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林伯強：實現碳中和，能源結構調整能否成功，取決于這兩個因素
由于未來能源系統將以可再生能源為主體，對系統要求更高，所以，建立這個系統將更難和更具挑戰性。
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4月17日下午，在2021新京智庫春季峰會“實現碳達峰、碳中和，企業何為”主題論壇上，廈門大學管理學院中國能源政策研究院院長，長江學者特聘教授林伯強表示，想要實現碳中和就需要建設一個以清潔、低碳能源為主體的能源系統。由于未來能源系統將以可再生能源為主體，對系統要求更高，所以，建立這個系統將更難和更具挑戰性。
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能源結構能否調整成功取決于兩個因素
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林伯強表示，我國一次能源結構與全球平均的能源結構相似。不過，我國煤炭占比較大，占57%左右，全球平均水平只有27%左右。因此，我國的單位GDP碳排放要比全球平均水平高。就此而言，我國實現碳中和目標更復雜、更艱難。這有兩個含義。
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首先，我國能源結構要倒過來，這是一個比較艱難的過程。要知道，目前我國年約100億噸的碳排放量主要由過去40年建成的全球最為龐大的能源系統所帶來，而化石能源在這個能源系統中占比大約85%。并且，這個能源系統還在擴張。
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其次，與我國尚處于發展中階段有直接關系。目前我國人均GDP是1.1萬美元左右，下一步可能是人均GDP 2萬美元，甚至3萬美元等，即使是高質量增長也還需要能源支持。
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“現階段比較快的煤炭替代，其實現要有一個重要前提，就是能源需求必須很低，比如說，如果新增能源需求控制在‘0’左右” 可再生能源增量就可以直接替代煤炭。林伯強表示，如果要想把這個能源系統倒過來，只有控制能源電力需求增長和加快可再生能源的發展。當可再生能源占比足夠大時，才可能在滿足社會用能需求的同時替代煤炭使用。
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在我國當前的一次能源結構中，非化石能源占15.7%。其中水電占8.7%、核電占2.3%，風電+光伏占比4%多。風電、光伏雖然是看得見的兩個裝機容量大幅增長的板塊，但問題是，風電跟光伏裝機容量規模仍較小。
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林伯強介紹，2020年到2029年，從平均利用小時數預測數據來看，雖然風電、光伏的利用小時仍將有所上漲——近幾年是在保持上漲，但利用小時數還不是很高。因此，不能高估風電、光伏的裝機容量增長速度對低碳轉型會產生大的影響。
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基于目前我國提出2030年規劃，非化石能源占一次能源25%的比重和風電光伏裝機12億做假設，如果全社會用電量需求平均每年增長3%，2030年火電的發電量占比低于60%。這就是說，屆時的電力結構比現在干凈10%左右。
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“如果電力需求平均每年增長5%，那問題就比較大了”，林伯強說，2030年的火電就沒法下降太多，屆時火電裝機電量的占比將可能還有68%，這與2020年的占比差不太多。
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火電還要用來滿足電力需求增長
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林伯強介紹，由于光伏潛能最大，風電、核電也會有比較大幅度的增長，但是風電增長的空間比核電大。未來我國將逐漸形成一個以可再生能源為主的能源系統。
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至于火電，目前主要的觀點比較傾向于（尤其是國外）中國要退出火電，不能再新增火電。其實，火電的前景沒有那么悲觀。如果說今后幾年電力需求增長比較高的話，比如超過2%，甚至超過3%，可再生能源新增裝機容量可能無法滿足，因此，還需要火電來保障。
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尤其是，在比較特殊的天氣和特定季節，可能也還需要火電。所以，短期內，火電還需要用來滿足電力需求的增長。中長期看，火電也可以用于緩沖風電、光伏的不穩定性和應對其給電網帶來的不安全性。這可能是火電在我國未來龐大的電力系統中將來的一個新定位。
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從2020年-2029年電力使用預測數據來看，火電利用小時數呈下降態勢。“這說明火電作用開始在轉變，將來更多的是用于調峰，以保障電力穩定和電網安全”，林伯強說。
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林伯強說，“把火電設施拆掉，我倒沒有覺得很必要，當然再批新建火電也要非常小心”。至于火電的碳排放問題，近年來逐漸發展成熟的凈零排放技術，已經讓火電的碳排放量有了很大的下降。再通過碳捕獲、利用與封存技術，剩余的火電碳排放問題也能夠得到解決。
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用市場手段支持實現碳中和
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由于氣候變化，我們身處一個越來越不穩定的氣候環境之中，極端氣候現象發生越來越多。如果風電和光伏占比越來越高，那我們也將擁有一個不穩定的能源電力系統，因此，能源電力系統的成本也會相應提升。
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“這取決于風電、光伏的技術能夠進步到什么程度，但是整個能源電力系統應對穩定的成本肯定會有，從目前看來可能會比較高”，林伯強表示，這個成本僅靠系統內部來消化是不可持續的，比較可靠的解決途徑是碳交易市場。
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林伯強表示，通過碳交易這個市場手段可以提高化石能源的成本以抑制其消費，也就提高了清潔能源的競爭力。此外，碳交易也可以引導產業結構的調整。
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實際上，就是通過對電力市場的改革讓電價反映市場供需和能源電力系統的碳中和成本，通過碳成本來推高高耗能的產業的運營成本，進而推動其實行節能減排或轉型，或退出。“電力市場的碳交易就是要讓外部手段來化解電力系統內部的轉型成本”，林伯強說。
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眾所周知，城市和企業都是實現碳中和目標的重要責任主體。有的企業已經公布了碳中和時間表，城市也應該有時間表。有數據顯示，75%以上的溫室氣體（主要是二氧化碳）排放來自于城市，而城市有比較好的低碳消費認知和支付能力。所以，城市必須先于國家實現碳中和目標，這樣我國才能在2060年實現碳中和承諾。
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林伯強介紹，一座城市想要如期或提前實現碳中和目標，其城市能源系統就需要有個比較好的規劃。比如，城市低碳能源系統必須貫徹廣義節能原則，包括提高效率、循環經濟、商業結構調整等。“數字化”將在其中扮演重要的推動因素。未來的城市能源系統，將擁有智慧的能源基礎設施，包括高效的建筑，低碳清潔的電氣化交通等。
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林伯強還表示，應對氣候變化要求所有國家對話合作。實際上，應對氣候變化全球化是對全球資源的優化配置，不同于貿易的全球化，其更需要對話合作。
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同時，二氧化碳是可以轉移的，因此應對全球氣候變化越來越緊迫，也越來越需要開展國家間的對話合作。但目前的逆全球化趨勢，事實上不利于應對氣候變化的。“這需要國家間做出努力和妥協，以實現應對氣候變化的全球對話合作。”