中国电力低碳转型的最新进展
中国电力低碳转型的最新进展
中国电力行业正经历一场深刻的绿色转型。随着人工智能的快速发展，电力需求呈现快速增长态势，清洁能源占比不断提升，但同时也面临着电网稳定性、化石燃料依赖等多重挑战。本文将深入探讨中国电力行业低碳转型的最新进展及其应对策略。
图片来源：Getty Images/iStockphoto
电力供求和人工智能
能源和电力需求快速增长：自2020年以来，电力需求增速超过了GDP增速。2023年，中国全社会用电量增长6.7%，一次能源消费总量增长5.7%，而GDP增长为5.2%。这种现象在过去40多年中仅发生过一次，即2002-2005年，当时重工业和基础设施快速发展。
清洁能源在能源消费中的占比不断提高：2013年，煤炭占中国一次能源消费总量的67%；到2023年，这一比例降至55.3%。同期，石油、水电和核电的占比变化不大。能源结构的绿色转型主要得益于风电、太阳能发电及天然气用量的增加。
电力供应面临双重压力：随着中国经济进入增速放缓的阶段，限制能源消费的政策难以推行。同时，由于清洁能源产量的增长无法满足不断增加的电力需求，这一缺口将不得不用化石燃料能源来填补。
太阳能和风力发电的快速发展加剧了电网的不稳定性：因此，燃煤发电必须发挥稳定作用。尽管中国的风电和太阳能发电装机容量显著增长，但2023年化石燃料仍是中国最主要的能源供应来源。
人工智能对电力的需求日益增长：据估计，未来五年内，人工智能技术对电力的需求将呈指数级增长，这会影响电力行业的低碳转型。以中国为例，在2030年前，太阳能和风力发电约占总电力供应的20%，这将无法满足日益增长的电力需求。人工智能的快速发展将对中国“双碳”目标的实现产生影响。因此，有必要考虑人工智能的电力需求，并重新评估淘汰化石燃料的时限。
中国电力行业如何应对新进展
必须正确认识近年来能源需求快速增长的本质：也就是说，决策者必须判断这是短期现象还是长期趋势，并找出快速增长的根本原因，从而为电力行业制定相应的发展规划及碳中和行动计划。
应加快可再生能源的发展：为了实现这一目标，中国需要出台支持性政策，将更多资金引入可再生能源领域，同时继续限制化石燃料能源的使用。中国也要加大对清洁能源的投资，以刺激清洁能源技术创新，从而降低生产成本，使绿色电力在市场上更具竞争力。
应采取多管齐下的政策来消纳绿色电力：一方面，消纳新能源发电对电网系统构成挑战，因此，发展储能技术和升级电网系统对消纳绿色电力、确保电力稳定供应至关重要。通过提高利润率、建立标准体系和鼓励创新，可以推动储能产业的高质量发展。
同时，应努力推动电网系统的升级和智能转型，实现电力来源和电网之间负载和储能的灵活互动，以提升电网系统消纳绿色电力的能力。另一方面，中国需要深化电力行业的制度改革，发挥市场作用，使价格充分体现绿色电力的价值。
考虑到中国的能源资源条件和保障电力稳定供应的需要：煤炭作为短期内最主要能源来源的角色将逐步改变。为了实现“双碳”目标，必须促进煤炭的清洁和高效使用，发展碳捕集、利用与封存（CCUS）产业，并探索“煤电+CCUS”模式。中国拥有全世界最大、最先进的煤电产业。在“煤电+CCUS”模式下，较新的燃煤发电机组仍可使用，这在经济上更加可行，碳足迹将会减少，同时还可以保障电力稳定供应，并将绿色电力接入电网。由于当前CCUS成本较高，实现“煤电+CCUS”模式的规模效率还有很长的路要走。因此，有必要加快CCUS产业的发展。
人工智能是新一轮技术和产业革命的主要驱动力：也是新质生产力的重要组成部分，为人工智能能源需求寻找低碳解决方案对发展新质生产力和实现“双碳”目标至关重要。中国应加速向新能源转型，推动数据中心的绿色发展，并探索绿色电力与人工智能产业的融合发展。
中国应努力推动工业、商业及住宅用房的智能用电，以节约能源并减轻人工智能对电网的压力。有必要加大技术创新投资，提高数字基础设施的能源效率，并鼓励优化算法，以减少人工智能的碳足迹。同时，中国应提高需求侧的效率，以满足人工智能日益增长的能源需求。