5月14日，“煙臺海上風電研討會”在山東蓬萊舉辦，政府相關部門負責人、國內外專家、企業(yè)代表聚焦北方風電母港建設，從政策保障、資源稟賦、產業(yè)鏈打造、國際合作等方面探討山東煙臺海上風電發(fā)展趨勢及市場前景，為山東省海上風電產業(yè)發(fā)展提供理論支撐和智力支持。
北京大學能源研究院副院長楊雷作主旨報告
北京大學能源研究院副院長楊雷作主旨報告，分享了我國提出碳中和的背景，表示清潔能源將是未來發(fā)展的主流，發(fā)電技術成本的快速下降給行業(yè)和政府帶來更大的信心。國際能源署預測，按照《巴黎協(xié)定》可持續(xù)發(fā)展的目標，到2030年，海上風電的發(fā)電量要增加10倍左右才能滿足本世紀中葉碳中和目標的需要。建立新型電力系統(tǒng)要優(yōu)化現(xiàn)有的能源體系，充分挖掘系統(tǒng)的靈活性潛力，這需要打破思維框限，為未來的商業(yè)模式創(chuàng)新提供更多的條件。
以下為楊雷演講PPT和演講實錄。
楊雷：尊敬的各位領導、各位嘉賓，非常榮幸來到美麗的煙臺，這是一個很好的學習機會，借這個機會我給大家做一些簡單匯報，希望能有點啟發(fā)。
首先給大家介紹一下碳中和的背景。不少人覺得碳中和好像是近一年來的一個新事物，實際上它有非常深厚的傳承，也經歷了一個長期復雜的政治談判磋商歷程。從1990年中國正式作為締約方簽署了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》開始，我國一直是應對氣候變化的積極參與者。其中一個重要的節(jié)點是2015年中國作為主要推動方簽訂了《巴黎協(xié)定》。在《巴黎協(xié)定》框架下，通過國家自主貢獻，要實現(xiàn)把溫升控制在2攝氏度，力爭達到1.5攝氏度的目標。2018年，聯(lián)合國應對氣候變化委員會對目標作出了評估，認為如果想要把溫升控制在1.5度，到2050年就應該實現(xiàn)近零排放。
也就是說，3年前的時候我們就已經形成了一個科學的共識。到去年，我們國家正式宣布碳中和目標，全球范圍已經形成了共識。我在這里也想跟大家介紹一下，在1990年締約的時候，中國累計排放了全球大概7%的二氧化碳， 30年過去，我們已經是全球第一大二氧化碳排放國，是美國加上歐盟甚至要加上日本的總和，中國的累計排放量也達到17%，人均累計排放基本上是全球平均水平。在共同但有區(qū)別的原則下，承擔大國的擔當和責任，這是構建人類命運共同體的應有之義。我們可以看到，GDP占全球70%以上的主要經濟體已經宣布了碳中和，大多數計劃到本世紀中葉實現(xiàn)碳中和，最早的像挪威等國2030年就要實現(xiàn)碳中和。
另外要強調的是，碳中和不僅僅是一個大國擔當的姿態(tài)，也是未來構建新的全球投資貿易格局的重要約束。國際上很多公司都宣布率先實現(xiàn)零碳，比如歐萊雅已經宣布所有產品實現(xiàn)零碳。寶鋼的同事告訴我，賣到歐洲的鋼材如果不能夠提供碳標簽的話，就不能出口。歐洲也正在倡導一個碳邊境調節(jié)機制的制度，認為需要類似于碳關稅這樣的機制來保障減排效果。中國在試點碳交易市場的十年過程當中，二氧化碳的平均價格大概是不到24元人民幣每噸，歐洲現(xiàn)在達到了40歐元每噸的水平，碳的價格全球會有很大差異。對于碳的邊境調節(jié)機制我們認為合法性、操作性和有效性都有問題，可是我們也應該看到，包括像美國等國家都在積極的呼應碳關稅這樣的機制。在未來，如果不能做到更加低碳，更加可持續(xù)的模式的話，我們實現(xiàn)民族復興的偉大愿望就會面臨很大挑戰(zhàn)。碳中和產生的新的貿易投資格局可能比加入WTO對我們經濟的影響還要大。
前幾天我在別處講黨課的時候講，碳中和是我國最高領導層深思熟慮的重大決策。我在這里簡要給大家回顧一下，習主席在短短半年多的時間內，據不完全統(tǒng)計，至少發(fā)表了13次有關碳中和的重要講話。我給大家分享一下其中的簡要脈絡：去年9月首先提出來碳中和的概念，一些人認為這只是一個符合國際要求的說法或者權宜之計，后來習近平主席在11月的兩次國際會議上特別明確地說，要說到做到，言出必行。后來也有一些人說，我們應該把2030年達峰的數設置得高一些，這樣可以贏得一些最后發(fā)展機會。到了去年12月份的時候，在氣候峰會上習主席進一步承諾到2030年單位GDP排放強度要下降65%以上，我們GDP增長的速度基本是有預期的，有這樣的強度約束，就可以很容易測算出達峰的排放量，不會是一個摸高的值。想沖一個高峰，不符合未來碳中和和可持續(xù)發(fā)展的愿景。后來有一些企業(yè)和地方開始積極表態(tài)，包括一些主要央企要率先達峰，還有一些地方也提出要實現(xiàn)提前碳達峰和碳中和。