【专家观点】佟继良：低碳、能源效率、经济性和安全性是选择能源转型技术路线的四项基本原则
能源是经济社会发展的重要物质基础，也是碳排放的主要来源。在实现碳达峰与碳中和的过程中，大力发展可再生能源替代化石能源，是实现碳达峰碳中和的重点和难点，而能源转型技术路径的选择，事关“双碳”目标能否顺利实现。
《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见（2021》和《 国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》，提出了碳达峰碳中和目标与实现的路径，成为新形势下指引我国实现双碳目标的重要行动指南。要实现双碳目标，需要根据我国国情、借鉴国际能源转型的经验，统筹能源安全、保障民生与低碳转型的关系，“实事求是”分析不同能源的碳排放水平、能源效率、成本和安全性，“因地制宜”制定我国能源转型技术路线，构建绿色低碳、安全高效的能源体系。
一、要系统谋划绿色低碳的能源体系
（一）以能源从生产到终端使用的全生命周期减碳为核心，作为评价选择低碳能源技术路线的依据，算清楚从能源生产到使用过程中产生碳排放的“前世和今生”——即“碳足迹”。比如，目前电动汽车不属于低碳交通工具，因为现在充的电多来自化石能源，而污染留在燃煤发电环节。氢能受到广泛关注，但是氢是来自化石能源还是绿色能源，碳排放和成本差异很大。
（二）要“厘清”低碳能源的概念，加快低碳能源发展。明确以碳排放作为界定低碳能源的唯一标准，风电、光伏、生物质能源和水电属于低碳能源。我国将天然气划为清洁能源，只是其碳排放比煤低，但与可再生能源比仍属高碳能源，只是燃烧排放颗粒物少（但是氮氧化物高）。而国际上是以碳排放作为衡量能源是否低碳的标准，天然气不属于低碳能源。
加快风光、生物质低碳能源发展。特别是近年来，国际上加快生物质能的应用，巴西和芬兰的生物质能消费占能源消费总量的30%以上，瑞典的沼气（生物天然气）占天然气使用量的20% 以上，在巴西和瑞典，使用生物质液体燃料已经相当于石油使用量的 15% 以上。我国有丰富的生物质资源和成熟的技术，生物质能源发展潜力大。
（三）加快低碳能源技术进步。围绕大型风力发电、高效率太阳能光伏电池、生物质能、氢能及及燃料电池技术开展技术创新。要根据低碳能源技术开发的可靠性和经济性，明确不同时期的低碳能源技术发展路线，实事求是、因地制宜确定风电、光伏、生物质能发展目标。
要加快修改和出台新的《可再生能源法 》，为低碳能源发展提供法律支撑。要完善低碳能源发展机制，尽快将非电耗能领域纳入配额和碳税交易范围，通过提高化石能源使用成本，鼓励使用低碳能源，不断提高低碳能源在能源体系中的比重。
二、要系统谋划高效率的能源体系
能源转型不仅是电力转型，也包括供热、工业蒸汽和交通等领域的能源转型。电气化是现代化标志之一，电是未来能源的主力军，但靠电“包打天下”也是不科学的。在人类利用现代能源历史进程中，应将不同能源在实现电力、热力、动力转换中的效率，作为评价选择能源转型路径的依据，按照能源的转化效率选择不同的利用方式。
（一）加快现有低效率燃煤机组改造，降低煤耗、提高能源效率；加强电厂余热利用，提高能源效率、降低碳排放。
（二）发挥天然气调峰启动快的优势，优化、提高天然气能源效率。用天然气单纯供热，能源效率太低了，属于“高品质能源、低效率运用”，应该多采用“热、电、冷”多联产的高效利用方式。
（三）提高风电光伏的运行效率。鉴于化学储能技术和成本“瓶颈”有待突破，应探索风电光伏＋储热＋生物质发电的模式。生物质发电厂就近与风电和光伏实现多能互补，可以提高风电、光伏的稳定性和运行效率，也是提高风电光伏上网能力的重要措施。
（四）加快生物质能源替代燃煤和天然气。充分发挥生物质锅炉能源效率高、成本低、排放好的优势，在供热和工业蒸汽领域替代燃煤、天然气，特别是近期能源涨价，更加“凸显”生物质能源的成本优势。生物质发电重点应转向发电、供热、供蒸汽的多联产，满足工业园区的用能和北方乡镇供热需求。因地制宜开展垃圾焚烧发电厂余热供热。
三、要系统谋划经济性好的能源体系
能源转型需要政策引领，更要发挥市场作用。能源转型技术的经济性是推动能源转型可持续发展的关键。但目前存在以下问题：
一是风光发电系统成本高。目前，虽然风光发电成本低于平价，但风光的波动性、随机性大，需要对火电机组进行调峰灵活性改造、发展智能电网、建设储能等设施，这些都将增加风光发电“系统成本”，只是现有的电价定价机制无法反映。
二是储能环节技术有待突破，且投资大、成本高，目前电网和风光发电企业缺乏积极性，将制约风电光伏的长远发展。比如作为储能“主力”的抽水蓄能电站不仅投资大，建设周期长，而且选址受地理环境和水源制约。
三是随着风光制氢的成本逐步降低，但氢的储存、运输和用户端加氢，氢燃料电池的技术进步，有很多技术性、经济性和安全“瓶颈”都有待突破。
