薪柴、煤炭、石油、太陽(yáng)能……能源不僅見證同時(shí)也在推動(dòng)著人類文明不斷發(fā)展。在應(yīng)對(duì)全球氣候變化中，能源行業(yè)正成為先行軍。中國(guó)、美國(guó)、歐盟、英國(guó)、日本等均制定了明確的碳中和時(shí)間表，吹響了全球能源結(jié)構(gòu)從化石能源為主體向可再生能源轉(zhuǎn)型的號(hào)角。

作為當(dāng)今世界能源利用效率提升最快的國(guó)家，為了實(shí)現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和的雙碳目標(biāo)，中國(guó)的能源電力行業(yè)正在迎來(lái)變革——電力系統(tǒng)中的主力軍煤電與替補(bǔ)隊(duì)伍可再生能源，未來(lái)將發(fā)生角色轉(zhuǎn)換。

提法變了

碳達(dá)峰是指二氧化碳的排放量不再增長(zhǎng)，達(dá)到峰值之后逐步降低。碳中和是指通過(guò)節(jié)能減排、技術(shù)創(chuàng)新等途徑，抵消排放的二氧化碳，實(shí)現(xiàn)“零排放”。

3月15日召開的中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議（下稱會(huì)議）提出，要把碳達(dá)峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局，拿出抓鐵有痕的勁頭，如期實(shí)現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和的目標(biāo)。這次會(huì)議，更清晰地謀劃了“十四五”期間碳達(dá)峰、碳中和工作的“施工圖”——從能源體系、重點(diǎn)行業(yè)、綠色低碳技術(shù)、綠色低碳政策和市場(chǎng)體系、綠色低碳生活、生態(tài)碳匯能力、國(guó)際合作等7個(gè)方面進(jìn)行了部署。

國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院院長(zhǎng)趙志強(qiáng)認(rèn)為，中國(guó)現(xiàn)在距碳達(dá)峰只有不到10年時(shí)間，從碳達(dá)峰到碳中和也只有30年時(shí)間，時(shí)間緊、壓力大，所以“十四五”必須取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，才能保障碳達(dá)峰及后續(xù)的碳中和目標(biāo)如期實(shí)現(xiàn)�？梢哉f(shuō)，“十四五”是落實(shí)雙碳目標(biāo)的關(guān)鍵期、窗口期。

能源的清潔低碳化，是會(huì)議對(duì)碳達(dá)峰進(jìn)行部署的第一項(xiàng)重點(diǎn)工作。會(huì)議指出，“要構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實(shí)施可再生能源替代行動(dòng)，深化電力體制改革，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)�！贝饲暗�2020年底，國(guó)家能源局的相關(guān)表述是，“構(gòu)建適應(yīng)高比例可再生能源發(fā)展的新型電力系統(tǒng)�！�

受訪專家認(rèn)為，對(duì)新型電力系統(tǒng)的新提法，一方面更加明確了新能源在新型電力系統(tǒng)中的主導(dǎo)地位，意味著以風(fēng)電和光伏為主的新能源將迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)，新能源在一次能源消費(fèi)中的比重將持續(xù)提升；另一方面則更加明確了推動(dòng)新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型發(fā)展的迫切性——新型電力系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)是構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系，目前的電力系統(tǒng)還不能滿足這一發(fā)展要求，因此，還需要在電力系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新、體系建設(shè)、體制機(jī)制等方面進(jìn)一步突破，加快推進(jìn)電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型發(fā)展。

誰(shuí)把局面扭轉(zhuǎn)了

實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)，為什么要建立新能源為主體的新型電力系統(tǒng)？

廈門大學(xué)中國(guó)能源政策研究院院長(zhǎng)林伯強(qiáng)解釋，我國(guó)的資源稟賦是“富煤、貧油、少氣”，過(guò)去，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中化石能源消費(fèi)量占比約85%，化石能源的二氧化碳排放量，75%是由煤炭消耗導(dǎo)致的。以煤電為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)若繼續(xù)保持下去，就不能實(shí)現(xiàn)“30·60”雙碳目標(biāo)，“新型電力系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)低碳化，就必須讓非化石能源在其中占據(jù)主體地位”。

