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韩文科积40年研究功夫阐述碳中和背景下能源转型大系统

日期:2021-01-28    来源:电能革新

能源资讯中心

2021
01/28
09:20
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关键词: 大同能源转型 大同能源论坛 碳中和论坛

2021年1月23日下午,清华大学·大同第二届能源转型国际论坛暨碳中和愿景下能源转型路径研讨会在山西大同未来能源馆开幕。历时9天全球直播的大会将在31日落下帷幕,包括11场专题论坛和11场报告会的论坛由清华大学能源转型与社会发展研究中心常务副主任何继江博士主创。

在26日晚上的“报告会六:零碳欧洲2050”上,国家发改委能源研究所前所长韩文科系统阐述了碳中和背景下能源转型的复杂系统。65岁的韩文科1982年1月于西安交通大学毕业,之后一直在能源研究所从事能源研究工作,将近40年。

清华大学·大同第二届能源转型国际论坛暨碳中和愿景下能源转型路径研讨会由清华大学社科学院、大同市人民政府主办;北京国际能源专家俱乐部、亚洲开发银行能源部门、北京大学能源研究院、中国科学院电工所联合主办;隆基股份、通威集团、正泰集团、中来股份协办;国际能源网、大同市全科盟新能源研究院承办;中国可再生能源学会光伏专委会、中国循环经济协会可再生能源专业委员会、联合国防治荒漠化公约秘书处、乌兰察布市政府、张家口市政府、合肥市发改委共同支持。

韩文科:城市是能源技术与体制革命重心

12月10日,在第三届(2020)中国城市能源变革峰会暨第二届分布式能源生态论坛上,国家发改委能源研究所高级顾问、中国城市能源变革产业发展联盟理事长韩文科在主旨演讲中表示,“十四五”期间,城市能源变革的主要工作任务是以电气化、高效化、智能化为导向推动能源消费方式升级,集中式和分布式并举,大规模发展可再生能源,并千方百计提升本地消纳能力。

他在展望城市能源变革趋势时指出,能源技术、体制革命是城市能源变革的重点。基础设施是城市建设的根基与血脉,能源体系规应先于城市建设,并与城市规划协同,否则难以实现高质量发展。

以下为韩文科发言摘编:

“十四五”的到来与“碳达峰”“碳中和”目标的提出,让城市能源变进入全面加速时代。可以说,城市能源变革将是“十四五”期间一项重大工作任务。

一方面,城市能源发展要以电气化、高效化、智能化为导向,推动城市能源消费方式升级。

其中最主要的是要通过推动电气化,打造中高级能源消费体系。未来电力是现代能源体系的核心,因此城市能源革命要提高电气化水平、高效化水平。根据城市类别,北京、上海这类大城市首先要实现“无煤化”;其他省会城市煤炭比重要大大降低;中心城市要不断提高电气化水平、降低煤炭等高碳能源消费;中小城镇要打造多元式、以电气化驱动的消费方式。

二是要强化工业、新型建筑、交通运输节能技术应用大幅提升能效。具体来说,需加快工业智能化、数字化、网络化发展,推动人、设备与产品的实时联通、有效交互和智能控制,实现能源智能化高效利用;推广智能建筑、智能家电等,全面提升建筑品质和居住质量,实现用户侧与智能电网、可再生能源深度互动;利用大数据、移动互联网等,推广智能交通,优化交通运输物流管理,加大对电动汽车、自动驾驶等研发力度,发挥电动汽车储能调峰作用;借助物联网、大数据、现代信息技术,深入挖掘用户侧分布式可再生能源供应和需求侧响应能力,促进供需两侧智能衔接互动。

另一方面,城市要以多元化、提高供给质量和效益为导向,推动能源生产方式升级。

一是要以多元化供给为目标,形成真正多轮驱动的能源供应体系。保障能源供应安全、改善能源结构,也需要在能源供给侧推进结构性调整,实现真正意义上的多能互补、多元化供应结构。今后的紧迫任务,是进一步降低煤炭和石油的比重,大幅提升天然气和可再生能源的比重,形成新的“四轮”为主的驱动模式。

二是要集中式和分布式并举,大规模发展可再生等清洁能源。在通过竞争和评价政策降低制造和安装成本的同时,降低非技术成本,并千方百计提升本地消纳能力。积极拓宽绿色电力应用领域,提升制造业电气化水平,加快化石能源替代,加快推广普及电动汽车;提高工业园区、民用和商业建筑等分布式光伏普及程度;积极推广能效电厂、需求响应等,推动电能替代;探索电动汽车等生产生活充放电设施在调峰方面的作用。

城市是能源技术革命的重点、能源体制革命的重点。展望城市能源变革趋势,我认为,首先要做好城市能源基础设施规划。

能源基础设施,即综合能源网络,是城市建设与发展的根基和血脉。能源体系规划是保障城市高质量发展的重要一环。能源体系规划应先于城市建设,与城市规划协同,否则难以实现高质量发展。