四是电动汽车和电池使用铜、锂、镍、钴等有色金属依赖进口，稀缺资源和大规模发展的矛盾将日益突出。电动汽车动力电池能量密度与同体积燃油比，能量密度低，而且 5到7年退役，现在不考虑动力电池退役回收成本，届时将造成环境灾难，全社会也将付出高昂的代价。
五是煤电的低碳改造依赖高成本的CCS(碳捕获与封存)或CCUS(碳捕获、利用与封存)，短期内是不现实的，应该将目标转向“生态固碳”。我国“生态固碳”潜力大，中国工程院倪维斗院士根据国家林业草原局的资料预测，近20年来，我国退耕还林、宜林地面积35.6 亿亩，如种植能源林后，以生物质能替代化石能源减排的潜力每年可超百亿吨。利用人工林和能源林（竹）开发生物质能源，在“固碳”“增绿” 的同时实现“增收”，促进人工林（竹）种植的可持续发展。
风电、光伏要实现大规模发展，储能必不可少，关乎风光发电的未来。在研究储能技术的同时，应加大储热技术研究和推广。储热技术相对成熟、建设周期短、成本低，风电光伏发电系统和燃煤发电厂、城市供热系统和工业蒸汽项目用户，都可以配套建设能源互补的储热系统，提高发电效率和风光上网电量、降低供热（蒸汽）成本。以“绿氢” 为发展方向，推动氢能产业安全、可持续发展。开展二氧化碳催化加氢制甲醇，以甲醇为基础能源的内燃机、氢燃料发动机、甲醇燃料电池试点示范。
四、要系统谋划安全的能源体系
能源安全关系国家安全。今年秋冬燃煤减产、风光出力不足，能源供给失衡，造成全国范围的供电不足，加之个别地区受“双控”指标影响限制用电，严重影响社会的正常运行。如何构建新的能源系统，必须立足国内资源，按照能源发展规律，走出具有中国特色的能源转型之路。
（一）供给的安全性。中国已经是全球化石能源的最大进口国，70%以上的石油和40%以上的天然气靠进口，未来国际市场存在很大的不确定性，而在内地依靠核电替代煤电也有诸多问题。发达国家将天然气作为从化石能源转向非化石能源的“过渡能源”，但是我国对外依存度不断提高，不得不考虑能源的安全性、天然气供给的稳定性和成本的经济性。
要重视沼气对天然气的有效补充作用。沼气是“负碳”能源，加快沼气利用，不仅补充天然气不足、提供低碳能源，还减少甲烷排放。2020年我国天然气消费3288亿立方米，其中进口1400亿立方米，占消费量的42.57%。国家能源局预计2025年我国天然气消费量4300-4500亿立方米，2030年达到5500-6000亿立方米，预计天然气缺口将达到2000多亿立方米。原科技部长万钢曾提出煤制气解决1500亿立方米，沼气弥补500亿立方米。欧洲多国有利用沼气的悠久历史和很多成功范例，瑞典提出到2050年沼气将全部取代天然气。目前我国沼气资源量近2000亿立方米，到2050年，将超过3000亿。目前沼气技术成熟，关键在于沼渣沼液的利用和沼气提纯达标后进入“二桶油”加气系统，应打破部门和行业的“壁垒”，尽快将沼气纳入我国天燃气供给体系。
（二）运行的安全性。能源转型是一个漫长过程，不能“一蹴而就”，要坚持先“立”而后“破”，需要统筹考虑技术的成熟度、可靠性和经济性。我国将风能和太阳能作为开发重点，但发展风电和光伏不仅看其低碳的一面，更要看电网接受能力和对电网的“有效贡献”，风电、光伏要依靠智能电网和储能技术的“突破”，“源”“网”“荷”“储”同步推进，通过示范不断总结经验并加以推广，才能实现高质量、协调发展。
（三）生态的安全性。风电光伏只是提供清洁能源，而生物质能源来自农林剩余物、城乡生活垃圾、畜禽粪污、城市污泥等废弃物的利用，生物质能源对生态建设的贡献远大于对能源的贡献，也是风电光伏不可比的。生物质能源是可再生能源中唯一可储存、运输，可以随时转化为固态、液态、气态的“零碳”能源，既可以发电，也可以在供热和工业蒸汽领域替代燃煤，在运输行业替代燃油，甚至在航空领域替代航煤。生物质能源与天然气、电和燃煤相比，成本低、污染物排放少，在替代散煤和发展农村清洁能源方面将发挥“不可或缺”的作用。我国具有丰富的生物质资源和成熟的开发技术，但遗憾的是生物质能源发展远落后于风电光伏，成为可再生能源的“短板”。原因是：有关部门认为生物质能源作为有限、不好监管，还长期拖欠生物质发电补贴，造成部分生物质电厂停产、倒闭。或者平时疏于生物质锅炉监管，甚至将生物质能源“列为”高污染燃料，环保督察时“一刀切”“一关了事”，伤了从业者和投资者的心。
有关部门要从提高我国能源安全、促进生态建设的高度，提高认识、立行立改，纠正对生物质能源行业的误解，理性、客观看待生物质能源在促进生态安全、发展低碳能源的重要作用，尽快补齐拖欠生物质发电的补贴，为生物质能源创造更好的发展氛围。
习总书记指出：“实现碳达峰、碳中和是我国向世界作出的庄严承诺，也是一场广泛而深刻的经济社会变革，绝不是轻轻松松就能实现的。”因此，在实现“双碳”目标和能源转型过程中，切实按照能源发展规律，坚持“横向多种能源互补、纵向源网荷储协调”的原则，以低碳技术创新驱动为动力，不断优化能源结构，抓紧智能电网、储能等关键核心技术攻关，积极推进风能、太阳能、生物质能多能互补、可持续协调发展，一定能构建起具有中国特色的绿色低碳、安全高效的能源体系。
来源 ：生物质能观察
