IRENA提出可再生能源助力中国碳中和的行动建议

作者: 2023-01-09 18:39 来源:
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78日,国际可再生能源机构(IRENA)发布《中国的碳中和之路:可再生能源的视角和作用》报告[1],针对中国实现碳中和面临的挑战,提出了通过可再生能源实现脱碳的13点优先行动建议。

1、制定和实施综合长期能源规划

有效和综合的能源规划是能源转型成功的基础,这需要在实现净零排放目标的背景下,在中国迄今良好工作的基础上进一步协调,在能源和气候业界之间建立一个强有力的治理结构。可供中国考虑的建议包括2060年,共同制定基于场景的碳中和长期战略计划,包括在国家和区域/省级和部门层面制定;利用全球最佳实践开发长期情景,通过IRENA的长期能源情景网络,汲取世界各地的最佳实践经验。

2、将提高能源效率作为优先事项

最大限度地提高能源和资源效率是减少能源消耗和碳排放的最经济策略。中国在许多领域都存在着巨大潜力,仍需进一步开发终端用能部门电气化和能源效率之间的协同作用。可供中国考虑的建议包括:有重点地聚焦于能源和资源效率的最大化,以尽可能减少经济活动的能源和资源强度;通过加快服务业增长、促进循环经济和使用数字技术以进一步改进效率。

3、加快减少煤炭使用

要实现“双碳”目标,必须限制并逐步减少化石燃料消费总量,逐步淘汰燃煤发电是一项优先任务。当前主要障碍与政策和立法的变化有关,需要明确的政治方向并进行谨慎的转型规划,以减少当前能源系统转型可能产生的社会经济影响。可供中国考虑的建议包括:逐步加强国家碳排放交易计划,以降低燃煤电厂的碳排放量;“十五五”能源规划中进一步减少煤炭消费,这将是摆脱煤炭的重要信号;通过合作和对话,利用越来越多的国际验证和经验,使中国能够对依赖煤炭地区制定经济转型战略做出明智决定,同时尽可能减少对当地经济的不利影响。

4、加快向可再生能源的转型

2050年,可再生能源有望满足中国90%以上的电力需求,其中太阳能和风能的占比将超过60%可供中国考虑的建议包括:利用中国在可再生能源方面的优势和经验,加快战略部署;促进新兴可再生能源技术的发展和应用,如海上风能,将发挥重要作用。位于中国东部沿海电力需求中心附近的海上风电场将减少偏远西部地区的长途输电需求。

5、改革电力网络

风能和太阳能的波动性对电力系统的安全稳定运行提出了挑战,但通过提高能源系统灵活性可应对这一挑战。中国需要考虑如何将电力系统转型为集中式和分布式发电系统相结合的配置,还需要一个更灵活的区域间电力市场来维持这一转型。可供中国考虑的建议包括:继续推进电力市场改革,形成灵活的能源电力市场,这反过来也将加速电力基础设施升级,包括智能电网、储能、分布式系统和其他数字技术的集成,并促进区域间电力交易;刺激对区域电力市场之间的超高压输电系统的投资,鉴于中国大量的可再生能源分布在西、北部地区,尽管东、中部地区可再生能源使用量在不断增加,此类投资仍然很重要。

6、提升终端部门电气化水平

鉴于可再生能源发电的迅速部署,应考虑交通、工业和建筑部门的电气化,以降低终端用能部门的碳排放,同时还要避免不协调的电气化导致的系统峰值负荷增加,这需要良好的规划和发展智能电气化。可供中国考虑的建议包括:制定电力在中国能源系统中作用的长期愿景,包括强化各利益相关方参与,并扩大智能电气化基础设施,如输配电网、分布式系统、电动汽车智能充电网络、集中供热和制冷系统,以及用于绿氢生产和分配的集成设施;实现电网现代化,特别是加快部署数字电网技术和解决方案,加强各终端用能部门的整合,增加大规模储能;将一些能源密集型产业的生产设施转移到中国西部和北部地区,在条件允许的情况下利用当地丰富的可再生能源电力;调整法规以更好地反映部门之间的相互关系,例如进一步推动电价改革、消除采用创新技术的障碍,并鼓励广泛采用热泵、智能电表和其他智能电器。

7、扩大可再生能源的直接利用,特别是生物能源

更大规模地利用太阳能、生物能和地热能,尤其是生物能。预计到2050年,现代生物能源在全球终端能源需求占比将增至17%。阻碍中国生物能发展的挑战在于资源有限和生物能源原料供应的可持续性。可供中国考虑的建议包括:通过建立能源、农业和林业政策制定者之间的跨部门协调机制,充分整合生物质在能源部门和其他终端用能部门的使用;通过生物精炼为各种生物质的最终用户实现更大的价值;探索使用生物质相关创新技术,如生物能源与碳捕集、利用和封存(CCUS)结合,同时还需部署更多试点项目。

