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雙碳

WAIC嘉賓看點 | 李俊峰:能源低碳轉(zhuǎn)型的目標與實踐

2025China.cn   2023年07月25日

能源系統(tǒng)變革邏輯在于觀念的轉(zhuǎn)變和技術的創(chuàng)新。"智助雙碳 有跡可循" WAIC 2023智能趨勢論壇于7月6日下午在上海舉行,紅杉中國投資合伙人、紅杉碳中和研究院院長李俊峰出席論壇并發(fā)表演講,他表示,發(fā)展新能源是能源轉(zhuǎn)型成敗的關鍵,也是重大的投資機遇。新能源和新能源電力發(fā)展關乎能源轉(zhuǎn)型和碳中和目標的實現(xiàn),是未來能源發(fā)展的重大機遇,也是嚴峻挑戰(zhàn),只有通過技術和機制的創(chuàng)新,才能把一個個不可能變?yōu)榭赡堋?/P>

紅杉中國投資合伙人、紅杉碳中和研究院院長李俊峰

以下為演講全文:

各位朋友下午好!今天我們這個題目叫做智助雙碳、有跡可循智能趨勢論壇,我講能源,為什么一開始講這個東西呢?大家想到一個問題,數(shù)字化是助力某些東西,世界上只有兩種物質(zhì)存在,一個是能量,一個是物質(zhì),這兩個東西可以相互轉(zhuǎn)換。人工智能也好,數(shù)字化也好,在這個轉(zhuǎn)換的過程中發(fā)揮它應有的作用。數(shù)字是一種物質(zhì),但它是寄生在某種產(chǎn)品上的物質(zhì)。沒有能源可能什么都不是,沒有物質(zhì)我們什么都不是。

今天講能源,能源轉(zhuǎn)型是我們實現(xiàn)雙碳目標的一個基礎。我們現(xiàn)在做的怎么樣?和大家一起討論一下。

我講的內(nèi)容分三個部分,一是緣起,它的目標,最早不是雙碳,我把這個故事和大家講一講。二是能源變革的系統(tǒng)實踐,生產(chǎn)和儲備,未來80%是電,必須有儲存的能力和方式。三是能源變革成功的邏輯,觀念的變革和技術創(chuàng)新。

雙碳背景下推動能源轉(zhuǎn)型,真正的加速是雙碳。在這之前,1972年羅馬俱樂部說資源極限的時候講到這樣一個問題,人類資源的發(fā)展受到制約。1973年的石油危機由一個預言變成了啊一個現(xiàn)實,引起了全人類的恐慌。那個時候我的老師告訴我,石油哪一天會用沒?30年或者40年,所以說大家都在尋求中所謂的替代能源。那個時候科學家們夢想說是需要180年,上個世紀70年代,他們預計到2150年的時候可以完成這個轉(zhuǎn)變,1992年達到了《氣候變化框架公約》,把這件事情提前了50年,到2100年,那個時候有個口頭禪,人類告別石器時代不是用完了石頭,不是能源用完了,而是技術進步了。

這是當時的圖,希望到2150年完成轉(zhuǎn)變。到了1992年提前了50年。2015年《巴黎協(xié)定》的時候大家又認為是2050年就必須做到,又提前了100年,加上過去已經(jīng)有50年的努力,現(xiàn)在只剩下不到30年不到的時間,這個任務就變得非常緊迫。2050和2070,從工程的角度來說沒有本質(zhì)的區(qū)別,任何一個電廠的運行至少是30年,所以20年的時間并不改變?nèi)魏螙|西。這樣一個目標,它推動的改變是巨大的。

為什么說能源?人為排放的溫室氣體是大家普遍認為造成氣候變化的一個主隱,溫室氣體中間80%左右來自于化石能源,尤其中國以煤為主,可能更高一些,尤其煤碳占了80%。所以能源替代就變得尤為重要。

這種背景之下,大家都希望通過能源轉(zhuǎn)型,到未來實現(xiàn)碳中和的時候,人均二氧化碳剩下二噸左右,溫室氣體是三噸左右。按照現(xiàn)在的存量來講分別減少3噸和5噸的水平。

在這種背景下大家想到一個解決辦法,到2050年碳中和的時候,電力大概有90%來自于可再生能源或者非化石能源,其中60-70%來自于風能。在現(xiàn)在的假設之下,高比例的風光發(fā)電是一種電力系統(tǒng)的基本特征,就引發(fā)了儲能的問題,必須變成穩(wěn)定的電力供應,儲能就變得非常重要。

2050年的展望趨勢,有了這個目標,大家都在實踐,能源是一個大宗物資,差不多是160億噸,它是一個非常龐大的物資,比糧食還要多的多,大宗物資的替代不是一個小數(shù)字,它的替代必須找到龐大的能源資源系統(tǒng),節(jié)能是一個方面,不斷提高資源利用效率,同時也有核能,但是核能有各種各樣的問題,包括安全性問題,擴不擴散的問題,它不是主體。能源變革中它只能作為一個補充,最多是一個重要的補充。

現(xiàn)在電力系統(tǒng)里面,水電差不多占了接近三分之一,全球差不多是28萬億度電,水電現(xiàn)在差不多開發(fā)殆盡,進一步開發(fā)的可能性非常小。

