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1、 “碳中和”目标下的电能替代发展战略研究 摘要：2020年中央经济工作会议明确将做好碳达峰、碳中和工作列为今年八项重点任务之一。习近平总书记系列重要讲话和党中央决策部署为推动气候环境治理和可持续发展擘画宏伟蓝图、指明道路方向，彰显了我国坚持绿色低碳发展的战略定力和积极应对气候变化、推动构建人类命运共同体的大国担当。关键词：碳达峰；碳中和；电能替代引言近年来，由于社会经济发展对化石能源的过度依赖，能源资源日渐枯竭，同时大量碳排放也导致温室效应日益加重，极端天气的出现越来越频繁，而高比例可再生能源的接入也对电网运行带来越来越严峻的挑战。国际社会一致认为需要对气候变化采取紧迫行动和强有力的国际合作。
2、“碳中和(carbonneutral或carbonneutrality)”是指中立的(即零)总碳量释放，通过排放多少碳就采取多少抵销措施，来达到平衡。目前已有数十个国家和地区提出了“碳中和”目标。中共中央总书记、国家主席习近平在2020年9月22日召开的第七十五届联合国大会一般性辩论上表示：“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。”(本文简称为“双碳”目标)。2021年3月15日，习近平总书记主持召开中央财经委员会第九次会议，进一步明确了实现碳达峰、碳中和的基本思路及主要举措。会议特别强调：“实施可再生能源
3、替代行动，深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统。”1推动能源电力转型主要实践牢固树立“能源转型、绿色发展”理念，加快电网发展，加大技术创新，推动能源电力从高碳向低碳、从以化石能源为主向以清洁能源为主转变，加快形成绿色生产和消费方式，助力生态文明建设和可持续发展。全力推动新能源发展，促进能源供给清洁化。加快电网建设，“十三五”电网投资约2.4万亿元，建设坚强智能电网，保障新能源及时并网和消纳。加强输电通道建设，跨省区输电能力达到2.3亿千瓦，输送清洁能源电量比例43%，实现全国范围资源优化配置。加快抽水蓄能电站建设，“十三五”以来累计开工抽水蓄能电站21座、装机容量2853万千瓦，
4、在运在建规模达到6236万千瓦，提升新能源消纳能力。2020年底，公司经营区清洁能源装机7.1亿千瓦，占比42%。其中风电和太阳能发电装机4.5亿千瓦，占比26%，比2015年提高14个百分点，利用率达到97.1%；21个省区新能源成为第一、第二大电源；风电和太阳能发电发电量5872亿千瓦时，减少电煤消耗2.5亿吨、减排二氧化碳4.5亿吨。2实现我国碳达峰碳中和任务重大而艰巨我国宣布碳达峰、碳中和目标意义重大、影响深远。从国内看，这一重大宣示对我国应对气候变化、推进生态文明建设提出了更高要求；对于建立以绿色发展为价值引领和增长动力的现代经济体系，实现经济社会发展与生态环境保护协同，建设美丽中国
5、具有重要意义。从国际看，这一重大宣示充分展现了我国积极应对全球气候变化、推动世界可持续发展的责任担当，增强了我国在全球气候治理中的主动权和影响力，为世界各国树立了标杆和典范。在我国宣布碳中和目标后，日本、韩国等国家相继作出碳中和承诺，美国宣布重回巴黎协定，国际应对气候变化行动全面加速。近年来，我国积极实施应对气候变化国家战略，取得突出成绩，但要在未来40年先后实现碳达峰、碳中和目标，也面临艰巨挑战。一是排放总量大。我国经济体量大、发展速度快、用能需求高，能源结构以煤为主，使得我国碳排放总量和强度“双高”。2019年我国煤炭消费比重达到58%，碳排放总量占全球比重达到29%，人均碳排放量比世界平
6、均水平高46%。二是减排时间紧。我国仍处于工业化和城镇化快速发展阶段，具有高碳的能源结构和产业结构，发展惯性大、路径依赖强，要用不到10年时间实现碳达峰，再用30年左右时间实现碳中和，意味着碳排放达峰后就要快速下降，几乎没有缓冲期，实现减排目标需要付出艰苦努力。三是制约因素多。碳减排既是气候环境问题也是发展问题，涉及能源、经济、社会、环境方方面面，需统筹考虑能源安全、经济增长、社会民生、成本投入等诸多因素，这对我国能源转型和经济高质量发展提出了更高要求。3“碳中和”目标与电能替代3.1全球主要经济体的“碳达峰”、“碳中和”目标G7国家中英国、德国、法国、意大利、加拿大表示将用60年的时间，实现