8、扩大氢和合成燃料的生产与使用

氢能可以为难以直接电气化的行业提供脱碳解决方案,未来30年全球氢及其衍生物将满足终端能源消费的12%,其中2/3是绿氢。中国在氢能方面有两个关键优势:相对较低的劳动力成本和工业发展将有助于电解槽生产成本的持续下降;中国对绿氢的需求有助于扩大产能部署,促进从化石燃料制氢向可再生能源制氢转变,并产生学习效应和降低成本。可供中国考虑的建议包括:制定支持性政策框架,鼓励工业燃料转换,并将符合条件的燃料范围扩大到氢及其衍生物;示范并积累氢能最终用途的经验,包括氢燃料电池交通运输、钢铁工业中焦煤的替代还原剂、运输用氨和航空合成燃料;支持国内电解槽行业的发展,实现增长、学习和竞争,引领中国的技术领先。

9、支持城市成为低碳生活的倡导者

在过去的几十年里,中国以惊人的速度实现了城市化。城市的低碳化没有一刀切的解决方案,未来的城市能源基础设施将受到当前投资决策和城市规划的影响,必须从长期、全系统角度来确定可持续的解决方案。可供中国考虑的建议包括:鼓励地方政府制定长期的综合城市规划,实现碳中和和宜居双重目标;优先考虑分布式能源发电,最大限度地利用当地可再生能源资源,结合终端用能部门和城市基础设施,利用数字化智慧能源管理系统,提高能源效率;提升能源系统灵活性,消纳更多波动性可再生能源电力;变革城市废物利用体系,鼓励回收和适当处理,包括废物管理系统。

10、继续推进轻型交通脱碳,并向重型运输和长途运输扩展

可加速中国交通运输行业脱碳转型的技术包括:直接使用清洁、可再生能源电力(用于铁路和公路运输,包括重型公路货运);使用清洁或低碳电力转换燃料,如氢、氨及其他合成燃料(尤其是用于航运和一些重型公路货运)以及生物燃料(尤其是在航空领域)。上述技术中,由于可再生能源发电成本的持续下降,交通电气化被普遍认为是最有前景的选择,特别是轻型汽车。可供中国考虑的建议包括:

1)国内运输方面继续推广电动汽车和充电设施,包括确保充电基础设施“智能化”以激励低碳道路运输,以及为交通部门制定综合路线图;利用其他行业的通用激励措施,如降低电池成本,增加具有成本竞争力的绿氢的需求并建立绿氢供应链,以及为生物燃料提供可持续的原料来源。

2)国际航空和航运方面在中国减少碳排放的总体举措基础上,制定航空部门碳中和战略,并鼓励采用低碳飞行方案;对主要替代航空燃料(如航空用生物燃料和合成燃料)的部署潜力进行更详细的研究。

11、为工业部门净零排放奠定基础

工业部门实现净零排放需要从根本上改变产品的生产、消费、回收和处理,21世纪20年代需要进行准备以为生产流程的重大转变和随后几十年的大幅减排奠定基础。主要行动应侧重于开发和验证所需的解决方案,并创造有利的条件。可供中国考虑的建议包括:与行业和其他利益相关者共同制定各部门的低碳战略和路线图,确定明确的方向;通过提高能源和资源效率、减少需求来减少能源使用;建立在工业过程中从使用煤炭转变为使用可再生能源的专业知识;探索工业生产的最佳地点,在其他关键生产因素可以满足的情况下,搬迁到有丰富可再生能源资源但对现有电力需求低的地区。

12、继续支持技术研发和更广泛的系统性创新

中国已成为仅次于美国的全球第二大清洁能源公共投入国,但近一半的能源研发预算用于不符合“双碳”目标的技术。中国需要解决这种不平衡问题,将使能源技术创新与创新商业模式、市场设计和能源系统运营创新结合起来。可供中国考虑的建议包括:增加清洁能源研发公共投入;采用系统性方法进行创新;提高中国在国际合作研发中的领导地位。

13、深化全球参与

能源转型需要全球努力,需要加强国际合作。可供中国考虑的建议包括:成为全球能源和气候治理的领导者,加强参与全球和区域的合作机制和国际机构;展示中国作为全面碳中和系统性解决方案主要提供者的成功实践经验。                             岳芳



[1] China’s Route to Carbon Neutrality: Perspectives and the Role of Renewables. https://www.irena.org/publications/2022/Jul/Chinas-Route-to-Carbon-Neutrality

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