上海交通大學(xué)安泰經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院副院長尹海濤：我們將走向能源互聯(lián)時(shí)代

每經(jīng)記者 張凌霄    每經(jīng)實(shí)習(xí)記者 溫雅蘭    每經(jīng)編輯 梁宏亮    

上月，《中國碳達(dá)峰碳中和進(jìn)展報(bào)告（2022）》發(fā)布，報(bào)告認(rèn)為，2022年國內(nèi)外形勢(shì)復(fù)雜多變，但總體看，全球綠色低碳轉(zhuǎn)型的方向不會(huì)改變。

要實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，各細(xì)分領(lǐng)域和行業(yè)都需要積極采取行動(dòng)，雙碳與新能源必然是其中關(guān)鍵的領(lǐng)域。

為建立產(chǎn)學(xué)研深度鏈接，促進(jìn)學(xué)術(shù)探索與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐的協(xié)同發(fā)展，上海交大安泰經(jīng)管學(xué)院與生態(tài)伙伴開創(chuàng)性共建“知行天下”品牌活動(dòng)。3月22日-24日，交大安泰“知行天下”春季活動(dòng)來到成都，聚焦雙碳與新能源，以能源、建筑、交通等領(lǐng)域，以研討交流、實(shí)地參訪等多重形式開展活動(dòng)，共同探索“雙碳”背景下政企校創(chuàng)新發(fā)展新機(jī)遇。

活動(dòng)期間，上海交大安泰經(jīng)管學(xué)院副院長尹海濤教授以“碳中和趨勢(shì)下能源轉(zhuǎn)型”為題進(jìn)行了主旨分享，在他看來，碳中和帶來了一場深刻的能源變革和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，而未來新能源發(fā)展的關(guān)鍵將在于儲(chǔ)能領(lǐng)域。

“雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，將成為中國完成產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和能源轉(zhuǎn)型的一個(gè)抓手。而完成能源轉(zhuǎn)型不僅有利于環(huán)境保護(hù)，也將幫助中國降低能源依存度，保障能源安全。”尹海濤談到。

現(xiàn)在：新能源發(fā)電要解決儲(chǔ)能這一關(guān)鍵問題

尹海濤提到，從應(yīng)對(duì)氣候變化角度來講，中國是氣候?yàn)?zāi)害發(fā)生最頻繁的國家之一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年到2019年，中國共發(fā)生577起氣候?yàn)?zāi)害事件，居全球首位，因此減少碳排放，實(shí)現(xiàn)碳中和有其必要性。

到2030年，中國非化石能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右，風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上。在“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)下，“十四五”期間，中國光伏市場將迎來市場化建設(shè)高峰。 

在光伏產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的過程中，尹海濤強(qiáng)調(diào)，我們要研究其他國家的光伏發(fā)展歷史，作為“他山之石”加以借鑒。

他舉例說，2009年到2014年，德國光伏發(fā)電量占總發(fā)電量的比例穩(wěn)步增長。但是仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn)——2014年以后，德國光伏發(fā)電量占總發(fā)電量比重的增長就不再顯著了。

然而，彼時(shí)德國光伏發(fā)電的成本已經(jīng)相對(duì)便宜，究竟是什么原因降低了德國光伏發(fā)展的速度？

“我們分析德國一天24小時(shí)的電力需求曲線就會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)允許光伏優(yōu)先上網(wǎng)來滿足早晚的用電高峰后，火電作為備用發(fā)電方式，其工況就要顯著下降。關(guān)鍵問題在于，當(dāng)火電工況下降到50%以后，由于煤炭燃燒不夠充分，將導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)成本的上升和更多二氧化碳、二氧化硫等污染物的排放。”尹海濤解釋說。

所以掣肘德國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的，是總體經(jīng)濟(jì)成本與總碳排放無法降低的矛盾。那么整個(gè)電力系統(tǒng)要如何更進(jìn)一步容納和整合可再生電力，降低非可再生能源用量？尹海濤認(rèn)為，這其中的關(guān)鍵在于解決新能源發(fā)電的儲(chǔ)能問題。目前，電化學(xué)儲(chǔ)能和氫儲(chǔ)能成為了兩大關(guān)鍵方向。

儲(chǔ)能在交通領(lǐng)域和生產(chǎn)生活中都在深刻改變我們的能源結(jié)構(gòu)。尹海濤提到：“未來可持續(xù)交通發(fā)展的方向并不確定。但確定的是，不能走向碳中和和可持續(xù)發(fā)展的反面。”

“中國電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域也正在快速發(fā)展。目前全國多個(gè)省份都在積極建立儲(chǔ)能項(xiàng)目，儲(chǔ)能市場也在大步擴(kuò)張。”他補(bǔ)充道。

未來：能源系統(tǒng)將建立于數(shù)字化基礎(chǔ)之上

在尹海濤看來，碳中和帶來了一場深刻的能源變革和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。

2021年10月，國務(wù)院發(fā)布《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》，這成為碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的頂層設(shè)計(jì)。“雙碳”目標(biāo)的“1+N”體系主要包括在能源、工業(yè)、交通運(yùn)輸、城鄉(xiāng)建設(shè)等分領(lǐng)域分行業(yè)實(shí)施碳達(dá)峰方案。

中國和美國在聯(lián)合國氣候變化格拉斯哥大會(huì)期間發(fā)布《中美關(guān)于在21世紀(jì)20年代強(qiáng)化氣候行動(dòng)的格拉斯哥聯(lián)合宣言》。為減少二氧化碳排放，兩國計(jì)劃合作支持有效整合高占比、低成本、間歇性可再生能源的政策；鼓勵(lì)有效平衡跨越廣闊地域電力供需的輸電政策；鼓勵(lì)整合太陽能、儲(chǔ)能和其他更接近電力使用端的清潔能源解決方案的分布式發(fā)電政策；減少電力浪費(fèi)的能效政策和標(biāo)準(zhǔn)等。

從能源視角來看，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)具有供需瞬時(shí)平衡、集中式生產(chǎn)、長距離運(yùn)輸?shù)忍攸c(diǎn)，這就要求供需具有確定性。

而新型電力系統(tǒng)以新能源為主體，呈現(xiàn)出分布式和多利益主體的特征，這就導(dǎo)致供需兩方的預(yù)測變得越來越困難。

尹海濤強(qiáng)調(diào)，新能源作為發(fā)電主體將帶來電力系統(tǒng)的革新。而在新型電力系統(tǒng)中，要同時(shí)關(guān)注供給側(cè)和需求側(cè)的管理。

展望未來，他認(rèn)為，我們將走向能源互聯(lián)時(shí)代。未來，虛擬電廠與電力現(xiàn)貨市場之間將實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)和信息互聯(lián)，化石能源與可再生能源，在發(fā)電、輸電、配電、用電等環(huán)節(jié)，將實(shí)現(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)協(xié)調(diào)發(fā)展。

“現(xiàn)如今，我們已經(jīng)擁有了強(qiáng)大的計(jì)算能力和數(shù)據(jù)處理能力。隨著分散儲(chǔ)能系統(tǒng)越來越多，虛擬電廠也將成為一個(gè)重要的概念。整個(gè)能源系統(tǒng)在未來或?qū)⒔⒃跀?shù)字化的基礎(chǔ)之上。”他說。

封面圖片來源：每日經(jīng)濟(jì)新聞 資料圖