能源是國民經濟和社會發展的重要基礎，攸關國計民生和國家安全。作為當今世界上最大的能源生產消費國和能源利用效率提升最快的國家，我國宣布力爭2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和。
“雙碳”目標時間緊、壓力大，可再生能源能否挑起能源變革的大梁?
可再生能源替代化石能源是關鍵
碳達峰是指二氧化碳排放不再增長、達到峰值之后逐步降低。碳中和是指通過節能減排、技術創新等途徑，抵消排放的二氧化碳，實現“零排放”。
3月15日召開的中央財經委員會第九次會議(下稱“會議”)提出，要把碳達峰、碳中和納入生態文明建設整體布局，拿出抓鐵有痕的勁頭，如期實現2030年前碳達峰、2060年前碳中和的目標。這次會議，更為“十四五”期間做好碳達峰、碳中和工作謀劃了清晰的“施工圖”，從能源體系、重點行業、綠色低碳技術、綠色低碳政策和市場體系、綠色低碳生活、生態碳匯能力、國際合作等七方面進行了部署。
國網新疆經濟技術研究院院長趙志強表示，現在到碳達峰只有不到10年，從碳達峰到碳中和也只有30年，時間緊、壓力大，“十四五”必須取得實質性進展，才能保障碳達峰及后續的碳中和目標如期實現?？梢哉f，“十四五”是落實“雙碳”目標的關鍵期、窗口期。
能源的清潔低碳化，是會議對碳達峰部署的第一項重點工作。會議指明，“要構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，實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，構建以新能源為主體的新型電力系統。”
實現碳達峰目標，為什么要建立以新能源為主體的新型電力系統?廈門大學中國能源政策研究院院長林伯強解釋，我國資源稟賦的特點是“富煤、貧油、少氣”，可再生能源開發利用較晚，化石能源消費量占比約85%。由此，“電力系統真正去碳、低碳化，最終實現非化石能源占大多數的比例”成為多名受訪專家的共識。
可再生能源減碳潛力大
我國通過優化能源結構來減少碳排放已有探索且成效顯著。去年底發布的《新時代的中國能源發展》白皮書顯示，2019年我國碳排放強度比2005年下降48.1%，超過2020年碳排放強度比2005年下降40%-45%的預定目標，扭轉了二氧化碳排放快速增長的局面。這背后，是能源供給側和消費側的持續優化。
在能源供給側，水電、風電、光伏發電、生物質發電裝機容量分別連續16年、11年、6年和3年穩居全球首位。另一方面，能源消費結構向清潔低碳加快轉變。白皮書顯示，2019年我國煤炭消費占能源消費總量比重為57.7%，比2012年降低10.8個百分點;非化石能源占能源消費總量比重達15.3%，比2012年提高5.6個百分點。
未來，新能源在減少碳排放中起到的作用將更加顯著。我國風電制造頭部企業之一——新疆金風科技股份有限公司董事長武鋼介紹，今年1月，金風科技和全球權威的第三方機構瑞典環境科學研究院合作，完成GW155-4.5和GW136-4.2兩款風機的全生命周期環境影響評估，發布我國首個風機環境產品聲明：兩款風機在整個生命周期的單位發電量對應二氧化碳排放分別為7.25克/度和8.04克/度，不到火電的1%。而且，兩款風機分別運行6個月和6.4個月后所產生的能源量，便可抵消其在全生命周期中所消耗的能源量。
我國光伏制造頭部企業之一——協鑫集團執行總裁沈承勇介紹，光伏產業需要的原材料多晶硅純度達99.9999%以上。目前，世界上絕大部分廠家生產的硅料，均采用傳統的改良西門子法，這是最為成熟、應用最廣泛的工藝技術。但該集團旗下保利協鑫歷經10年探索與創新，推出完全自主創新工藝——硅烷流化床法(FBR)制備顆粒硅，去年下半年萬噸級生產線正式量產。
在整個光伏產業鏈，分別對FBR顆粒硅和改良西門子法多晶硅生產的多晶硅組件進行碳足跡溯源后發現，僅硅料環節生產1吉瓦顆粒硅可減排13萬噸二氧化碳，較改良西門子法降低74%;從整個產業鏈來看，生產1吉瓦組件至少可降低二氧化碳排放量47.7%。
探尋“風光”發展趨勢
國家能源局數據顯示，截至2020年底，我國可再生能源發電裝機總規模達9.3億千瓦，占總裝機比重達到42.4%，其中水電3.7億千瓦、風電2.8億千瓦、光伏發電2.5億千瓦、生物質發電2952萬千瓦。