今年4月份在領導氣候峰會上，習主席再次表態(tài)支持有條件的地方和重點行業(yè)、重點企業(yè)率先達峰。像煙臺這樣有非常好的自然條件，又有各種資源，加上地方領導有決心，就應該屬于有條件的地區(qū)，要力爭提前達峰。在今年3月份召開的中央財經委員會第九次會議上，提出“碳達峰和碳中和”是黨中央深思熟慮作出的重大戰(zhàn)略決策，事關中華民族永續(xù)發(fā)展和構建人類命運共同體。我覺得碳中和戰(zhàn)略的意義，可能比改革開放要弱一點，畢竟改革開放奠定了中華民族40年高速發(fā)展的基礎，但我覺得跟加入WTO（入世）相比，碳中和要比入世的影響還要大。這么一個認識是我們以后行動最基本的判斷。
碳中和有深厚的中華文化基礎?！吨杏埂返谝徽碌谝还?jié)中就說到了中和，這是中華民族非常美好的字眼，我曾經向北大哲學老師請教，如果用四個字來概況我們中華文化，就是“陰陽中和”。“中和”原文是分開來表述的，借用一下原義，如果我們能夠用低碳，不排放，那就是“中”，如果我們排了之后，能夠把它處理掉，那就是“和”，所以“致中和，天地位焉，萬物育焉”，這是非常美好的愿望。建設生態(tài)文明、可持續(xù)發(fā)展，中華文明永續(xù)發(fā)展是一脈相承的。
就像剛才所說的，碳中和不是一下就提出來的，早在3年前，清華大學就已經開始了實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》目標的具體研究，很多單位和機構都貢獻了智慧，我們可以看到在供給側、需求側等各方面的情況，以及要實現(xiàn)2度-1.5度目標所要做出的努力。能源在二氧化碳排放中占到了80%左右的份額，所以能源領域如何實現(xiàn)低碳是最重要的。尤其是減少化石能源的燃燒，這是我們未來面臨的最大挑戰(zhàn)。
在IEA發(fā)布的相關領域二氧化碳減排展望圖中，我們可以看到，首當其沖的是電力，全球的情況跟中國也基本吻合，電力的排放目前占到總排放量的40%以上，在中國要更高一些。如何實現(xiàn)電力的減碳，這是一個非?，F(xiàn)實的問題，圖中，藍線下降得比較快，比起工業(yè)，如煉鋼、航空燃油等不容易減少碳排放的領域，電力行業(yè)更有條件率先實現(xiàn)低碳發(fā)展，這也是作為最大的二氧化碳排放來源的任務，比如通過風電、光伏等低碳電力的大規(guī)模發(fā)展，電力行業(yè)應該率先實現(xiàn)達峰與中和。
我簡單梳理了一下，過去半年里，大概有20多份關于碳中和的研究，我借用兩位院士的看法，說明電氣化是未來能夠實現(xiàn)低碳發(fā)展或者實現(xiàn)碳中和非常重要的方面。目前中國電力在終端能源消費占比比全球還要高一些，在終端用能比例中，電占到了約1/4，未來如果按照碳中和的情景，我們的電氣化要占到70%乃至80%以上，其中非化石能源在一次能源占比將會達到80%左右，甚至更高。與此相對，清潔能源發(fā)電比例將更高，達90%以上。另外，大家對“碳匯”也寄予厚望，這確實是非常重要的一個方面，但現(xiàn)階段看也要保持謹慎的樂觀。未來清潔能源的發(fā)展將成為主流，這是一個不爭的事實。
碳中和具備實現(xiàn)的條件。從全球來看，由于技術進步，在過去十年中，清潔發(fā)電技術由于成本高速下降，已經成為實實在在的引領者。國際能源署在去年的《全球能源展望》報告中提出，在未來“清潔電力可以滿足全部新增電力的需求”。我清楚記得，2016年我剛到國際能源署（IEA）工作的時候，當時還說是85%，短短四年時間過去，這個數字就變成了100%?？梢哉f，在這么短的時間里實現(xiàn)這些突發(fā)猛進的進展，技術進步給了相關行業(yè)和各國政府以更大的信心。
在這個過程中，中國是實實在在清潔能源發(fā)展的引領者，這不是我說的話，是國際能源署署長說的。他在各種國際場合都曾經說：“中國是世界第一風電裝機國，也是世界第一光伏裝機國，還是世界上第一電動汽車保有國”，除了市場大，我們也有完整的產業(yè)鏈。中國是世界第一的光伏制造國，72%的光伏中國制造，風機差不多是一半，還包括大規(guī)模儲能。這些完整的產業(yè)，為我國在“碳中和”賽道上奠定了領先的基礎。我們有規(guī)模，可是在提高發(fā)展質量上，未來的可持續(xù)方面還有更多的工作要做。
