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專訪中國工程院院士鄔賀銓:實現“雙碳”目標,東西部地區迎來合作新機遇

每日經濟新聞 2021-09-07 21:48:39

一方面,東部省份高耗能產業可以向西部地區轉移,充分利用西部地區的能源優勢;另一方面,西部地區可以大力發展碳匯資源,積極參與碳交易,從而實現經濟發展。

每經記者 淡忠奎    每經編輯 劉艷美

中國工程院院士、中國工程院原副院長鄔賀銓 圖片來源:每經記者 張建 攝

不久前,南方電網“西電東送”日送電量達10.82億千瓦時(清潔能源占比91%),相當于三峽水電站日滿發電量的兩倍,引發不小的關注。

這背后正是可再生能源分布不均衡的現狀:東部地區耗電量大,但是自身缺乏能源供給。而西部地區的可再生能源又尚未得到充分利用,存在棄風棄電現象。在碳達峰、碳中和語境下,這種不均衡正在成為東西部地區新的合作基礎。

9月7日上午,在首屆中國數字碳中和高峰論壇上,中國工程院院士、中國工程院原副院長鄔賀銓接受了《每日經濟新聞》記者專訪。他指出,碳中和將成為東西部協調發展的新機遇。一方面,東部省份高耗能產業可以向西部地區轉移,充分利用西部地區的能源優勢;另一方面,西部地區可以大力發展碳匯資源,積極參與碳交易,從而實現經濟發展。

“雙碳”路徑

如何實現“雙碳”,制定行動路線圖,已然是各級政府的一道必答題。關于碳達峰、碳中和的實現路徑,鄔賀銓總結了三個方面。

首先是優化能源結構。去年全國非化石能源占比為15.8%,傳統依賴的化石能源需要逐步地、盡可能地替代為非化石能源,到2030年預測需要提到26.5%,到2060年需要達到65%。

產業結構也需要調整。目前高耗能產業碳排放量大概占比50%,按照“十四五”規劃,到2025年單位GDP二氧化碳排放要降低18%。減排的過程投射到產業轉型上,就是發展戰略性新興產業,并縮減高耗能產業,比如到2030年新能源汽車的市場占有率要提高到40%,城市新建建筑中凈零能耗建筑占比要達到30%。

同時,增加碳匯能力也是重要的舉措。預計2030年碳達峰時,我國碳匯為24.5億噸CO2,占碳排放峰值的20%左右。至2060年碳中和,碳匯應與碳排放的總量相當,預計為30億噸CO2。

根據中國工程院預測,從2030年碳達峰到2060年碳中和,二氧化碳排放量要減少75%,其中40%(高方案為50%)來自增加非化石能源的比例,35%(高方案為25%)則需要調整產業結構。

所以,相比固碳,如何減排是更加棘手的問題。鄔賀銓提到,美國等一些發達國家通過向國外轉移工廠,使得本國工業占GDP比重只有13.3%,其中高耗能產業占工業20%左右。相比之下,中國2020年的二產比重為39.6%,占全社會碳排放總量的70%,其中高耗能產業占GDP 的9.9%,貢獻了全社會50%的碳排放總量。

“考慮到中國尚未完成工業化進程,城鎮化仍在加快發展”,鄔賀銓認為,中國二產占比不能過快下降,“不是簡單地關閉一些高耗能工廠,再新開一些戰略性新興產業”。更重要的是傳統產業升級改造,使得它的單位GDP二氧化碳排放量能降下來。

那么,35%(高方案為25%)的目標要如何實現?信息技術產業的賦能作用就將在這里體現。簡而言之,就是依托信息技術,讓產業完成數字化、電氣化、綠色化改造,促進傳統產業節能減排、優化管理。

鄔賀銓提到寶鋼和百度合作的現實案例?!皩氫摾冒俣忍峁┑娜斯ぶ悄芗夹g支撐其控制轉爐出鋼溫度、優化生產流程,使得鋼包烘烤能耗下降了50%?!比绻M一步用電熱或氫能替代工業鍋爐,以及原材料生產的低碳化和廢鋼利用等,未來正在呈現一幅“零碳化”工業生產的圖景。

