何继江在欧洲考察途中建言十四五能源发展

2021-01-03 20:38

何继江

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一、感谢“建言十四五能源发展”研讨会对我的感谢

二、欧洲能源转型的所见所思及对中国能源发展的启示

三、农村能源发展发言PPT

四、聚集体创新智慧,克能源发展难题

- 2020年俱乐部工作总结报告

一、感谢“建言十四五能源发展”研讨会对我的感谢

2020年12月26日,收到一份特殊的感谢信。

2020年6月11日开始,北京国际能源专家俱乐部、亚洲开发银行、北大能源院联合举办了“建言十四五能源发展”系列活动的第一期。

与会专家的核心是十四五能源规划组的专家委员。

我参加了6月19日举行的第二期活动,当时我的德国波恩,向专家们介绍了丹麦考察的一些情况和感想。

以后,陈新华总裁经常邀请我参加后续的研讨会。

其中在7月3日举行的第四期活动是”欧洲能源转型的所见所闻及对中国能源发展的启示”,我作为主报告人比较系统地介绍了我在北欧和西欧地区考察能源转型的见闻和思考。

研讨会活动最初几期是每周一次,后来改为双周一次。直至2020年12月15日晚上的第15期。

研讨会都是在周五晚上20:00开始,往往长达3个小时。我在欧洲是下午2点至5点。

7月10日起,我开始了自驾车考察北欧南欧的行程,后面参会基本都是在考察路途中参加的,这使我有机会向国内报告我在欧洲考察能源转型的最新进展。

我在德国、克罗地亚、意大利、瑞士、瑞典、北京九华山庄隔离期间、山西大同市长办公室等接入会议室。

陈新华总裁不断邀请是督促我不断整理欧洲考察报告的重要动力。亚行翟永平学长和北京大学能源研究院杨雷副院长作为主办方领导每次都参会,不断鼓励我的欧洲考察。是我在考察途中的等人杜祥琬院士,金志钧院士,吴吟老师、周大地老师、傅成玉先生,以及的鼓励坚定了我在疫情中考察的决心。每两周一次周五下午的这次约会成为我欧洲能源转型考察途中的一个又一个期待。

8月7号建言农村能源发展那一期,我在克罗地亚的里耶卡,准备去意大利的里雅斯特。吃早饭的时候 ,我心里惦记陈总的邀请,打开陈总发来的最新会议议程,吃了一惊。我原来以为是参与讨论,议程上分明写着是个单独的发言,这得做PPT呀!我当即退掉了的里雅斯特晚上的房间,续了里耶卡的房间一天,埋头做PPT,下午2点(北京时间晚上8点)参会做汇报。那天的会议我结合在德国代根多夫的光伏考察,提出了每人十千瓦光伏村镇等建议。

我参加研讨会期间的报告和学习思考经过不断丰富,优化和调整,相当一部分融合到在=后来给国家能源局十四五能源规划的建议中。

清华大学能源转型中心为十四五能源规划建言献策——可再生能源

清华能源转型中心为‘十四五’能源规划建言献策

二、欧洲能源转型的所见所思及对中国能源发展的启示

原文链接:建言“十四五”能源发展 | 欧洲能源转型的所见所思及对中国能源发展的启示

2020年7月3日

总结报告

欧洲在能源转型上走在了全球前列。欧盟发布的绿色协定(Green Deal)明确指出,要在2050年成为全球第一个零碳排放地区。英国议会在一个月时间内完成了气候变化法的修订,确认了2050年净零排放目标,丹麦和瑞典更是放出豪言壮语,要在一代人之内实现无化石能源社会。欧洲社会为何能够对能源转型达成如此广泛的社会共识?他们又准备如何实现这些目标?

驱动欧洲能源转型的不只是政府层面的各种规划和指令,更是成千上万个家庭、企业和社区的自觉行动:有用光伏和氢能满足全年能源需求的独幢离网建筑,有利用大型储热罐和空气源热泵的热电厂,有把冷柜余热用于供暖的超市,还有用生物质锅炉替代燃油供暖的农家。这些最基层的行动效果如何?经济性怎样?能否在中国复制?

