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IHCD观点 | “脱碳的重中之重”——加快能源企业低碳转型

发布时间: 2023年11月01日   作者: 管理员

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西北工业大学管理学院;新时代企业高质量发展研究中心

于汶珊 邵婧

坚持以中国式现代化推进中华民族伟大复兴是中国共产党长期奋斗的理想与目标。中国式现代化既有各国现代化的共同特征,更有基于国情的中国特色,其中的一个重要特征就是人与自然和谐共生。中国承担了全球30%的制造业,在保护生态环境的全球共识下达成碳达峰碳中和的目标要承担更大的压力需要更高的速度。

二十大报告中,习近平总书记指出:“积极稳妥推进碳达峰碳中和,立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破,有计划分步骤实施碳达峰行动,深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用,加快规划建设新型能源体系,积极参与应对气候变化全球治理。”中国的能源结构以煤炭为主,2021年煤炭发电的比例占发电总量的百分之六十以上,能源燃烧排放的二氧化碳占中国全部二氧化碳排放的88%左右,对空气、水、土壤产生了非常严重的污染。因此加快能源绿色转型,建设新型能源体系对于碳减排工作至关重要。

同时,中国目前仍处在工业化发展阶段,作为世界第一大工业国对能源的需求量极大,而能源转型带来产业结构的调整又会对地区的政治和经济产生深远影响,短时间内解决能源经济效益和生态环境之间的矛盾难度极大,需要长远规划、分步实施。

一、积极参与碳市场体系

(1)碳交易市场是有序实现碳中和目标的前期基础

根据“双碳”目标,中国形成了“1+N”政策体系,贯穿碳达峰碳中和两个阶段的顶层设计和分行业分领域的多个实施方案保障方案正在有目标、有计划地推动碳中和进程。2022年,国家发展改革委国家能源局印发《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》,对能源未来绿色低碳转型进行了整体部署,确定了能源减排工作的路线图,旨在用最合理最科学最少成本的方式有序实现碳中和目标。

碳排放权交易市场作为全社会实现最低成本减排的工具,将充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,是落实我国实现碳达峰目标与碳中和愿景的重要抓手。碳排放权交易市场将碳排放权当成一种商品,政府作为碳排放权的初始所有者,设定碳排放量总量,再将碳排放额度分配给各个企业,使其拥有合法的碳排放权利,企业可以根据自身的需求在交易市场上出售或者购买这种权利,确保实际碳排放总量不超过限定的额度。这种基于市场的方式不仅能控制住总的碳排放量,还能鼓励企业积极开展节能减排工作,发挥企业作为经济运行的微观主体在能源转型中举足轻重的作用。

(2)碳交易市场以低成本和可持续性强助力能源企业低碳转型

在《京都议定书》的框架下,国际碳排放权交易进入高速发展阶段,碳排放权交易体系以每年100%的增长量在高速增长。全球第一个主要的碳市场欧盟碳交易市场在 2005 年至 2019间减少了约 35% 的排放量,减排效果证实了碳市场是经济高效推动碳中和的有效工具,其发展历程也为全球的碳排放权交易市场提供了借鉴意义。中国也积极投入到碳交易市场的建设中,先后在八个地区开启了碳排放权交易试点,共同探索碳交易市场的发展机制,并在2021年7月底启动了全国统一的碳排放权交易市场。碳排放源较为集中且温室气体排放检测数据较为成熟的发电行业成为首批被纳入的控排企业,标志着我国碳排放交易体系的总体设计基本完成。截至2022年10月,中国碳排放配额累计成交量1.96亿吨,累计成交额85.8亿元,仅一年的时间中国碳市场就成为全球规模最大最具潜力的碳交易市场。

面对碳市场带来的巨大机遇,纳入控排的能源电力企业纷纷开展碳盘查,了解企业自身的排放现状,根据碳盘查的数据,从中识别出重要的环节和减排路径,制定出碳减排战略和碳减排规划。不少龙头企业开始成立专业化的碳资产管理公司,将碳成本纳入生产决策考虑中,加强碳信息披露。碳交易市场推动能源企业主动进行布局调整和结构优化,不断提高能源效率,以低成本和强可持续性助力能源企业实现低碳转型。

二、加快部署能源关键技术

(1)不断提高传统化石能源节能减排技术,进一步加快煤电企业低碳转型步伐

我国能源结构一直以来都是“富煤少气贫油”,这也注定了在一段时间内煤电仍将保持在电力结构中的基础性地位,在保电供电方面持续发挥其不可或缺的作用,而煤电的清洁高效利用离不开煤电技术的创新发展。

2014年,随着《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》的颁布,我国开始大力开展煤电节能减排工作。目前已建成世界上最大的清洁煤电体系,实现了世界领先的高参数、大容量超超临界燃煤机组、百万千瓦空冷发电机组、二次再热技术、大型循环流化床发电技术的自主研发和制造,建成全球发电能效最高、在建单机容量最大的燃煤机组,使供电煤耗大幅下降。

2021年底,我国自主研发建造的国内首座大型二氧化碳循环发电试验机组完成72小时试运行。这是世界上容量最大的超临界二氧化碳循环发电机组,为进一步提高煤电机组效率打下坚实基础。能源电力企业不断加快应用先进煤电技术、关停淘汰落后煤电机组,推进煤电机组节煤降耗改造、供热改造和灵活性改造,提升大容量、高参数、低排放的高效煤电机组比重。

