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中國工程院院士舒印彪:再電氣化是實(shí)現(xiàn)碳中和的必然選擇

2023-3-12 11:15 來源: 電聯(lián)新媒 |作者: 舒印彪

再電氣化將引領(lǐng)能源變革、產(chǎn)業(yè)變革和社會變革


電力是可以方便使用的二次清潔能源,電力的廣泛應(yīng)用使人類擺脫了時間和空間維度對能源生產(chǎn)、利用的限制,電氣化被稱為“20世紀(jì)最偉大的工程成就”。

電氣化為社會提供了安全便捷的用能方式。電是唯一可以與其他能源直接進(jìn)行大規(guī)模轉(zhuǎn)換的能源,因其安全、清潔、高效、便捷的特點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。電力已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和人們須臾不可離開的生產(chǎn)生活資料。第二次工業(yè)革命以后,人類進(jìn)入了“電氣時代”,電力在不斷拓展自身應(yīng)用領(lǐng)域和使用方式的同時,也在加快推動社會進(jìn)步。特別是上世紀(jì)50年代以來,計(jì)算機(jī)、自動化、信息通信、網(wǎng)絡(luò)等重大技術(shù)創(chuàng)新主要建立在電氣化的基礎(chǔ)之上,支撐經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的技術(shù)體系、產(chǎn)業(yè)體系和工業(yè)體系都與電密不可分。

再電氣化是應(yīng)對氣候變化的戰(zhàn)略選擇。100多年來,化石能源的大量使用導(dǎo)致氣候變化、資源短缺和環(huán)境污染,這三大問題使人類的可持續(xù)發(fā)展面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。目前,全球二氧化碳排放總量達(dá)到363億噸,其中91%來自化石能源。在全球能源體系中,化石能源仍高達(dá)78%,電能的消費(fèi)比重達(dá)到20%。全球發(fā)電總裝機(jī)85億千瓦,發(fā)電量為25萬億千瓦時,其中化石能源裝機(jī)和發(fā)電量占比都接近60%。面對這樣的現(xiàn)狀,應(yīng)對氣候變化的根本出路在于減少化石能源消耗,實(shí)施再電氣化是重要途徑。再電氣化是指在能源生產(chǎn)側(cè)實(shí)施清潔替代,以低碳能源代替高碳能源;在能源消費(fèi)側(cè)實(shí)施電能替代,推動清潔電力的大范圍使用,以電為中心、電力系統(tǒng)為平臺,建設(shè)高度電氣化社會。再電氣化順應(yīng)全球綠色低碳轉(zhuǎn)型的發(fā)展趨勢,是對能源變革形勢下電力發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識,是傳統(tǒng)電氣化的躍升與發(fā)展。

再電氣化推動建立以清潔能源為主體的能源體系。新一輪能源革命正在加速演進(jìn),風(fēng)電、光伏等新能源將大規(guī)模替代化石能源,清潔能源將成為能源供應(yīng)的主體,而90%以上的清潔能源都需要轉(zhuǎn)化為電力使用。預(yù)計(jì)2060年,隨著風(fēng)、光、水、核等多種能源的綜合開發(fā)利用,全球一次能源消費(fèi)總量達(dá)到260億噸標(biāo)煤,非化石能源消費(fèi)的占比要達(dá)到70%,電能消費(fèi)的占比達(dá)到60%,全球電氣化水平將以前所未有的速度實(shí)現(xiàn)快速提升。

再電氣化助力技術(shù)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級。目前,全球工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域電氣化率分別是26%、32%和1%,再電氣化將推動工業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、工藝流程再造和產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈重構(gòu),形成以清潔電力生產(chǎn)消費(fèi)為基礎(chǔ)的新型技術(shù)和產(chǎn)業(yè)體系。隨著各領(lǐng)域電能替代的廣度和深度不斷拓展,通信基站、數(shù)據(jù)中心、數(shù)字經(jīng)濟(jì)和綠氫制造等新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)的用能需求快速增長,傳統(tǒng)的工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域用能形勢也將發(fā)生深刻的變化。預(yù)計(jì)到2060年,全球電力需求增速將達(dá)到能源消費(fèi)增速的3倍以上,工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域的電氣化率將分別提升至50%、70%和45%以上。

再電氣化讓生活更加美好。再電氣化推動用能方式的清潔化、低碳化、高效化。根據(jù)國際能源署統(tǒng)計(jì),全球約55%的二氧化碳排放與生活方式的選擇有關(guān)。未來,提供動力、熱力的能源將以清潔電力為主,新的生產(chǎn)生活方式主要建立在用電基礎(chǔ)上。再電氣化將改變?nèi)藗兊挠媚芰?xí)慣,電動汽車、智能家居、全電廚房、熱泵供暖、綠色交通等用能方式為生活提供更多便利,助力全社會形成經(jīng)濟(jì)高效、低碳環(huán)保的生活方式。

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