我國(guó)的可再生能源開發(fā)利用較晚，但在這一領(lǐng)域的探索成效顯著。去年底發(fā)布的《新時(shí)代的中國(guó)能源發(fā)展》白皮書顯示，2019年碳排放強(qiáng)度比2005年下降48.1%，超過(guò)了2020年碳排放強(qiáng)度比2005年下降40%~45%的預(yù)定目標(biāo)，扭轉(zhuǎn)了二氧化碳排放快速增長(zhǎng)的局面。這背后，是能源供給側(cè)和消費(fèi)側(cè)的持續(xù)優(yōu)化。

一方面，在能源供給側(cè)，水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量分別連續(xù)16年、11年、6年和3年穩(wěn)居全球首位。特別是2010年以來(lái)，我國(guó)在新能源發(fā)電領(lǐng)域累計(jì)投資約8180億美元，占同期全球新能源發(fā)電建設(shè)投資約三成。

另一方面，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)加快向清潔低碳轉(zhuǎn)變。白皮書顯示，2019年我國(guó)煤炭消費(fèi)占能源消費(fèi)總量比重為57.7%，比2012年降低10.8個(gè)百分點(diǎn)；天然氣、水電、核電、風(fēng)電等清潔能源消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量比重為23.4%，比2012年提高8.9個(gè)百分點(diǎn)；非化石能源占能源消費(fèi)總量比重達(dá)15.3%，比2012年提高5.6個(gè)百分點(diǎn)。

未來(lái)，隨著我國(guó)新能源裝備制造業(yè)不斷創(chuàng)新升級(jí)，新能源在減少碳排放中起到的作用將越來(lái)越明顯。

我國(guó)風(fēng)電制造頭部企業(yè)之一新疆金風(fēng)科技股份有限公司董事長(zhǎng)武鋼介紹，今年1月，金風(fēng)科技和全球權(quán)威的第三方機(jī)構(gòu)瑞典環(huán)境科學(xué)研究院合作，完成了GW155-4.5和GW136-4.2兩款風(fēng)機(jī)的全生命周期環(huán)境影響評(píng)估，發(fā)布了我國(guó)首個(gè)風(fēng)機(jī)環(huán)境產(chǎn)品聲明：兩款風(fēng)機(jī)在整個(gè)生命周期的單位發(fā)電量對(duì)應(yīng)二氧化碳排放分別為7.25克/度和8.04克/度，不到火電的1%。兩款風(fēng)機(jī)在分別運(yùn)行6個(gè)月和6.4個(gè)月后所產(chǎn)生的能源量，便可抵消其在全生命周期中所消耗的能源量。

我國(guó)光伏制造頭部企業(yè)之一協(xié)鑫集團(tuán)執(zhí)行總裁沈承勇介紹，目前世界上絕大部分廠家生產(chǎn)的光伏產(chǎn)業(yè)所需的硅料，均采用傳統(tǒng)的改良西門子法，這是最為成熟、應(yīng)用最廣泛的工藝技術(shù)。而該集團(tuán)旗下保利協(xié)鑫能源控股有限公司歷經(jīng)10年探索與創(chuàng)新，推出了完全自主創(chuàng)新工藝——硅烷流化床法（FBR）制備顆粒硅，去年下半年萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)線已正式量產(chǎn)。光伏產(chǎn)業(yè)鏈分別對(duì)FBR顆粒硅和改良西門子法生產(chǎn)的多晶硅組件進(jìn)行碳足跡溯源后發(fā)現(xiàn)，僅在硅料環(huán)節(jié)，生產(chǎn)1吉瓦顆粒硅就可減排13萬(wàn)噸二氧化碳，較改良西門子法降低74%；從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，生產(chǎn)1吉瓦組件至少可降低二氧化碳排放量47.7%。