据中国电力企业联合会统计,基于2005年的数据,2006年至2021年仅经由供电煤耗已经避免了二氧化碳排放近90亿吨,这一项对电力部门的节能减排贡献就已接近一半,切实减缓了电力行业二氧化碳排放量的持续升高。2021年10月,国家发展改革委、国家能源局联合印发《全国煤电机组改造升级实施方案》,这意味着煤电清洁、高效、灵活、低碳转型步伐还需进一步加快。

(2)发展多元清洁能源技术是能源电力企业低碳转型的核心路径

清洁能源包括核能和可再生能源,核能是人类未来最具有发展潜力的清洁能源之一,核能能够为全球提供电力,同时在供热、供汽、海水淡化、制氢等领域有巨大的推广应用潜力。中国是全球少数几个拥有完整核能产业链的国家之一,2022年中国在运在建核电装机容量居全球第二,但现阶段核能的主要原料是铀,中国目前正面临着铀供给严重不足的问题,核电发电量在当前中国电力结构中的占比远低于全球平均水平。所幸我国铀矿资源潜力较大,因此开发和完善我国资源勘查和采冶技术体系是我国核能事业发展的重要保障。

可再生能源作为第三次能源革命的主角之一,具有不可限量的发展潜力。常见的可再生能源包括太阳能、水能、风能等。国际能源署(IEA)数据表明,2022年全球能源的需求量是1925年的10余倍,而可再生能源供给量在全球能源供给量中的占比增幅达到20余倍。

中国具有丰富的可再生能源资源量,在可再生能源领域取得了举世瞩目的成就,2021年中国占全球可再生能源增长的46%,光伏发电装机容量连续7年位居全球首位;拥有着世界规模最大的风电市场,市场份额是美国的两倍;水电技术已居世界先进水平业务遍布全球,在发电份额中仅次于燃煤,但仍有超过50%的待开发水利资源。较为完备的可再生能源技术产业体系为中国能源电力企业的绿色转型提供了强有力的支撑,龙头企业领先公布清洁能源发展目标,提高清洁能源装机占比,各大电力企业不断加大清洁能源技术的投资,积极与清洁能源产业开展合作,利用清洁能源技术实现碳减排。

截至2022年9月底,非化石能源发电投资占电源投资比重达到86.6%,非化石能源发电装机占总装机容量比重上升至48.7%,发展多元清洁能源技术成为能源电力企业低碳转型的核心路径之一。

(3)重视利用配套关键能源技术,实现低碳清洁化改革升级

首先,传统化石能源减排不能只依靠提高效率和技术,要实现真正的清洁高效利用必须依靠碳捕集、利用与封存技术(Carbon Capture,Utilization and Storage ,CCUS)。CCUS技术主要包括碳捕集技术、碳运输技术、碳利用技术和碳封存技术,旨在从源头处捕获CO2提纯加以循环利用或封存在地下,从而实现大规模永久减排。2022年11月4日,多个知名能源企业合作启动了中国首个开放式千万吨级CCUS项目,打造低碳产品供应链,提供灵活的减排方案。同时CCUS项目的商业化、产业化大大降低了减碳的成本,让更多的企业能够参与到有效的减排方式中。

其次,虽然清洁能源发展迅速,但与常规电源相比,清洁能源发电单机容量小、数量多、布点分散,且受外部环境影响大,有显著的间续性、起伏性、不定性等特征,无法安全稳定实现大规模的利用,因此储能技术是清洁能源应用必不可少的关键环节之一。电力企业通过能源存储与释放,可以有效解决清洁能源发电接入电网后的波动性问题,实现电网的平滑运行调配。随着储能技术的不断开发升级,各类清洁能源技术的短板也将得到有效弥补。

最后,不管是化石能源还是非化石能源都将在能源转型中发挥巨大的作用,互补发电技术能够将不同种类能源相互联系协调、相互补充,实现不同能源之间的协同优化,避免不同能源单独运行时的不确定性。例如风能和太阳能由于不稳定一般不适用于担任电网单独供电源,然而这两种能源发电受环境的影响趋势基本相反。夏季、白天阳光强烈时风量一般较小,而冬季、晚上或阴雨天气阳光微弱时风量又会因地表温差大而变大。这种时间上的互补性使得风能和太阳能有着良好的互补发电应用场景,风光互补发电系统相较于独立发电系统具有更强的稳定性、实用性和经济性,能够帮助能源电力企业实现低碳清洁化改革升级。

气候变化的危机愈演愈烈,碳减排工作势在必行,能源是目前世界上资源竞争最激烈的领域之一,而能源碳中和进程也将带来一场百年未有之大变局。中国秉持着人与自然和谐发展积极建设碳排放体系,能源电力企业作为脱碳的重中之重应当树立低碳意识,依托国家政策制度聚焦碳中和实现路径,积极参与碳交易抓住发展机遇。能源转型不是资源的竞争而是核心技术的竞争,作为能源转型的主体,企业应当对市场有着高度的敏感性,在关键核心技术创新上发挥主导作用, 开展自主化研究不断创新关键技术,为我国构建清洁低碳安全高效的能源体系作出应有贡献。

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撰稿 |于汶珊 邵婧

编辑 |范彩妮

校稿 |刘 慧

审核 |贾 明

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