秦海岩：突破“手艺锁定”，加速绿色电力燃料生长，助力碳中和目的
2024.10.24
北极星风力发电网
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目今，实现碳中和已成为国际社会的主流价值观。终端用能电气化，电力来自景物等可再生能源，是实现碳中和的现实路径。而电力辖档豌碳化则是其他部分及全社会实现碳中和的基础。在此配景下，电力系统正迎来重大厘革，风电、光伏发电量在未来电力系统中的占比将高于80%，甚至抵达100%。凭证张树伟的《转型中的电力系统：本体论与熟悉论》一书，这将是一个高度多元、无邪、低碳（直至零碳）的电力系统，保存巨量的凌驾最大负荷许多倍的外地风电与光伏装机，以知足大部分的电量需要。相关研究显示，风电、光伏的装机容量需要抵达最大负荷的3~8倍，才华够既知足时时刻刻的电力需求，同时又实现80%以上的电量来自可再生能源，从而实现电力系统脱碳的目的。在这个电力系统中，必将在系统低谷和景物大发时段保存大宗过剩电力，它们的边际本钱为零。为充分使用这些零碳自制的电力，“Power to X”是一个现实可行的路径，即通过以电转氢为焦点的系统，将可再生能源发电转化为氢，再与后续化工流程相团结，天生绿氨、绿色甲醇等。
然而，推广一项立异型手艺总会遭遇诸多障碍，其中首先要破除的障碍就是“手艺锁定效应”。所谓手艺锁定，是指与古板手艺相比，先进手艺市场导入本钱高、认知度低所导致的推广障碍。新手艺在被发明出来后的很长一段时间里都面临本钱高、性能差问题，与现有手艺相比缺乏竞争优势。若是这项手艺无法在市场中被转换为详细产品，为发明者带来经济价值，并逐步构建起商业生态系统，吸引更多人进来刷新手艺，将本钱降得足够低，那么无论这个手艺有多大的未来潜力，也难以获得推广使用。要突破“手艺锁定”，一条路径是让企业家可以在特定的应用场景中一直刷新手艺。在手艺降生之初，靠对市场有着敏锐度的企业家找到准确的应用场景，让手艺能够赚到钱，从而可以一连打磨手艺，使它逐渐成熟，本钱一直下降，进而实现更大规模应用，直到普遍化。张笑宇在《工业与文明》一书中将这个历程称为“漏斗-喇叭”模子，突破“手艺锁定”则是度过手艺的“尴尬期”。在人类历史上，这方面的例子触目皆是。最早的蒸汽机十分粗笨简陋，且无法转动，只能运行活塞运动，无法应用于运输业。但它在煤矿上找到了适合自己施展作用的场景，作为抽水机用于矿井排水。企业家也从中挣到了钱，从而可以一连刷新手艺。直至60多年后瓦特推出新型适用蒸汽机，蒸汽机才作为动力机械日益普遍用于工业、运输等领域，对人类社会生长历程爆发了重大影响。早期的蒸汽机车故障多发，速率慢，效率低，但它同样在煤矿上有了用武之地，举行煤炭运输。这是由于从矿坑到客栈的运输蹊径是牢靠的，十分适合接纳轨道交通。并且煤矿可以为蒸汽机车提供燃料，而关于煤矿来说这险些不会增添本钱，还可以省掉大宗人工本钱。以后经由20多年的试验、刷新，蒸汽机车才最先用于长距离铁路运输。石油工业生长之初，没有人会想到它有朝一日会成为交通运输领域的主要燃料，但石油找到了属于自己的特定应用场景——照明，并从照明市场中获得了收入，为石油行业一直改良开采、冶炼工艺创立了条件。比及20多年后内燃机汽车泛起，石油迅速在交通运输领域获得大规模应用。
突破“手艺锁定”，也可以通过政府出台政策的方法来实现。政府通过制度安排创立出一定的市场空间，依赖市场拉动，驱使手艺前进和本钱下降。好比，在我国，风电、光伏之以是能够取得今天的生长成绩，成为最自制的电力，就是依赖已往20年国家出台的《可再生能源法》等一系列工业政策提供适当的市场规模，通过市场拉动，风电、光伏手艺才得以前进，本钱随之下降，最终实现了商业化应用。当下，绿色电力燃料依然本钱偏高，手艺不敷成熟，同样面临“手艺锁定效应”的危害。破除这个阻碍，也可以接纳出台强制性政策为绿色电力燃料创立应用市场的方法。
在国际上，国际海事组织（IMO）于2023年7月通过了具有国际约束力的“2023年船舶温室气体减排战略”，明确了国际海运温室气体排放尽快达峰，并思量到差别国情，在2050年前后抵达净零排放。欧盟于2023年9月宣布了2023/1805指令，要求在航运中使用可再生和低碳燃料。而凭证欧盟宣布的2023/959指令，自2024年1月1日起，航运业被纳入欧盟碳排放生意系统（EU ETS）。这迫使船运公司加速通过绿色电力燃料替换古板燃料，从而在全球规模内为绿色电力燃料翻开了市场空间。预计到2040年，全球航运业的绿色甲醇需求量会抵达1.37亿吨。市场规模的扩大，有助于推下手艺前进，提升绿色电力燃料的经济性。
我国应捉住这样的契机，通过政策手段促使绿色电力燃料完成从应用树模到商业化、工业化生长。我国拥有生长绿色电力燃料的显著优势，我国东北三省和内蒙古东部地区的景物、生物质、水资源富厚。优良的口岸条件，有利于建设绿色船用燃料转运基地。现在，这些地区的风电度电本钱已经降至0.15~0.20元/千瓦时，预计到2025年可以进一步下降到0.12~0.15元/千瓦时，无论是电解制氢，照旧电转氨、电转甲醇，都会具有优异的经济性。希望国家从顶层设计入手，出台政策将航运业等纳入碳排放权生意市场，为绿色电力燃料翻开一定的市场空间，通过市场拉动增进手艺前进，降低其本钱。建议各地政府、船运公司、新能源企业、甲醇企业、装备制造企业和工程公司等组建团结体，协力推动绿色电力燃料尽快度过“尴尬期”。其中，地方政府应协调种种资源，支持装备制造业、新能源项目开发、电力燃料生产项目建设，确保新能源电力和生物质的稳固供应。船运公司应签署恒久协议，前期在价钱可遭受的情形下采购适量绿色甲醇，通过逐步扩大市场规模来支持手艺前进，实现降本，进而锁定未来的低价。装备制造企业和工程公司应充分使用政策支持及市场拉动形成的窗口期，从应用树模做起，加大手艺研发力度，逐步实现规模化建设。设立工业生长基金，支持工业界开展手艺研发、树模项目建设等。各方携手推动绿色电力燃料突破“手艺锁定效应”，使之实现商业化、工业化应用，未来十年内在中国东北三省和内蒙古东部地区打造一个产出绿色电力燃料的“新中东”。依托于此，可再生能源资源富集地区将可以充分使用零碳自制的可再生能源电力优势，形成以可再生能源开发使用为基础的区域经济社会生长新模式（ROD模式），通过鼎力大举生长新能源工业，建设战略性新兴工业集群，打造零碳工业园，构建零碳工业系统，推动区域经济生长。
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