5月14日，“煙臺(tái)海上風(fēng)電研討會(huì)”在山東蓬萊舉辦，政府相關(guān)部門負(fù)責(zé)人、國內(nèi)外專家、企業(yè)代表聚焦北方風(fēng)電母港建設(shè)，從政策保障、資源稟賦、產(chǎn)業(yè)鏈打造、國際合作等方面探討山東煙臺(tái)海上風(fēng)電發(fā)展趨勢及市場前景，為山東省海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論支撐和智力支持。
北京大學(xué)能源研究院副院長楊雷作主旨報(bào)告
北京大學(xué)能源研究院副院長楊雷作主旨報(bào)告，分享了我國提出碳中和的背景，表示清潔能源將是未來發(fā)展的主流，發(fā)電技術(shù)成本的快速下降給行業(yè)和政府帶來更大的信心。國際能源署預(yù)測，按照《巴黎協(xié)定》可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，到2030年，海上風(fēng)電的發(fā)電量要增加10倍左右才能滿足本世紀(jì)中葉碳中和目標(biāo)的需要。建立新型電力系統(tǒng)要優(yōu)化現(xiàn)有的能源體系，充分挖掘系統(tǒng)的靈活性潛力，這需要打破思維框限，為未來的商業(yè)模式創(chuàng)新提供更多的條件。
以下為楊雷演講PPT和演講實(shí)錄。
楊雷：尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位嘉賓，非常榮幸來到美麗的煙臺(tái)，這是一個(gè)很好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，借這個(gè)機(jī)會(huì)我給大家做一些簡單匯報(bào)，希望能有點(diǎn)啟發(fā)。
首先給大家介紹一下碳中和的背景。不少人覺得碳中和好像是近一年來的一個(gè)新事物，實(shí)際上它有非常深厚的傳承，也經(jīng)歷了一個(gè)長期復(fù)雜的政治談判磋商歷程。從1990年中國正式作為締約方簽署了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》開始，我國一直是應(yīng)對氣候變化的積極參與者。其中一個(gè)重要的節(jié)點(diǎn)是2015年中國作為主要推動(dòng)方簽訂了《巴黎協(xié)定》。在《巴黎協(xié)定》框架下，通過國家自主貢獻(xiàn)，要實(shí)現(xiàn)把溫升控制在2攝氏度，力爭達(dá)到1.5攝氏度的目標(biāo)。2018年，聯(lián)合國應(yīng)對氣候變化委員會(huì)對目標(biāo)作出了評估，認(rèn)為如果想要把溫升控制在1.5度，到2050年就應(yīng)該實(shí)現(xiàn)近零排放。
也就是說，3年前的時(shí)候我們就已經(jīng)形成了一個(gè)科學(xué)的共識(shí)。到去年，我們國家正式宣布碳中和目標(biāo)，全球范圍已經(jīng)形成了共識(shí)。我在這里也想跟大家介紹一下，在1990年締約的時(shí)候，中國累計(jì)排放了全球大概7%的二氧化碳， 30年過去，我們已經(jīng)是全球第一大二氧化碳排放國，是美國加上歐盟甚至要加上日本的總和，中國的累計(jì)排放量也達(dá)到17%，人均累計(jì)排放基本上是全球平均水平。在共同但有區(qū)別的原則下，承擔(dān)大國的擔(dān)當(dāng)和責(zé)任，這是構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的應(yīng)有之義。我們可以看到，GDP占全球70%以上的主要經(jīng)濟(jì)體已經(jīng)宣布了碳中和，大多數(shù)計(jì)劃到本世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)碳中和，最早的像挪威等國2030年就要實(shí)現(xiàn)碳中和。
另外要強(qiáng)調(diào)的是，碳中和不僅僅是一個(gè)大國擔(dān)當(dāng)?shù)淖藨B(tài)，也是未來構(gòu)建新的全球投資貿(mào)易格局的重要約束。國際上很多公司都宣布率先實(shí)現(xiàn)零碳，比如歐萊雅已經(jīng)宣布所有產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)零碳。寶鋼的同事告訴我，賣到歐洲的鋼材如果不能夠提供碳標(biāo)簽的話，就不能出口。歐洲也正在倡導(dǎo)一個(gè)碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制的制度，認(rèn)為需要類似于碳關(guān)稅這樣的機(jī)制來保障減排效果。中國在試點(diǎn)碳交易市場的十年過程當(dāng)中，二氧化碳的平均價(jià)格大概是不到24元人民幣每噸，歐洲現(xiàn)在達(dá)到了40歐元每噸的水平，碳的價(jià)格全球會(huì)有很大差異。對于碳的邊境調(diào)節(jié)機(jī)制我們認(rèn)為合法性、操作性和有效性都有問題，可是我們也應(yīng)該看到，包括像美國等國家都在積極的呼應(yīng)碳關(guān)稅這樣的機(jī)制。在未來，如果不能做到更加低碳，更加可持續(xù)的模式的話，我們實(shí)現(xiàn)民族復(fù)興的偉大愿望就會(huì)面臨很大挑戰(zhàn)。碳中和產(chǎn)生的新的貿(mào)易投資格局可能比加入WTO對我們經(jīng)濟(jì)的影響還要大。
