“雙碳”之路時間短任務重，能源轉型何以高質量實現(xiàn)

　　探索走向碳中和之路，在上海的一場盛會上，呈現(xiàn)了更多可能。

　　6月11日，為期四天的2023上海國際碳中和技術、產品與成果博覽會(下稱“碳博會”)在上海國家會展中心開幕。此次碳博會是國內首個以“碳中和”為主題的博覽會，也是國內首個國家部委及上海市政府全面參與的雙碳領域盛會。

　　第一財經(jīng)記者來到碳博會展館進行探訪發(fā)現(xiàn)，在雙碳目標之下，在極端天氣頻發(fā)和能源安全挑戰(zhàn)之間，傳統(tǒng)煤電積極應變，使出了各種高招。

　　作為上海市唯一綜合性能源產業(yè)集團，申能集團也在本屆碳博會期間展出其在能源低碳轉型方面的成果，例如全球第一根用于超大城市的公里級超導電纜，以及全球單機容量最大能耗最低的火力發(fā)電項目。

　　在安徽淮北，申能安徽平山電廠二期工程建設了1臺135萬千瓦超超臨界高低位布置二次再熱燃煤發(fā)電機組，并同步配套建設煙氣脫硝、除塵、脫硫等環(huán)保設施。

　　這一機組是世界燃煤發(fā)電的新標桿——采用了世界首創(chuàng)的高低位布置方式和雙軸二次中間再熱技術，大大減少管道投資、壓力損失及熱損失，進一步提升了機組熱效率。同時，該機組采用彈性回熱、廣義回熱及廣義變頻等一系列創(chuàng)新技術，預期供電煤耗為251g/kWh。該工程是國家級試驗示范工程，也是滬皖合作、上海市在安徽淮北異地建設的煤電一體化機組。

　　低能耗、高能效、新科技，以及跨區(qū)域合作互補，是傳統(tǒng)能源轉型的有效路徑。這場以“走向碳中和之路”為主題的博覽盛宴開幕，同時發(fā)表《上海低碳倡議宣言》。一眾企業(yè)推出其減碳技術和減碳方案，虛擬電廠、碳足跡管理等碳中和概念受到熱捧。

　　智能的虛擬電廠受關注

　　據(jù)碳博會官方介紹，本次展會共包含六大展區(qū)，包括能源轉型、低碳交通、節(jié)能增效、循環(huán)經(jīng)濟、低碳服務、實踐探索。本次展覽的展示規(guī)模達到10萬平方米，涵蓋600多家展商，預計10萬多人次觀眾參展。

　　以能源轉型板塊為例，該板塊主要展示化石能源如何高效利用、清潔能源如何推廣應用，以及新型電力系統(tǒng)如何加快建設等方面。參展的代表企業(yè)有國家電網(wǎng)、中國石化、中國電氣裝備集團、中國華能、中國華電、國家電投上海電力、申能集團、上海電氣集團、中能建、遠景科技集團、施耐德電氣等。

　　作為建筑行業(yè)“雙碳”政策的積極踐行者，美的樓宇科技攜帶全新降碳解決方案亮相本屆碳博會，推出iBUILDING虛擬電廠運營管理平臺和iBUILDING產品碳足跡管理平臺。

　　“虛擬電廠的發(fā)布可以助力構建新型電力系統(tǒng)，響應電網(wǎng)削峰填谷需求，提升社會用能效率。而碳足跡管理平臺則可以幫助不同行業(yè)用戶產品進行全生命周期碳排查工作，提前布局，制定碳排優(yōu)化方案以應對歐盟等西方國家的碳邊境調節(jié)機制影響。”美的樓宇科技相關負責人在碳博會展臺現(xiàn)場介紹道。

　　“虛擬電廠就是將不同空間分布式的電源、儲能系統(tǒng)、可供負荷等分布式能源聚合起來參與電力系統(tǒng)的運行。”美的樓宇科技研究院行業(yè)咨詢專家黃耀鋒表示。

　　虛擬電廠對于提升電網(wǎng)安全保障水平以及推動能源的綠色低碳轉型具有重要意義。

　　“虛擬電廠并不是真正意義上的發(fā)電廠，而是一種智能電網(wǎng)技術。”國家能源局官網(wǎng)信息顯示，虛擬電廠的核心理念就是通過先進信息通信技術和軟件系統(tǒng)，把工廠、商場甚至居民家的各類分散、可調節(jié)的電源和負荷匯聚起來，形成一個虛擬的“電廠”進行統(tǒng)一管理和調度。

　　“虛擬電廠能夠調動負荷側資源，是滿足尖峰負荷的重要手段。從經(jīng)濟性角度來看，又具有一定的性價比。”一位新能源業(yè)內人士告訴記者，據(jù)國家電網(wǎng)的測算，假設電力系統(tǒng)需要滿足5%峰值負荷，那么虛擬電廠的總投資額只有火電廠的八分之一至七分之一。

