目前，中國正在大力推動(dòng)能源轉型與非化石能源發(fā)展。2020年，中國非化石能源消費量占比預計約16%，較2015年提升近4個(gè)百分點(diǎn);非化石能源發(fā)電裝機占比超過(guò)44.4%，較2015年提高9.6個(gè)百分點(diǎn)。

今年年初，國家發(fā)改委提出六個(gè)重點(diǎn)工作方向來(lái)積極推動(dòng)實(shí)現碳達峰和碳中和目標:一是大力調整能源結構，二是加快推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結構轉型，三是著(zhù)力提升能源利用效率，四是加速低碳技術(shù)研發(fā)推廣，五是健全低碳發(fā)展體制機制，六是努力增加生態(tài)碳匯。

筆者認為，要實(shí)現碳達峰及碳中和目標，在達峰的同時(shí)還應盡可能減小峰值，力爭將碳排放控制在105億噸以?xún)龋⒂?030年后實(shí)現快速下降，保守估計2060年下降到20億~30億噸，進(jìn)一步考慮生態(tài)碳匯和碳捕捉等的減碳效應，實(shí)現碳中和。

中國能源轉型概述

中國化石能源消費將會(huì )陸續達峰，并逐漸下降，煤炭消費預計將會(huì )在2025年左右達峰，石油和天然氣預計分別在2030年和2035年左右達峰。非化石能源消費比重將會(huì )持續提高，到2060年非化石能源消費比重將達到80%以上。

踐行碳達峰及碳中和戰略，能源是主戰場(chǎng)，電力是主力軍。這要求中國實(shí)現更高水平的電氣化，支撐煤炭、石油、天然氣盡早達峰。電力消費將會(huì )持續增長(cháng)，到2050年，將達到15萬(wàn)億千瓦時(shí)，電能占終端能源的消費比重將提高至50%左右。

相關(guān)戰略將推動(dòng)綠色能源的快速發(fā)展，綠色電源將成為我國主體電源。到2030年，非化石能源裝機將達到23億千瓦，占比超過(guò)60%;到2060年，非化石能源裝機將達到65億千瓦，占比將超過(guò)95%。

為實(shí)現目標，中國需要推動(dòng)電網(wǎng)的進(jìn)一步優(yōu)化，構建新一代電力系統，以適應高比例可再生能源的接入，電網(wǎng)形態(tài)將更加多元，推進(jìn)大電網(wǎng)、微電網(wǎng)、分布式電網(wǎng)有機互補，新能源一體化開(kāi)發(fā)外送、源網(wǎng)荷儲一體化就近利用等模式也將成為未來(lái)發(fā)展重點(diǎn)。這也驅動(dòng)用電模式由單向流動(dòng)轉變?yōu)樵淳W(wǎng)荷儲雙向互動(dòng)模式。

“十四五”期間，中國將加強需求側響應，加快電動(dòng)汽車(chē)、儲能、可中斷負荷規模化發(fā)展，持續加大清潔取暖、港口岸電、工業(yè)電鍋爐等多種形式的電能替代，用電形式將呈現多樣化特征。

主要技術(shù)挑戰

加快能源低碳轉型需要對現存的能源消費和利用方式進(jìn)行重塑，這在消費、供給、輸送、存儲、市場(chǎng)機制等環(huán)節均面臨一定的技術(shù)挑戰，需要開(kāi)展技術(shù)創(chuàng )新，以提供高效的解決方案。

在消費環(huán)節，交通領(lǐng)域應聚焦長(cháng)距離大規模運輸設施的去碳化需求，開(kāi)展氫能交通、交通電氣化等領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng )新;工業(yè)領(lǐng)域需發(fā)展碳捕捉和利用、工業(yè)流程電能和氫能替代等技術(shù);建筑領(lǐng)域要研究低碳綠色建筑相關(guān)技術(shù)，推動(dòng)對現存建筑物的低碳化改造。

在供給環(huán)節，相關(guān)部門(mén)需要開(kāi)發(fā)下一代高效光伏、深海風(fēng)電、新型分布式風(fēng)電，繼續提升新能源發(fā)電的能源效率，推動(dòng)可再生能源開(kāi)發(fā)與生態(tài)環(huán)境更高程度融合，發(fā)展以碳捕捉和碳存儲為基礎的負排放技術(shù)，將供給側打造成實(shí)現碳平衡的主要樞紐。

在輸送環(huán)節，氫能的遠距離輸送技術(shù)研究需持續發(fā)力，推動(dòng)電力輸送、熱力輸送和輸氣網(wǎng)絡(luò )綜合優(yōu)化，為電、熱、氣之間的互轉互濟提供平臺。

