李立浧院士：碳中和愿景下，中国如何进行能源转型？

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。作为碳排放大国，这是中国对世界的承诺。对目前仍以煤电为主的中国来说，如何进行能源转型？

 

“中国要实现‘双碳’目标，需构建清洁低碳安全高效的能源体系，构建以新能源为主体的新型电力系统。”9月6日至8日，聚焦“碳中和愿景下能源转型与创新”的2021全球绿色发展高峰论坛在成都举办，中国科学院院士、中国电力科学研究院名誉院长周孝信在论坛上提出“两个构建”。

 

数据显示，截至2020年底，中国煤电装机容量约为10.95亿千瓦，约占总装机容量的49.8%，历史性进入50%以内，但因能源密度高，煤电发电量占比仍高达65%左右。周孝信说，根据分析，到2060年，中国化石能源发电要基本清零，风电、太阳能、生物质能以及水电、核电需占比99.5%，否则碳中和无法实现。

 

实际上，大力开发可再生能源、绿色能源，正是多位专家提及的中国实现碳中和主要路径。其中，中国西部地区绿色能源开发颇受关注。

 

“开发西部风光电资源，是中国实现‘双碳’目标的重大工程之一。”中国政策科学研究会研究员唐元指出，中国风光资源非常丰富，在青海、新疆、甘肃、西藏等西部地区拥有不少上亿千瓦等级的风光资源可供开发利用，“比如青海柴达木盆地就有11万平方公里的荒漠可作为风光资源开发，而且开发成本很低，风光发电上网电价可以控制在每度电0.2元人民币以内。”

 

唐元强调，在中国西部地区利用风光资源开发建设一批超大规模风光发电基地，以绿电替代煤电，形成以可再生能源为主的电力供给格局，这是从根本上扭转中国以煤为主能源供给格局的唯一出路。

 

“要实施碳减排，除了通过能源转型减少二氧化碳排放量，还要吸收空气中二氧化碳。”唐元说，因此中国还需大规模植树造林、形成碳汇森林，考虑到一般林木经济性不高，不能可持续发展，推荐利用荒山荒地发展油料能源林，“既可利用荒山荒地形成碳汇林，还可增加生物质油料供给，减少石油进口，经济性也很可观。”

 

能源转型的另一大重点是电力系统转型。对此，中国工程院院士、南方电网公司专家委员会主任委员李立浧提出，未来中国要实施泛电气化，用电力来制氢、制甲醇，代替化石能源。这就需要提升电力系统的数字化、信息化和智能化，建设“透明电网”。

 

“‘透明电网’要实现什么？就是整个电网要实现全面可见可制可控，要通过信息技术、集成技术、通信技术、传感技术、控制理论和控制技术等，和电网电力系统深度融合，实现电网自由地数据采集、数据存储、数据获取，智能分析。”李立浧进一步解释道。

 

在电力储存技术方面，中国科学院院士、西安交通大学教授管晓宏表示，传统的一次能源转成电能接入电网，但目前还未找到大规模经济的电力储存技术，必须是一个瞬时供需平衡的系统，这样就对高不确定性的可再生能源利用造成根本性挑战，所以弃风、弃光、弃水的现象非常严重。

 

“而氢能具有清洁、可再生、能源密度高的优点，氢燃料电池是一个较好的储存方向，氢能制备和储运技术正处于技术革命的前夜。”管晓宏说，因此中国需特别关注正在突破的光催化制氢技术、常温常压下的储氢技术以及氢燃料电池技术。