新型能源系统——如何在不影响能源安全的前提下实现低碳转型?

中德能源转型经验交流会

2023年9月8日,由德国国际合作机构(GIZ)、德国能源署(dena)、德国智库Agora能源转型论坛联合牵头,电力规划设计总院、中国南方电网能源发展研究院、中国科学院应用生态研究所共同支持的中德能源转型经验交流会“新型能源系统——如何在不影响能源安全的前提下实现低碳转型?”在苏州成功举办。各参与单位分享了近期能源转型焦点问题,展示并交流了各自在中德能源转型研究项目框架下开展的课题研究成果。本次会议为中德能源领域的研究、管理技术人员提供一个经验分享和交流的平台,共同探索并展望新型能源系统的发展道路和前景。

在能源安全和碳减排的双重压力下,世界能源正经历新一轮的重大变革,大力发展风能、太阳能等可再生能源,实现能源的绿色转型,是全球实现可持续发展的必由之路。高比例可再生能源的波动性对新型能源系统的安全稳定运行带来了冲击和挑战,如何在确保能源系统安全的前提下实现能源绿色转型?电力系统有哪些可行的灵活性措施?能源行业有什么更好的低碳发展方法?这些问题是中德两国能源领域共同面对的问题,也是减碳目标下,双方亟待解决的难题。

德国联邦经济和气候保护部对外经济政策司双边气候和能源合作处副处长马贝雅(Beatrix Massig)女士和国家能源局国际合作司欧美处处长王丽芬女士出席会议并致辞。马贝雅(Beatrix Massig)女士表示,中德能源与能效合作伙伴是中德两国国家层面能源政策对话的核心平台,2023年6月已被纳入两国新的气候变化和绿色转型对话与合作机制,这是一个强烈的信号,表明中德两国认识到其在采取气候行动方面的特殊责任,以及在减缓措施方面取得明显进展的必要性。马贝雅(Beatrix Massig)女士强调了该双边伙伴关系框架下,中德能源转型研究项目聚焦能源研究智库合作的重要性,智库在低碳能源转型领域的合作不仅加强了两国学术领域的交流,更为政府决策者提供了专业信息支持。

王丽芬女士在致辞中强调,中国始终高度重视能源安全和能源转型,稳步推进能源绿色低碳发展,积极应对气候变化。截止今年6月,中国可再生能源装机已突破13亿千瓦,历史性超过煤电,约占总装机的48.8%,实现了跨越式的发展。近十年间,中国非化石能源消费比重提升7.8%,于2022年底达到17.5%。同时,中国积极推动风电、光伏发电项目,单位造价分别下降50%和70%,并向全球市场供应了超过70%的光伏组件,为全球能源转型提供了重要支持。下一步,中国将稳步推进构建新型能源体系,坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路,为保障能源安全、推动全球能源转型持续发展作出积极贡献。

中国电力企业联合会规划发展部副主任张晶杰女士作为特邀嘉宾做了主题为“中国新型电力系统的现状和发展”的主旨演讲。近年来中国电力工业发展成效显著, 电源结构由以煤为主向多元化、绿色化转变,全国全口径非化石能源发电装机容量占比达到50.5%,风电、太阳能、水电并网发电装机容量分别达到3.76亿千瓦、4.3亿千瓦和4.2亿千万;截止2023年3月底,并网发电总装机容量达到26.2亿千瓦;节能增效与减污降碳成效显著,以年均3%的能源消费增速支撑了年均6.6%的经济增长。但是我国电力发展在安全性、经济性方面依然面临诸多挑战,例如高比例可再生能源接入电力系统,增加了电力实时平衡难度;未来电力需求增量的体量庞大,增加了保供难度;配合新能源运行,煤电机组将更多承担系统调峰、调频、调压和备用功能,煤电利用小时数呈下降趋势;系统调节成本显著增加,等等。规划建设新型能源体系和新型电力系统是确保能源电力安全的内在要求。

电力规划设计总院国际能源咨询院合作交流处副处长曹阳先生在“电力系统加速转型下的中德能源技术创新合作展望”报告中介绍了 电规总院与欧盟商会共同构建的中欧能源技术创新合作网络,该网络有效促进了交流和商业合作。下一步将重点围绕氢能、储能、智慧能源、先进输电和发电技术等领域开展创新研发及商业化示范。

博众智合能源转型论坛(Agora)中国区总裁涂建军先生和国际业务项目经理Marianna Morra-Skryabina女士共同做了主题为“德国能源转型的进展、规划与挑战:对中德气候合作的启示”报告。德国能源转型战略(Energiewende)是以发展可再生能源和提高能源效率为基础的长期气候和能源战略,目标是到2045年实现温室气体净零排放,2038年底(理想情况下可提前到2030年)关闭所有燃煤发电厂。短期内全球气候议程会出现反复,但主要经济体,特别是中国和德国,清洁能源转型的决心会进一步增强。

南方电网能源发展研究院项目经理冷媛女士做了主题为“服务绿色低碳转型的市场机制”报告 。提出在能源转型过程中需要关注不同国家不同地区不同阶段的政策激励措施,及时防范容量短缺风险,借助源网荷储协同互动提升电力平稳供应和系统安全,同时市场定价应有效兼顾不同类型电源的成本特性。

德国能源署(dena)工业领域主任Martin Albicker先生做了主题为“碳捕集和利用(CCUS)在工业低碳化中的机遇和局限性”的报告。他不仅介绍了CCU/S的国内外情况,分析了CCS在燃煤发电行业的经济性,还为中国工业CCU/S发展利用提出了建议。(该报告预计2023年年底发布)

中国科学院应用生态研究所助理研究员李宏庆女士在主题为“面向负碳体系的农村能源转型及其科学-技术-政策关联”的报告中,介绍了中国农村能源转型的研究成果,基于不同情景设置模拟了村庄能源物质流,分析能源供给、负荷和碳排放情况。研究表明,对于农村地区而言,多能供应的分布式能源系统具有极大的潜力,建议以村为基本单元推进太阳能、电动车、空气源热泵、生物质能等综合利用试点,实行一村一策,实现市场与村落的贯通连接。

德国能源署(dena)战略和政策专家Hannah Langmaack女士介绍了“循环经济措施在能源密集型产业低碳化发展中的作用”。工业领域实现气候中和需要提高效率和利用清洁能源,循环经济措施在节能和减少温室气体排放方面具有巨大潜力,未来几年应当为回收利用基础设施和相应的政策措施铺平道路,实现高质量循环最大的挑战是材料的收集、回收和杂质分离。

最后德国国际合作机构中德能源转型研究项目项目主任韦国思(Markus Wypior)先生在总结中提到:实现中国和德国的气候目标需要不断扩大可再生能源在电力系统中的比例,对系统灵活性的需求越来越高。虽然我们今天已经有各种各样的发电和灵活性技术,但技术创新对未来电力供应系统的成本效率和有效性会产生重大影响。创新的解决方案可以成为解决现有挑战的关键因素,进而加速能源转型进程。

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