現(xiàn)在外面天氣炎熱。
上海七月份的平均氣溫已經(jīng)達(dá)到了31攝氏度。最近10天，氣溫都在30度以上，這周更是高達(dá)40度。
作為一個(gè)加拿大人，我一直覺得中國(guó)的夏天挺炎熱的。上世紀(jì)八十年代我來天津留學(xué)，那時(shí)候家里都沒有空調(diào)。晚上大家都是出門到戶外乘涼，甚至直接睡在外面，平時(shí)都是靠冰鎮(zhèn)西瓜、電扇或手搖扇、涼茶來消暑降溫。
現(xiàn)在空調(diào)已經(jīng)很常見了，我住的地方就很舒適。然后我就開始想，空調(diào)制冷需要消耗能源，碳排放導(dǎo)致全球變暖，我這種舒適的生活方式符合“可持續(xù)”發(fā)展的原則嗎？
顯然，要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性需要減少使用化石燃料。問題是，在實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的的道路上我們能走多快？
帶著這個(gè)問題，我閱讀了中國(guó)的《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》。文件是上個(gè)月由包括國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)、國(guó)家能源局、財(cái)政部、自然資源部在內(nèi)的九個(gè)部門聯(lián)合發(fā)布的。
文件為中國(guó)2021至2025五年制定發(fā)展規(guī)劃，為實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》中應(yīng)對(duì)氣候變化自主貢獻(xiàn)承諾提供短期指導(dǎo)。
中國(guó)承諾在2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，中國(guó)承諾2030年將非化石能源在能源消費(fèi)中的占比提高至25%。
該文件稱，到2025年，非化石燃料要占能源消費(fèi)總量的20%。2021年，該比例為17%。2020年至2025年期間，該比例需要上升4個(gè)百分點(diǎn)，這一目標(biāo)跟上一個(gè)五年期間實(shí)際實(shí)現(xiàn)的增量是一樣的。
在過去二十年間，化石燃料在能源結(jié)構(gòu)中占比下降，化石燃料消費(fèi)則繼續(xù)實(shí)現(xiàn)絕對(duì)增長(zhǎng)（圖1）。過去十年中，煤炭的絕對(duì)消費(fèi)量一直保持穩(wěn)定，但在能源消費(fèi)總量中的占比已從75%降至56%，一部分原因是中國(guó)能源消費(fèi)越來越依賴天然氣，而天然氣的碳排放比較少。隨著乘坐汽車和飛機(jī)需求的增長(zhǎng)，原油消費(fèi)量持續(xù)增長(zhǎng)。
中國(guó)穩(wěn)定的能源消費(fèi)量跟不斷新建火力發(fā)電廠之間存在什么聯(lián)系呢？
據(jù)中國(guó)氣候變化事務(wù)特使解振華先生說，中國(guó)要通過制定現(xiàn)代、有效的計(jì)劃、廢除舊的規(guī)劃來實(shí)現(xiàn)不斷升級(jí)。近年來，中國(guó)已經(jīng)停用了12萬兆瓦的火力發(fā)電廠，超過大多數(shù)國(guó)家的發(fā)電能力，他說。2021年，中國(guó)共有130萬兆瓦火力發(fā)電能力。
去年，中國(guó)超過一半的非化石能源產(chǎn)量來自水力發(fā)電，風(fēng)能、核能以及太陽能分別占24%、17%、8%。后三者是增長(zhǎng)最快的非化石能源（圖2）。
中國(guó)的能源轉(zhuǎn)型才剛剛開始。要實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，中國(guó)必須加快腳步。根據(jù)中國(guó)的長(zhǎng)期減排戰(zhàn)略，到2060年，非化石燃料在能源消費(fèi)中的比例將升至80%。這一提升速度明顯超過了2025和2030年目標(biāo)中的規(guī)劃。
