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山东风电资源潜力巨大,值得挖掘 |
山东目前实现低碳的技术成熟度较低,这使得碳中和面临很大挑战,也为开展相关研发提供了机会
◆导报记者 王伟 济南报道
中国将采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,争取在2060年前实现碳中和。近期国家领导人的这段重要讲话,让碳中和成为热词。
这将对山东的“十四五”规划及未来非化石能源发展提出怎样的新要求?
“考虑碳汇和CCUS(碳捕集、利用与封存)减碳后,二氧化碳的净零排放应该在2050年实现,2050年中国的碳排放剩下10亿吨,分到山东可能不超过1亿吨。而目前实现低碳的技术成熟度较低,这使得碳中和面临很大挑战,也为开展相关研发提供了机会。”日前,齐鲁工大(山东省科学院)二级研究员、省生态文明研究中心主任周勇接受经济导报记者采访时,根据承担的山东省“十四五”及2035年能源需求预测课题成果分析称。
山东光伏和风电
发展潜力需重新评估
据了解,碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。
在周勇看来,碳中和目标是国际大趋势,也是中国对外宣示的目标任务。“十四五”和“十五五”期间,实现2030年前达峰是主要任务。全国和山东省只要按照目前煤炭和能耗双控政策,加大产业结构调整力度,加快可再生能源的发展,2030年前实现碳达峰没有问题,关键是如何实现2060年碳中和。
“可再生能源和核能在内的非化石能源将在2050年基本替代化石能源,我省大规模发展光伏和风电是唯一选择。”周勇对经济导报记者说。
他透露,研究团队在进行山东省中长期煤控目标国际合作课题和山东省“十四五”能源需求预测课题研究过程中,遇到的最关键问题是,山东省的光伏开发潜力到底有多大,或者说2050年时光伏装机容量有多大。
周勇分析称,目前,山东省能源燃烧产生的二氧化碳排放量大于10亿吨,2050年煤炭燃烧和工业过程产生的二氧化碳排放量大概在0.5亿吨左右,而且主要是供热原因保留的热电联产机组的碳排放,还有0.5亿吨左右是天然气和燃油排放的二氧化碳。这意味着2050年时煤电基本退出、燃油汽车基本退出,非化石能源以电力的形式满足比现在高得多的能源需求,能源系统将发生革命性的变化。
他进一步表示,非化石能源包括可再生能源(风电、光伏、水电、生物质等)和核电。根据山东省非化石能源的资源潜力和初步规划,核电发电能力相对比较清晰,垃圾发电和生物质发电也能够比较确定,不确定性很大的是风电和光伏发电的资源潜力以及由此带来风电和光伏发电装机能力和发电量的未来数量。“能够拿出多大比例的适合风电和光伏发电的非耕地土地资源用于发展光伏和发电是关键,需要重新评估山东省的光伏和风电发展潜力。”周勇说。
合理布局2050年之前的
光伏和风电装机
关于光伏和风电的发展,周勇建议说,要合理布局2050年之前光伏和风电装机发展的阶段目标。
“十四五”和“十五五”期间的光伏和风电发展,受制于目前的技术水平、经济性和政策导向,需要脚踏实地制定光伏和风电规模。2030年之后,要根据多种储能技术发展以及煤电、燃气发电调峰等提供的最大可能,全力发展风电和光伏发电。到2050年,非化石电力在总电量中比例达到90%。
他还提出,要拿出更大比例的土地用于发展光伏和风电。不考虑土地成本的话,来自省内的清洁电力成本低于外调电力的成本,将来外调电力加上其中煤电的碳排放的成本后更是如此。而空气质量根本改善的要求,也需要2030年后加大光伏和风电的发展步伐,尽可能更多地替代煤电。
“山东省需要拿出更大比例的土地用于发展光伏,当然也可以通过与利用荒漠土地发展光伏的省份进行土地置换,异地发展光伏发电。只有如此,才能够实现2050年非化石能源发电占90%以上。”周勇说。
