源汽车总量的79.78%。在关键部件方面,中国的量产动力电池单体能量密度达到300瓦时/公斤,驱动电机的峰值功率密度超过4.8千瓦/公斤,最高转速达到1.6万转/分钟,电动汽车的关键组件部件水平得到了大幅提升。截至2022年底,中国累计建成充电桩521万台、换电站1973座,其中2022年新增充电桩259.3万个、换电站675座,充换电基础设施建设速度明显加快,同时,累计建立动力电池回收服务网点超过1万个,基本实现动力电池的就近回收。截至2020年底,中国新能源公共汽车保有量达到46.61万辆,占公交车总量的66.2%,汽油车、柴油车在城市公交系统中逐渐被新能源车替代。
在建筑领域,发展绿色低碳建筑是近年的主攻方向。2021年,中国累计建成绿色建筑面积超过85亿平方米,全国城镇新建绿色建筑占当年新建建筑面积比例达到84%,累计建设完成超低能耗、近零能耗建筑面积近1000万平方米。截至2022年上半年,中国城镇新建建筑中绿色建筑占比已超过90%。
在工业领域,能源经济效率和技术效率双双稳步提高。2022年,中国重点耗能工业企业单位电石综合能耗下降1.6%,单位合成氨综合能耗下降0.8%,吨钢综合能耗上升1.7%,单位电解铝综合能耗下降0.4%,每千瓦时火力发电标准煤耗下降0.2%,能源技术效率稳步提高。
实现碳达峰、碳中和,既是中国着力解决自身经济社会发展中的资源环境约束问题,实现中华民族永续发展的必然选择,也是中国践行构建人类命运共同体的具体行动。下一步,我们将全面贯彻党的二十大报告关于积极稳妥推进碳达峰碳中和的重要部署,深入学习贯彻习近平总书记重要讲话和指示批示精神,认真贯彻落实全国生态环境保护大会精神,坚持以我为主、保持战略定力,持续推进生产方式和生活方式绿色低碳转型,确保如期实现碳达峰碳中和目标,加快推进人与自然和谐共生的现代化。
(作者:韩文科 国家发展改革委能源研究所原所长、研究员)
(责任编辑:陶恒)