用儲能電池在陽光充足、風力較大、豐水期發(fā)電高峰時，將電儲存起來，在風力減弱，陽光黯淡、枯水期時將電池中的電補充到電網(wǎng)上去，就可以維持電網(wǎng)穩(wěn)定運行。無疑，這是個可行的辦法，但需要規(guī)模龐大、質(zhì)量可靠、源源不斷的電池供應。誰有這個規(guī)模？惟電動汽車。

本文來源：微信公眾號 中國電動汽車百人會 ID：ChinaEV100 作者：沈承鵬

近日在北京舉行的中央經(jīng)濟工作會議上，提出了2021年八項重點任務，其中第八項為：加快調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構、能源結構，推動煤炭消費盡早達峰；大力發(fā)展新能源，實現(xiàn)減污降碳協(xié)同效應，提升生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力；做好碳達峰、碳中和工作，力爭我國二氧化碳排放在2030年前達到峰值，2060年前實現(xiàn)碳中和。在此之前，國家主席習近平也承諾：到2030年，中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右，風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上。

但是，作為以煤炭為主要燃料的世界第一碳排放大國，我國要在10年內(nèi)實現(xiàn)碳排放達峰、40年內(nèi)實現(xiàn)碳中和的目標是十分艱巨的。如何兌現(xiàn)這兩個莊嚴承諾？汽車行業(yè)在碳達峰、碳中和過程中處于什么地位、該承擔多大責任成為業(yè)內(nèi)外關注和討論的熱點。本文為百人會年終策劃系列第六篇，探討汽車行業(yè)在碳達峰、碳中和目標實現(xiàn)過程中該如何發(fā)揮作用。

增加非化石能源的開發(fā)利用是必由之路

我國能源結構的特點是多煤缺油少氣，且隨著經(jīng)濟建設的快速發(fā)展呈現(xiàn)出長期快速增長的態(tài)勢。有數(shù)據(jù)顯示，1981年，我國能源消耗共約6億噸標準煤，2010年達到36.1億噸，30年增長30億噸，2011年之后，增速有所放緩，但到2018年增量依然達到12.5億噸。

2020年12月21日，國務院新聞辦發(fā)布的《新時代的中國能源發(fā)展》白皮書（以下簡稱為白皮書）顯示，得益于能源生產(chǎn)和消費結構的不斷優(yōu)化，我國已基本形成了煤、油、氣、電、核、新能源和可再生能源多輪驅動的能源生產(chǎn)體系。初步核算，2019年，中國一次能源生產(chǎn)總量達39.7億噸標準煤，其中煤炭仍是基礎能源，見下圖。從圖中可以看到，自2012年開始，非化石能源的生產(chǎn)量在逐步提升。

要實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標，除了碳減排，我國已無路可走。概括起來，實現(xiàn)碳減排的辦法主要有三種，第一，減少化石能源的使用；第二，增加非化石能源的使用；第三，種樹以增加碳匯。

開發(fā)新能源，我國已取得巨大成就

中國工程院院士、國家電網(wǎng)公司顧問黃其勵認為，改變我國以煤炭為主的能源結構主要有三種途徑：一是一次能源的清潔化，盡量少用煤炭、多用可再生能源；二是二次能源的電氣化，盡量多用電；三是全民節(jié)能。

白皮書顯示，我國就是沿著這條路走得。通過全面開展燃煤電廠超低排放改造，我國煤炭清潔利用水平大幅提高，建成了全球最大的清潔煤電供應體系。截止2019年底，實現(xiàn)超低排放煤電機組達8.9億千瓦時，占煤電裝機總量的86%。與此同時，我國也在積極開發(fā)可再生能源，截至2019年底，我國可再生能源發(fā)電總裝機容量7.9億千瓦，在全球占比約為30%。

此外，在能源消費結構調(diào)整與能源利用效率提升方面也取得了顯著的成績。

過去八年間，煤炭消費占比下降了10.8%，2019年比重為57.7%，天然氣、水電、核電、風電等清潔能源的能源消費占比為23.4%，非化石能源占能源消費總量比重達15.3%，提前完成到2020年非化石能源消費比重達到15%左右的目標。

能源利用效率方面，2012年以來，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗累計降低24.4%，相當于減少能源消費12.7億噸標準煤。2012年至2019年，我國以能源消費年均2.8%的增長，支撐了國民經(jīng)濟年均7%的增長。

據(jù)白皮書介紹，2019年碳排放強度比2005年下降48.1%，超過2020年碳排放強度比2005年下降40%－45%的目標，扭轉了我國二氧化碳排放快速增長的局面。