清华大学的何继江博士花了11个月时间,走访了14个国家,从南边炎热的西班牙马德里到北部寒冷的芬兰北极圈,乘坐飞机,轮船、火车、公交车,自驾电动车,骑自行车,体验了欧洲能源转型的基层行动。每到一处他都详细记录了所见所闻,结合现场调研和文献考证撰写了考察笔记,与国内同行交流,并在自己的微博、快手短视频、微信群里与公众号中分享。

2020年7月3日,北京国际能源专家俱乐部携手亚洲开发银行、北大能源研究院联合举办了建言“十四五”能源发展系列活动第四场,邀请何继江博士以“欧洲能源转型的所见所思及对中国能源发展的启示”为主题,分享他“欧洲能源转型万里行”的所见所思及对我国“十四五”能源规划的启示。

北京国际能源专家俱乐部名誉理事会常务副主席傅成玉、“十四五”国家能源规划专家委员会组长吴吟、副组长周大地、中国工程院原副院长杜祥琬、北大能源研究院院长金之钧、副院长杨雷、亚洲开发银行能源部门首席执行官翟永平等30多位专家听取了何继江博士的报告,并就“十四五”能源规划中如何设定能源转型目标和落实机制展开了讨论。俱乐部总裁陈新华博士主持了会议。

1．何继江博士的主要观点总结

清华大学能源转型与社会发展研究中心常务副主任何继江博士演讲的题目是“欧洲能源转型的所见所思及对中国能源发展的启示”,主要观点总结如下。

(1)欧洲在能源转型方面表现出强大的女性领导力

欧盟的绿色协定宣布到2030年欧盟要减排50-55%,2050年要实现温室气体净零排放,而且要实现经济增长与资源需求增长脱钩。这个雄心勃勃目标的制定与欧盟在能源转型与气候变化方面的女性领导力是分不开的,包括在欧盟非常有影响力的德国总理默克尔女士和欧盟委员会主席冯德莱恩女士。另外,北欧五国作为能源转型的先锋,目前可再生能源比重都相对较高,冰岛、瑞典、挪威、芬兰、丹麦分别达到了85%,55%, 46%, 40%, 32．7%。这些国家也都提出了雄心勃勃的能源转型目标,其中,芬兰提出2029年弃煤,2035年实现碳中性;丹麦承诺2050年实现碳中性,实现100%可再生能源;冰岛承诺2040年实现碳中性;挪威要在2030年实现碳中性。这5个国家除瑞典外其它四国的总理或首相也都是女性。另外,16岁的瑞典女孩格里塔·桑伯格在气候变化问题上展现了一个让世人惊叹、也产生巨大影响力的年轻女子形象。

(2)欧盟各国在气候变化问题上的广泛共识是实现能源转型的基石

欧盟各国在对待气候问题上很容易达成共识,政府决策效率非常高,尤其表现在IPCC全球1．5摄氏度温控问题上。以英国为例,其议会在脱欧问题上长时间纠缠不休,但议会成员对《气候变化法》的修改都高度赞成,一个月内就完成了法案的修订,将原来的2050年碳减排的目标从80%修改为100%,也即2050年实现温室气候净零排放。法国在气候大会的宣传语是“Make Our Planet Great Again”,计划2022年关闭所有煤电,且公众餐厅产品50%为源自本地的有机产品,2025年废弃物100%得到回收和再生利用,2040年停止销售内燃机车辆。法国最具特色的举措之一是将从全国普通民众中推选150人专门就国家的气候变化和环保主题对国家建言,相当于气候议员,这是一个重大的制度创新。德国也宣布2050年实现净零碳排放,2030年使能源部门的CO2排放比1990年减少61-62%。这些国家高度认同IPCC的1．5摄氏度报告,并能够作出快速响应,主要原因包括:一是决策是基于科学和一套完整而熟练的运行机制完成的。二是对IPCC报告这种“联合国”科学知识有非常高度的认同,没有异议。三是欧盟各国内部的协调机制非常强大,即使像波兰这样碳排放强度高的国家,也能够跟着欧盟的整体步伐往前走。四是欧盟及欧盟各国内部各党派对气候变化和可持续发展目标能够形成高度共识,各党派可能在政见上有或多或少的不同,但在环保问题上几乎都是共识。五是民众对应对气候变化和可持续发展有广泛的民意基础,所有党派都不会得罪群众。