國家能源局主要負責人表示，未來將制定更積極的新能源發展目標，錨定2030年非化石能源消費比重25%、風電光伏裝機12億千瓦以上的目標，構建清潔低碳、安全高效的能源體系。12億千瓦是當前新能源裝機的兩倍多，也超過當前煤電近11億千瓦的體量。
新能源發展動力和趨勢如何，業內人士從各自領域出發提出了他們的觀點。
——長期來看，海上風電發展潛力大。新疆金風科技股份有限公司旗下天潤新能創新經理劉昊分析，隨著風機技術進步和特高壓輸電工程建設，西北風電的大基地平價項目將有新的發展空間;中東部地區以分散式風電形式發展;海上風電、海上工程和海上裝備的成本預計在未來幾年明顯下降，為海上風電高速發展做好準備。
——光伏成本大幅降低。我國光伏產業經過20年發展，已實現光伏制造業產量、裝機量和發電量三個世界第一，成為一張閃亮的“中國名片”。作為我國光伏產業頭部企業之一，隆基綠能科技股份有限公司副總裁李文學認為，“雙碳”目標的提出，為光伏產業發展帶來前所未有的歷史機遇。
李文學介紹，光伏產業多年來技術進步很快，甚至超過人們預期。就成本來說，2008年，我國單晶硅片市場價格約100元/片，現在已降低至3元多;組件當年30多元/瓦，現在1.8元/瓦。目前，光伏發電在全球絕大多數國家和地區是最便宜的電力能源，隨著技術不斷進步未來成本還會繼續降低。同時，光伏設備沒有轉動部件，運行維護簡單，大規模應用后，運維成本較低，“將來技術進步空間還很大，成本還可能進一步降低。”
進一步提升水電靈活性
因開發規模最大、技術最成熟、經濟性最強，水電是我國目前最重要的清潔能源種類。根據國家能源局數據顯示，截至今年3月底，全國水電裝機容量約3.71億千瓦。我國不僅是水電大國，還是水電裝備大國，水電裝備國產化水平較高。
四川、云南水電裝機規?？壳?。目前，正在建設中的白鶴灘及已建成投運的烏東德、溪洛渡、向家壩等四座水電站，將在金沙江下游河段形成4646萬千瓦裝機的水電集群。形成梯級滾動開發之勢后，金沙江下游水電站還將與三峽、葛洲壩電站聯合調度，發揮出巨大綜合效益，這標志著世界上最大清潔能源走廊初步建成。
當前，我國水電開發項目多位于川滇兩省，不過兩省水電發展也面臨一系列“新愁舊困”，特別是自“十二五”以來出現水電大規模“棄水”問題。據國家能源局統計，2020年全國水電“棄水”主要發生在四川，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，四川也面臨缺電隱憂。“一邊在‘棄水’，一邊又缺電，這種矛盾反映出四川電力行業結構性問題。”四川省能源局有關負責人解釋，“棄水”主要發生在汛期，缺電是由于水電先天不足、“豐余枯缺”導致的冬季季節性缺電，以及成渝地區雙城經濟圈加快建設帶來的區域性缺電。
國網四川電力副總工程師、調度控制中心主任李鎮義介紹，近年來，通過著力提升外送能力、促進本地消納、加大市場化交易力度等舉措，四川省花大力氣使“棄水”電量連續四年同比下降，水能利用率在2020年底達到了國家《清潔能源消納行動計劃(2018-2020年)》要求的目標。“十四五”時期，隨著成渝地區雙城經濟圈建設國家戰略加快實施，川渝地區將成為高質量發展的重要增長極，電力供需形勢將在未來兩三年出現“拐點”。當前，急需加快推動連接川西水電群和成都負荷中心的1000千伏四川特高壓交流電網落地開建。
大連理工大學水利工程學院教授程春田認為，如何利用好世界獨一無二的水電資源稟賦，利用水電基地干流梯級多個龍頭水電站梯級杠桿效應，通過梯級水電功能再造加建季節性抽水蓄能電站，進一步提升水電靈活性，構建以水電基地為核心的國家、區域靈活性調節樞紐風光大規模集中消納技術體系，將是未來很長一段時間內實現“雙碳”目標的選擇。
也有不同觀點認為，水電受技術可開發量限制，由于前期國家對水電大規模集中開發較多，剩余水電可開發量空間有限，隨著水電開發難度增加，綜合造價逐步上升，水電開發規模逐漸趨緩，加之生態、民生等因素，水電裝機增長空間有限。
林伯強認為，可再生能源發電與儲能技術相結合，是推動其大規模應用的關鍵。這種結合不僅可以有效提升可再生能源發電的可靠性和穩定性，同時可以降低電力系統碳排放，推動“雙碳”目標實現。
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