可再生能源、新能源汽車成助推經(jīng)濟發(fā)展兩大新興產(chǎn)業(yè)

自2009年 “十城千輛節(jié)能與新能源汽車示范推廣應用工程”啟動以來，經(jīng)過十余年的發(fā)展，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術水平顯著提升、產(chǎn)業(yè)體系日趨完善、企業(yè)競爭力大幅增強。2015年以來新能源汽車銷量、保有量連續(xù)五年居世界首位，產(chǎn)業(yè)進入疊加交匯、融合發(fā)展的新階段。汽車產(chǎn)品形態(tài)、交通出行模式、能源消費結構和社會運行方式正在發(fā)生深刻變革，為新能源汽車產(chǎn)業(yè)提供了前所未有的發(fā)展機遇。

據(jù)公安部數(shù)據(jù)，截止2019年底，我國新能源汽車保有量達381萬輛。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2020年1-11月共銷售新能源汽車110.9萬輛，如不出意外，全年銷量可望超過120萬輛。兩數(shù)據(jù)相加，2020年全國汽車保有量將達到500萬輛，基本達到《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012—2020年）》制定的產(chǎn)業(yè)化目標。我國汽車電動化進程已取得階段性成果。

2020年10月27日,中國汽車工程學會發(fā)布了《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖2.0》，進一步確認了汽車技術“低碳化、信息化、智能化”的發(fā)展方向，提出了我國汽車產(chǎn)業(yè)面向2035年發(fā)展的六大目標，第一條就是：汽車產(chǎn)業(yè)碳排放于2028年先于國家碳減排承諾提前達峰，2035年碳排放總量較峰值下降20%以上。

為什么汽車產(chǎn)業(yè)要承擔碳減排、碳達峰的重任？

其實這是國家汽車電動化戰(zhàn)略的初衷。據(jù)當年參加我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策制定的專家介紹，當時國家賦予新能源汽車三大任務：第一，解決我國石油對外依存度過高問題；第二，解決我國燃煤發(fā)電占比過大，大氣污染嚴重問題；第三，解決我國汽車產(chǎn)業(yè)技術長期落后于人問題，實現(xiàn)彎道超車。

《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖2.0》提出至2035年，新能源汽車市場占比超過50%，燃料電池汽車保有量達到100萬輛，節(jié)能汽車全面實現(xiàn)混合動力化，汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)電動化轉型的明確目標。這與國務院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》的目標是一致的。有人測算，如果這一目標如期實現(xiàn)，到2035年，我國新能源汽車保有量將達到8000萬-1億輛，燃料電池汽車達到100萬輛。如今，新能源和新能源汽車兩大產(chǎn)業(yè)的興起，為實現(xiàn)國家從化石能源為主導向可再生能源為主導轉型的目標、為實現(xiàn)碳減排創(chuàng)造了兩大先決條件：上游有了以光電、風電為主的充足的可再生能源，下游有了可以大幅度消納可再生能源的新能源汽車。

可再生能源、新能源汽車已成為支撐我國國民經(jīng)濟發(fā)展的兩大新興產(chǎn)業(yè)。

可再生能源輸送還是一道難解的題

上游有了以光電、風電為主的充足的可再生能源，下游有了可以大幅度消納可再生能源的新能源汽車，然而，在這上下游之間還缺一座將兩者聯(lián)通起來的橋梁——如何將大漠戈壁中發(fā)出的電，跨越千山萬水送到繁華都市中奔跑的汽車上。

當前，可再生能源發(fā)出的電能輸送還是一道難解的題。

我國幅員遼闊，經(jīng)濟發(fā)展極不平衡，可再生能源發(fā)電多集中在西北邊遠地區(qū)，用電中心位于中東部地區(qū)，能源供應者和使用者相距遙遠。只是路途遙遠還不算什么，可以通過架設高壓輸電網(wǎng)解決，但令人頭疼的是，水、風、光發(fā)電，特別是風、光電具有波動性大、間歇性強的先天缺陷，這給電網(wǎng)穩(wěn)定運行帶來極大風險，導致風電、光電上網(wǎng)難、輸送難。

據(jù)人民日報海外版2019年的報道，2018年全年棄水電量691億千瓦時，棄風電量277億千瓦時，棄光電量54.9億千瓦時，“三棄”電量超過同期三峽電站的發(fā)電量。2019年棄風、棄光率實現(xiàn)了雙降，但平均棄風率仍達4%，棄光率達2%，全國棄風電量169億千瓦時。同時為了降低棄電率，風電、光電裝機量也受到嚴格控制。2018、2019年風電與光伏發(fā)電新增裝機量均呈下跌態(tài)勢，分別為6500千瓦、5600千瓦，而2020年1-10月新增裝機約4600萬千瓦，預計全年也將是下降狀態(tài)。