(3)欧盟能源转型的目标是以气候变化为抓手,建立可持续发展的能源体系

欧盟以气候变化为抓手,以可持续发展为目标,将能源转型作为手段之一与可持续发展密切结合。比如,以温室气体减排为总平衡目标,实现了能源、建筑、能效、交通等部门之间的协同,形成2050年净零碳排放协同的指标体系。指标之间的关系是:用可持续目标倒逼气候变化目标和能源转型目标的实现。欧盟的一个基本共识是:环境的可持续性与否是人类文明与安全最大的挑战之一。这是欧盟各国普通民众履行气候与能源转型决心和信心的源泉。

(4)为实现能源转型目标,欧盟各国正在进行一场全球性技术创新与制度创新竞赛

能源转型在各国都没有现成的解决方案,所以它成为了一种全球性技术创新与制度创以及治理体系的新竞赛,目标是为人类社会建立可持续的能源体系。这个可持续的能源体系和我们中国所说的清洁低碳安全高效的现代能源体系高度契合,只是可持续的能源体系表述更简洁一些。在这场全球性竞赛的技术创新领域,比如,CCS技术自90年代以来发展一直非常缓慢,风能、太阳能技术则成功胜出,取得了当初未曾预料到的巨大成功;而在制度创新领域,比如,德国的FiT(Feed-in-Tariff)电价制度、欧洲的碳税制度以及碳市场制度都是重大的创新。另外,全球治理体系也是一种理念上、行为上的社会能力的竞赛,如垃圾分类,对几乎每个人都是举手之劳,并没有技术难度。以吃冰淇淋、酸奶为例,吃完后如果我们能够将包装盒洗干净后放到塑料袋里回收,那么就会为资源节约和低碳转型做出贡献。这个过程完全没有任何技术障碍,但不同的国家和地区体现出明显的社会能力的差异。

(5)欧盟各国在能源转型实践中八仙过海、各显神通

多年来,可再生能源占比不断上升是欧盟能源转型的重要标志。可再生能源最高比例的国家依次是瑞典、芬兰、拉脱维亚、丹麦、奥地利、爱沙尼亚、葡萄牙、克罗地亚等国。各国条件不同,做法也各具特色。

瑞典的可再生能源占比在欧盟排第一,达到了55-56%,而瑞典曾非常依赖石油,但在70年代石油危机后,经历了水电扩容,核电大发展,生物质能源持续增长、近十年风电快速发展,和分布式光伏的发展,目前,电和热领域已经基本不再使用煤炭和石油。瑞典的热电厂主要是燃烧生物质和垃圾的,这些热电厂几乎都配储热罐,有些电厂还配大型热泵,从而很好解决了电价波动时电与热的平衡问题。另外,瑞典的零能耗木制建筑、175千瓦的直流充电桩、船上光伏、钢铁公司余热利用、生物质离网供热、光伏幕墙、停车场屋顶光伏利用、光伏垃圾桶、光伏与太阳能集热综合利用系统、光伏加氢站、氢能社区、电气化停车场等都各具特色。

芬兰能源转型进程和瑞典看上去有些类似,不过芬兰目前对煤炭和天然气的依赖仍然较高。有一个共同点就是生物质和垃圾在过去30多年来都在不断持续稳定增长。比如,最大的能源公司富腾的一个热电厂,政府已明确2030年前供热系统必须全部实现碳中性,不能再用煤。同时,这个热电厂目前的热电比是1．77:1,比我国很多热电厂高很多,而且,这个热电厂有15兆瓦的制冷设备,还有8台燃煤锅炉只用于供热,不发电。2015年还建设了2台25兆瓦大型的空气源热泵,用来做热源补充。储热系统相对便宜,因热不能远距离输送,则需要有就近热网,然后再建储热装备。基于北欧电力市场实现热电协同的智慧能源系统,值得我们借鉴。此外该公司还积极向所在城市大型超市、数据中心和污水处理厂等收购废热。同时欧洲电力市场15分钟的实时电价机制也推动电厂对影响负荷的数据做精准的预测,智慧调度运行。

