大规模储能是减排必然路径

作为世界上最大的能源生产国和消费国，自我国明确提出“双碳”目标以来，施工图和路线图一直广受关注。继10月24日《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》发布之后，26日《2030年前碳达峰行动方案》也正式出台，并提出重点实施“碳达峰十大行动”，二者将共同构成贯穿我国碳达峰、碳中和两个阶段的顶层设计，在“1+N”政策体系中发挥统领作用。短短30年时间，如何实现从碳达峰到碳中和？这期间将面临哪些挑战和困难？为此，《经济》杂志、经济网记者专访了国家能源集团北京低碳清洁能源研究院院长卫昶。

《经济》：此前，我国表示将陆续发布重点领域和行业碳达峰实施方案和一系列支撑保障措施，构建起碳达峰、碳中和“1+N”政策体系。在您看来，要推动实现“双碳”目标，我们需要克服哪些困难？

卫昶：当前经济活动与二氧化碳排放紧密相关。从历史的角度看，大部分时间里，中国的二氧化碳排放量是相对较低的，但从2000年开始急剧升高，主要缘于经济的高速发展，2020年中国的二氧化碳排放总量大约为110亿吨，占全球二氧化碳排放量的30%，是美国的2倍，是欧盟的3倍，这也是去年我国提出双碳目标的原因之一。

这一目标的提出有其历史背景。2009年我国首先提出了二氧化碳强度的概念，要求大幅降低单位GDP的二氧化碳排放强度;2015年，***主席首次提出二氧化碳总量控制，“2030年左右使二氧化碳排放达到峰值并争取尽早实现”;直至去年正式提出双碳目标，是一个循序渐进的过程。

当然，中国实现碳中和也面临巨大挑战，主要有两个方面：一是时间跨度短，较之美国和欧盟，中国碳达峰与碳中和的时间间隔要短很多，欧盟在上世纪80年代就已经碳达峰了，到2050年实现碳中和间隔71年;美国是在2000年以后碳达峰的，有43年的时间实现碳中和;而中国是2030年碳达峰，到2060年只有30年的时间，时间短，挑战大;二是总量多，比如在发电行业，到2030年，美国约有4亿多吨的二氧化碳排放，欧盟不到3亿吨，而中国因为到2030年才碳达峰，所以碳排放量还在继续上升，预测到时总量会大很多。时间短、排放量大，对中国来讲非常有挑战，需要技术上的创新。

很显然，对于化石能源，不管是天然气、石油还是煤炭，最大的挑战就是二氧化碳。对于可再生能源或者低碳能源，最主要的挑战是可靠性和规模，比如风电，有风的时候有电，没风的时候就没有电;太阳能也是如此，有阳光的时候有电，晚上、阴雨天就没电;水电则受季节影响很大，夏季水多，冬季水少;核电作为低碳能源，在安全可靠方面依然存在着挑战;而地热应用还在开发的初期，规模很小;氢能的成本和规模目前来看也有挑战。

《经济》：开展低碳零碳负碳关键核心技术攻关，我们还应该在哪些方面进行突破创新？

卫昶：要实现双碳目标，技术创新是关键。对于任何技术创新都需要进行近期、中期和长期的部署，尽管真正的原始创新不确定性强，是很难精准规划的。

目前光伏、风电产业技术发展得已经非常好了，预计未来20年，新增的可装机容量绝大部分是可再生能源，其中大部分是光伏和风电。在这个过程中，光伏技术将从集中式向分布式到移动式发展，风电方面海上风电的发展会非常迅速，这样才能大幅提升可再生能源规模。这些都需要持续的技术创新。

还有一些产业正在起步，例如氢能，很多地方政府和企业已经开始在布局，但是要想真正使氢能规模化、实现低碳氢能，绿氢成本首先要降下来，另外液氢技术也要突破，才能实现产业链成本的大幅下降。这些也需要技术创新。

还有的技术时间轴可能会更长一点，比如CCUS（碳捕集、利用与封存），对于化石能源来说，最主要的就是二氧化碳的捕集、封存、利用，但是目前与真正的产业化、规模化还有很大的距离，需要真正的技术突破。

储能是解决可再生能源规模化发展的关键技术，只有储能解决了，可再生能源的不确定性才能得以解决，所以大规模储能是减排的必然路径。从储能形式来讲，目前抽水蓄能用得最多，电化学储能发展得最快，锂电池已被广泛运用到电动汽车领域，制氢也是储能的一种形式，正在被应用于氢燃料电池汽车。储能领域的技术创新正在得到广泛关注。

总结而言，第一，在双碳目标下，如果使用化石能源，二氧化碳捕集、封存和利用就是不可避免的，二氧化碳一定要能够实现低成本捕集利用。第二，可再生能源发展是大趨势，但是储能技术必须同步发展，才能真正推动可再生能源的发展。第三，储能有多种形式，氢能也是储能的一种，有很好的前景，氢能更多要关注绿氢、液氢。第四，不管是二氧化碳减排，还是储能、氢能，技术创新是关键，没有好的技术创新，产业链成本是下降不了的。

《经济》：目前二氧化碳利用的主要途径有哪些？前景如何？

卫昶：目前有些二氧化碳的利用相对比较成熟，比如将二氧化碳用作二次驱油，但是目前这种应用场景并不多。其次是以二氧化碳为原料生产化工品，比如制甲醇，但是依然存在着成本的挑战。另外，在规模上，通过二氧化碳转化消纳我国每年110亿吨的排放也挑战巨大。因此，在二氧化碳利用方面，我们需要多管齐下，一方面，提升自然碳汇，如加大植被，通过光合作用进行碳吸收;另一方面，大力推动经济可行的二氧化碳利用，比如驱油、化学转化或者其他应用;再就是二氧化碳的封存，这个技术本身是可以实现的，但低成本封存手段是关键。