“我國能源轉型發展進程中，走向清潔低碳是必然趨勢，保障能源安全供給是根本任務，提高能源生產與消費的效率是重要內涵。要實現我國2030年前碳排放達峰和2060年前碳中和的目標，是一項十分緊迫、十分艱巨的戰略任務，也是一項十分復雜的系統工程，必須科學規劃，制定好不同時期的發展目標、重點任務和實施路徑。”中國工程院院士劉吉臻近日表示。

劉吉臻指出，面向2035年的能源發展戰略思路為“化石能源清潔化、清潔能源規模化、多種能源綜合化”。“這三者相輔相成，既不能相互割裂，也不能各自為政、怱略相互的支撐作用。其中，值得注意的是，能源革命技術方向的選擇一定要與經濟性結合，算清能源革命的‘經濟賬’。在能源消費側，再電氣化是我國能源轉型的根本途徑和關鍵所在。”

能源革命要講性價比

十九大報告指出，要推進能源生產和消費革命，構建清潔低碳、安全高效的現代能源體系。哪種能源能擔起能源轉型的重任?

劉吉臻指出，如果儲能技術有突破性進展，那能源革命的問題也就迎刃而解了。“在大電網系統內建設電化學儲能電站，10萬千瓦不夠，建設20萬千瓦，如果還不夠，再建30萬行不行?很明顯，在現階段儲能技術條件下，靠儲能解決大電網問題路徑不通，經濟性難以承受。”

目前氫能發展“大熱”，有聲音認為氫能是未來的終極能源。在劉吉臻看來，在現有技術條件下，氫能經濟性有待檢驗。“目前生產1立方米氫氣需要消耗大約5-5.5千瓦時電能，如果電價低于0.2元/千瓦時，制氫價格可以承受。只有用低價的可再生能源制氫才是正確的路徑，加之氫能具有一定的儲能屬性，可將氫能定位為可再生能源的‘搬運工’。”

劉吉臻進一步指出，燃料電池方面，如果用鉑做催化劑，明顯不劃算。再比如碳捕捉、利用與封存技術(CCUS)，現有技術條件下這種處理方式是不可持續的，示范項目的成本相對過高，還將增加一次能源消耗。受控核聚變為探索性、顛覆性的前期研究，目前沒有實質性進展。

劉吉臻通過上述例子反復強調：“現有技術條件下，能源轉型的‘經濟賬’一定要算清。能源轉型過程中，技術必須和經濟結合起來，先進的技術也需要合理的經濟性。”

“西電東送”規模或現拐點

據劉吉臻測算，如果在2060年前實現碳中和的目標，我國電力系統需再增加60億千瓦的可再生能源裝機。“風光”隨機性、波動性的特性不變，電力系統能否穩定提供電能?屆時用電成本多少?以德國為例，2019年，德國可再生能源裝機占比超過40%，10年提高了24個百分點，其電價是10年前的1.5倍。

劉吉臻直言：“能源革命不是‘請客吃飯’，現在的電力系統不是為這么大規模新能源準備的，新能源裝機已超出系統承受范圍，棄風棄光問題凸顯，高比例新能源電力系統需付出極大經濟成本。”

劉吉臻表示：“可再生能源大規模發展的背后，火電廠為其作了大‘嫁衣’。沒有12億千瓦的火電裝機，就沒有今天可再生能源的蓬勃發展。現有技術條件下，如果新能源裝機增加10億千瓦，火電裝機再降6億千瓦，電網將立即崩潰。能源革命不能一蹴而就，未來新能源占比將逐步提升，化石能源占比將逐步下降，但火電需要有‘活路’，安全、高效、清潔、靈活、智能是火電未來的發展方向。”

同時，劉吉臻指出：“可再生能源開發利用需要采取‘集中開發、遠距離輸送’與‘分布式開發、就地消納’并舉的發展模式。”中國工程院《我國未來電網格局研究(2020年)咨詢意見》指出，隨著我國西部產業發展和東部清潔能源的開發，東部和西部源荷不平衡程度將降低，“西電東送”規模會出現拐點。未來中東部電力負荷供應將形成“西電東送+海電西送+本地傳統能源+就地分布式新能源”四足鼎立的局面。

再電氣化助力能源轉型

在終端消費側，劉吉臻認為，再電氣化是我國能源轉型的根本路徑，應大力實施電能對終端化石能源的深度替代，即“以電代煤、以電代油、以電代氣”。

數據顯示，截至2019年底，我國電力占終端能源消費占比為26%。據國際可再生能源署預測，2050年電力在我國終端能源的比重將增長至47%。據了解，電氣化水平每增加一個百分點，單位GDP能耗可減少2到4個百分點。2019年我國單位GDP能耗為0.49噸標準煤/萬元，是發達國家的2倍。

劉吉臻指出：“解決人類未來的能源問題將依賴新能源電力，新能源電力安全高效的生產與利用將是新能源時代永恒的主題。化石能源清潔化是能源轉型的基礎，清潔能源規模化是能源轉型的核心。”

“綠色革命，既要算好‘經濟賬’，又要具有高效率。目前能源轉型，包括實驗室做研究，應該緊緊圍繞目標展開行動，讓不同的能源都能因地制宜高效利用，切忌異想天開、脫離實際。”劉吉臻說。