挪威号称是欧洲的电池。挪威拥有欧洲一半的水库储存能力,其中75%左右的水电生产能力是灵活的,所以丹麦和德国在电力系统需要调节的时候挪威做了很大贡献。目前,挪威的电力系统清洁度非常高,98%是清洁电力,且没有核电。挪威的交通能源转型进展也非常快,2025年要禁售燃油汽车,2018年9月开始电动汽车销量已超过燃油汽车。另外,挪威石油公司更名为Equinor,将公平、公正和挪威等元素组合在一起,这一更名既反映了公司对传统能源生产的不安,也体现了其转型战略重点是必须开辟石油以外的收入来源,包括风电、光伏、电池、CCS及有海上平台优势的海上风电等。此外,挪威的交通电动别具一格,除了充电桩、电动汽车、电动自行车作为交通零排放的主要手段外,挪威法律还规定,2026年前峡湾的游轮和渡轮要实现零排放,氢燃料电池船舶会扮演非常重要的角色。挪威也在利用屋顶太阳能集热板和屋顶光伏实现零能耗建筑方面做出很大努力。

立陶宛独立时间很短,自然资源贫乏,传统上主要从俄罗斯进口能源,现在正在追求能源独立。计划在2020年前实现波罗的海三国的联网,将并入欧盟能源系统,准备2025年断开与俄罗斯相边的同步电网。立陶宛曾经是世界上核电发电比例最高的国家,但在欧盟有关能源安全的政策要求下放弃了核电。立陶宛的可再生能源比例也较高,2020年的目标是23%,主要是生物质能源。到2030年,太阳能将占可再生能源总装机的三分之一以上,风能和生物质能分别达到1．65GW和160MW。立陶宛也在现有900兆瓦Kruonis抽水蓄能水电站基础上开发实验性浮式太阳能光伏电站。2021年建成第一期 60千瓦漂浮式光伏,未来将使用整个上部水库,规模可能达250兆瓦,结构能够抗冰和波浪,漂浮式光伏太阳能发电厂,设计上也可适应水位变化。未来这样的系统结合电池储能,可以为电网提供可靠的调峰调频服务。

德国能源转型的一个标志园区是欧瑞府零碳园区。这个园区由德国前能源署署长科勒担任首席顾问。从过去的煤气厂转变为零碳园区,走在能源科技的最前沿。传统红砖建筑被保留下来,翻新,改造为宾馆,虽然只有三个房间。煤气厂设备也仍然保留着。被动房、光伏、充电设施、智慧电力、无线充电等能源转型的前沿要素在这里都有体现。另外,德国化工行业的H&R GMBH&汉森和罗森塔尔公司正在努力将自己的生产工艺脱碳,关键产品是绿色二氧化碳,绿色氢。绿色氢来自电解水制氢,绿色二氧化碳是通过当地废物焚化厂的烟道气捕集。然后将二者合成制造甲烷,该实验项目获得德国联邦经济部BMWi2019年度能源转型创意竞赛冠军。德国化工企业已在做抛弃石油为原料的战略准备,中国石油化工企业要对此高度重视。此外,德国汽车工业在温室气体减排的技术储备方面做了很多创新。奥迪公司也开展了电转气试点项目,制氢和甲烷。氢是用做车用燃料电池,甲烷可以作为汽车燃料。

爱沙尼亚是世界上唯一用油页岩作为主要能源的国家,油页岩为爱沙尼亚创造了财富,但也带来了巨大的环境问题,包括空气污染、固体废物污染、水污染、温室气体排放、土地占用、水资源过度开发利用等一系列问题。比如,矿山出水和油页岩发电站用冷却水,合起来超过了爱沙尼亚所有用水的90%。油页岩开发占用了爱沙尼亚约1%的国土面积,约400多平方公里,这个面积可以安装超过40GW的光伏,每年可以发电400亿度,而爱沙尼亚一年的电力需求还不到100亿度,这对爱沙尼亚实现能源独立和能源可持续意义重大。爱沙尼亚的规划是大力发展生物质等可再生能源,到2045年实现净零排放。

荷兰能源转型的目标是2050年实现净零排放,主要挑战是如何将能源需求中60%的天然气(主要用于供暖和发电)替代为零碳能源。荷兰是Shell公司总部所在地,天然气管网十分发达,当地正在积极考虑充分利用现有天然气管网,发展可再生天然气和绿氢。荷兰也积极发展光伏,荷兰已在化工污染的土地上建设光伏,同时进行生态修复,生态修复期内顺便产生了光伏电力,可达25年。荷兰最大的光伏电站103兆瓦是建在由农民租赁出的农业用地上,经济效益和环境效益都很好。二是电动化出行在荷兰非常普及,荷兰73%的人拥有自行车,包括电踏车;另外,荷兰首都阿姆斯特丹的的能源地图,实现了可再生能源城市规划数据库平台的功能,为废热利用、防止建筑物漏热(提高建筑节能水平)、屋顶光伏太阳能高效利用等提供了很好公共平台。