該長(zhǎng)期戰(zhàn)略還分燃料來源設(shè)置了發(fā)電目標(biāo)。到2025年，中國(guó)三分之一的電力將來自可再生能源。其中，水電和其他可再生能源分別占15%和18%（圖4）。雖然水電的份額基本持平，但其他可再生能源的份額將在2020年和2025年之間上升7個(gè)百分點(diǎn)。在2015年至2020年，其他可再生能源發(fā)電份額增長(zhǎng)了5個(gè)百分點(diǎn)。
中國(guó)的減排目標(biāo)在很大程度上依賴風(fēng)能和太陽能發(fā)電來實(shí)現(xiàn)，計(jì)劃在2020年和2030年之間將風(fēng)能和太陽能發(fā)電量提高一倍以上，使中國(guó)的風(fēng)能和太陽能發(fā)電裝機(jī)量達(dá)到約120萬兆瓦。
中國(guó)已經(jīng)是世界領(lǐng)先的風(fēng)能和太陽能發(fā)電大國(guó)。2020年，中國(guó)的風(fēng)能和太陽能發(fā)電量幾乎是美國(guó)的三倍，超過歐洲45%，比所有其他國(guó)家總和還多54%（圖5）。中國(guó)的風(fēng)能和太陽能發(fā)電量占全球的37%。由于沒有其他國(guó)家有如此快速的擴(kuò)張計(jì)劃，中國(guó)的發(fā)電份額還將繼續(xù)上升。
根據(jù)計(jì)劃，到2025年，每年的可再生能源消費(fèi)量將相當(dāng)于10億噸煤。這種對(duì)可再生能源的增加使用每年將節(jié)省約26億噸碳排放量。2020年，中國(guó)的碳排放量為107億噸。
中國(guó)從化石燃料向可再生能源的供能轉(zhuǎn)型面臨兩大挑戰(zhàn)。
首先是以合理的成本將電力推向市場(chǎng)。太陽能和風(fēng)能發(fā)電現(xiàn)在從發(fā)電場(chǎng)就在與煤炭發(fā)電相互競(jìng)爭(zhēng)。問題在于可再生能源需要廣闊的開放空間，這些空間往往遠(yuǎn)離消耗電力的人口中心。
解決方案是在電力傳輸方面斥巨資將風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)和太陽能發(fā)電場(chǎng)連接到電網(wǎng)，然后盡可能高效地將電力輸送到全國(guó)各地。國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)計(jì)劃在“十四五”期間投資2.9萬億元，比2016年至2020年增加13%。
這項(xiàng)投資的一個(gè)主要部分將是讓中國(guó)的超高壓輸電能力在五年計(jì)劃期間翻一番，達(dá)到10.5萬兆瓦。超高壓傳輸比低壓選項(xiàng)便宜25%，部分因?yàn)槌邏壕€路在傳輸過程中僅損失了低壓線路的四分之一的功率。到目前為止，中國(guó)擁有世界上范圍最廣的高壓輸電網(wǎng)絡(luò)， 35條線路共跨越了34500公里。
可再生能源面臨的第二個(gè)挑戰(zhàn)是儲(chǔ)能。由于風(fēng)能和太陽能依賴天氣狀況，因此發(fā)電和電力需求之間在時(shí)間上可能錯(cuò)位。存儲(chǔ)可以幫助供需同步。
最常見的儲(chǔ)能技術(shù)是在晴朗或有風(fēng)的時(shí)候?qū)⑺萌胨畮?。?dāng)需要電力時(shí)，水從水庫中流出，在此過程中轉(zhuǎn)動(dòng)渦輪機(jī)。
2020年，中國(guó)擁有3萬兆瓦的抽水蓄能。歐洲為2.8萬兆瓦，美國(guó)為1.9萬兆瓦，世界其他地區(qū)為4.3萬兆瓦。根據(jù)中國(guó)能源發(fā)展五年計(jì)劃，到2025年，抽水蓄能容量將達(dá)到6.2萬兆瓦，另有6萬兆瓦正在建設(shè)中。2025年投入運(yùn)行的抽水蓄能容量約占風(fēng)能和太陽能發(fā)電量的7%，高于2020年的5.6%。
中國(guó)也在擴(kuò)大電池儲(chǔ)能。國(guó)家電網(wǎng)計(jì)劃到2030年擁有10萬兆瓦的電池儲(chǔ)能，而現(xiàn)在只有3千兆瓦。此外，政府鼓勵(lì)民營(yíng)企業(yè)參與儲(chǔ)能市場(chǎng)，允許他們買賣電力。
我寫完這篇文章時(shí)，已經(jīng)開始下雨了。這真的是傾盆大雨，它應(yīng)該有助于涼爽天氣。我已經(jīng)關(guān)掉了空調(diào)。實(shí)現(xiàn)環(huán)境可持續(xù)長(zhǎng)路漫漫，這有賴于限制需求，以及去碳化的能源供應(yīng)。
評(píng)論