在存儲環(huán)節，電儲能領(lǐng)域應繼續研發(fā)高能量密度、高安全性的新一代電池;儲氫領(lǐng)域要研發(fā)高效率、高能量密度的新型儲氫技術(shù)，適應更靈活的氫能運輸;儲熱領(lǐng)域需研究基巖、礦井等超大規模的儲熱技術(shù)，更好應對可再生能源和能源消費的季節性波動(dòng)。

在市場(chǎng)環(huán)節，相關(guān)機構應發(fā)展區塊鏈分布式交易、分布式能源聚合等新興交易技術(shù)，以人工智能為基礎，研發(fā)智能交易終端，以適應大量分布式能源接入;研究建立碳排放和能源一體化交易的技術(shù)支撐體系。

中歐能源技術(shù)創(chuàng )新合作展望

隨著(zhù)中國能源轉型速度的加快，中歐能源創(chuàng )新合作不斷深化，雙邊交流與企業(yè)業(yè)務(wù)往來(lái)日趨活躍，在以氫能、儲能、電動(dòng)汽車(chē)為代表的新興能源技術(shù)領(lǐng)域，持續加大技術(shù)研發(fā)與應用合作，合作模式主要包括技術(shù)聯(lián)合研發(fā)、合作開(kāi)發(fā)項目、技術(shù)交流培訓等。

在技術(shù)合作方面，近年來(lái)，中歐雙方企業(yè)與科研機構在海上風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電、燃料電池、儲能等領(lǐng)域開(kāi)展了大量技術(shù)研發(fā)合作，設立或聯(lián)合成立了多個(gè)研發(fā)機構。在項目合作方面，中歐雙方企業(yè)在燃氣發(fā)電、綜合能源、海上風(fēng)電、電力系統靈活性等領(lǐng)域開(kāi)展了多個(gè)合作項目。

目前，受?chē)夷茉淳治校娏σ巹澰O計總院收集整理了地方能源主管部門(mén)、能源企業(yè)、行業(yè)協(xié)會(huì )和研究機構等單位關(guān)于中歐能源技術(shù)創(chuàng )新合作的意向和建議。中方對歐合作意向主要集中在氫能、智慧能源、綜合能源系統、儲能、可再生能源、低碳零碳技術(shù)等領(lǐng)域。

首先，智慧能源系統不僅可以實(shí)現不同能源品種的協(xié)調互補和智慧調度，還能大幅提高供能可靠性和能源利用效率。目前中國很多城市已將智慧城市建設列入未來(lái)發(fā)展規劃，作為核心組成部分，智慧能源系統在未來(lái)將大有可為。中歐雙方在5G+智慧能源、數字電網(wǎng)、虛擬電廠(chǎng)、儲能云、區塊鏈等方面具備合作潛力。

其次，海上風(fēng)電是中國“新基建”發(fā)展的重要領(lǐng)域之一，多地政府都編制了相應規劃，大力推動(dòng)海上風(fēng)電發(fā)展，高效光伏也是中國能源轉型的重點(diǎn)發(fā)展方向。中歐雙方在海上風(fēng)電的技術(shù)研發(fā)與裝備制造、光伏電池研發(fā)、生物質(zhì)綜合利用等領(lǐng)域具備較大合作潛力。

第三，近年來(lái)，中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，投入力度不斷加大。隨著(zhù)有關(guān)技術(shù)標準的出臺和示范項目的開(kāi)展，未來(lái)中國氫能市場(chǎng)發(fā)展空間廣闊。中歐雙方在可再生能源制氫等氫氣制備、氫氣儲運、加氫站關(guān)鍵技術(shù)，以及燃料電池技術(shù)等方面具備合作潛力。

第四，儲能是智能電網(wǎng)、高比例可再生能源系統、“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的重要組成部分和關(guān)鍵支撐技術(shù)，是提升傳統電力系統靈活性、經(jīng)濟性和安全性的重要手段。中歐雙方在高安全性、高能量密度的新一代儲能電池，跨季長(cháng)時(shí)間尺度的大規模儲冷儲熱技術(shù)等領(lǐng)域具備合作潛力。

最后，為了實(shí)現碳中和目標，中國需要在電力和工業(yè)領(lǐng)域推動(dòng)低碳和零碳技術(shù)，緩解化石能源使用帶來(lái)的碳排放。中歐雙方在碳捕捉與存儲、制備液體燃料技術(shù)、化學(xué)鏈燃燒技術(shù)、負排放技術(shù)等領(lǐng)域具備合作潛力。

(作者系電力規劃設計總院副院長(cháng)，本報記者唐鳳據其在“促進(jìn)能源技術(shù)創(chuàng )新:中歐合作的機遇”研討會(huì )上的發(fā)言整理)。