(6)生物质供热在欧盟各国的能源转型实践中扮演重要角色

欧洲能源转型另外值得单独一提的是生物质在可再生能源供热中的作用非常大。欧洲可再生能源供热在供热能源需求总量中占比超过30%的国家有10个,瑞典占比最高,接近70%,其次是芬兰、拉脱维亚和爱沙尼亚,这三个国家可再生能源份额都占到一半以上。其中生物质能在供热系统中发挥了非常大的作用,拉脱维亚的生物质供热占其终端能源的比重高到33．1%;芬兰、瑞典、爱沙尼亚、丹麦和立陶宛的占比均超过20%;克罗地亚、奥地利、罗马尼亚占比在15%左右;葡萄牙、斯洛文尼亚、保加利亚、捷克和匈牙利占比在11%左右。欧洲独立建筑使用生物质供暖的供热锅炉和壁炉供热效率较高,主要四个特点:使用生物质燃料、连接水暖系统、有储热水箱、有供热兼热水功能。低温供热功能和智能温控系统大大提高了供热效率。壁炉的发展历史上经历了四个阶段,即:土坯壁炉、铸铁壁炉、蓄热式供热壁炉、节能型安全壁炉,目前,发展到更为先进的第五个阶段是“与现代区域供热协同的作为辅助热源的壁炉”。该系统采用了水暖的区域供热系统,热源可以是电直热、空气源热泵、太阳能集热器、或是燃气锅炉,且系统装有智能温控系统,这使得壁炉能够很好地与主热源协同,当壁炉明显提升了房间的温度时,主热源就可以停止供热,起到降低能源成本的作用。比如,瑞典、丹麦的农庄使用生物质成形颗粒,与热水形成互补效应,用热端可通过智能温控阀进行负荷调节,使燃料器与储热水箱形成智能协同关系。

(7)非能源领域的社会实践对能源转型起着至关重要的作用

从欧洲能源转型中我们可以直接看到很多需要学习的做法,但也有许多非能源领域的社会实践也值得我们深思和重视。一是欧洲的垃圾分类做的很好,塑料、纸和玻璃这些物品的重复利用次数可达3-5次或者7-9次,这可以极大减少生产环节的碳排放。二是欧洲大规模使用木制建筑,可以减少由生产钢铁、水泥产生的碳排放,比如瑞典的法律规定森林进行可持续采伐,一百年更新一轮。三是瑞典的二手店很普及,这是一种生活方式,而不是因为生活所迫。四是自行车、电踏车等可以减少能源使用、减少污染和拥堵并达到锻炼身体的目的。五是欧洲各国立法禁止食物浪费,欧洲到2030年要将食物浪费减少50%。

