8月17日，国家发改委能源研究所高级顾问、原所长韩文科出席了由IESPLAZA综合能源服务网主办的第二届中国综合能源服务暨能源数字化大会，并作主题报告《促进综合能源服务和能源数字化产业发展的几点思考》。
图：韩文科
韩文科认为，要实现碳达峰、碳中和，重塑能源、工业、建筑、交通等各个行业，最关键的就是要大力推进新产业、新业态、新模式。
以政策驱动能源发展
近年来，我国出台多项政策推动能源体系高质量发展，促进实现“双碳”目标。韩文科提出，近几年国家能源政策的主要着力点在以下几个方面：
1.建立和完善能源绿色发展目标责任体系和制度体系；
2.补足能源安全短板；
3.推动能源消费低碳化、电气化、智能化升级；
4.推进清洁能源高比例发展和传统能源转型升级；
5.推动重点区域能源生产消费革命；
6.以能源技术变革推动创新发展；
7.建立以市场配置能源资源为主的体制机制；
8.结合“一带一路”营造“共同发展和共同安全”的能源国际合作新环境。
双碳“1+N”政策《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中提出10方面31项重点任务：
1）加快构建清洁低碳安全高效能源体系。强化能源消费强度和总量双控，大幅提升能源利用效率，严格控制化石能源消费，积极发展非化石能源，深化能源体制机制改革。
2）加强绿色低碳重大科技攻关和推广应用。强化基础研究和前沿技术布局，加快先进适用技术研发和推广。
此文件着眼眼前，严控高效能产业，提升重点领域的节能，提升数据、通信能源信息化基础设施水平。
“双高产业”如何实现“双碳”？
当前，国家把17个行业列为双高产业，这些产业如何实现双碳？一条共性的解决路径是在整个用能过程中实行清洁能源替代，并以双碳为目标，实行深度的产业调整。
以石化产业为例，《石化化工重点行业严格能效约束推动节能降碳行动方案(2021-2025年)》提出双碳”目标为：到2025年，通过实施节能降碳行动，炼油、乙烯、合成氨、电石行业达到标杆水平的产能比例超过30%，行业整体能效水平明显提升，碳排放强度明显下降，绿色低碳发展能力显著增强。
要想打开石化产业链，就要在油、气、煤炭等传统能源中全方位加入以绿氢等清洁电力为代表的新能源，这本身就是综合能源使用的概念。同时，需要搭配数字化平台，提升整个产业的数字化、智能化水平。
韩文科认为，当前综合能源服务基本上以电为中心，数字化改造基本都是围绕供应端，面向需求端、生产端的发力不足，而能源革命最主要的就是生产和消费的互动。
此外，从长距离来看，十三五”前四年，单位GPD能耗下降13.3%，进度达到88.0%。2020年受疫情影响，年度强度目标改为“保持下降”，实际下降0.1%。“十三五”时期，环比累计节能量6.8亿吨标准煤。
十三五”到现在GDP能耗强度下降越来越缓慢，潜力越来越耗尽，经济潜力在哪里挖掘？这需要有能推动更多的节能，更高能效的综合性的技术出现。综合能源服务或者数字化智能化可能会起到很大的作用。但是解在哪里？还得大家去奋斗。
所以归结起来，要实现碳达峰、碳中和，重塑能源、工业、建筑、交通等各个行业，最关键的就是要大力推进新产业、新业态、新模式，而这些要通过激活能源、人工智能、数字化等活力来获得。
全球能源转型和新能源发展的最新进展
全球范围内，各个国家都在大力推进能源转型，有许多着力点值得我们借鉴。
如上图所示，可再生能源电力装机已经成为全球新增电力装机的绝对主体，2014年占比达到50%，2022年占比已达到83%。2022年83%的装机都是可再生能源，17%是非化石能源，这么多可再生能源能“装进去、用得上”，说明能够拥有消纳应用技术来使这些装机发挥作用。然而多年来，我国的低层逻辑仍是“煤炭要兜底”，没有运用各种各样新的技术去驱动清洁能源的替代。
韩文科再从投资角度做一对比：全球去年能源领域投资增长8%，花了2.4万亿，四分之三用于清洁能源包括可再生能源、其他低排放燃料和技术以及电网、储能和提高能效。而我国在储能和提高能效技术数字化、智能化等方面的投资并不是很多。
应对极端天气，国外有何经验？
当前，全球气候变化的影响越来越明显，极端天气现象频发：
1.今年入夏季以来，我国以及周边一些国家又出现了多地高温，少数地区干旱缺水现象。
2.干旱引起的缺水问题与水灾害、水环境问题一样，需要依靠“系统完备、安全可靠，集约高效、绿色智能，循环通畅、调控有序”的国家水网解决。
3.高温干旱引起的用电需求增加、水电发电减少，需要通过各种保供措施，保障供电或者把限电、缺电控制到最低程度，包括增加以风光为主的可再生能源发电。
应对上述问题，国外有何经验可供借鉴？
