薛立林，肖嵐
（ 中油國際中東公司 ）
進(jìn)入21世紀(jì)以來，面對全球氣候變暖的緊迫形勢，能源結(jié)構(gòu)向綠色低碳轉(zhuǎn)型越來越成為世界各國的普遍共識，風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等可再生能源呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的局面。2020年，突如其來的新冠肺炎疫情和低油價對油氣行業(yè)影響深遠(yuǎn)，必將加快能源的低碳轉(zhuǎn)型。
當(dāng)前全球正在采取行動應(yīng)對氣候變化，世界各國以及石油公司推出多方面的二氧化碳減排和能源轉(zhuǎn)型的策略和措施。中國也提出了二氧化碳減排和能源低碳發(fā)展目標(biāo)，采取了相應(yīng)的措施。
“十四五”及未來較長一段時間，中國碳減排任務(wù)十分艱巨，在制定能源低碳“十四五”及中長期發(fā)展規(guī)劃時，需要在2060年實現(xiàn)碳中和目標(biāo)、一次能源結(jié)構(gòu)調(diào)整趨勢、煤炭清潔高效利用、發(fā)展真正綠色氫能以及推廣應(yīng)用碳捕集和封存或者碳捕集利用和封存處置技術(shù)方面統(tǒng)一認(rèn)識。
對中國能源低碳發(fā)展的建議：一是推動能源供給革命，推動能源的多元化發(fā)展并向低碳化過渡；二是以節(jié)能、低碳、電氣化為抓手，推動能源需求革命；三是推動能源技術(shù)革命，把握能源轉(zhuǎn)型升級的主動權(quán)；四是推動能源體制革命，實施碳交易市場和碳稅相結(jié)合的政策，通過碳排放成本引導(dǎo)能源供給和消費升級；五是中國石油公司在保證國家能源安全的基礎(chǔ)上，綜合利用國內(nèi)國外兩種資源、兩個市場，積極推動能源低碳轉(zhuǎn)型。
1、制定中國能源低碳發(fā)展規(guī)劃需要統(tǒng)一認(rèn)識
中國面臨的碳減排任務(wù)十分艱巨，在制定能源低碳“十四五”及中長期發(fā)展規(guī)劃時，首先需要在以下幾方面統(tǒng)一認(rèn)識。
一是對2060年實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的認(rèn)識。作為主要排放國，中國提出的這個目標(biāo)超出了《巴黎協(xié)定》2℃溫控目標(biāo)下全球2065－2070年實現(xiàn)碳中和的要求，將可能使全球?qū)崿F(xiàn)碳中和的時間提前5～10年，彰顯了大國的責(zé)任和擔(dān)當(dāng)。實現(xiàn)這一目標(biāo)需要全社會經(jīng)濟(jì)體系、能源體系、技術(shù)體系等方方面面的巨大轉(zhuǎn)變，需要付出艱苦卓絕的努力。轉(zhuǎn)型也會為中國帶來經(jīng)濟(jì)競爭力提高、社會發(fā)展、環(huán)境保護(hù)等多重協(xié)同效益。
當(dāng)下最緊迫的任務(wù)是在“十四五”規(guī)劃中設(shè)立更有雄心的包含碳排放總量目標(biāo)在內(nèi)的應(yīng)對氣候變化目標(biāo)，盡快制定全國和地方2030、2050年能源轉(zhuǎn)型和達(dá)峰行動計劃，以及在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上可行的低碳發(fā)展路線圖，確保實現(xiàn)2060年碳中和的遠(yuǎn)大宏圖，助力中國的可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展與全球生態(tài)安全的協(xié)調(diào)共贏。
二是關(guān)于一次能源結(jié)構(gòu)調(diào)整趨勢的認(rèn)識。大力發(fā)展可再生能源，差異化發(fā)展化石能源，不斷提高電能在最終能源消費中的比重，將成為應(yīng)對氣候變化、能源向低碳轉(zhuǎn)型的必然選擇。BP公司發(fā)布的《世界能源展望2020》提出，在一切如常、快速轉(zhuǎn)型和“凈零”3個情景下，到2050年，世界煤炭消耗量將較2018年下降22%～93%；可再生能源在一次能源結(jié)構(gòu)中的比例快速上升，將占22%～59%；隨著交通電氣化和汽車內(nèi)燃機效率提升，石油消費將在2030年達(dá)到峰值或已經(jīng)達(dá)到峰值；天然氣作為最清潔化石能源將發(fā)揮重要的過渡能源作用。
能源咨詢公司Rystad Energy認(rèn)為，可能有超過2800億桶的石油留在地下失去商業(yè)開采價值。預(yù)計首先被淘汰的將是高殘?zhí)俊⒏咧亟饘?、高含硫的油砂和超重油?
