“30•60”雙碳目標下我國能源系統減排路徑研究

華北電力大學能源互聯網研究中心 曾鳴 王永利

我國是能源生產大國，煤炭、石油、天然氣和電力能源共同滿足我國能源消費需求。低碳發展的實質是提高可再生等清潔能源的利用比重，在滿足全國能源需求的同時，減少高污染、高碳排放能源的使用。從能源系統的角度對未來各類能源消費總量進行碳減排路徑的規劃，對我國未來能源規劃和能源結構調整具備參考價值。

一、“30•60”雙碳目標背景

2020年9月22日，習近平主席在第七十五屆聯合國大會發表重要講話，提出中國二氧化碳排放量力爭于2030年前達到峰值，爭取在2060年前實現碳中和的目標。目前，我國的能源形勢并不樂觀：“十三五”期間每年能源消費增速上升，以煤炭等化石能源為主的能源結構短期內不會改變，能耗強度較世界先進水平仍然存在一定差距等問題。因此，“十四五”期間需要采取措施，促使化石能源消費下降。

碳減排是一項事關全局的系統工程，涉及到能源產業鏈的各個部分。堅持系統思維，明確碳減排在經濟發展、環境保護和能源安全三個方面的任務，實現我國經濟、環境和安全的協同發展才是關鍵問題。調整能源結構，發展低碳經濟，對重塑能源體系具有重要的安全意義，實現雙碳目標意味著我國必須徹底改變能源結構單一的形勢，擺脫過度依賴化石能源的現狀，尋求低碳轉型。同時，這也將帶來巨大的經濟結構性變革，經濟發展方式、產業結構都要發生較大改變。因此，碳減排應在保證“碳達峰、碳中和”目標實現的硬性約束的基礎上，從系統最優的角度規劃我國各行業、各地區的低碳減排措施。總之，從系統的角度對我國未來的碳減排路徑進行分析，將對我國可持續發展和百年目標的實現有著十分重大的現實意義。

二、“30•60”雙碳目標實現路徑

實現30•60雙碳目標是一個全局最優問題，碳減排應從系統最優的角度實現各個行業、各個地區以及產業鏈之間的指標分解。本文從能源消費、能源供給、電源運行、綜合能源服務和碳交易市場等五個角度提出碳減排措施，助力“30•60”雙碳目標順利實現。

從能源消費行業看，能源消費行業需積極推進創新低碳技術。目前，能源消費行業在能源消費方面仍以化石能源為主，仍須積極推進低碳發展，借助節能改造、資源循環利用等方式，實現生產和消費過程的低碳化，達到高效能、低排放的目標。由于我國不同行業的能源消費特點不同，有些行業需要先行達峰，有些行業則后達峰。行業通過“錯峰”達峰，促使我國整體的碳排量增幅更加低緩直至達峰。

從能源供給行業看，能源供給行業需向多元清潔能源供應方向加速轉型。多元清潔能源供應轉型，是發展高質量低碳經濟的重要前提和基礎。各行業須推動低碳能源替代高碳能源、可再生能源替代化石能源，廣泛推廣應用光熱技術，加大生物質能的研發力度，提升天然氣開采技術水平。此外，鼓勵行業開展綠色開采挖掘工藝、制造加工工藝、開展綠色包裝與運輸、做好廢棄產品回收處理，實現產品全周期的綠色環保，提高行業的綠色化供應水平。

從電源運行角度看，促進燃煤發電向多元發電轉化。要積極探索燃料多元耦合發電方式，推動煤電轉型升級，尋求高質量、高效能、低排放發展。大力發展可再生能源發電，突破現有技術，提升裝機容量，促進以煤電為主的電力系統向以可再生能源發電為主的電力系統轉型。加快創新大容量儲能技術，建設新型分布式儲能，削峰填谷，提高能源體系的效率;降低其發電的不穩定問題，減少與其相配的火電補給，滿足我國產業鏈發展。

從綜合能源服務看，需推進綜合能源服務和綜合能源系統建設。國家倡導節能減排和提效降本，以電為中心成為能源領域清潔低碳高效發展的普遍共識。應順應電氣化發展趨勢，構建以電為中心的綜合能源服務平臺和綜合能源系統，實現能源系統的數據傳遞和終端設備的智能調控，促進冷、熱、氣、電等多能互補和協調控制，促進能源消費電氣化、高效化的重要手段。

從碳交易市場看，要加快碳交易市場建設，推動行業低碳轉型。碳交易市場作為一種低成本減排的市場化政策工具，近年來國家已經開展試點運行工作并取得了良好的效果。加速建設全國碳交易市場，逐步擴大市場覆蓋行業范圍，針對不同的行業則應根據行業能源消費特點、國家政策、行業規定等制定合理的碳交易配額、交易品種和交易方式，促進能源結構調整和能效提升，推進各行業綠色低碳轉型。

三、“30•60”雙碳目標實現過程中要解決的關鍵問題

立足于我國能源轉型和各行業自身的特點，以能源系統的角度推動傳統能源與新能源的協同發展，打破行業間能源壁壘。在能源技術、能源供應、電力系統、綜合能源系統、碳交易市場等方面加強措施保障是“30•60”雙碳目標實現過程中要解決的關鍵問題。

加大技術創新力度，推動能源技術進步。加快可再生能源開發利用關鍵設備創新研發，加快數字信息技術與能源物理技術的融合;升級持續能源利用效率提高技術、能源轉換效率提高技術和可再生能源技術等技術，實現能源的梯級利用;加快碳捕捉及存儲技術研發升級，進一步加強被捕捉后的碳的再次利用。

強調節能低碳原則，加大多元清潔能源供應。發展智慧用能模式，制定不同行業的多能源供應方案;規劃建設各類能源協調發展機制，打造多元清潔能源供應體系;統籌太陽能發電發熱布局與市場推廣消納;因地制宜開發生物質能多方式、多元化利用，全面實現多能源耦合供應方式。

探索多能源耦合方式，構建多元發電體系。優化新能源發電開發布局，加快技術開發，著力解決棄風限電和市場消納問題;規劃建設熱電聯產和低熱值煤發電項目，促進火電清潔高效發展;扶持儲能產業商業化發展和技術研發，保障高比例新能源在電力系統的應用，提高系統效率、降低用能成本。

加速綜合能源系統建設，推動綜合能源服務。在工業和商業園區等重點領域深入開展綜合能源服務，借助互聯網技術充分挖掘各行業潛力，結合技術手段重點推進服務模式創新和業態創新，采用一體化方式滿足不同行業的多元用能需求，促進多能源互補的應用，助力“30•60”雙碳目標實現。

加快碳交易市場建設，推動低碳社會發展。明確不同階段交易配額總量并合理分配，以確保碳市場流動性和碳價格的合理性;對碳市場進行更精細化的設計，推動試點碳市場向全國碳市場平穩過渡;考慮將綠證市場與可再生能消納機制進行有機結合;在政策和機制層面對碳市場的資源進行統籌和協調，引導社會低碳轉型。

綜上所述，針對雙碳目標實現過程中的關鍵問題，我國要兼顧經濟發展、能源結構合理、產業升級轉型等多方面，進一步完善市場政策，加大技術創新力度，推進電力系統發展改革，持續促進能源系統結構優化，從而保證“30•60”雙碳目標的實現。