前幾天我在別處講黨課的時(shí)候講，碳中和是我國最高領(lǐng)導(dǎo)層深思熟慮的重大決策。我在這里簡要給大家回顧一下，習(xí)主席在短短半年多的時(shí)間內(nèi)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，至少發(fā)表了13次有關(guān)碳中和的重要講話。我給大家分享一下其中的簡要脈絡(luò)：去年9月首先提出來碳中和的概念，一些人認(rèn)為這只是一個(gè)符合國際要求的說法或者權(quán)宜之計(jì)，后來習(xí)近平主席在11月的兩次國際會(huì)議上特別明確地說，要說到做到，言出必行。后來也有一些人說，我們應(yīng)該把2030年達(dá)峰的數(shù)設(shè)置得高一些，這樣可以贏得一些最后發(fā)展機(jī)會(huì)。到了去年12月份的時(shí)候，在氣候峰會(huì)上習(xí)主席進(jìn)一步承諾到2030年單位GDP排放強(qiáng)度要下降65%以上，我們GDP增長的速度基本是有預(yù)期的，有這樣的強(qiáng)度約束，就可以很容易測算出達(dá)峰的排放量，不會(huì)是一個(gè)摸高的值。想沖一個(gè)高峰，不符合未來碳中和和可持續(xù)發(fā)展的愿景。后來有一些企業(yè)和地方開始積極表態(tài)，包括一些主要央企要率先達(dá)峰，還有一些地方也提出要實(shí)現(xiàn)提前碳達(dá)峰和碳中和。今年4月份在領(lǐng)導(dǎo)氣候峰會(huì)上，習(xí)主席再次表態(tài)支持有條件的地方和重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)企業(yè)率先達(dá)峰。像煙臺(tái)這樣有非常好的自然條件，又有各種資源，加上地方領(lǐng)導(dǎo)有決心，就應(yīng)該屬于有條件的地區(qū)，要力爭提前達(dá)峰。在今年3月份召開的中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議上，提出“碳達(dá)峰和碳中和”是黨中央深思熟慮作出的重大戰(zhàn)略決策，事關(guān)中華民族永續(xù)發(fā)展和構(gòu)建人類命運(yùn)共同體。我覺得碳中和戰(zhàn)略的意義，可能比改革開放要弱一點(diǎn)，畢竟改革開放奠定了中華民族40年高速發(fā)展的基礎(chǔ)，但我覺得跟加入WTO（入世）相比，碳中和要比入世的影響還要大。這么一個(gè)認(rèn)識(shí)是我們以后行動(dòng)最基本的判斷。
碳中和有深厚的中華文化基礎(chǔ)。《中庸》第一章第一節(jié)中就說到了中和，這是中華民族非常美好的字眼，我曾經(jīng)向北大哲學(xué)老師請教，如果用四個(gè)字來概況我們中華文化，就是“陰陽中和”。“中和”原文是分開來表述的，借用一下原義，如果我們能夠用低碳，不排放，那就是“中”，如果我們排了之后，能夠把它處理掉，那就是“和”，所以“致中和，天地位焉，萬物育焉”，這是非常美好的愿望。建設(shè)生態(tài)文明、可持續(xù)發(fā)展，中華文明永續(xù)發(fā)展是一脈相承的。
就像剛才所說的，碳中和不是一下就提出來的，早在3年前，清華大學(xué)就已經(jīng)開始了實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》目標(biāo)的具體研究，很多單位和機(jī)構(gòu)都貢獻(xiàn)了智慧，我們可以看到在供給側(cè)、需求側(cè)等各方面的情況，以及要實(shí)現(xiàn)2度-1.5度目標(biāo)所要做出的努力。能源在二氧化碳排放中占到了80%左右的份額，所以能源領(lǐng)域如何實(shí)現(xiàn)低碳是最重要的。尤其是減少化石能源的燃燒，這是我們未來面臨的最大挑戰(zhàn)。
在IEA發(fā)布的相關(guān)領(lǐng)域二氧化碳減排展望圖中，我們可以看到，首當(dāng)其沖的是電力，全球的情況跟中國也基本吻合，電力的排放目前占到總排放量的40%以上，在中國要更高一些。如何實(shí)現(xiàn)電力的減碳，這是一個(gè)非?，F(xiàn)實(shí)的問題，圖中，藍(lán)線下降得比較快，比起工業(yè)，如煉鋼、航空燃油等不容易減少碳排放的領(lǐng)域，電力行業(yè)更有條件率先實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展，這也是作為最大的二氧化碳排放來源的任務(wù)，比如通過風(fēng)電、光伏等低碳電力的大規(guī)模發(fā)展，電力行業(yè)應(yīng)該率先實(shí)現(xiàn)達(dá)峰與中和。