可再生能源发电需要调峰的问题会随着2060年实现碳中和要求的倒逼而出现快速的技术进步和替代手段。储能和调峰有多重技术手段,如化学方式储能、水电方式储能,煤电调峰、燃气发电调峰、垃圾发电调峰等。在煤电成本因为低碳发展而变得很高的时候,非化石能源技术进步会更快。可以预见的是,未来碳价会达到300元一吨,CCUS技术每吨碳成本可能达到上千元。这倒逼山东企业利用现有资源开发各种储能手段。
必须在低碳技术方面
全面推进
“山东省重化工业为主的高碳排放特征预示着山东省面临着艰巨的去碳化任务。”周勇说。
他表示,山东省产业结构偏重、重化工业比重大、碳排放相对较高,实现低碳发展的任务比其他省份要重。如果继续走现在的技术路线,主要依靠大幅度的产业结构调整和发展可再生能源,2050年碳排放仅仅能够下降20%-30%,在8亿吨左右(不包括工业过程的近1亿吨碳排放)。
按照碳中和要求的1.5度温升方案,山东省目前10亿吨以上的碳排放,2050年将剩下1亿吨,其中大多数为工业过程产生的二氧化碳、极少量供热为主的热电联产煤电机组排放的二氧化碳,以及油气燃烧产生的二氧化碳。
他认为,必须在低碳技术方面实现全面推进,才有可能实现2060年碳中和、2050年二氧化碳净零排放。这需要作为产业血液的能源供应由高碳转化成无碳,这将会引发工业、交通系统现有各类能源相关技术路径做相应的彻底转换,应该是全面的技术革命。产业高碳的山东省面临的压力应该是各省中较重的。
山东省应集中全省高校和科研机构力量,围绕产业低碳发展所需要的各种前瞻性技术,开展以政府支持为主的竞争前技术的研发,争取在未来的低碳技术市场占有一定比例；制定重点低碳技术和革命性低碳技术研发路线图和投资计划,调动行业和市场力量,大规模部署推广低碳技术研发和示范；对于相对成熟的低碳技术,组织技术、市场、行业、金融等各方力量共同开展低碳示范工程,设立碳中和示范区,开展低碳、脱碳技术大规模集成示范,积累实践经验以带动全省范围最终实现碳中和目标。
“让已有高碳能源尽快退出(如煤电25年使用期后退出),为可再生能源让出市场。通过碳交易或类似碳税的措施,增加高碳产品的成本,为低碳技术利用创造空间。”周勇说。
◆导报记者 王伟 济南报道
中国将采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,争取在2060年前实现碳中和。近期国家领导人的这段重要讲话,让碳中和成为热词。
这将对山东的“十四五”规划及未来非化石能源发展提出怎样的新要求?
“考虑碳汇和CCUS(碳捕集、利用与封存)减碳后,二氧化碳的净零排放应该在2050年实现,2050年中国的碳排放剩下10亿吨,分到山东可能不超过1亿吨。而目前实现低碳的技术成熟度较低,这使得碳中和面临很大挑战,也为开展相关研发提供了机会。”日前,齐鲁工大(山东省科学院)二级研究员、省生态文明研究中心主任周勇接受经济导报记者采访时,根据承担的山东省“十四五”及2035年能源需求预测课题成果分析称。
山东光伏和风电
发展潜力需重新评估
据了解,碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。
在周勇看来,碳中和目标是国际大趋势,也是中国对外宣示的目标任务。“十四五”和“十五五”期间,实现2030年前达峰是主要任务。全国和山东省只要按照目前煤炭和能耗双控政策,加大产业结构调整力度,加快可再生能源的发展,2030年前实现碳达峰没有问题,关键是如何实现2060年碳中和。
“可再生能源和核能在内的非化石能源将在2050年基本替代化石能源,我省大规模发展光伏和风电是唯一选择。”周勇对经济导报记者说。
他透露,研究团队在进行山东省中长期煤控目标国际合作课题和山东省“十四五”能源需求预测课题研究过程中,遇到的最关键问题是,山东省的光伏开发潜力到底有多大,或者说2050年时光伏装机容量有多大。