新能源裝機(jī)量將超煤電

國(guó)家能源局的數(shù)據(jù)顯示，截至2020年底，我國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)總規(guī)模達(dá)到9.3億千瓦，占總裝機(jī)的42.4%。其中水電3.7億千瓦、風(fēng)電2.8億千瓦、光伏發(fā)電2.5億千瓦、生物質(zhì)發(fā)電2952萬(wàn)千瓦。

國(guó)家能源局主要負(fù)責(zé)人表示，未來(lái)將制定更積極的新能源發(fā)展政策，錨定2030年非化石能源消費(fèi)比重25%和風(fēng)電光伏裝機(jī)12億千瓦以上的目標(biāo)，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。12億千瓦是當(dāng)前新能源裝機(jī)量的兩倍多，超過(guò)了當(dāng)前煤電近11億千瓦的體量。

各種新能源的發(fā)展動(dòng)力和趨勢(shì)如何？業(yè)內(nèi)人士分享了他們的觀點(diǎn)。

——長(zhǎng)期來(lái)看，海上風(fēng)電發(fā)展?jié)摿Υ蟆?/p>

國(guó)家能源局的數(shù)據(jù)顯示，到2020年底，全國(guó)陸上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)2.71億千瓦、海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)約900萬(wàn)千瓦。西北、華北、東北仍是陸上風(fēng)電場(chǎng)集中區(qū)域；山東、江浙、福建、廣東等中東部沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、負(fù)荷集中地區(qū)則是海上風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展迅速。

新疆金風(fēng)科技股份有限公司旗下天潤(rùn)新能創(chuàng)新經(jīng)理劉昊分析，隨著風(fēng)機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和特高壓輸電工程的發(fā)展，西北風(fēng)電的大基地平價(jià)項(xiàng)目將有很多新的發(fā)展空間；中東部地區(qū)將發(fā)展分散式風(fēng)電；海上風(fēng)電、海上工程和海上裝備的成本預(yù)計(jì)未來(lái)幾年將明顯下降，海上風(fēng)電將迎來(lái)高速發(fā)展。

和君國(guó)有資本與國(guó)企改革研究中心專家任明濤介紹，海上風(fēng)電與陸上風(fēng)電相比有幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：一是距離用電負(fù)荷中心近。海上風(fēng)電場(chǎng)一般都在沿海一兩百里處，離主要的經(jīng)濟(jì)圈比較近，并且常年有風(fēng)，不需要長(zhǎng)距離運(yùn)輸，符合用電負(fù)荷中心的需求。二是海上風(fēng)機(jī)利用效率更高。在同等海拔，海上的風(fēng)速要顯著高于陸上風(fēng)速，海上風(fēng)電風(fēng)能資源的能源效益比陸地風(fēng)電高20%~40%。三是海上風(fēng)機(jī)不占用土地資源，不會(huì)對(duì)居民和生物產(chǎn)生太大影響。

——光伏成本大幅降低，集中與分布并重。

我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了光伏制造業(yè)產(chǎn)量、裝機(jī)量和發(fā)電量三個(gè)世界第一，成為一張閃亮的“中國(guó)名片”。我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)頭部企業(yè)之一隆基綠能科技股份有限公司副總裁李文學(xué)認(rèn)為，雙碳目標(biāo)的提出，為光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了前所未有的歷史機(jī)遇。

李文學(xué)介紹，光伏產(chǎn)業(yè)多年來(lái)技術(shù)進(jìn)步很快，超出人們預(yù)期。2008年，我國(guó)單晶硅片的市場(chǎng)價(jià)格約為100元/片，現(xiàn)在已降至3元多；組件當(dāng)年30多元/瓦，現(xiàn)在是1.8元/瓦。光伏設(shè)備沒有轉(zhuǎn)動(dòng)部件，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，大規(guī)模應(yīng)用后，運(yùn)維成本也較低。目前，光伏發(fā)電在全球絕大多數(shù)國(guó)家和地區(qū)是最便宜的電力能源�！皩�來(lái)技術(shù)繼續(xù)進(jìn)步的空間還很大，成本還可能進(jìn)一步降低。”

