既要实现“碳达峰、碳中和”目标，又要保障国家能源安全是我国面临的巨大挑战。实现“双碳”目标，其主要实施路径包括三个方面：

» 减少高碳能源的使用和消费(主要为化石能源)；

» 用低碳或零碳的可再生能源来替代一部分传统高碳能源；

» 通过碳汇和CCUS来实现CO₂的吸收与封存。

▲  “碳达峰、碳中和”的实施路径与挑战（图源：储能圈）

保障国家的能源安全，首先需要降低油气的依存度。中国石油、天然气的对外依存已经分别超过了70%和40%，要保障国家能源安全，应降低油气的依存度；此外，需要在不稳定的可再生能源成为主体能源的情景下，保障国家能源体系的运行安全。降低油气依存度和可再生能源成为主体能源必然引起多方面的挑战：

» 可再生能源成为主体能源，必然要建设以可再生能源为主体的能源体系，需要通过储能解决其间歇性、不稳定性和周期性的问题；

» 减少化石能源，使化石能源由主体能源变为辅助能源，需要通过储能技术大幅提高原有化石能源系统灵活性；

» 降低油气依存度，其主要手段是交通的电气化，需要大力发展动力电池技术。

因此，在可再生能源成为主体能源、化石能源变为辅助能源和动力电池技术规模发展的进程中，对储能提出了重大需求。

储能是实现碳达峰、碳中和目标的重要支撑技术之一，是平抑新能源波动、降低大规模新能源接入对电网造成冲击的重要手段。当前，全球能源资源竞争日趋激烈，我国也面临能源结构调整的重大变革。践行新时代“四个革命、一个合作”的能源战略、实现“十四五”规划和2035年远景目标，需要我国以清洁、低碳、安全、高效为驱动，构建与能源资源相适应的中国特色能源结构新体系。实现清洁能源与化石能源的互补融合是构建“清洁、低碳、安全、高效”能源新体系的关键。因此，发展大规模储能技术不仅是电力系统低碳清洁化的必要举措，同时也是抢占国际能源技术战略制高点、保障国家能源安全的有力手段。 

那么为什么提出“3060双碳目标”？主要有以下四大原因：

 1  关乎人类命运

温室气体被公认为全球变暖的元凶，对于人类社会的存续与发展而言，全球变暖如同“灰犀牛”一般，是正在逼近且影响巨大的威胁。

» 温室气体效应客观存在。

» 温室气体被公认为全球变暖、极端天气频发的元凶。

» 全球变暖与气候系统的许多变化直接相关。

» 对于人类社会的存续与发展而言，全球变暖是“灰犀牛”，自工业化革命以来，人类活动所造成的温升已经达到1℃左右，并且升温已经对人类的生产、生活以及自然界产生影响。

» 权威报告指出如果维持现状，不加以管控，2100年全球平均气温将升高3℃，这将意味着地球可能将不再适宜人类居住。

 2  顺应国际大势

» 对以二氧化碳为代表的温室气体进行管控是应对气候变化的有效手段。

根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的统计来看，对于温室效应贡献最大的温室气体是二氧化碳，占76％；排行第二的甲烷对于温室效应的贡献占16％；第三名的含氟气体仅占2%。可以说二氧化碳是主要温室气体，其他温室气体多为二氧化碳排放过程的伴生产物。因此，管控二氧化碳排放是减少温室效应、应对气候变化的有效手段。

» 全球气候变化有很强的外部性，对二氧化碳进行管控成为国际道义的集中体现。

碳排放的正外部性在于降低了企业和国家的生产成本：例如空气是全球共享的资源，但此前各国的生产单位对于“空气”这一要素的使用却并未支付成本，从而获得了超量的利润；新能源技术创新、产品创新生产和消费模式的创新将是全球共享的利益。碳排放的负外部性在于对全球环境造成负面影响：例如全球温度上升、海平面上升、极端气候增多、环境污染、人体健康隐患等；如碳减排不力，政府将不得不花费大量成本于环境治理、污染防护等，无形中增加了整个人类社会的成本。

» 为实现人类社会可持续发展，各国纷纷积极响应对二氧化碳的管控。

截至2021年4月底，苏里南共和国、不丹已实现碳中和承诺；瑞典、英国等已立法；欧盟、加拿大等国还在立法中；美国、日本、中国、南非等已明确政策宣示。联合国的《巴黎协定》，欧盟的《欧盟绿色协议》、《2030年气候目标》，美国的《清洁能源革命和环境正义计划》，英国的《气候变化法案2019年修正案》等已宣布了各自碳减排目标规划。目前已有超过130个国家和地区提出了“零碳”或“碳中和”的气候目标，有20个国家（包括欧盟国家）发布了正式的政策宣示。提出目标但尚处于讨论过程中的国家和地区近100个。

 3  保障能源安全

能源与全球国际政治秩序、经贸格局密切相关，碳中和可以倒逼中国调整优化能源消费结构，减少对外依存，保障国家能源安全。

» 自“黄金-美元”国际体系崩溃后，“石油-美元”成为新的体系沿用至今，能源产业的发展与全球国际政治秩序、经贸格局密切相关。

» 石化能源在中国能源消费结构中占主导，而石化能源的获取主要靠进口。

» 减少对外依存是保证国家能源安全首要任务。

 4  助力大国复兴

可再生能源是典型的制造驱动型产业，中国在相关领域占据领先地位，碳中和的实现将进一步巩固该领先地位，且有助于实现均衡发展，助力大国复兴。

» 石化能源是典型的资源驱动型产业，而可再生能源是典型的制造驱动型产业。

石化能源的核心环节在于勘探开采，而可再生能源的核心环节在于能源种类转化。可再生能源来自：不均匀照射及吸收引起的流体流动产生的机械能，如水的势能、风的动能等；还有地表植物光合作用转变的化学能等，如含糖含油作物、沼气以及化石燃料等。能源形式从初始的辐射能转变为水势能、风动能、辐射能和化学能等，再转化为电能，最终成为人类用能。

» 中国在光伏、风电、锂电等可再生能源相关制造领域占据领先地位。

根据国际可再生能源署数据显示，中国在水电、风电、光伏、生物质发电领域均领跑全球；2020年中国可再生能源发电装机量占世界总新能源发电装机容量的31.9％。中国不仅仅占据了清洁能源的最大市场，而且在全球清洁能源的供应链当中扮演最关键的角色。例如锂电：锂电原料端主要为锂和钻的开采、精炼和加工，中国对这两种金属的精炼能力分别占世界的61％和72％；电池各部分（正极、负极、隔板和电解质）中，中国制造占52％-78％。再比如太阳能光伏：中国生产了主要上游原料中72％的多晶硅、90％以上的晶圆；下游光伏模组中72％为中国制造。

» 中国清洁能源分布集中情况与经济重点开发区域重叠度高。

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