周勇分析称,目前,山东省能源燃烧产生的二氧化碳排放量大于10亿吨,2050年煤炭燃烧和工业过程产生的二氧化碳排放量大概在0.5亿吨左右,而且主要是供热原因保留的热电联产机组的碳排放,还有0.5亿吨左右是天然气和燃油排放的二氧化碳。这意味着2050年时煤电基本退出、燃油汽车基本退出,非化石能源以电力的形式满足比现在高得多的能源需求,能源系统将发生革命性的变化。
他进一步表示,非化石能源包括可再生能源(风电、光伏、水电、生物质等)和核电。根据山东省非化石能源的资源潜力和初步规划,核电发电能力相对比较清晰,垃圾发电和生物质发电也能够比较确定,不确定性很大的是风电和光伏发电的资源潜力以及由此带来风电和光伏发电装机能力和发电量的未来数量。“能够拿出多大比例的适合风电和光伏发电的非耕地土地资源用于发展光伏和发电是关键,需要重新评估山东省的光伏和风电发展潜力。”周勇说。
合理布局2050年之前的
光伏和风电装机
关于光伏和风电的发展,周勇建议说,要合理布局2050年之前光伏和风电装机发展的阶段目标。
“十四五”和“十五五”期间的光伏和风电发展,受制于目前的技术水平、经济性和政策导向,需要脚踏实地制定光伏和风电规模。2030年之后,要根据多种储能技术发展以及煤电、燃气发电调峰等提供的最大可能,全力发展风电和光伏发电。到2050年,非化石电力在总电量中比例达到90%。
他还提出,要拿出更大比例的土地用于发展光伏和风电。不考虑土地成本的话,来自省内的清洁电力成本低于外调电力的成本,将来外调电力加上其中煤电的碳排放的成本后更是如此。而空气质量根本改善的要求,也需要2030年后加大光伏和风电的发展步伐,尽可能更多地替代煤电。
“山东省需要拿出更大比例的土地用于发展光伏,当然也可以通过与利用荒漠土地发展光伏的省份进行土地置换,异地发展光伏发电。只有如此,才能够实现2050年非化石能源发电占90%以上。”周勇说。
可再生能源发电需要调峰的问题会随着2060年实现碳中和要求的倒逼而出现快速的技术进步和替代手段。储能和调峰有多重技术手段,如化学方式储能、水电方式储能,煤电调峰、燃气发电调峰、垃圾发电调峰等。在煤电成本因为低碳发展而变得很高的时候,非化石能源技术进步会更快。可以预见的是,未来碳价会达到300元一吨,CCUS技术每吨碳成本可能达到上千元。这倒逼山东企业利用现有资源开发各种储能手段。
必须在低碳技术方面
全面推进
“山东省重化工业为主的高碳排放特征预示着山东省面临着艰巨的去碳化任务。”周勇说。
他表示,山东省产业结构偏重、重化工业比重大、碳排放相对较高,实现低碳发展的任务比其他省份要重。如果继续走现在的技术路线,主要依靠大幅度的产业结构调整和发展可再生能源,2050年碳排放仅仅能够下降20%-30%,在8亿吨左右(不包括工业过程的近1亿吨碳排放)。
按照碳中和要求的1.5度温升方案,山东省目前10亿吨以上的碳排放,2050年将剩下1亿吨,其中大多数为工业过程产生的二氧化碳、极少量供热为主的热电联产煤电机组排放的二氧化碳,以及油气燃烧产生的二氧化碳。
他认为,必须在低碳技术方面实现全面推进,才有可能实现2060年碳中和、2050年二氧化碳净零排放。这需要作为产业血液的能源供应由高碳转化成无碳,这将会引发工业、交通系统现有各类能源相关技术路径做相应的彻底转换,应该是全面的技术革命。产业高碳的山东省面临的压力应该是各省中较重的。
山东省应集中全省高校和科研机构力量,围绕产业低碳发展所需要的各种前瞻性技术,开展以政府支持为主的竞争前技术的研发,争取在未来的低碳技术市场占有一定比例；制定重点低碳技术和革命性低碳技术研发路线图和投资计划,调动行业和市场力量,大规模部署推广低碳技术研发和示范；对于相对成熟的低碳技术,组织技术、市场、行业、金融等各方力量共同开展低碳示范工程,设立碳中和示范区,开展低碳、脱碳技术大规模集成示范,积累实践经验以带动全省范围最终实现碳中和目标。
“让已有高碳能源尽快退出(如煤电25年使用期后退出),为可再生能源让出市场。通过碳交易或类似碳税的措施,增加高碳产品的成本,为低碳技术利用创造空间。”周勇说。