　　不過，目前我國虛擬電廠仍處于初期階段，亟待政策持續(xù)完善市場機制。“隨著國內關于虛擬電廠的政策陸續(xù)出臺以及各省份試點的不斷推進，未來會出現(xiàn)更多虛擬電廠試點案例，虛擬電廠的商業(yè)模式也將日趨成熟。”

　　科技創(chuàng)新推動能源轉型

　　積極應對氣候變化已成為全球共識，正在深刻影響全球的價值體系。

　　作為首屆上海國際碳中和博覽會的分論壇，碳博會·科學論壇在11日下午舉行。中國工程院院士、上海交通大學碳中和發(fā)展研究院名譽院長杜祥琬在主題演講環(huán)節(jié)，分享了對我國實現(xiàn)碳達峰碳中和戰(zhàn)略及路徑的思考。

　　杜祥琬表示，以碳達峰、碳中和來驅動我國實現(xiàn)技術創(chuàng)新和發(fā)展轉型，這是經(jīng)濟社會高質量發(fā)展的內在要求，是生態(tài)環(huán)境高水平保護的必然要求，也是縮小和主要發(fā)達國家發(fā)展水平差距的歷史機遇。

　　“我們國家實現(xiàn)碳達峰、碳中和面臨著一些困難和挑戰(zhàn)，主要是減排幅度大、轉型任務重、時間窗口緊。雖然有這些困難，但通過加快技術進步和發(fā)展轉型，可以實現(xiàn)高質量的碳達峰和如期的碳中和。”他表示。

　　在演講中，杜祥琬介紹了實現(xiàn)雙碳目標的八大戰(zhàn)略：第一是節(jié)約提效優(yōu)先戰(zhàn)略，第二是能源安全戰(zhàn)略，第三是非化石能源替代戰(zhàn)略，第四是再電氣化戰(zhàn)略，第五是資源循環(huán)利用戰(zhàn)略，第六是固碳戰(zhàn)略，第七是數(shù)字化戰(zhàn)略，第八是國際合作戰(zhàn)略。

　　而就實現(xiàn)雙碳目標的具體路徑，杜祥琬提出了包括優(yōu)化升級產業(yè)結構、能源轉型、發(fā)展新型電力系統(tǒng)、交通電氣化、發(fā)展碳匯技術和碳移除技術等八個抓手。他強調，必須以關鍵技術的重大突破，支持高質量可持續(xù)發(fā)展下的碳中和，“例如，在能源方面有一系列需要創(chuàng)新的技術，包括煤、核、綠氫技術、太陽能電池技術等，還要發(fā)展一些像光儲直柔建筑、智能電網(wǎng)、農村光伏能源系統(tǒng)等能源領域。工業(yè)數(shù)字化等技術需要進步;交通部門需要發(fā)展規(guī)?；奶家瞥夹g等，最后還必須健全低碳技術的標準體系，以及發(fā)展低碳數(shù)字化等。”

　　中國工程院院士、上海交通大學碳中和發(fā)展研究院院長黃震則在科學論壇上表示，由碳中和驅動的能源轉型過程中，包括三個主要因素：政策、科技和市場。

　　在黃震看來，政策是此次能源轉型的首要要素。此前的歷次能源轉型的過程中，均以科技創(chuàng)新為主導，比如人類大規(guī)模使用煤炭，就是由于蒸汽機的發(fā)明。他認為，此次能源轉型過程的第二大要素是科技驅動。傳統(tǒng)能源的開發(fā)和利用，是基于油氣和煤炭等地下資源，新能源則是基于科技創(chuàng)新，這是非常大的變化。

　　“顛覆性技術的發(fā)展，會在能源轉型及碳中和過程中，扮演非常重要的角色。”黃震稱，可再生能源將從替補的角色變?yōu)槟茉聪到y(tǒng)的主角。傳統(tǒng)的能源體系能夠提供穩(wěn)定的能源，但風能、太陽能等可再生能源的顯著特征是波動性和間歇性，因此整個能源體系需要重新塑造。在此次能源轉型過程中，應該著重關注儲能、智能電網(wǎng)等新技術的發(fā)展，從而建立起各種能量互補的體系。

　　黃震還提及，包括碳市場、電力市場和綠色金融市場等在內的市場因素，也是支撐能源轉型的關鍵要素。其中，碳市場可以提升使用化石能源的成本，電力市場則能強化電力作為商品的屬性。他總結稱，碳中和能源轉型不僅僅是技術或者能源問題，而是一個全球性的系統(tǒng)問題，需要基于政策、技術和市場等因素進行科學規(guī)劃。

　　此外，2020年中華人民共和國國際科學技術合作獎獲得者、中國工程院外籍院士藤島昭(Akira Fujishima)在論壇中介紹了他在“太陽能制氫與二氧化碳減排”技術方面的研究進展。藤島昭專注于光催化研究，基于“本多-藤島效應”(Honda-Fujishima Effect)而生的太陽能光催化技術，有望為解決清潔能源生產、去污治理和二氧化碳轉化提供可行途徑，也是當前國際能源研究領域的前沿熱點。

　　來源：第一財經(jīng)