江亿院士：城乡能源系统碳排放核算与减排路径

 

面对这些任务，我们提出中国碳中和目标的“两步走”设想。第一步，中国能源革命最主要任务是建立零碳新型电力系统。第二步，围绕整个能源结构的转型，倒逼工业、交通、建筑改变自身用能结构。其逻辑一定是先立后破，先把新型电力系统建立起来，再把煤电厂砍了。只有先建立起足够的绿电供应系统，才能改变消费侧，没有足够的绿电供应，让工业、交通、建筑都电气化几乎不可能，最后只能僵在那了。

 

所以一定要先立后破，建立新型零碳电力系统就成为至关重要的核心点，是整个中国能源革命的突破口。而要建立新型电力系统，关键解决两大矛盾：一是在哪安装风电光电，二是怎么解决储存调节问题，整个矛盾集中在这两点上，这是当前我们面临的最主要问题。

 

从这一逻辑关系和顺序出发，我们发现农村屋顶可以完成未来规划的光伏总量的一半，甚至还能多点，农村屋顶可以解决安装空间问题，并且能够解决部分电力的消纳、调节问题。这对整个电力系统的运行是一个革命性变化，刚开始很难在全国一下铺开，可以先在农村尝试这种新型电力系统，这是第一步。

 

第二步是城市做光储直柔改造，主要目的不是为了利用屋顶面积，而是解决柔性用电灵活调控，参与调控、成为电力系统的虚拟电厂。要想干这些事，必备条件是车辆电气化，尤其小型私家车和农用车的电气化，这为上面这两步需要的储能任务提供足够的储能资源。与此同时，建立余热回收系统，把跨区域的热网跟大型跨季节储热装置慢慢建立起来，提供零碳热源，这都可以同时进行。

 

从这点出发，我们觉得可以把中国能源革命分成2035年之前和2035年之后两段。2035年之前主要有以下任务：一是完成电力系统、低碳供热系统的建设，形成新型能源供给系统的雏形，加快汽车电力化和充电桩系统的建设，建筑的光储直柔建设，农村新型能源系统的建设。二是跨区域热网系统的建设，包括北方城市供热系统的降低回水温度改造，这些都是急着要做的。

 

反之，工业领域是我们“看家”的东西，正是持续增长的制造业使中国GDP在这么恶劣的国际环境下保持持续增长，因此不能一开始就对制造业大动手术，还要保留它继续运行。我国工业体系建成现在的生产能力，主要是2000年以后，到现在这些生产线还没达到投资回收的年限，没到更新换代的时候，所以应该维持运行。而上新的项目，无论是化工厂还是钢厂，则必须按照新的零碳工艺考虑。这样一来，这十几年时间抓紧对新型能源系统建设，风电光电起来了，电力足够充足，成本也降低了，就会形成对燃煤火电的竞争优势。

 

所以，应该靠市场竞争来减少传统产业，而不是强制关闭。并且新能源系统的建设工程会带动起巨大的新型制造业，从而替代现在拉动GDP的基建行业。基建行业变小了，但新制造业会大发展，从而维持经济的发展。比如说电动车产业现在非常火，很多企业涌现出来了，电池产业也成了增长特别快的巨无霸产业。光伏、风电设备，包括电力电子器件产业，将来跟信息类芯片同等重要，规模可能比信息类芯片还大。

 

中国在这方面并不是那么落后，通过市场需求推动，抓一下，这块起来后，将来规模不得了。另外，直流低压配电、直流电器设备，将有每年几万亿的市场，还有农机具电气化、直流化等产业。所以，应该抓紧研究各个制造业零碳转型具体技术路线和工艺，做好技术储备，这是第一步。

 

到了2035年以后再开始第二步，那时候已经建成低运行成本、高可靠性的新型零碳能源系统，可以为制造业提供更多的廉价电力。同时，制造业多数生产能力和生产线也已经回收了初投资，进入更新换代期，本身就要求做产业结构调整和工艺改造。经过十几年的研发，技术储备也差不多了，可以全面开展制造业的产业结构调整和低碳转型工艺过程改造，到2050年前后我国就能够成为制造业强国。

 

从这个思路出发，大概分这两步。整体的顺序应该是先电力后其他，重点就是电力；先农村后城市，电力也是农村先行；先建筑、交通后工业，因为建筑、交通改造不会影响我国经济发展，不会拖制造业后腿，还能形成新的工业产业的市场需求，所以能促进制造业。这些完成后再进行工业低碳转型，就会特别顺利。

 

总的来说，这是我们新一代人的重大使命，是人类历史长河中人类发展模式的重大转折点，就像当年引入煤炭，引入化石能源，人类开启工业革命一样，现在要把化石能源停掉，全面开发可再生能源，以实现未来可持续发展。

 

以上内容就是探讨在碳中和的背景下，城乡能源系统建设到底该怎么做，很多事也就能够看得更清楚了。 内/容/来/自:中-国-碳-排-放*交…易-网-tan pai fang . com