城市要做好规划,将城市供需和智慧能源系统更好地结合起来,建设综合能源网,在供需匹配、多能互补、智能管理等方面做好协同,使城市规划摆脱“摊大饼”。

城市要成为能源革命先锋,要率先实现碳达峰,要求城市在能源利用效率方面要达到最高,这就需要在建筑、交通、照明等方面开展大的变革,推出相应解决方案。

对城市而言,要因地制宜推进能源转型与能源变革,还需要解决好“电是从远方来,还是要本地来”的问题,不能仅寄希望于西电东送、北煤南运等,目前虚拟电厂就是要致力于解决本地能源生产问题,这方面有很大空间可挖掘。

智慧能源系统也是城市智慧系统的重要组成部分,是城市智慧运营、安全保障的关键手段,其可动态监测区域内综合能源,提升系统整体运营保障水平;实现所有设备的动态控制和智能管理,大幅节约能源消费负荷;实现多种能源优化互补,实现可再生能源占比40%以上;保障城市用能安全。目前不少城市已经在开展相关工作,但仍只是初期。雄安新区已经在探索构建零碳智慧绿色能源体系方面做出了先进示范,将成为非常好的改革创新试验田。

(来源:《中国城市能源周刊》)

韩文科:低碳与能源革命

大家好。我利用这个时间简单给大家说一下目前低碳发展和我国能源发展一些形势,和下一步的一些思考,题目叫低碳发展与能源革命。这个题目是我自己起的,因为上周是全国节能宣传周和世界低碳日,我们在各地做了一些宣讲,我把一些内容集中了一下,给大家做一个交流。

绿色低碳是新时期推进能源革命的主要战略取向

我们现在的碳排放大部分都是能源活动引起,所以国家能不能在2030年以前达到排放峰值,最主要是能源领域。十九大报告里对构建清洁低碳、安全高效的清洁能源做了定位,中央一再聚焦,在能源领域实际就是调整能源结构,减少煤炭,增加清洁能源,也就是减少高碳,增加低碳。能源生产和消费革命里面写得很清楚,战略取向16个字,第三个就是绿色低碳,后面是主动创新,安全为本、结构优先,过去我们都是这么做的,它的取向很明确就是要绿色低碳。做到绿色低碳,当然是要不断地增加清洁能源,降低高碳能源,同时要建立现代能源体系,现代能源体系就包括王忠敏理事长讲的智慧能源,在“十三五”规划里面有三项任务提出了智慧能源。从概念上来讲,我们现在能源的发展最主要的战略取向就是绿色低碳,这也是这几年国际上正在形成,中国在国际上积极参与的行动。

我们为什么要在能源生产和消费革命这样的中长期战略里面,把绿色低碳作为战略取向,我们有一些基本的判断。一个就是全球绿色低碳转型的框架正在形成,有三个证据,一个就是很多经济体都朝着绿色低碳的方向发展,最主要就是减少对化石能源的依赖,促进清洁可持续的能源体系的形成,也就是欧盟、美国、日本、韩国等等;第二个就是《巴黎协定》签订了以后,大家已经看到了终极的目标,就是表明全球最终要达成一个低碳的共识;第三个,近年来,中国积极参加G20、APEC框架下的能源治理,就是落实《巴黎协定》,推动低碳发展。从国内来讲,特别是国家从“十三五”开始能源双控,这些数据看简单的,一个就是我们的能源消费总量,从改革开放的八十年代到2012年,将近三十年,年均增长6.1%。最近五年平均增长是2.2%,这个增长速度极大降低,同时煤炭的比重下降了8.1%,整个清洁能源的比重上升了6.3%,这个成绩是非常巨大的。为什么?我们从2000年开始后,煤炭占能源比重都是68-70%左右,到2015年降到64%,所以整个能源结构优化就是过去五年才见效的。近期,根据国家能源局的统计煤炭占比是59%,BP根据国际比较认为是58.2%,这个结构和OECD,前面讲的那些瞄准低碳绿色发展经济体来比,我们的差距还是非常巨大的。

我国低碳发展面临的挑战

2018年我国消费的煤炭比2017年增长了0.9%,从2013年以来,我们煤炭消费一直是下降的,到2017年的时候不下降了,2018年上涨了,这个上涨造成什么问题呢?上涨就造成了全球二氧化碳较2017年增长了1.7%,是煤炭消费增长引起的。我们虽然是过去五年取得了很大的成效,但是现在煤炭消费反弹、清洁电力发展受阻是近期我们国家低碳发展面临的最大的挑战

根据能源消费二氧化碳排放,2018年我国碳排放增加了2%,占全球的比重是28%,比2017年增加了2%,这个增加就是和过去相比。从2013-2017年这五年间,能源消费的二氧化碳五年一共才增加了2.64%,2018年一年就增加了1.62%,所以碳排放就回升了,这也是一个世界趋势。2018年美国的能源消费二氧化碳排放也是增加了2.6%,印度增加了7%,俄罗斯增加了4.2%,这四个国家是二氧化碳排放最多的国家。

从我们国家来讲,这种趋势还会延续,我们看最新的数据,今年1-5月份煤炭的产量是增长的,煤炭的进口也是增长的,说明消费在增长。同样替代煤炭的东西也在增长,比如说天然气生产增长了9.8%,天然气的进口增长了13.42%,气代煤也在增长,能源消费在增长。电力里面,虽然说1-5月份发电有所放缓,也是增长3.3%。