沈承勇認(rèn)為，當(dāng)前光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)可以從兩個(gè)層面來(lái)看：一是從技術(shù)角度看，隨著儲(chǔ)能技術(shù)的進(jìn)步，“光伏+儲(chǔ)能”會(huì)解決光伏電力不穩(wěn)定的難題，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊；二是從經(jīng)濟(jì)角度看，隨著光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代發(fā)展，成本逐步降低，每度電的上網(wǎng)成本可以低至0.16元，即使政府不補(bǔ)貼，也可以在能源市場(chǎng)有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力�！拔磥�(lái)10年到20年，光伏是前景最明朗的新能源產(chǎn)業(yè)�！鄙虺杏碌恼Z(yǔ)氣充滿信心。

對(duì)于光伏產(chǎn)業(yè)集中式電站和戶用分布式兩種發(fā)展方式，沈承勇認(rèn)為，未來(lái)這兩種方式需要并重發(fā)展，光伏集中式電站好比高速公路，戶用分布式光伏則可以看作省道、縣道，兩種發(fā)展方式有不同用途，一定會(huì)并存。

——光熱電站尚需尋求突破。

在新能源行業(yè)中，太陽(yáng)能光熱發(fā)電是新型發(fā)電方式。其中熔鹽塔式光熱發(fā)電是目前較受歡迎的技術(shù)路線，原理是將太陽(yáng)光通過(guò)鏡面集中反射到吸熱塔形成熱能，再通過(guò)傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)將熱能轉(zhuǎn)化為電能。

2016年，國(guó)家為了支持太陽(yáng)能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)，在全國(guó)推出了20個(gè)示范項(xiàng)目，分布在新疆、甘肅、青海等地。一相關(guān)投資人介紹，太陽(yáng)能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng)，屬于資金密集型、技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，在短時(shí)間內(nèi)很少有企業(yè)能正常投產(chǎn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，此前的20個(gè)示范項(xiàng)目，截至目前僅有8個(gè)項(xiàng)目并網(wǎng)。這名投資人介紹，國(guó)內(nèi)不少企業(yè)不掌握核心技術(shù)，只能作為承包商來(lái)進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)。

——水電正形成梯級(jí)滾動(dòng)開發(fā)之勢(shì)。

根據(jù)國(guó)家能源局的數(shù)據(jù)，截至2021年3月底，全國(guó)水電裝機(jī)容量約為3.71億千瓦。因開發(fā)規(guī)模最大、技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)性最強(qiáng)，水電已成為我國(guó)目前最重要的清潔能源種類。我國(guó)不僅是水電大國(guó)，還是水電裝備大國(guó)，水電裝備國(guó)產(chǎn)化水平很高。

四川、云南是我國(guó)水電裝機(jī)規(guī)模最大的省份。目前，正在建設(shè)中的烏東德、白鶴灘，以及已經(jīng)建成投運(yùn)的溪洛渡、向家壩等四座水電站，將在金沙江下游河段形成4646萬(wàn)千瓦裝機(jī)的水電集群。形成梯級(jí)滾動(dòng)開發(fā)之勢(shì)后，金沙江下游水電站還將與三峽、葛洲壩電站聯(lián)合調(diào)度，發(fā)揮出巨大的綜合效益，標(biāo)志著世界上最大清潔能源走廊初步建成。

當(dāng)前，我國(guó)水電開發(fā)項(xiàng)目多位于川滇兩省，不過(guò)兩省的水電發(fā)展也面臨著一系列“新愁舊困”，特別是自“十二五”以來(lái)出現(xiàn)了水電大規(guī)�！皸壦�”問(wèn)題。據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)，2020年全國(guó)水電“棄水”主要發(fā)生在四川，四川又主要集中在大渡河干流，約占全省“棄水”電量的53%。與此同時(shí)，四川也面臨著缺電隱憂。