誰能解決發(fā)出的電被迫扔掉，國家嚴控裝機規(guī)模、企業(yè)裝機積極性下降的難題？遍尋國內(nèi)所有產(chǎn)業(yè)，唯有純電動汽車和氫燃料電池汽車可擔此重任。

作為從“十一五”起連續(xù)三個五年規(guī)劃擔任國家新能源汽車科技專項首席專家、深度參與我國新能源汽車研發(fā)示范與產(chǎn)業(yè)化全過程的科學家，中國科學院院士、中國電動汽車百人會副理事長歐陽明高，給新能源汽車下了一個新的定義：傳統(tǒng)汽車只有一個交通工具的功能，而新能源汽車則是交通工具、儲能裝置和智能終端三位一體的產(chǎn)品。新能源汽車即可以消納可再生能源，也能儲存上不了網(wǎng)的可再生能源（智能終端本文不議）。新能源汽車之所以有此能力，是因為其具有與傳統(tǒng)汽車動力不同的動力電池，既可以驅動汽車前進，又可以當做移動的“油箱”儲存電能，必要時還可以將電能回饋給電網(wǎng)。

電池儲能、風光電制氫，可架西電東送之橋

國務院辦公廳發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》提出，促進新能源汽車與可再生能源高效協(xié)同，統(tǒng)籌新能源汽車能源利用與風力發(fā)電、光伏發(fā)電協(xié)同調(diào)度，提升可再生能源應用比例?？梢?，國家已經(jīng)從頂層設計層面將新能源與新能源汽車結成了“夫妻”，實際上，二者亦應該成為天設地造的一對。

西電東送工程是我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的一項重要任務。2000年，貴州、云南的第一批西電東送電力項目開工建設，標志著我國西電東送工程全面啟動。經(jīng)過幾十年建設，西電東送工程取得了巨大成就。然而這一工程主要解決的是水電的輸送，為了平衡電網(wǎng)的不穩(wěn)定性問題，又配建了一批燃煤電廠作為備用電源。這就形成了矛盾：一方面要減少煤電，多用可再生能源；另一方面，為了多用可再生能源，我們又要多用煤電。

用燃煤電廠平衡電網(wǎng)顯然不是最好的辦法，于是電網(wǎng)人想到了儲能電池。用儲能電池在陽光充足、風力較大、豐水期發(fā)電高峰時，將電儲存起來，在風力減弱，陽光黯淡、枯水期時將電池中的電補充到電網(wǎng)上去，就可以維持電網(wǎng)穩(wěn)定運行。無疑，這是個可行的辦法，但需要規(guī)模龐大、質(zhì)量可靠、源源不斷的電池供應。誰有這個規(guī)模？惟電動汽車。如果我國電動汽車保有量達到3億輛，車上電池儲存的總電量就將達到200億度。而現(xiàn)在，中國每天消費的總電量正好是200億度。大量的電動汽車將用以平衡電網(wǎng)、支持電網(wǎng)供電。

氫燃料電池則是消納可再生能源的另一條途徑，不依賴電網(wǎng)是它的一大特點。它可以把電變成氫，通過車輛、管道等方式輸送到用戶手中，還可長期儲存，也能在電網(wǎng)需要時還原成電回饋給電網(wǎng)。也就是說，可再生能源變成氫可以實現(xiàn)大規(guī)模用能和長周期的儲能。所以歐陽明高認為，最終儲能第一要靠純電動汽車的電池，第二要靠燃料電池汽車的能源—氫能。

在此方面，發(fā)達國家已經(jīng)行動起來。歐美已經(jīng)有14個國家制定了各自的能源發(fā)展規(guī)劃，歐盟去年發(fā)布的氫能戰(zhàn)略計劃，到2030年生產(chǎn)1000萬噸綠氫。日本在福島建立了一個光伏發(fā)電基地，用光伏取氫900噸，2020年已經(jīng)建成投產(chǎn)，是目前全球最大規(guī)模的制氫工廠。

中國電動汽車百人會理事長陳清泰說：未來的汽車是存貯和消納間歇性可再生能源的強大載體；是把綠色能源、智能電網(wǎng)、未來出行、新一代移動通信鏈接在一起的紐帶，是智能交通、智慧城市的基本單元。



原標題:汽車業(yè)可在實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標中起到中流砥柱作用