風電發(fā)展前景廣闊。2020年全球陸上風電裝機93GW，海上風電裝機6GW，總裝機接近1億千瓦（100GW），其中，中國在陸上和海上方面都超過了一半多。據國家能源局發(fā)布的數據，2020年中國風電并網裝機超過7000萬千瓦。根據IEA的情景展望，如要實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》可持續(xù)發(fā)展的目標，到本世紀中葉實現(xiàn)碳中和，未來十年陸上風電的發(fā)電量要增長2倍以上，而海上風電要增長10倍。所以說，風電具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
我們提出“風電光伏到2030年要實現(xiàn)12億千瓦以上裝機。”這是一個重大的機遇，也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。第九屆中央財經委員會上提出來“新型電力系統(tǒng)”的概念，要求以新能源為主體。建設新型電力系統(tǒng)，有點像摸著石頭過河，我們自己的石頭也快摸完了，不知道什么是新型電力系統(tǒng)。我簡單分享一個德國的電力系統(tǒng)出力的圖給大家：我們可以從圖上看到，黃色的面積是光伏，白天很高，到了晚上就沒有了，跨季節(jié)差異也非常大（下面的是冬天）。風電是深藍色的，我們可以看到有時風比較大，可以占到一半以上的風電量，但有時候很少。如何保持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全，這是一個特別大的挑戰(zhàn)，大家應該都能感受到并網的問題一直是一個非常大的挑戰(zhàn)。
國際能源署做過一個研究，包括風電、光伏為主的變動性能源并網發(fā)電量超過10%左右以上，就意味著進入了一個新的階段（第三階段），它不僅要求我們有更多的備用容量，挖掘系統(tǒng)現(xiàn)有靈活性潛力，還需要進行整個系統(tǒng)的優(yōu)化，這個系統(tǒng)中，電源、電網、負荷和儲能應該是能夠非常靈活的銜接。去年中國風光可再生能源發(fā)電量已占到9.6%，面臨著能源系統(tǒng)優(yōu)化的重大課題。這個優(yōu)化需要調動需求側響應的潛力，這就必須需要一個靈活的電力現(xiàn)貨市場，需要能支撐新的商業(yè)模式，比如德國，每15分鐘就通過市場產生一個電價。
我們的電力改革仍然還在進行之中，會不斷取得突破。今年初的時候，國家能源局、發(fā)改委專門對“源網荷儲”一體化提出指導意見，也強調通過市場化手段來推動一體化的進展。各個地方政府也在做行動方案，應該說還有很多政策的具體問題需要探討。
但我們也不能一味地等著政策完善了再行動。隨著補貼的退出或者平價上網時代的到來，更多應該從行業(yè)自身來創(chuàng)新，挖掘發(fā)展空間。這里給大家講一個例子，開發(fā)阿爾法Go把圍棋冠軍打敗的的公司，它在做風電預測，通過機器學習（ML）技術，可以增加風電場的價值。通過機器學習不斷的進行匹配，后面可以看到風場的價值在不斷的提升，據說提升了20%以上。通過大數據的技術，把原來認為是不可調度的風電和光伏，通過很好的提前預測從而變得更加電網友好，這都是非常大的進展，我覺得這個會為未來的商業(yè)模式和市場提供更多的條件。
這里也給大家展示一個例子：這是規(guī)劃中的北海3000萬千瓦風電基地其中的一個概念模型，該工程不僅會構建一個輸電網絡，也會構建一個輸氫的網絡，還包括像氨這樣的氫相關產品，通過Power-to-X相關技術會有更多的可能性。據了解歐洲在做氫傳輸管網的規(guī)劃，到2040年，大概要建設2萬多公里的輸氫網絡，基本上可跟天然氣網絡相提并論。這里也希望北海這個項目，能給大家一點啟發(fā)，在未來的技術創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新方面，我們應該有更廣闊的空間。
最后我再給大家講一個多次講過的故事。他叫波蘭特·皮卡，創(chuàng)造了一個人類的壯舉，駕駛太陽能飛機第一次環(huán)行世界，他說帶給我們最重要的信息就是人類不用化石能源也可以實現(xiàn)環(huán)球航行。我很榮幸在歐洲跟他做過多次交流，他說自己不是搞能源的，也不是搞航空的，只是個有著冒險世家傳統(tǒng)的心理學家。他說自己做太陽能飛機的時候，波音等公司不愿意替他制作飛機，怕失敗了影響聲譽，后來他就找了碳纖維的造船廠造了飛機，他說在天上遇到的困難肯定比地上多，但他這樣一個外行都能實現(xiàn)靠新能源環(huán)球旅行，為什么呢？是因為他沒有行業(yè)里那些思想的框限，這些相關的技術都已經有了，我們要做的，就是要首先打破思維的框限。我把這句話也送給大家，用我們習慣的話說，就是：碳中和首先需要的是一場思想革命。
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