“一邊在‘棄水’，一邊又缺電，這種矛盾反映出四川電力行業(yè)的結(jié)構(gòu)性問(wèn)題。”四川省能源局有關(guān)負(fù)責(zé)人解釋，四川水電“棄水”主要發(fā)生在汛期，缺電主要是因水電先天不足、“豐余枯缺”導(dǎo)致的冬季季節(jié)性缺電，以及成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈加快建設(shè)帶來(lái)的成都及其周邊的區(qū)域性缺電。

國(guó)網(wǎng)四川省電力公司副總工程師、調(diào)度控制中心主任李鎮(zhèn)義介紹，近年來(lái)，通過(guò)著力提升外送能力、促進(jìn)本地消納、加大市場(chǎng)化交易力度等舉措，四川省花大力氣使“棄水”電量連續(xù)四年同比下降，水能利用率在2020年底達(dá)到了國(guó)家《清潔能源消納行動(dòng)計(jì)劃（2018—2020年）》要求的目標(biāo)�！笆�四五”時(shí)期，隨著成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈建設(shè)國(guó)家戰(zhàn)略的加快實(shí)施，川渝地區(qū)將成為高質(zhì)量發(fā)展的重要增長(zhǎng)極，電力供需形勢(shì)將在未來(lái)兩三年出現(xiàn)“拐點(diǎn)”。當(dāng)前，急需加快推動(dòng)連接川西水電群和成都負(fù)荷中心的1000千伏四川特高壓交流電網(wǎng)落地開建。

大連理工大學(xué)水利工程學(xué)院教授程春田認(rèn)為，在電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的規(guī)模、經(jīng)濟(jì)性、安全性目前尚不足以支撐上述需求的情況下，如何利用好世界獨(dú)一無(wú)二的水電資源稟賦，利用水電基地干流多個(gè)龍頭水電站巨大的梯級(jí)杠桿效應(yīng)，通過(guò)梯級(jí)水電功能再造，加建季節(jié)性抽水蓄能電站，進(jìn)一步提升水電靈活性，構(gòu)建以水電基地為核心的國(guó)家、區(qū)域靈活性調(diào)節(jié)樞紐風(fēng)光大規(guī)模集中消納技術(shù)體系，將是未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)我國(guó)雙碳目標(biāo)的可靠和現(xiàn)實(shí)選擇。

也有不同觀點(diǎn)認(rèn)為，水電會(huì)受到技術(shù)和可開發(fā)量的限制。由于前期國(guó)家對(duì)水電大規(guī)模集中開發(fā)較多，剩余水電可開發(fā)空間有限。隨著水電開發(fā)難度增加，綜合造價(jià)會(huì)逐步上升，開發(fā)規(guī)模會(huì)逐漸趨緩。加之生態(tài)、民生等因素，水電裝機(jī)增長(zhǎng)空間有限。

——生物質(zhì)發(fā)電成有益補(bǔ)充，也需“減污降碳”。

目前，可再生能源中裝機(jī)最少的是生物質(zhì)發(fā)電。生物質(zhì)發(fā)電作為可再生能源利用的一種形式，主要包括沼氣發(fā)電、垃圾發(fā)電等形式和技術(shù)。業(yè)內(nèi)人士分析，作為新能源電源發(fā)展的有益補(bǔ)充，未來(lái)生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)規(guī)模將呈緩慢上升趨勢(shì)，考慮到生物質(zhì)發(fā)電同樣存在二氧化碳排放的問(wèn)題，中期可能要“減污降碳”。

林伯強(qiáng)認(rèn)為，可再生能源發(fā)電與儲(chǔ)能技術(shù)相結(jié)合，才是推動(dòng)其大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵。這種結(jié)合不僅可以有效提升可再生能源發(fā)電的可靠性和穩(wěn)定性，同時(shí)可以降低電力系統(tǒng)的碳排放，推動(dòng)雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。