我們國家由于人口眾多,土地非常狹小,生物制能非常有限,在南美、北美生物能非常重要,在大部分地區(qū)還不行。所以大家就瞄準了風和光,風能有無限潛力,地熱雖然很多,但需要慎重。太陽能,如果全球的沙漠和荒漠地區(qū),2-3%開發(fā)起來,完全可以滿足碳中和的需要。

歐洲提出2050年百分之百的解決方案,歐洲人,特別是德國人極計的算帳,找到一種解決方案,一些非政府機構也提出來100%的可再生能源的解決方案,國際能源署提到了90%的電力解決方案。這只是一個憧憬,這個目標還有很多的挑戰(zhàn),但是大家都在不斷的進行努力,尤其在風光方面,到2022年,去年的時候,風光的發(fā)電已經(jīng)占到全球發(fā)電量的12%,在中國已經(jīng)占到了接近14%,發(fā)展非常之快。

風電還是一馬當先的。20122年底,總的發(fā)電量已經(jīng)達到了2萬億千瓦時,全球的發(fā)電量大概是28萬億。光伏發(fā)電的發(fā)電量也超過了2萬億千瓦時。中國風電差不多接近7000億千瓦時,光發(fā)電超過了5000億千瓦時。

同時還要大力發(fā)展儲能,它和風、光比起來還差一個數(shù)量級,需要更大規(guī)模的發(fā)展,才能解決問題,因為它需要數(shù)萬億瓦時的儲能,才能解決問題。所以技術上還需要進一步努力?,F(xiàn)在只是開了一個頭。

包括氫能,在一些場合不得不用熱能的地方,氫能有它的用武之地。現(xiàn)在所有的國家,包括美國、歐盟都在努力。中國努力了,但我們的努力還不夠,我們在過去的這五年里面,二氧化碳排放還在持續(xù)增加,煤炭還在持續(xù)增加。我們2025年,煤炭開始下降還有很大的距離,所以還必須努力。

2022年的變化讓我們看到了希望,去年大家都在說煤炭,去年的燃煤發(fā)電只增加了4千億千瓦時。變革的邏輯非常重要,它從資源依賴走向技術依賴,這條路基本已走通。

能源80%多來自于資源控制,不論是石油、煤炭、天然氣和生物制能,都是靠資源的。它的轉(zhuǎn)換過程中大概有三分之一,甚至更低一點靠電。

如果碳中和的時代會是什么樣呢?石油、煤炭、天然氣變得非常少,生物制能在增加,更多的是其他的發(fā)電,整個電力在終端的消費中間占到70%,甚至80%以上,這就是新型的能源系統(tǒng)和一個新型的電力系統(tǒng),這個新型電力系統(tǒng)以非化石能源為主體,以可再生能源發(fā)電為主體。

全球能源物質(zhì)流也會發(fā)生根本性的變化。現(xiàn)在是這個樣子,未來會是這樣,對于資源的依賴就變得不那么重要,但是它會對另外一種特殊資源,特別是特殊元素稀有元素的支撐變得非常重要。

未來能源革命的基本路徑以電力為核心,以氫為補充或者支撐系統(tǒng),來實現(xiàn)能源變革。這個邏輯非常清楚,電來源廣泛,可以是再生能源,可以核電,使用方便,成本可控,成本可以比現(xiàn)在的化石能源還低。在中國做研究算過一筆帳,如果碳中和是16萬億度電,一度電最高可以控制在一塊錢以內(nèi),低的話可以控制在五毛錢以內(nèi),五毛錢就是8萬億人民幣,一塊錢就是16萬億人民幣,都比現(xiàn)在的整個能源成本低很多。一塊錢一度電,儲能肯定可以做得到,儲能三毛錢,加上控制系統(tǒng),我們要繼續(xù)努力,現(xiàn)在的技術可以做到一塊錢以內(nèi)。它的路徑比較清楚,氫可以作為補充。

長周期的儲能,為什么強調(diào)長周期呢?因為化石能源的儲能是現(xiàn)實的,比如石油儲備六個月沒有問題,天然氣儲備90天沒有問題,國內(nèi)燃煤發(fā)電,燃煤發(fā)電要求電場儲煤20天,最少15天,但是把所有的電儲存15天的時候是一個特別難的難題,所以大家不約而同的想到氫能。

技術創(chuàng)新可以改變一切,特別是光伏技術的進步,30年前的效率5-6%,20年前10%,現(xiàn)在接近30%。這種效率不斷的提高,成本不斷的下降,使我們的能源替代從夢想變成現(xiàn)實。所以科技創(chuàng)新可以改變世界,科學技術已經(jīng)為本世紀末,甚至本世紀中葉完成能源替代背書了。

更大的問題,現(xiàn)在技術進步的兩大塊是大家一定要關注的,一個是能量,一個是算力,能量可以在現(xiàn)在的技術上,從開礦到制造能源的成本越來越低,并且按照人們的愿望,實現(xiàn)它,并且沒有環(huán)境影響。隨著算力水平的不斷提高,成本不斷的下降。能源成本不斷下降,品質(zhì)不斷提高,算力的水平也不斷進步,不斷提高,可以為我們的想象插上翅膀,很多不可能做的事情都可以做了。我們很期待能量和算力的結合,為人類發(fā)展帶來更多的復制。

謝謝各位。

(智能網(wǎng),根據(jù)現(xiàn)場實錄整理)

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