(8)对我国“十四五”能源规划的思考与建议

1) “十四五”能源规划应设立能源转型的宏伟目标,遵循四个基本原则。应设立用15年左右的时间实现能源基本独立的宏伟目标,并在此基础上稳步推进。一是要坚定目标,不要把环境问题留给下一代。二是要博采众长,世界各国做的所有技术创新、制度创新、社会创新等探索工作我们都要学习。三是基于我国多样化的应用场景需求,应开展集成创新,整合现有的各种技术为应用场景提供最佳的解决方案。四是要鼓励全民参与,打一场能源转型的人民战争。总之,我国中长期能源转型目标能否成功取决于我国参与全球能源创新竞赛的决心,只要我们坚定绿水青山的信念,技术难题最终都是能够被攻破的。2) 应着力解决我国能源转型的五大问题。一是电力系统的灵活性资源市场调配。二是在供热领域的几个难点,农村依然贫穷、大城市太大、供热能效管理水平较低。三是中国的交通电气化与电力系统的互动配合问题。四是空运、海运及工业部门的能源转型需要实质性布局与作为。五是对能效的重视程度远远不够。能效不仅是能源使用环节的效率,还有一些无谓的生产和消费必须减少,比如,塑料回收后就可以减少塑料生产过程中的能源消耗。3) 十四五”规划中应特别强调发挥好灵活性资源市场的作用。比如,要实现在高比例可再生能源,资源不是问题,价格也不是问题,关键是灵活性资源如何获得;电力市场、热力系统本身都可以提供灵活性,但我国热力系统为电力系统提供灵活性还非常小。交通系统也能提供灵活性,但目前还没有市场方法可让其参与。我国的能源需求侧当然也可以提供更大的灵活性,但还完全没有被激发出来。4) 建议我国加强四类市场建设。一、电力灵活性资源市场。二、基于热计量的供热市场,精准提供热服务;三、能源项目市场,基于现代化信息平台的市场可以极大降低交易成本,吸引更多的投资者和参与者,同时还能够提供孵化平台和市场平台;四、能源金融市场,解决好融资问题。利用区块链技术实现分布式光伏与闲散资金的匹配,促进光伏扶贫、光伏养老、光伏理财等有巨大社会意义的创新工作。5) 应进一步发挥光伏进入平价时代的作用,处理好化石能源在我国能源转型过程中的角色变化。在光伏进入平价时代后,我国的煤电不应该再增长,应迅速着手研究光伏替代煤电的可能性并制订相应规划。因为光伏与生态修复的结合将带来清洁电力和生态修复的双重效益。继续发展煤电将使我们这一代人成为后人的笑柄,而且太多的煤电资产在当前迅速降低的光伏风电价格下,退出的社会成本会非常高,德国的“退煤计划”仅给煤电厂的补偿就达400亿欧元,代价巨大,我们不能走德国的老路。油气企业要全面制定转型战略,至少我国三大石油公司应能够算清自己的温室气体排放量。此外,我国不应在农村地区大规模新建天然气管网。6) 高度重视供热在现代能源体系中的作用,大幅改进供热系统。一是我国生物质资源潜力很大,应主要用于供热,而不是发电,如果搞了生物质热电联产,就一定要强调高的热电比,而不是主要为了发电。二是我国各种热泵都有很大的发展空间,长江流域的供暖可主要依靠热泵,再与太阳能集热器和光伏结合形成很好的区域供热解决方案。三是新增天然气直接供热项目要采用高效的天然气取暖系统,如冷凝式燃气壁挂炉。四是加大储热设备在智慧供热系统中的应用。7) 能源互联网的发展应该在重视突破技术的同时,消除制度方面的约束。能源互联网在建设过程中,一是在物理层次,应特别鼓励建筑级、社区级、电厂级的储能设施,同时兼顾车辆储能、水蓄能、电化学储能等多种电网储能方法。二是在用能系统的物联网建设与数字化电网建设中,实现电网、热网、交通网的融合发展。三是在体制层面,要实现三方面突破,即实现隔墙售电突破,鼓励分布式电源发展;实现热力产销的突破,鼓励余热入网;实现电动汽车V2G的突破,充分利用大规模电动汽车储能对电网的稳定作用。2．与会专家主要观点总结

与会专家感谢何继江博士的精彩分享,并围绕欧洲能源转型的主要经验及何继江博士的主要观点展开了热烈讨论。主要结论总结如下。

(1)“十四五”能源战略规划应全面贯彻“五大发展理念”,坚持目标导向,将“能源革命”作为“构建人类命运共同体”的有力抓手。

“十四五”规划与以往五年规划的一个重大不同在于,“十四五”面临着一个时代转变。面临这样一个几乎与之前完全不同的世界,我们不能依靠过去的思维、经验和知识来筹划未来。我们既要吸收借鉴有益的经验,又要创造我们的特色,全面贯彻创新、绿色、和谐、开放和共享的五大发展理念,其中最重要的就是要实现绿色发展,保障环境安全。

环境安全是 “人类命运共同体”的首要问题,而气候变化的核心也是环境安全问题。能源革命是手段,目标是要解决包含气候安全在内的环境安全问题。欧洲为实现以环境安全为目标的可持续发展,在能源转型方面开启了“构建人类命运共同体”的全球竞赛,并且跑在了世界前列,中国作为“人类命运共同体”的创导者不应落后。

欧洲能源转型依靠的是明确的长远目标、强大的民意基础和完善的市场机制,通过市场机制发挥全民的创新力,来实现目标。无论是50%,还是100%;无论是弃核,还是弃煤,目标的设计都不是基于对现有技术的可实现性评估,这些目标的牵引作用非常重要。欧洲在能源转型中的民意基础一直是支撑欧盟及各国政府采取一致行动的基础。欧盟在能源转型中碳税、碳价等市场机制和手段都起了至关重要的作用。