我簡單梳理了一下，過去半年里，大概有20多份關(guān)于碳中和的研究，我借用兩位院士的看法，說明電氣化是未來能夠?qū)崿F(xiàn)低碳發(fā)展或者實(shí)現(xiàn)碳中和非常重要的方面。目前中國電力在終端能源消費(fèi)占比比全球還要高一些，在終端用能比例中，電占到了約1/4，未來如果按照碳中和的情景，我們的電氣化要占到70%乃至80%以上，其中非化石能源在一次能源占比將會(huì)達(dá)到80%左右，甚至更高。與此相對，清潔能源發(fā)電比例將更高，達(dá)90%以上。另外，大家對“碳匯”也寄予厚望，這確實(shí)是非常重要的一個(gè)方面，但現(xiàn)階段看也要保持謹(jǐn)慎的樂觀。未來清潔能源的發(fā)展將成為主流，這是一個(gè)不爭的事實(shí)。
碳中和具備實(shí)現(xiàn)的條件。從全球來看，由于技術(shù)進(jìn)步，在過去十年中，清潔發(fā)電技術(shù)由于成本高速下降，已經(jīng)成為實(shí)實(shí)在在的引領(lǐng)者。國際能源署在去年的《全球能源展望》報(bào)告中提出，在未來“清潔電力可以滿足全部新增電力的需求”。我清楚記得，2016年我剛到國際能源署（IEA）工作的時(shí)候，當(dāng)時(shí)還說是85%，短短四年時(shí)間過去，這個(gè)數(shù)字就變成了100%?？梢哉f，在這么短的時(shí)間里實(shí)現(xiàn)這些突發(fā)猛進(jìn)的進(jìn)展，技術(shù)進(jìn)步給了相關(guān)行業(yè)和各國政府以更大的信心。
在這個(gè)過程中，中國是實(shí)實(shí)在在清潔能源發(fā)展的引領(lǐng)者，這不是我說的話，是國際能源署署長說的。他在各種國際場合都曾經(jīng)說：“中國是世界第一風(fēng)電裝機(jī)國，也是世界第一光伏裝機(jī)國，還是世界上第一電動(dòng)汽車保有國”，除了市場大，我們也有完整的產(chǎn)業(yè)鏈。中國是世界第一的光伏制造國，72%的光伏中國制造，風(fēng)機(jī)差不多是一半，還包括大規(guī)模儲(chǔ)能。這些完整的產(chǎn)業(yè)，為我國在“碳中和”賽道上奠定了領(lǐng)先的基礎(chǔ)。我們有規(guī)模，可是在提高發(fā)展質(zhì)量上，未來的可持續(xù)方面還有更多的工作要做。
風(fēng)電發(fā)展前景廣闊。2020年全球陸上風(fēng)電裝機(jī)93GW，海上風(fēng)電裝機(jī)6GW，總裝機(jī)接近1億千瓦（100GW），其中，中國在陸上和海上方面都超過了一半多。據(jù)國家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù)，2020年中國風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)超過7000萬千瓦。根據(jù)IEA的情景展望，如要實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，到本世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)碳中和，未來十年陸上風(fēng)電的發(fā)電量要增長2倍以上，而海上風(fēng)電要增長10倍。所以說，風(fēng)電具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
我們提出“風(fēng)電光伏到2030年要實(shí)現(xiàn)12億千瓦以上裝機(jī)?！边@是一個(gè)重大的機(jī)遇，也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。第九屆中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)上提出來“新型電力系統(tǒng)”的概念，要求以新能源為主體。建設(shè)新型電力系統(tǒng)，有點(diǎn)像摸著石頭過河，我們自己的石頭也快摸完了，不知道什么是新型電力系統(tǒng)。我簡單分享一個(gè)德國的電力系統(tǒng)出力的圖給大家：我們可以從圖上看到，黃色的面積是光伏，白天很高，到了晚上就沒有了，跨季節(jié)差異也非常大（下面的是冬天）。風(fēng)電是深藍(lán)色的，我們可以看到有時(shí)風(fēng)比較大，可以占到一半以上的風(fēng)電量，但有時(shí)候很少。如何保持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全，這是一個(gè)特別大的挑戰(zhàn)，大家應(yīng)該都能感受到并網(wǎng)的問題一直是一個(gè)非常大的挑戰(zhàn)。
