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    上海交通大学安泰经济与管理学院副院长尹海涛:我们将走向能源互联时代

    每日经济新闻 2023-03-26 19:01

    碳中和背景下,能源转型如何推动?

    每经记者 张凌霄    每经实习记者 温雅兰    每经编辑 梁宏亮    

    上月,《中国碳达峰碳中和进展报告(2022)》发布,报告认为,2022年国内外形势复杂多变,但总体看,全球绿色低碳转型的方向不会改变。

    要实现碳达峰、碳中和目标,各细分领域和行业都需要积极采取行动,双碳与新能源必然是其中关键的领域。

    为建立产学研深度链接,促进学术探索与产业实践的协同发展,上海交大安泰经管学院与生态伙伴开创性共建“知行天下”品牌活动。3月22日-24日,交大安泰“知行天下”春季活动来到成都,聚焦双碳与新能源,以能源、建筑、交通等领域,以研讨交流、实地参访等多重形式开展活动,共同探索“双碳”背景下政企校创新发展新机遇。

    活动期间,上海交大安泰经管学院副院长尹海涛教授以“碳中和趋势下能源转型”为题进行了主旨分享,在他看来,碳中和带来了一场深刻的能源变革和产业转型,而未来新能源发展的关键将在于储能领域。

    “双碳目标的实现,将成为中国完成产业转型和能源转型的一个抓手。而完成能源转型不仅有利于环境保护,也将帮助中国降低能源依存度,保障能源安全。”尹海涛谈到。

    现在:新能源发电要解决储能这一关键问题

    尹海涛提到,从应对气候变化角度来讲,中国是气候灾害发生最频繁的国家之一,据统计,2010年到2019年,中国共发生577起气候灾害事件,居全球首位,因此减少碳排放,实现碳中和有其必要性。

    到2030年,中国非化石能源消费比重将达到25%左右,风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。在“碳达峰、碳中和”目标下,“十四五”期间,中国光伏市场将迎来市场化建设高峰。 

    在光伏产业高速发展的过程中,尹海涛强调,我们要研究其他国家的光伏发展历史,作为“他山之石”加以借鉴。

    他举例说,2009年到2014年,德国光伏发电量占总发电量的比例稳步增长。但是仔细观察不难发现——2014年以后,德国光伏发电量占总发电量比重的增长就不再显著了。

    然而,彼时德国光伏发电的成本已经相对便宜,究竟是什么原因降低了德国光伏发展的速度?

    “我们分析德国一天24小时的电力需求曲线就会发现,当允许光伏优先上网来满足早晚的用电高峰后,火电作为备用发电方式,其工况就要显著下降。关键问题在于,当火电工况下降到50%以后,由于煤炭燃烧不够充分,将导致经济成本的上升和更多二氧化碳、二氧化硫等污染物的排放。”尹海涛解释说。

    所以掣肘德国光伏产业发展的,是总体经济成本与总碳排放无法降低的矛盾。那么整个电力系统要如何更进一步容纳和整合可再生电力,降低非可再生能源用量?尹海涛认为,这其中的关键在于解决新能源发电的储能问题。目前,电化学储能和氢储能成为了两大关键方向。

    储能在交通领域和生产生活中都在深刻改变我们的能源结构。尹海涛提到:“未来可持续交通发展的方向并不确定。但确定的是,不能走向碳中和和可持续发展的反面。”

    “中国电化学储能领域也正在快速发展。目前全国多个省份都在积极建立储能项目,储能市场也在大步扩张。”他补充道。

    未来:能源系统将建立于数字化基础之上

    在尹海涛看来,碳中和带来了一场深刻的能源变革和产业转型。

    2021年10月,国务院发布《2030年前碳达峰行动方案》,这成为碳达峰、碳中和目标的顶层设计。“双碳”目标的“1+N”体系主要包括在能源、工业、交通运输、城乡建设等分领域分行业实施碳达峰方案。

    中国和美国在联合国气候变化格拉斯哥大会期间发布《中美关于在21世纪20年代强化气候行动的格拉斯哥联合宣言》。为减少二氧化碳排放,两国计划合作支持有效整合高占比、低成本、间歇性可再生能源的政策;鼓励有效平衡跨越广阔地域电力供需的输电政策;鼓励整合太阳能、储能和其他更接近电力使用端的清洁能源解决方案的分布式发电政策;减少电力浪费的能效政策和标准等。

    从能源视角来看,传统电力系统具有供需瞬时平衡、集中式生产、长距离运输等特点,这就要求供需具有确定性。

    而新型电力系统以新能源为主体,呈现出分布式和多利益主体的特征,这就导致供需两方的预测变得越来越困难。

    尹海涛强调,新能源作为发电主体将带来电力系统的革新。而在新型电力系统中,要同时关注供给侧和需求侧的管理。

    展望未来,他认为,我们将走向能源互联时代。未来,虚拟电厂与电力现货市场之间将实现能源互联和信息互联,化石能源与可再生能源,在发电、输电、配电、用电等环节,将实现源、网、荷、储协调发展。

    “现如今,我们已经拥有了强大的计算能力和数据处理能力。随着分散储能系统越来越多,虚拟电厂也将成为一个重要的概念。整个能源系统在未来或将建立在数字化的基础之上。”他说。

    封面图片来源:每日经济新闻 资料图

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