三是對煤炭清潔高效利用的認(rèn)識。煤炭一直是中國第一大能源，改革開放40年為中國經(jīng)濟(jì)騰飛做出了巨大貢獻(xiàn)。中國通過大力推進(jìn)高效清潔煤電系統(tǒng)建設(shè)，提升能源利用效率，降低排放水平。截至2019年底，中國煤電超低排放機組超過890吉瓦，占煤電機組的85%。然而，煤炭是碳強度最大的化石燃料，2019年，中國煤炭產(chǎn)生的二氧化碳排放量約占全國總排放量的75%，超低排放燃煤機組的污染物當(dāng)量值仍明顯高于燃?xì)鈾C組。二氧化碳排放方面，燃煤電廠碳排放量為677克/千瓦時，天然氣發(fā)電廠碳排放量僅為356克/千瓦時，燃?xì)獍l(fā)電的度電碳排放量是燃煤發(fā)電的52.6%[11]。其他污染物排放方面，燃煤發(fā)電產(chǎn)生的三氧化硫、重金屬、廢水、粉煤灰、脫硫石膏等污染物排放未完全得到有效處理[12]。
如果不考慮碳排放成本，燃煤發(fā)電具有明顯的價格優(yōu)勢。2018年，全國燃煤發(fā)電平均上網(wǎng)電價（含稅）為0.371元/千瓦時，除高于水電外，均低于其他上網(wǎng)電價，其中燃?xì)獍l(fā)電平均上網(wǎng)電價為0.584元/千瓦時，比煤電高0.213元/千瓦時[13]。如果采用碳捕集和封存技術(shù)減排，煤電、氣電的碳排放強度分別按前述677克/千瓦時和356克/千瓦時計算，在假設(shè)其他成本都不變的情況下，電價變化情況見圖6。當(dāng)碳捕集和封存成本高于700元/噸二氧化碳時，氣電價格將低于煤電價格，煤電將失去競爭優(yōu)勢，這也與國際能源署（IEA）測算的推動中國電力行業(yè)順利實施“煤改氣”須征碳稅60～80美元/噸二氧化碳基本吻合[14]。
四是對發(fā)展真正綠色氫能的認(rèn)識。氫氣是二次能源，要在消耗其他能源后才能制得，不能簡單認(rèn)為氫氣是綠色能源。根據(jù)氫氣的來源不同，目前世界上普遍將氫氣劃分為灰氫、藍(lán)氫和綠氫。其中，灰氫是指用化石能源制氫，且不經(jīng)過碳捕集和封存或者碳捕集利用和封存處置，在制氫的同時排放大量二氧化碳，實際上是將碳排放從產(chǎn)業(yè)鏈后端轉(zhuǎn)移到前端；藍(lán)氫是指用化石能源制氫，同時采用碳捕集和封存或者碳捕集利用和封存處置技術(shù)措施，制氫過程釋放的大部分二氧化碳被捕集和封存；綠氫是指用可再生能源電解水制氫，整個制氫過程無碳排放。
2017年，全世界氫氣消費量為6905萬噸，96%由化石能源制備。目前，全世界僅有40萬噸/年制氫項目配有碳捕集和封存項目[15]。在化石能源制氫過程中，用煤、石腦油和天然氣生產(chǎn)1千克氫氣要分別直接排放11、7和5.5千克二氧化碳。如果進(jìn)一步考慮制氫能耗導(dǎo)致的碳排放，3種制氫生產(chǎn)的實際排放量將相應(yīng)增至14.1、10.1和8.6千克二氧化碳[16]。在制氫成本方面，煤制氫為6.7～13.3元/千克，天然氣制氫為8.9～16.7元/千克，石腦油制氫為7.8～17.8元/千克，水電解制氫為33.4～38.9元/千克[15]，若考慮碳捕集和封存成本，煤制氫的成本優(yōu)勢將喪失。如果利用可再生能源的棄電制氫，若棄電價格按0.1元/千瓦時計算，制氫成本可降至10元/千克，成本優(yōu)勢和低碳優(yōu)勢將變得十分明顯。所以，“十四五”期間發(fā)展氫能，一定要問氫氣來自哪里，避免一窩蜂發(fā)展氫能造成生態(tài)破壞、氣候變暖的新風(fēng)險，并防止出現(xiàn)一些企業(yè)套取國家補貼的現(xiàn)象，確保真正實現(xiàn)氫能的綠色發(fā)展。