欧洲能源转型的经验告诉我们,自然条件较差的地方也可以实现能源独立,这给了我们实现能源转型、能源独立树立了更大的信心。我国的某些条件较差的小县城也有过成功的探索。比如,三年前发生在河南兰考县的例子充分证明能源革命、能源转型在中国可以推行的很好。兰考县历史上的自发电比例只占7%,其余都要靠外调煤电。经过三年的努力,自发电比例超过了60%,靠的是风能、太阳能、生物质能、垃圾发电,其中生物质能主要是生物沼气。这一事例充分表现出政策导向和地方政府决心的重要性。

(2)“十四五”能源规划要重视终端电力、热力(包括制冷)、动力需求协同解决方案。

以往我国能源规划工作主要关注的是供应端,且存在行业竖井、部门分割的情况,导致我国能源规划供应侧和需求侧脱节,无法发挥协同效应。从欧盟能源转型中许多事例表明,上下游互动、供需协同,可极大提高能源系统的整体效率,同时各类数据的统计能力的提升以及可获得性也至关重要。具体而言,我国“十四五”能源规划尤其应关注如下几个方面。

电动汽车、绿色建筑、工业负荷与电网、波动电源的互动问题:随着未来电动交通的普及,我国大规模的废旧动力电池将足以支撑电网储能的需求,可以很好地解决终端可再生能源电力的间歇性、不稳定性问题。另外建筑、工业也可以发挥储热、储冷等作用,消纳波动的风光电。这也将意味着大规模的可再生电力将具有比煤电更高的竞争力,煤电退出将成为可能。煤电退出问题:我国应该在规划中尽早制订煤电退出时间表,而不是继续大规模规划新的煤电。德国能源转型经验表明,煤电随着竞争优势的丧失,其退出成本将变得越来越高。德国在解决风光电的补偿消纳问题上主要采取了四个手段:建成更大的电网;发挥储能的作用;需求端构建用户侧响应系统;供应侧建设更加灵活、清洁的电源。电热互动问题:丹麦、瑞典等许多欧洲国家热电厂(包括垃圾热电厂)既是电力公司,又是供热公司,能够把供电和供热很好地协同起来。比如,他们用大型储热罐来进行智能调控电、热供应,调控主要依据是北欧电力市场波动的电价,电价低的时候就少发电,电价高的时候就多发电,用储热罐来保证供热的稳定运行。这种热与电协同控制系统很值得我国借鉴。生物质供热问题:欧洲在生物质利用方面的一个特别之处是围绕热力,尤其是北欧国家,生物质主要是用来产生热量,而不是发电,而我国生物质利用主要在发电方面比较重视。这一点值得我国重新考虑生物质的利用。氢能的发展问题:德国在氢能发展的四方面作用定位也值得我国重视。一是氢能用在远程重型机动车较为合适。二是氢能可以做季节性存储,不像抽水蓄能、电池储能等储能周期较短。三是随着燃料电池价格的急剧下降,氢能发电随着燃煤、燃气发电的退出作为灵活的电源有机会进入电力市场。四是氢能有机会进入化工和冶金领域,包括炼铁行业。(编者注:欧盟委员会于2020年7月8日发布了《欧盟氢能战略》)。能源技术集成问题:欧洲的光伏加储能加热泵的零能耗建筑一体化系统,在分布式能源领域非常典型。我国也应鼓励针对具体应用场景(如楼宇)的能源技术集成解决方案的形成。(编者注:对此,欧盟委员会7月8日发布的《欧盟能源系统集成战略》很值得我们借鉴。)生活方式与能源转型:“十四五”重在调整能源的生产关系,发动群众积极参与能源转型。欧洲重视低碳、清洁的生活、行为及出行方式。比如,房屋的节能化设计与装备,垃圾处理与分类、大规模使用自行车、电动车等等,这些能源领域之外的生活方式改变也推动了能源转型,我国的能源转型也离不开这些方面的支持。

(3)算好能源转型的几笔大账,做好全面宣传与动员工作。

欧洲的经验充分表明,人民是历史的创造者,能源转型只有通过人民的自发行动才能加速落实。因此,“十四五”能源规划应充分发挥人民群众的创造力,在体制机制上为人民利用本地资源,因地制宜地解决自己的能源问题提供可能。