國際能源署做過一個(gè)研究，包括風(fēng)電、光伏為主的變動(dòng)性能源并網(wǎng)發(fā)電量超過10%左右以上，就意味著進(jìn)入了一個(gè)新的階段（第三階段），它不僅要求我們有更多的備用容量，挖掘系統(tǒng)現(xiàn)有靈活性潛力，還需要進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化，這個(gè)系統(tǒng)中，電源、電網(wǎng)、負(fù)荷和儲(chǔ)能應(yīng)該是能夠非常靈活的銜接。去年中國風(fēng)光可再生能源發(fā)電量已占到9.6%，面臨著能源系統(tǒng)優(yōu)化的重大課題。這個(gè)優(yōu)化需要調(diào)動(dòng)需求側(cè)響應(yīng)的潛力，這就必須需要一個(gè)靈活的電力現(xiàn)貨市場，需要能支撐新的商業(yè)模式，比如德國，每15分鐘就通過市場產(chǎn)生一個(gè)電價(jià)。
我們的電力改革仍然還在進(jìn)行之中，會(huì)不斷取得突破。今年初的時(shí)候，國家能源局、發(fā)改委專門對“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化提出指導(dǎo)意見，也強(qiáng)調(diào)通過市場化手段來推動(dòng)一體化的進(jìn)展。各個(gè)地方政府也在做行動(dòng)方案，應(yīng)該說還有很多政策的具體問題需要探討。
但我們也不能一味地等著政策完善了再行動(dòng)。隨著補(bǔ)貼的退出或者平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代的到來，更多應(yīng)該從行業(yè)自身來創(chuàng)新，挖掘發(fā)展空間。這里給大家講一個(gè)例子，開發(fā)阿爾法Go把圍棋冠軍打敗的的公司，它在做風(fēng)電預(yù)測，通過機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）技術(shù)，可以增加風(fēng)電場的價(jià)值。通過機(jī)器學(xué)習(xí)不斷的進(jìn)行匹配，后面可以看到風(fēng)場的價(jià)值在不斷的提升，據(jù)說提升了20%以上。通過大數(shù)據(jù)的技術(shù)，把原來認(rèn)為是不可調(diào)度的風(fēng)電和光伏，通過很好的提前預(yù)測從而變得更加電網(wǎng)友好，這都是非常大的進(jìn)展，我覺得這個(gè)會(huì)為未來的商業(yè)模式和市場提供更多的條件。
這里也給大家展示一個(gè)例子：這是規(guī)劃中的北海3000萬千瓦風(fēng)電基地其中的一個(gè)概念模型，該工程不僅會(huì)構(gòu)建一個(gè)輸電網(wǎng)絡(luò)，也會(huì)構(gòu)建一個(gè)輸氫的網(wǎng)絡(luò)，還包括像氨這樣的氫相關(guān)產(chǎn)品，通過Power-to-X相關(guān)技術(shù)會(huì)有更多的可能性。據(jù)了解歐洲在做氫傳輸管網(wǎng)的規(guī)劃，到2040年，大概要建設(shè)2萬多公里的輸氫網(wǎng)絡(luò)，基本上可跟天然氣網(wǎng)絡(luò)相提并論。這里也希望北海這個(gè)項(xiàng)目，能給大家一點(diǎn)啟發(fā)，在未來的技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新方面，我們應(yīng)該有更廣闊的空間。
最后我再給大家講一個(gè)多次講過的故事。他叫波蘭特·皮卡，創(chuàng)造了一個(gè)人類的壯舉，駕駛太陽能飛機(jī)第一次環(huán)行世界，他說帶給我們最重要的信息就是人類不用化石能源也可以實(shí)現(xiàn)環(huán)球航行。我很榮幸在歐洲跟他做過多次交流，他說自己不是搞能源的，也不是搞航空的，只是個(gè)有著冒險(xiǎn)世家傳統(tǒng)的心理學(xué)家。他說自己做太陽能飛機(jī)的時(shí)候，波音等公司不愿意替他制作飛機(jī)，怕失敗了影響聲譽(yù)，后來他就找了碳纖維的造船廠造了飛機(jī)，他說在天上遇到的困難肯定比地上多，但他這樣一個(gè)外行都能實(shí)現(xiàn)靠新能源環(huán)球旅行，為什么呢？是因?yàn)樗麤]有行業(yè)里那些思想的框限，這些相關(guān)的技術(shù)都已經(jīng)有了，我們要做的，就是要首先打破思維的框限。我把這句話也送給大家，用我們習(xí)慣的話說，就是：碳中和首先需要的是一場思想革命。
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