目前，中(zhōng)國(guó)正在大力推動能(néng)源轉型與非化石能(néng)源發展。2020年，中(zhōng)國(guó)非化石能(néng)源消費量占比預計約16%，較2015年提升近4個百分(fēn)點;非化石能(néng)源發電(diàn)裝(zhuāng)機占比超過44.4%，較2015年提高9.6個百分(fēn)點。

今年年初，國(guó)家發改委提出六個重點工(gōng)作(zuò)方向來積極推動實現碳達峰和碳中(zhōng)和目标:一是大力調整能(néng)源結構，二是加快推動産(chǎn)業結構轉型，三是着力提升能(néng)源利用(yòng)效率，四是加速低碳技(jì )術研發推廣，五是健全低碳發展體(tǐ)制機制，六是努力增加生态碳彙。

筆(bǐ)者認為(wèi)，要實現碳達峰及碳中(zhōng)和目标，在達峰的同時還應盡可(kě)能(néng)減小(xiǎo)峰值，力争将碳排放控制在105億噸以内，并于2030年後實現快速下降，保守估計2060年下降到20億~30億噸，進一步考慮生态碳彙和碳捕捉等的減碳效應，實現碳中(zhōng)和。

中(zhōng)國(guó)能(néng)源轉型概述

中(zhōng)國(guó)化石能(néng)源消費将會陸續達峰，并逐漸下降，煤炭消費預計将會在2025年左右達峰，石油和天然氣預計分(fēn)别在2030年和2035年左右達峰。非化石能(néng)源消費比重将會持續提高，到2060年非化石能(néng)源消費比重将達到80%以上。

踐行碳達峰及碳中(zhōng)和戰略，能(néng)源是主戰場，電(diàn)力是主力軍。這要求中(zhōng)國(guó)實現更高水平的電(diàn)氣化，支撐煤炭、石油、天然氣盡早達峰。電(diàn)力消費将會持續增長(cháng)，到2050年，将達到15萬億千瓦時，電(diàn)能(néng)占終端能(néng)源的消費比重将提高至50%左右。

相關戰略将推動綠色能(néng)源的快速發展，綠色電(diàn)源将成為(wèi)我國(guó)主體(tǐ)電(diàn)源。到2030年，非化石能(néng)源裝(zhuāng)機将達到23億千瓦，占比超過60%;到2060年，非化石能(néng)源裝(zhuāng)機将達到65億千瓦，占比将超過95%。

為(wèi)實現目标，中(zhōng)國(guó)需要推動電(diàn)網的進一步優化，構建新(xīn)一代電(diàn)力系統，以适應高比例可(kě)再生能(néng)源的接入，電(diàn)網形态将更加多(duō)元，推進大電(diàn)網、微電(diàn)網、分(fēn)布式電(diàn)網有(yǒu)機互補，新(xīn)能(néng)源一體(tǐ)化開發外送、源網荷儲一體(tǐ)化就近利用(yòng)等模式也将成為(wèi)未來發展重點。這也驅動用(yòng)電(diàn)模式由單向流動轉變為(wèi)源網荷儲雙向互動模式。

“十四五”期間，中(zhōng)國(guó)将加強需求側響應，加快電(diàn)動汽車(chē)、儲能(néng)、可(kě)中(zhōng)斷負荷規模化發展，持續加大清潔取暖、港口岸電(diàn)、工(gōng)業電(diàn)鍋爐等多(duō)種形式的電(diàn)能(néng)替代，用(yòng)電(diàn)形式将呈現多(duō)樣化特征。

主要技(jì )術挑戰

加快能(néng)源低碳轉型需要對現存的能(néng)源消費和利用(yòng)方式進行重塑，這在消費、供給、輸送、存儲、市場機制等環節均面臨一定的技(jì )術挑戰，需要開展技(jì )術創新(xīn)，以提供高效的解決方案。

在消費環節，交通領域應聚焦長(cháng)距離大規模運輸設施的去碳化需求，開展氫能(néng)交通、交通電(diàn)氣化等領域的技(jì )術創新(xīn);工(gōng)業領域需發展碳捕捉和利用(yòng)、工(gōng)業流程電(diàn)能(néng)和氫能(néng)替代等技(jì )術;建築領域要研究低碳綠色建築相關技(jì )術，推動對現存建築物(wù)的低碳化改造。

在供給環節，相關部門需要開發下一代高效光伏、深海風電(diàn)、新(xīn)型分(fēn)布式風電(diàn)，繼續提升新(xīn)能(néng)源發電(diàn)的能(néng)源效率，推動可(kě)再生能(néng)源開發與生态環境更高程度融合，發展以碳捕捉和碳存儲為(wèi)基礎的負排放技(jì )術，将供給側打造成實現碳平衡的主要樞紐。

在輸送環節，氫能(néng)的遠(yuǎn)距離輸送技(jì )術研究需持續發力，推動電(diàn)力輸送、熱力輸送和輸氣網絡綜合優化，為(wèi)電(diàn)、熱、氣之間的互轉互濟提供平台。

在存儲環節，電(diàn)儲能(néng)領域應繼續研發高能(néng)量密度、高安(ān)全性的新(xīn)一代電(diàn)池;儲氫領域要研發高效率、高能(néng)量密度的新(xīn)型儲氫技(jì )術，适應更靈活的氫能(néng)運輸;儲熱領域需研究基岩、礦井等超大規模的儲熱技(jì )術，更好應對可(kě)再生能(néng)源和能(néng)源消費的季節性波動。