數字化隱憂

不僅如此。信息技術產業對于能源結構調整、碳匯發展等諸多方面都發揮著重要作用。

比如,信息技術應用于能源互聯網,能夠幫助我們掌握風電、光伏的發電量,以及促進輸電和儲能相匹配,減少棄風、棄光現象。此外,還可以利用傳感器實時捕捉森林碳匯、農業碳匯和海洋碳匯,從而更好地評估減少碳排放的效果。

鄔賀銓對《每日經濟新聞》記者表示,深度融入碳中和的發展,這對信息技術產業本身的發展來說是一個難得的機遇,但是產業自身也面臨不小的挑戰。盡管它本身帶來的節能貢獻要遠遠大于自身能耗,但是這個能耗卻在迅速增長。

“實現碳達峰以后,其他行業的能耗都將降低,但是信息技術產業的能耗卻是要上升的。因為未來數據中心的數量還會越來越多,5G的基站密度還會越來越大?!编w賀銓提出了信息產業自身的能耗問題。

按CO2排放量計算,信息技術產業已經是全球第五大耗能產業,為汽車排放的1/4。最為明顯的是,與2019年相比,2020年因為5G的商用,國家通信網絡耗電量增加14.6%。鄔賀銓解釋,5G頻率高,每基站能耗是4G的兩到三倍,而且5G的基站總數也是4G的兩到三倍。數據中心也是高能耗,根據預測,2030年數據中心耗電量將是2020年的5.1倍。

隨著5G等新基建的迅速發展,基站和數據中心所帶來的能耗問題越發凸顯。鄔賀銓表示,這是不可忽視的問題,“要著力降低信息技術產業自身的能耗,包括5G能耗以及數據中心能耗,著重通過科技創新實現自身節能減排?!?/p>

具體而言,可以在5G基站和數據中心建設中采取針對性舉措。鄔賀銓認為,應該從選址開始統籌考慮,進行資源整合和技術升級。對5G基站而言,利用AI技術來精準預測網絡業務與網絡無線資源,自適應采取休眠等措施,在一定條件下,節省15%-25%的基站電力消耗。并且,推動不同電信運營商5G基站共建共享,從而減少基站建設規模。

區域再平衡

碳達峰、碳中和帶來的這場能源革命,不僅影響產業格局,也將影響區域發展。

不論產業還是能源資源分布,都存在著地域間的不均衡,甚至資源的分布與能源的消費呈逆向分布態勢。鄔賀銓提到,東部地區經濟總量較大,需要的能耗相應也比西部要多,而自身又缺乏能源供應,所以建設了“西電東送”“西氣東輸”工程。

然而,受制于電網調峰能力不足和遠距離傳輸容量有限,西部地區的再生能源資源并未得到充分利用。鄔賀銓認為,可以采取一些措施來減少這種不平衡。比如,一些高耗能產業可以從東部轉移到西部,這樣就可以利用西部較為豐富的可再生資源,這既減少了能源傳輸的消耗,也解決了西部地區一些可再生能源本身不能合理利用的局面。

當然,可再生能源資源除了空間分布上的不平衡外,時間上也存在著不平衡性。比如,有的季節風電比較好,有的季節光電比較好,這就需要發展儲能技術來解決這種能源供應時間上的不均衡。這對西部來說,既是一個發展機遇,也是一個挑戰。

他認為,我國已經有明確的碳達峰、碳中和時間表,但是并沒有簡單地把“雙碳”目標按某種比例分配到各個省份,這是希望各個地區根據實際情況制定符合自身實際的實現路徑,“由于地區差異,每個省的進度肯定會不一樣”。

東部地區主要是能源使用方,實現“雙碳”目標,重點是提升能源使用的效率,降低單位GDP的能耗;對于西部地區而言,則是如何增加非化石能源的穩定供應,提升可再生能源的比例。

東西部,一個耗能,一個供能,也就催生了跨地域合作的諸多可能。鄔賀銓以四川為例提到,四川域內擁有全國最豐富的水電資源,同時也是碳匯的主要供應方之一,有著廣闊的森林碳匯、草原碳匯、農業碳匯,所以四川可以大力發展碳匯資源和非化石能源。東部地區很多企業依靠自身是很難實現碳中和的,這些比較耗能的企業就可以來西部地區購買碳排放指標,“這就是一種區域合作,可以為推動生態文明建設作出應有的貢獻”。

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