9月13日，由中国能源研究会、常州市人民政府、江苏省工业和信息化厅、中国能源网主办的“第五届未来能源大会（FEC2023）”在江苏省常州市武进区召开。我院王培红副院长受邀出席并作题为“双碳背景下能源与产业高质量发展”的报告。
以下是东南大学长三角碳中和战略发展研究院副院长、江苏省能源研究会常务副理事长王培红在第五届未来能源大会碳中和产业合作论坛上的精彩讲话内容。
“首先介绍我国碳中和的顶层设计，在这个顶层设计当中主要强调三个问题，就是为什么，怎么做，最终的目标是什么。
2020年9月22号，习近平主席代表中国提出了3060的目标，一年后，中共中央国务院提出关于完整准确全面贯彻新发展理念，做好碳达峰、碳中和工作的意见，这个意见为顶层设计，在这个顶层设计的开宗明义，从而深入双碳的三个意义。第一个意义就是统筹国内国际两个大局作出的战略决策，第二提出是实现中华民族永续发展的一个选择，第三是构建人类命运共同体的庄严承诺。
在这个顶层设计当中提出主要的目标，第一个目标就是要构建绿色低碳循环发展的经济体系，经济发展还是第一位的。最后一个是生态碳汇，这个跟碳中和直接相关。其他三个目标分别为能源消费强度，能源消费比重和碳排放水平。这三个指标它们之间是相互有关系的，其中非化石能源消费比重是实现碳中和的关键因素，也是碳中和是经济社会系统性变革的根本原因。到2025年非化石能源消费的比重达到20%左右，2060年非化石能源消费比重达到80%以上，这一个颠覆性的变化，是能源革命的一个核心。追求的就是降低单位GDP二氧化碳排放量，也是碳排放强度，碳排放强度跟能源消费强度、能源消费的排放因子密切相关，而这个排放因子跟非化石能源消费比重，就是那个颠覆性的指标相关，所以在二、三、四这三个指标当中，前面一个是目标，这两个是保障，而能源利用效率在碳达峰阶段将起到重要的作用，这个指标在碳中和的时候成为一个关键因素。
非化石能源消费比重非常重要，这个非化石能源的消费比重就等于非化石能源消费量除以消费量，由于作为分子的非化石能源消费可以以电力的方式消费，也可以以燃料的方式消费，所以就等于非碳电力的比重和非碳非电比重。把非碳电力的比重又分成了两部分，一个是绿颜色叫做非碳电力占比，还有一个红颜色是非碳非电占比。所以需要两个方面发力，第一是电源清洁化，第二就是消费再电气化，也就是以电代替化石能源消费。
这是一个预测，就是说能源消费量未来可能处于增长趋势，现在是能源消费双控过渡到碳排放双控，但同时又要降碳，就需要能源结构根本性的变革，而这个变革就分两部分，一个是充分条件，就是能源消费再电气化，一个就是电源清洁化，叫做非碳电力占比大幅度提高。
洛基山能源转型委员会为中国2050年碳中和做的一个情景预测，预测比较全，有些预测的结果跟现在这个目标较为相似，未来从人均GDP开始，预期到了2050年碳中和的时候，可以达到高收入国家平均水平。接下来是产业结构，在这个报告当中认为中国的工业仍然会占有比较高的比例，到碳中和的时候，工业占比可能为38.2%，是一个相当高的水平，这个是对整个经济社会变化做了一个预期。在这个预期值上做了一个能源消费的预测，这个预测是从底层开始做的，认为2016年，目前是30亿吨标准煤，到了未来它是下降的，到22亿吨的标准煤，而这个能源消费的趋势，分别是工业、建筑和交通，这三个领域将一直是能源消费的主体。下面一个是按等价值，目前是45亿吨标准煤，而22亿吨相对应的是25亿吨，它的能源品种结构，高碳能源占比目前是不到90%，未来非化石能源消费比重要提高到接近90%，这个也是一种颠覆。