7、从碳排放顶峰到零碳排放（碳中和）的转变，在2050年实现零碳排放。日本首相提出到2050年日本实现温室气体零排放（碳中和）的目标。美国重返巴黎协定后承诺将在2050年实现“碳中和”。在世界各国大力推进“碳中和”的环境下，习近平总书记在第75届联合国大会上提出中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现“碳中和”的目标，并且在第十九届五中全会提出“十四五”目标：能源资源配置更加合理，利用效率大幅提高，推进能源革命，加快数字化发展。2019年中国二氧化碳排放量约占全球的29%，如图1所示。未来碳排放量会出现陡降的形势，预计2030年二氧化碳排放将达到“碳达峰”排放量约为135
8、亿t，从2040年开始二氧化碳排放量将大幅降低，到2050年排放量将降低到55亿t，2060年将达到2亿t左右，以实现“碳中和”目标。当前我国减排任务艰巨，创新替代是主要挑战之一。下一步，我国将围绕实现“碳达峰”、“碳中和”目标采取有力措施，持续提升能源利用效率，加快能源消费方式转变。3.2“碳中和”涉及主要领域“碳中和”主要涉及5个领域。碳汇：主要涉及植树造林、植被恢复等；节能：主要涉及工业、建筑等；减排：主要涉及交通运输、商贸物流等；能源电力：主要涉及可再生能源推广、提高电气化率等；非电力能源：主要涉及氢能发展、碳捕获、农业等。2019年全国碳排放约在115亿t二氧化碳当量，约为美国58亿
9、t、欧洲35亿t的23倍。我国目前碳排放主要来源是能源、工业过程、农业、废物处理。实现“碳中和”目标涉及：一方面通过增加植树造林、植被恢复、碳汇交易等措施，提高自然界中CO2的吸收能力；另一方面通过工业、建筑、交通等领域节能减排，在电力系统推广可再生能源、提高电气化率，在非电力能源系统拓展氢能，研发碳捕获技术等来减少碳源。4“碳中和”目标下的发展建议（1）以国家能源电力布局为基础，提速向非石化能源转型，西部北部地区建设化石能源和可再生能源大型综合能源基地；西南地区建设大型水电基地；东中部地区推进分布式光伏和分散式风电建设；沿海地区发展核电和海上风电。（2）构建以风电、光伏新能源电源汇集、送出、
10、消纳为主要功能和目的的特高压大电网，实现风光储互补、灵活转运、大范围安全消纳。（3）通过网络化、弹性化、互动化、储配融合技术等，科学有序释放和挖掘电网存量和潜在资源，调动用户侧资源参与协调互动，推动电力电量市场化交易，以“免增容、微增容、合理增容”为手段，实现包括电网企业在内的各利益相关方共赢的建设目标。（4）突破技术瓶颈，在工农业生产领域、民用领域、交通领域寻求突破，以“高效电热转换技术、蓄热技术、智能化调控技术、高效电动技术”为措施，大幅提升一次能源消费中电气化率。结束语面向未来，将进一步深入学习贯彻习近平总书记重要讲话和指示精神，在社会各界关心支持下，不断开创中国和全球能源互联网发展新局
11、面，为我国加快能源变革转型和绿色低碳发展，全面建设社会主义现代化国家作出新的更大贡献参考文献1马洁晶.碳中和背景下德夯旅游景区低碳发展和建设研究J.现代营销(信息版),2019(04):153-154.2柳典.个人“碳中和”支付意愿影响因素研究D.武汉大学,2019.3李勇.“一带一路碳中和基础设施发展与融资”高峰会多方响应“一带一路”倡议促进包容和可持续工业发展J.生态文明新时代,2018(03):49-52.4李忠东.马尔代夫绘制碳中和蓝图J.太阳能,2016(11):77-78.5刘智.碳中和目标下低碳会展实践与推进策略J.求索,2016(06):85-89.6KlausMschen,InsaLtkehus,HannoSalecker,张玥.德国风电发展与“碳中和”目标J.风能,2015(03):38-41. -全文完-