在市場環節，相關機構應發展區(qū)塊鏈分(fēn)布式交易、分(fēn)布式能(néng)源聚合等新(xīn)興交易技(jì )術，以人工(gōng)智能(néng)為(wèi)基礎，研發智能(néng)交易終端，以适應大量分(fēn)布式能(néng)源接入;研究建立碳排放和能(néng)源一體(tǐ)化交易的技(jì )術支撐體(tǐ)系。

中(zhōng)歐能(néng)源技(jì )術創新(xīn)合作(zuò)展望

随着中(zhōng)國(guó)能(néng)源轉型速度的加快，中(zhōng)歐能(néng)源創新(xīn)合作(zuò)不斷深化，雙邊交流與企業業務(wù)往來日趨活躍，在以氫能(néng)、儲能(néng)、電(diàn)動汽車(chē)為(wèi)代表的新(xīn)興能(néng)源技(jì )術領域，持續加大技(jì )術研發與應用(yòng)合作(zuò)，合作(zuò)模式主要包括技(jì )術聯合研發、合作(zuò)開發項目、技(jì )術交流培訓等。

在技(jì )術合作(zuò)方面，近年來，中(zhōng)歐雙方企業與科(kē)研機構在海上風電(diàn)、太陽能(néng)發電(diàn)、燃料電(diàn)池、儲能(néng)等領域開展了大量技(jì )術研發合作(zuò)，設立或聯合成立了多(duō)個研發機構。在項目合作(zuò)方面，中(zhōng)歐雙方企業在燃氣發電(diàn)、綜合能(néng)源、海上風電(diàn)、電(diàn)力系統靈活性等領域開展了多(duō)個合作(zuò)項目。

目前，受國(guó)家能(néng)源局委托，電(diàn)力規劃設計總院收集整理(lǐ)了地方能(néng)源主管部門、能(néng)源企業、行業協會和研究機構等單位關于中(zhōng)歐能(néng)源技(jì )術創新(xīn)合作(zuò)的意向和建議。中(zhōng)方對歐合作(zuò)意向主要集中(zhōng)在氫能(néng)、智慧能(néng)源、綜合能(néng)源系統、儲能(néng)、可(kě)再生能(néng)源、低碳零碳技(jì )術等領域。

首先，智慧能(néng)源系統不僅可(kě)以實現不同能(néng)源品種的協調互補和智慧調度，還能(néng)大幅提高供能(néng)可(kě)靠性和能(néng)源利用(yòng)效率。目前中(zhōng)國(guó)很(hěn)多(duō)城市已将智慧城市建設列入未來發展規劃，作(zuò)為(wèi)核心組成部分(fēn)，智慧能(néng)源系統在未來将大有(yǒu)可(kě)為(wèi)。中(zhōng)歐雙方在5G+智慧能(néng)源、數字電(diàn)網、虛拟電(diàn)廠、儲能(néng)雲、區(qū)塊鏈等方面具(jù)備合作(zuò)潛力。

其次，海上風電(diàn)是中(zhōng)國(guó)“新(xīn)基建”發展的重要領域之一，多(duō)地政府都編制了相應規劃，大力推動海上風電(diàn)發展，高效光伏也是中(zhōng)國(guó)能(néng)源轉型的重點發展方向。中(zhōng)歐雙方在海上風電(diàn)的技(jì )術研發與裝(zhuāng)備制造、光伏電(diàn)池研發、生物(wù)質(zhì)綜合利用(yòng)等領域具(jù)備較大合作(zuò)潛力。

第三，近年來，中(zhōng)國(guó)氫能(néng)産(chǎn)業發展迅速，投入力度不斷加大。随着有(yǒu)關技(jì )術标準的出台和示範項目的開展，未來中(zhōng)國(guó)氫能(néng)市場發展空間廣闊。中(zhōng)歐雙方在可(kě)再生能(néng)源制氫等氫氣制備、氫氣儲運、加氫站關鍵技(jì )術，以及燃料電(diàn)池技(jì )術等方面具(jù)備合作(zuò)潛力。

第四，儲能(néng)是智能(néng)電(diàn)網、高比例可(kě)再生能(néng)源系統、“互聯網+”智慧能(néng)源的重要組成部分(fēn)和關鍵支撐技(jì )術，是提升傳統電(diàn)力系統靈活性、經濟性和安(ān)全性的重要手段。中(zhōng)歐雙方在高安(ān)全性、高能(néng)量密度的新(xīn)一代儲能(néng)電(diàn)池，跨季長(cháng)時間尺度的大規模儲冷儲熱技(jì )術等領域具(jù)備合作(zuò)潛力。

最後，為(wèi)了實現碳中(zhōng)和目标，中(zhōng)國(guó)需要在電(diàn)力和工(gōng)業領域推動低碳和零碳技(jì )術，緩解化石能(néng)源使用(yòng)帶來的碳排放。中(zhōng)歐雙方在碳捕捉與存儲、制備液體(tǐ)燃料技(jì )術、化學(xué)鏈燃燒技(jì )術、負排放技(jì )術等領域具(jù)備合作(zuò)潛力。

(作(zuò)者系電(diàn)力規劃設計總院副院長(cháng)，本報記者唐鳳據其在“促進能(néng)源技(jì )術創新(xīn):中(zhōng)歐合作(zuò)的機遇”研讨會上的發言整理(lǐ))。