低碳转型的不同阶段 如何保障能源安全( 二 )


从中长期来看 , 中国能源安全面临不同的挑战 。届时风电光伏在能源系统中的占比很高 , 电动汽车已经普及且规模庞大 , 化石能源和燃油车消费都处于稳步下降态势 。此时能源安全将主要体现在电力系统的安全稳定供应 。根据测算结果 , 若要实现2060年碳中和目标 , 风电光伏在一次能源结构中的占比大约需要在65%~70%之间 。如何通过储能、氢能、数字化、智能化等综合性手段 , 将不稳定的风电光伏转变为稳定可靠的电源 , 将是巨大挑战 。能源的稳定充足供应是能源安全的核心要义 , 即使能源系统实现低碳化 , 若无法保障稳定充足的能源供应 , 则无法实现能源安全 。
【低碳转型的不同阶段 如何保障能源安全】中长期石油消费总量实现快速下降 , 不再受石油对外依存度过高的困扰 。彼时中国面临的能源安全较之现在 , 于内涵上发生很大变化 , 将更加聚焦于如何保障电力系统稳定 。比如说 , 目前电源结构中风电光伏所占比例不到10% , 当风力匮乏或光照不足 , 可以通过其他电源多发电进行有效弥补 , 因此对储能配比的要求不高 。但碳中和目标要求风电光伏在电源结构中的比例达到60%~70% , 此时其他电源由于在电力系统中占比很小 , 无法提供有效支持 , 电力系统需要依赖储能和其他数字化智能化手段来维持电网稳定 。当然 , 还存在另外一条解决稳定性路径 , 就是通过煤电系统调峰调频提供稳定性支持以及应对极端气候 , 但是煤电需要配套CCUS才可以在保障系统稳定的同时实现零碳目标 。
目前电力系统的主要成本在发电侧 , 在输配电环节的投入不需要很大 , 这种投资配置是以煤电等稳定电源结构为基础的 。随着未来风电光伏大比例接入 , 输配电将逐渐成为保障电力安全稳定供应的关键环节 , 也可能是未来电力系统的产业机会和成本所在 。可以预见 , 在未来的能源系统中 , 发电或许相对便宜 , 输配电侧为了保持稳定需要大幅度增加投入 , 电力系统的总体成本将主要集中在实现安全稳定的电力供应上 。
中国煤炭资源禀赋使得目前能源供应稳定 , 不会像以油气为主的欧美国家那样饱受俄乌冲突的影响 , 为油气供应和通货膨胀所困扰 。在碳中和进程中 , 如何在应对气候变化的同时保障能源安全的问题会越来越重要 , 兼顾能源安全的低碳转型需要将能源安全分成短中期和中长期两个时间维度来考虑 , 进行战略思维和战略布局 。
(作者系嘉庚创新实验室研究员、厦门大学中国能源政策研究院院长)