五是對推廣應(yīng)用碳捕集和封存或者碳捕集利用和封存技術(shù)的認(rèn)識。碳捕集和封存或者碳捕集利用和封存技術(shù)是二氧化碳“凈零”排放的必要手段?？稍偕茉礋o論怎樣發(fā)展都無法完全替代化石能源的部分功能，在化工、材料和發(fā)電行業(yè)釋放的二氧化碳只能通過碳捕集和封存或者碳捕集利用和封存技術(shù)加以控制。2020年5月，挪威國家石油公司、殼牌、道達(dá)爾公司合作，在挪威投資6.8億美元建設(shè)的北極光碳捕集和封存項目，每年可捕集、封存150萬噸二氧化碳，投資按15年分?jǐn)偟恼叟f達(dá)30美元/噸二氧化碳。目前，歐洲碳捕集和封存項目的完全成本是50～90歐元/噸二氧化碳，美國是60～90美元/噸二氧化碳[17]?？梢姡笮吞疾都头獯婊蛘咛疾都煤头獯骓椖客顿Y和操作費用都較高，今后若要大范圍推廣應(yīng)用，需要不斷降低成本和政策支持。
2、對中國能源低碳發(fā)展的幾點建議
2020－2050年是世界執(zhí)行《巴黎協(xié)定》的關(guān)鍵30年，也是中國實現(xiàn)“兩個一百年”奮斗目標(biāo)的攻堅階段。從“十四五”開始的能源發(fā)展要以習(xí)近平主席“四個革命、一個合作”的能源安全新戰(zhàn)略為指引，結(jié)合中國已進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段的實際，高舉構(gòu)建人類命運共同體旗幟，順應(yīng)世界能源轉(zhuǎn)型大趨勢，堅定綠色低碳發(fā)展的信心。在保證國家能源安全和兼顧中國資源稟賦的基礎(chǔ)上，緊緊依靠科技進(jìn)步，大力實施節(jié)能減排和低碳措施，努力建設(shè)美麗中國，并為應(yīng)對全球氣候變化做出中國貢獻(xiàn)。
一是推動能源供給革命，推動能源的多元化發(fā)展并向低碳化過渡。使一次能源消費增量主要由可再生能源和天然氣提供，力爭在2030年或更早實現(xiàn)二氧化碳排放絕對量達(dá)到峰值并開始下降。主要措施包括，繼續(xù)大力發(fā)展光伏發(fā)電和風(fēng)電，提高電網(wǎng)對光伏發(fā)電和風(fēng)電的消納率；嚴(yán)控煤電增量，盡快淘汰未達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)的煤電機組，并逐步用燃?xì)鈾C組替換熱效率低的煤電機組；發(fā)揮燃?xì)廨啓C快速啟停的優(yōu)勢，對沖可再生能源不穩(wěn)定對電網(wǎng)造成的沖擊，建立多能協(xié)調(diào)和互補的智能電網(wǎng)系統(tǒng)；鼓勵發(fā)展地?zé)崮芎蜕镔|(zhì)能，提高其在一次能源中的比重。
二是以節(jié)能、低碳、電氣化為抓手，推動能源需求革命。加大節(jié)能降耗措施力度，積極調(diào)整總體產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，降低高耗能、高排放行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的比重，實現(xiàn)從粗放式用能到精細(xì)化用能的轉(zhuǎn)變。推動水泥、鋼鐵、有色金屬和陶瓷等高耗能行業(yè)電氣化，推廣應(yīng)用電加熱回轉(zhuǎn)窯、電爐煉鋼熱泵、感應(yīng)電爐、電窯爐等技術(shù)和設(shè)備等。