▌美国
过去几年，美国新增发电能力中很大一部分是太阳能或风能发电。在截至2023年5月31日的12个月内，美国电力部门增加了14.5吉瓦的太阳能发电能力和约8.0吉瓦的风能发电能力。最近几个月安装的大部分太阳能发电能力集中在德克萨斯州和加利福尼亚州。预计与去年夏天相比，今年夏天新增的太阳能发电量将增加24%（10.8太瓦时）。许多太阳能项目在建设中配备了电池存储系统。
随着光伏发电不断增加，电网尖峰负载与可再生能源发电量之间的落差（鸭子曲线）越来越深：
鸭子曲线为储能创造了机会，加州正在迅速建设电池储能。已从2018年的0.2吉瓦增长到2023年4月的4.9吉瓦。运营商计划在2023年年底前再建造4.5吉瓦。鸭子曲线也越来越多地发生在美国其他地区和世界各地，与传统能源相比，这些地区的太阳能发电正在迅速增长。此外，在国家层面上，鸭子曲线也越来越明显。
美国的可再生能源发电也有益于减少夏季发电用煤：
夏季太阳能、风能和核能发电量的增加将导致燃煤发电厂发电量的减少。2022年6月至2023年5月，美国约有11吉瓦的煤电产能退役，预计今年夏天美国的燃煤发电量将比去年夏天减少15%（360亿瓦时）。今年美国也大面积的高温干旱，但是他的清洁能源发电上来了，煤电反而降了，减少15%。为什么出现这种情况？归根到底还是它的能源系统大量的应用上了综合能源服务、应用场景安装、数字化、智能化调度等手段。
▌欧盟
2022年5月欧盟委员会推出的REPowerEU计划，是建立在“减碳55%”一揽子计划（Fit for 55）的目标基础上，计划通过实施能效措施来提升欧盟的气候和清洁能源目标，其中包括自愿性减少15%的天然气需求和强制性降低峰值时段5%的电力使用量。该计划致力于引入1000万吨绿氢来实现进口多元化，并加速欧洲清洁能源转型，同时促进智能化投资。对于工业部门，通过电气化、提高能效和使用可再生能源，在2030年之前节省350亿立方米的天然气消费，实现超过“减碳55%”一揽子计划的目标。非金属矿物、水泥、玻璃和陶瓷、化学品生产以及炼油厂的天然气替代潜力最大，可达近220亿立方米。预计到2030年，约30%的初级钢将采用绿氢实现脱碳。
除了REPowerEU计划之外，欧盟还批准了一些其他政策举措和基础设施项目，包括引入最低天然气储存义务、欧盟数字化能源系统行动计划、扩建现有液化天然气再气化终端以及批准多个联络线路建设等。此外，欧盟委员会于2023年3月提出了改革欧盟电力市场设计的建议，以加速可再生能源使用和天然气的退出。
在国家层面上，德国、比利时、卢森堡和丹麦实施了加速使用热泵取代天然气锅炉的法规。法国宣布从2028年开始建造六个新反应堆。丹麦宣布逐步淘汰天然气供暖，到2030年完全使用绿色燃气供暖。2022年，丹麦燃气系统中有三分之一的气体是生物甲烷。目前，丹麦约有38万户家庭使用天然气锅炉供暖，另有5万户家庭使用石油锅炉供暖。在过去的11年中，区域供暖和热泵替代了部分油、气供暖。
▌巴西
巴西太阳能增长快，隔墙售电解决的好。
巴西政府2012年起实施净计量电价政策（net metering policy，双向表计），鼓励安装分布式太阳能发电。根据巴西电力监管局（ANEEL）的数据，截至2023年3月31日，巴西家庭和建筑业主已安装了180多万个可再生分布式发电系统，总容量约为19吉瓦，其中绝大多数是太阳能。
合格的发电商可以选择将多余的发电量售回给巴西国家电网，以换取账单积分。作为计费信用结构的一部分，净计量客户可以在发电量超过消耗量的当天产生信用。巴西太阳能发电量分布最多的州位于该国南部和东部地区。2023年3月，圣保罗的太阳能分布式发电能力超过了米纳斯吉拉斯。圣保罗州人口规模大，经济条件好，分布式发电能力更居潜力。
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总之，能源系统的安全性和韧性已成为全球能源领域的焦点议题。
增强能源系统的韧性，一方面与可再生能源随机性、间歇性、波动性的先天特征有关。传统意义上，以“大容量、高参数、远距离”为代表的集中式能源供应模式，对能源流的控制力比较强，不需要能源系统提供额外的韧性服务。随着世界各国可再生能源比重的不断提高，提高电网、热网的储能能力、调峰能力、需求侧灵活性，增强能源系统韧性已成为稳步推进能源转型的必然选择。
另一方面，随着各种突发事件对化石能源产业链、供应链冲击的增多，提高储备能力，增强能源系统韧性，也成为保障国家能源安全，确保经济社会正常运行的重中之重。随着全球范围内能源产业链供应链所受冲击的持续影响，能源系统韧性问题正在被越来越多的国家所关注。