中国的能源转型“非不能也,是不为也”。欧洲能源转型依靠的是强大的民意基础,中国能源转型不仅要在专家层面达成共识,更为重要的是跳出专家的圈子,更为广泛地分享能源转型的理念与经验,让能源转型的紧迫性成为全民共识。

为此,要算好几笔大账,以引起全社会的关注和重视。一是光伏与煤电的大账,今天的投资成本、未来运营成本、碳税以及未来可能提前关闭的成本,通过两者对比,优劣势一目了然。二是电动汽车储能能力与电网匹配的大账,清晰显示巨大的储能能力在稳定电网运营方面的价值。

三、建议农村能源发展——每人十千瓦光伏村镇等

此PPT为8月7日在克罗地亚里耶卡市所做报告

四、2020年俱乐部工作总结报告

聚集体创新智慧,克能源发展难题

“十四五”期间,世界还将处于百年未有之大变局的初期,全球经济与能源发展将面临着高度不肯定而又错综复杂的局面。面对日新月异的复杂世界,如何制定既符合时代发展趋势又反映中国市场特点,且具有实际落地能力的“十四五”能源发展规划就显得非常重要。

在国家能源“十四五”发展规划专家委员会以及相关部委的大力支持和积极参与下,北京国际能源专家俱乐部联合亚洲开发银行能源部门和北大能源研究院,自2020年6月11日以来,成功举办了十五场“建言十四五能源发展”研讨会,邀请国内外知名专家就“十四五”期间国内外能源发展的前沿话题开展深度讨论,为国家能源规划的制订提供建议。讨论的议题包括:

1) “十四五”中国能源发展的新使命、新思路;

2) 现代能源体系建设的丹麦经验;

3) 中国如何控制与减少石油消费总量?

4) 欧洲能源转型的所见所闻及对中国能源发展的启示;

5) 建言“十四五”氢能发展;

6) 如何实现能源消费总量与强度控制,能源与环境气候协同治理?

7) 建言农村能源发展;

8) 配电网改造与改革;

9) 如何利用数字技术构建现代能源体系?

10) 节能新思路、新模式、新举措;

11) 中国如何实现2060年前碳中和目标?

12) 多边国际金融机构如何助力中国能源转型?

13) 大变局下的国际能源合作新趋势;

14) 中国地方低碳能源转型实践与政策需求;

15) 未来能源发展新领域新趋势。

每次会议,主办方都和专家委提前商议议题方向,并精心邀请选定领域的专家,或就会议议题相关的问题开展头脑风暴,或先安排一两位专家进行主旨发言,引导大家进行讨论。

近百位来自国内外各大研究机构、地方政府与企业的专家,经验丰富的能源从业者,还有遍布全球的海内外院士教授参与了建言献策活动,另外还有百余人出席旁听。每次研讨会规模不大,限制在30人上下,但质量和层次很高,最多时曾有5位院士参与讨论。每场活动,主讲专家都对议题领域的国内外发展态势做出了分析判断,再结合自己的研究成果,为“十四五”期间该领域的发展提出了一些价值建议。在此基础上,与会专家各抒己见,也提出了多个政策建议。每场会议我们都在会后完成一份总结报告,凝练会议产生的主要观点和建议。

系列建言献策活动的目的是为规划的起草工作提供一些新的思路。因此建言献策活动不是面面俱到,没有涉及专家委认为不需要讨论的话题,而是把精力聚焦在一些对未来国家能源发展来说至关重要的新领域、新模式、新趋势。

本系列活动是落实习近平总书记就“十四五”规划编制工作要“开门问策、问计于民、集思广益”等重要指示的具体实践。能源局及工信部的相关司局给予了建设性的指导,使相关活动取得了较好的成效。

通过这一系列活动,我们充分感受到了集体智慧的力量。中国能源的减碳转型任重道远。值得庆幸的是,在能源及相关领域,我们有很多实战经验丰富、极富远见和智慧的专家群体。能够把他们的真知灼见汇聚到一起,我们就不乏所面临问题的解决方案。在气候变化和疫情威胁着人类在地球上的生存,全球能源正在经历巨变的时代,我们希望能有更多的有识之士能够在力所能及的范围内,为中国能源的成功转型贡献自己的才智。

———北京国际能源专家俱乐部