能源低碳发展的道路的一些设想和建议

第一个是把绿色安全经济作为能源高质量发展的目标和定位。我们对能源高质量发展定了很多题,但是核心的东西要扭转到这个上面来。绿色就是二氧化碳排放要走低,安全主要是针对美国的极限施压。今后能源发展和低碳发展要结合起来,重点要破解以下几个主要的问题,第一个就是高碳能源的反弹,要把煤炭需求反弹和煤电的增长控制住,这个就是我们最近在研究“十四五”规划,最主要的就是要调整一次能源消费控制政策,我前面讲的双控要转到以控制化石能源总量为核心的消费体系;第二,地区发展要破除路径的锁定,要解决对于煤炭的高度依赖;还有新旧动能的转换,现在什么都过剩,这些东西要破除。

为什么这么讲?如果不调整电力结构,能源革命行动和低碳发展就起不到推动作用。一看数据很清楚,66%的电是从煤电来的,我们增加电动车、增加各种用电是要从源头优化,IPCC主要是支撑我这个观点,所有的排放里面只有这个和煤沾边,燃煤排放二氧化碳太多,太阳能排放很少。可再生能源的发展和成本下降,已经到了非常有利的时机,依赖煤炭地区的经济转型要加快研究。

最近释放了一些好的消息,中央深改组对山西争当生产革命的排头兵下发了一个能源革命综合改革的试点,这个里面明确提出像山西这样的严重依赖煤炭的省份要构建清洁低碳的用煤模式,要把这个扭转过来,就会降低碳排放。稍微展开说两句,过去煤炭去产能,好多产煤少的南方的省市就放弃生产煤炭了,煤炭的集中度大大增加,都增加到山西、陕西、内蒙这些区域。山西要解决对于煤炭高度依赖,虽然说煤炭集中度增加了,煤炭的价格上去了,但是你要解决煤炭高度依赖,所以你就不能产那么多煤炭,同时你也不能自己消耗那么多的煤炭,那怎么办?就要转型,通过能源生产消费革命的另一种革命,山西在2015年由于严重依赖煤炭,GDP增长只有3.0%,现在正在转变,最近山西的转型形势不错。

双控、节能也都需要调整方向,从全球来讲,节能和提高能源效率对减少二氧化碳排放,过去贡献率都是40%以上的,但是在2018年贡献率基于2017年变成40%,说明什么问题呢?从全球来看,节能对减少二氧化碳排放的作用在下降。从中国来讲,节能的作用越来越小了。现在最管用的是降低煤炭消费,靠风能、太阳能这些清洁能源,再加上各种各样的低碳行动,如果我们现在把低碳发展和能源发展很好结合起来,可能我们的碳排放就会下降,谢谢大家。

(来源:中国电力网)

清华大学能源转型与社会发展研究中心

清华大学社会科学学院能源转型与社会发展研究中心成立于2019年3月,由江苏竑源新能源发展有限公司、通威股份有限公司与清华大学社会科学学院联合共建,中心宗旨是“推动能源转型,促进社会发展”。理事会成员由捐赠单位推荐人员、学术委员会核心成员、研究机构推荐人员以及其他相关人士组成,竑源新能源和通威股份两家分别推荐人员担任副理事长。理事会是研究中心的最高决策机构,决定研究中心重大发展事宜,包括资金筹措和资金使用。

清华大学社会科学学院能源转型与社会发展研究中心学术委员会成员

委员会联席主任:

严晋跃:欧洲科学与艺术院院士、瑞典皇家理工学院教授、APPLIED ENERGY 主编

戴彦德:国家发改委能源研究所原所长、研究员

委员:

吴  吟:国家能源局前副局长、中国能源研究会副事理长

徐锭明:国家发改委能源局前局长、国务院前参事

王仲颖:国家发改委能源研究所副所长、国家可再生能源中心主任

李俊峰:国家应对气候变化战略研究中心和国际合作中心前主任,研究员

王勃华:中国光伏行业协会副理事长兼秘书长

杨  雷:国际能源署署长特别顾问

查道炯:北京大学国际关系学院教授

王斯成:国家发改委宏观经济研究院研究员、国家可再生能源学会光伏专委会副主任

吕  芳:国家可再生能源学会光伏专委会秘书长

康艳兵:国家发改委能源研究所能源可持续发展研究中心主任

李景明:农业部生态总站首席专家

翟永平:亚洲开发银行首席能源专家

寇日明:中美绿色基金董事总经理

王  伟:清华大学环境学院,教授,博士生导师

袁  昕:清华同衡规划设计研究院院长

赵秀生:清华大学核研院环境经济研究所副研究员

于庆广:清华大学电机工程与应用电子技术系副教授

谭纵波:清华大学建筑学院城市规划系教授

史翊翔:清华大学能源与动力工程系副教授、博导

杨新苗:清华大学土木工程学院交通研究所副研究员

李正风:清华大学社会科学学院副院长

秘书长:何继江

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