如何更“净”一步构建新型绿色电力系统？大咖给出这些思路

当前，绿色转型逐渐成为全球经济复苏的新动能，包括中国在内的大国纷纷提出了向绿色低碳能源转型的宏伟蓝图。“双碳”目标之下，中国如何更“净”一步地构建新型绿色电力系统？天然气等清洁能源的未来是什么？11月10日，第一财经云上会邀请业界知名专家和企业人士围绕上述话题展开探讨。

多位与会专家认为，在加快建设新型能源体系的大目标下，可再生能源比例不断提高，煤电装机预计在“十四五”期间达峰，而电力需求和电力系统的灵活性需求仍将增长，这表明清洁高效的天然气发电将在中国的电力系统中扮演更重要的角色。同时，伴随天然气掺氢等技术逐步成熟，更多元的应用场景和综合能源服务模式将被持续挖掘。

中国会复制“天然气过渡”的转型模式吗？

党的二十大报告提出，要积极稳妥推进碳达峰碳中和，立足我国能源资源禀赋，坚持先立后破，有计划分步骤实施碳达峰行动，深入推进能源革命，加强煤炭清洁高效利用，加快规划建设新型能源体系，积极参与应对气候变化全球治理。

中国投资协会能源投资专业委员会秘书长张杰认为，这意味着减碳之路不能一蹴而就，而是要分“两步走”。第一步，要处理好现有的化石能源。由于中国长期沿用的能源结构就是以煤炭为主体，因此在相当长的时间里，这种现状可能还会持续。而人们要做的是把煤炭的碳排放降下来，从过去的煤耗300克标准煤/千瓦时降到250克标准煤/千瓦时甚至更低。第二步，要积极发展清洁能源和负碳技术。例如，光伏、风电、天然气以及氢能等，同时探索CCUS（碳捕获、利用与封存）等技术在石油、天然气等行业的应用。

对此，北京大学能源研究院副院长杨雷特别提到了天然气在欧美国家减碳进程中发挥的关键性作用。他表示，2012年美国就实现了电力领域的碳达峰，2019年减碳量达到了33%。“跟大家想象的不同，大家觉得可能是可再生能源贡献大，答案却是天然气。因为天然气大量地替代了煤炭，贡献率是40%。跟传统的煤炭相比，天然气在发电量相同的情况下差不多能减碳一半，再加上页岩气的成功，天然气比煤炭还便宜，实现了阶段性的巨大进展。”

杨雷认为，在绿色能源转型路径上，中美两国存在很大差异。由于中国国内的天然气产量不足以满足增长的需求，加上勘探开发的成本较高，导致价格昂贵，因此这条路径在中国难以复制。

尽管如此，杨雷仍然看好包括天然气在内的清洁能源发展前景。“我们可以看到减碳的路径是很多的，尤其是在不同的阶段。”杨雷表示，中国的能源替代要同时考虑其可靠、可负担以及可持续减碳等三个方面，迄今没有任何一种能源可以满足所有需求。因此，打破传统的能源壁垒，在用户侧构建新的能源服务模式，实现宜气则气，宜电则电，宜可再生则可再生，可能是最现实的解决途径。天然气发电具有低碳、高效，灵活性好的优势，与高比例的可再生能源应用之间具有很高的匹配度，因此也将在其中占据重要位置。

要想实现这些目标，杨雷认为，当前首要的是建立起完善的能源市场机制，包括持续推动电力体制改革和天然气市场化改革，为新型商业模式搭建制度基础。

技术让气电和氢能优势放大

面对多重挑战，业界的一个共识是：技术创新是能源转型的最大推动力。以天然气为例，通过它与氢能在多元场景下的巧妙结合，两者的优势将被迅速放大。

“作为燃气轮机的制造厂商，我们在不断地精进技术。实际上现有的燃机只要改造一些燃烧系统，包括一些辅机就可以实现掺氢燃烧，甚至实现100%燃氢。如果能够实现这样的目标，用氢去发电的话，它是一个稳定可靠的电源，同时也是零碳的，又给可再生能源提供了另外一层的支撑，这是未来一个非常好的潜在的循环。”GE燃气发电服务中国区总经理许欣说。

放眼国际社会，“天然气掺氢”的美好前景不再是秘密。一则，它可以提高天然气的燃烧效率；二则，它可利用天然气管道等基础设施，对现阶段氢气运输、氢能的广泛及规模运用开拓更多的可能性；三则，它可大大降低二氧化碳的排放。因此，作为氢能的重要利用技术，天然气掺氢在燃烧、发电、交通、管道运输等领域均表现出巨大的市场潜力。

许欣表示，GE已经在应用层面率先做出探索。目前，GE的HA级燃气轮机已经可以达到50%掺氢燃烧。中国的首座天然气-氢气双燃料9HA电厂将于2023年落地广东省能源集团旗下惠州大亚湾石化区综合能源站。届时，该电站使用的两台哈电通用燃气轮机（秦皇岛）有限公司制造的9HA.01重型燃气轮机联合循环机组，将实现10%的氢气掺混比例与天然气混合燃烧。不仅如此，GE还制定了技术路线图，计划在2030年前将HA级燃气轮机的燃氢能力提高到100%。

国家电网三级顾问、国网能源研究院原副院长蒋莉萍认为，除了天然气和氢能的结合以外，天然气和光热发电的协同也应引起高度关注。她认为，如果能够充分利用中国西北地区的光热发电资源，建设更多的天然气项目作为“大电源”，可以让天然气和光热发电形成更好的协同，效果会比在基地上建煤电项目更好。在这个过程中，需要“大电网”主动发挥资源优化配置的作用，同时通过完善市场化建设充分调动用户的积极性，才能更好地解决系统的灵活性问题。

“我特别欣赏的一句话就是：对技术问题来讲，没有工程师搞不定的。那么在商业模式创新方面，只要制度安排与市场机制合适，没有投资者搞不定的。所以，我们还是需要寄希望于技术创新和体制机制创新这两个方面。”蒋莉萍说。

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