为了上面这种结构的变化，它也做了预测，第一个就是前面提到的充分性，就是消费再电气化，目前是六万亿度电，电力消费占能源消费的25%不到一点，以后电力消费将达到15万亿，电力消费占比达到83%。接下来是电源结构，这就是必要条件，前面是充分条件，必要条件就是光伏和风电的装机分别有装机容量和发电占比，发电占比很高，不稳定的，光伏和风电占了60%以上，接下来水电发电占比14%，核电接近10%，火电只剩下7%。这是报告当中给出结果。
我们国家太阳能资源比较丰富，具备光伏条件的国土面积2/3，而要实现2500GW的装机，大约只需要八万平方千米，也就是国土面积的1%不到，这个有可能实现，但是它是在西部、北部，跟负荷聚集区还是有距离，因此特高压输电等等在未来也是非常重要的一个环节。这是风的资源，相比于太阳能风的资源相对比较紧，但从陆上和海上的风资源来看，满足2400GW也还可以。这就是能源的大概状况。
关于碳中和时代的能源，未来需要颠覆的就是在双碳目标当中，2025年非化石与化石2比8，到2060年非化石和化石是8比2。为了实现这个颠覆性，需要能源供应侧发生革命，也就是说新能源发电为主，火电要深度脱碳，另外是新型电网支持高比例的电能消纳。产业变革就是要提高电力消费的比重，包括传统工业的电能替代，绿色建筑、产能技术，在建筑用能当中，需要大力推广像热泵这种高效供能设备，降低空调的能耗。此外在交通当中，包括电气化都是实现这样一个目标的途径。
新能源发电是未来要关注的，现在光伏、风电分布广泛，江苏也如此，江苏主要是海上风电。实现火电机组脱碳，第一为节能降碳，现在在三改联动，它具有降碳的效果。此外是燃料替代降碳，包括生物质耦合燃烧，还有氨、氢耦合燃烧，这些都是燃料替代降低火电机组碳排放的途径。第三就是工程碳汇来降碳，当然CCUS目前遇到的瓶颈就是成本高、能耗大，通过示范把它的成本降下来。对于新型电网，关于特高压，关于储能，目前电化学储能比较多，但现在更关注的就是未来工业、建筑、交通是大的电力用户，这些电力用户将尽可能的提供储能，或者是需求响应。
对于产业高质量发展，从碳排放来讲，企业的碳排放单位增加值能耗、单位能耗碳排放是一个恒等式，要想企业高质量发展，增加值要提高，但碳排放还要降低，就需要能源利用效率和能源消费的排放因子要降低，分别涉及到了产品的单耗、产品的增加值，还有电源清洁化和消费电气化两个方面。
对于企业而言有四条，最重要的极致能耗，提高能耗是企业高质量发展的一个重要抓手，同时它也是一个碳资产，因为节能的减碳将来是可以去交易。此外就是新型电源，厂内的、区外的，包括绿电、绿政，这是一个企业单位产品碳排放有关，此外是工程碳汇，现在认为它是一个重要的补充手段，因为目前技术还不是很完善。第四就是循环经济和生产者责任制的延伸，它涉及到了资源的最大化利用，在这儿做了一个装备制造企业的厂内小循环，包括再制造、再利用、翻新和废旧设备的再使用。
碳中和时代的能源有这样几个特点，第一个电力成为主体能源，这是消费再电气化，第二就是非碳电力将成为主导电源，这是电源清洁化或者低碳化，第三智慧能源，就是横向的多能互补、纵向的供需协调，这个方面成为支撑能源高质量发展的核心。
第二就是关于碳中和的科技，科技创新是碳中和的核心，在能源革命、产业变革方面都需要技术的支撑。以及碳资产和碳市场，这个是未来很重要的一个环节，现在也在跟一些区域探讨碳资产管理平台的建设问题。
最后希望碳达峰的目标就是要实现人与自然的和谐共生，通过构建绿色低碳循环的经济体系，构建富强民主文明和谐的社会体系，构建清洁低碳安全高效的能源体系，实现人与自然的和谐共生。”
来源 | 云现场
排版 | 滕舒丞
审核 | 梁媛、赵东亮