推動碳捕集和封存或者碳捕集利用和封存技術(shù)的應(yīng)用，對二氧化碳排放集中的熱電廠、水泥廠、鋼鐵廠、煉油廠、化工廠等行業(yè)，規(guī)定完成碳捕集和封存或者碳捕集利用和封存項目建設(shè)的最后期限。以電動車為主，綠色氫能源車為輔，引導(dǎo)支持新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實現(xiàn)公路運輸?shù)碾姎饣椭悄芑?，?yán)控以化石能源特別是煤制氫發(fā)展氫能源汽車。
三是推動能源技術(shù)革命，把握能源轉(zhuǎn)型升級的主動權(quán)。繼續(xù)做好光伏發(fā)電與風(fēng)電的重點技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備攻關(guān)，進(jìn)一步提升能源利用效率，降低單位發(fā)電成本。實施電池技術(shù)突破行動，加強高強度、輕量化、高安全、低成本、長壽命動力電池和燃料電池系統(tǒng)等短板技術(shù)攻關(guān)。加大光催化分解水制氫、核聚變能源制氫以及煤炭地下原位氣化制氫等氫能開發(fā)技術(shù)攻關(guān)，力爭早日實現(xiàn)突破。
四是推動能源體制革命，實施碳排放交易市場和碳稅相結(jié)合的政策，通過碳排放成本引導(dǎo)能源供給和消費升級。借鑒歐盟的成功經(jīng)驗，擴(kuò)大適用范圍并逐步提高二氧化碳排放價格，以過去10年推動全國汽柴油質(zhì)量升級換代的決心和力度，推動碳減排。提前培養(yǎng)和儲備技術(shù)、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、法律等方面的碳排放交易人才。
五是在保證國家能源安全的基礎(chǔ)上，中國石油企業(yè)要綜合利用國內(nèi)國外兩種資源、兩個市場，積極推動能源低碳轉(zhuǎn)型。堅持國內(nèi)穩(wěn)油增氣，大力推動國內(nèi)勘探開發(fā)，為降低中國油氣對外依存度多做貢獻(xiàn)；加大國內(nèi)天然氣資源開發(fā)力度，加快儲氣調(diào)峰能力建設(shè)，推動頁巖油氣、可燃冰等非常規(guī)油氣工業(yè)性試驗與工業(yè)化開采；加強海外天然氣投資合作，積極參與儲量基礎(chǔ)好、開發(fā)成本低的海外LNG項目；抓住當(dāng)前全球LNG供應(yīng)寬松、價格斜率低的有利時機，簽署一些長期貿(mào)易協(xié)議；力爭打破幾家國際工程承包商對全球LNG建設(shè)市場的壟斷，努力降低LNG成本。多措并舉，提升天然氣保供能力和價格競爭力，以滿足國家能源結(jié)構(gòu)低碳轉(zhuǎn)型和“煤改氣”措施對天然氣日益增長的需求。充分發(fā)揮石油公司專長，引領(lǐng)碳捕集和封存或者碳捕集利用和封存技術(shù)的推廣應(yīng)用及地?zé)崮艿拈_發(fā)。煉化業(yè)務(wù)須提前應(yīng)對新能源車的挑戰(zhàn)，減“油”增“化”，向高端潤滑油、高端石化產(chǎn)品和精細(xì)化工品等新特產(chǎn)品方向發(fā)展。積極探索并培育在氫能、光伏發(fā)電、風(fēng)電等低碳能源新領(lǐng)域的業(yè)務(wù)和能力。
原文信息
題目：對制定中國能源低碳“十四五”及中長期發(fā)展規(guī)劃的認(rèn)識和建議
作者：薛立林，肖嵐
作者單位：中油國際中東公司
刊登期號：《國際石油經(jīng)濟(jì)》2020年第12期
