中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：碳減排已成為全球各國的共識(shí)。在此背景下，中國在第75屆聯(lián)合國大會(huì)上首次提出 “碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)；日本提出在2013年水平上，至2030年減排45%~50%；歐盟承諾到2030年，在1990年的水平上減排55%；美國承諾到2030年，在2005年的水平上減排50%~52%，并計(jì)劃在2050年前實(shí)現(xiàn)凈零排放。
電力行業(yè)是碳減排的關(guān)鍵所在。基于麥肯錫全球碳中和模型的測算，為達(dá)成1.5攝氏度控溫目標(biāo)，全球電力行業(yè)需要在2050年前減少99%以上的碳排放，相當(dāng)于幾乎要達(dá)到零碳排放。為實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，各大碳排放主體相繼制定了能源轉(zhuǎn)型與電力行業(yè)改革的目標(biāo)與方案。
值得一提的是，美國2021年4月提出 “到2035年實(shí)現(xiàn)零碳污染電力系統(tǒng)”的目標(biāo)。本文將重點(diǎn)關(guān)注美國為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)所采取的戰(zhàn)略行動(dòng)，以及它對(duì)中國電力行業(yè)低碳化轉(zhuǎn)型的借鑒意義。
作者：Rory Clune、Evan Polymeneas、Humayun Tai、汪小帆、廖緒昌 和 吉雅圖
中國電力行業(yè)碳減排的潛在挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)措施
電力行業(yè)是中國碳減排的關(guān)鍵所在。在麥肯錫之前的專題文章《“中國加速邁向碳中和”電力篇：電力行業(yè)碳減排路徑》中，我們重點(diǎn)分析了中國在積極推進(jìn)電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型過程中，需要做好三件事，即提升電力系統(tǒng)靈活性，加快煤電退役，以及解決可再生能源成本偏高的問題。同時(shí)我們也探討了可行的解題思路：
1、三管齊下提升電力系統(tǒng)靈活性
具體來說，通過大力擴(kuò)增跨省輸電容量、加快增量配電網(wǎng)建設(shè)來提升電網(wǎng)輸配能力；通過降低電化學(xué)儲(chǔ)能成本、提升安全性，最大程度實(shí)現(xiàn)電池的回收利用，發(fā)展電池技術(shù)優(yōu)化電力儲(chǔ)能技術(shù)；通過政府、企業(yè)和其他利益相關(guān)方共同發(fā)力，加強(qiáng)需求側(cè)管理與響應(yīng)體系建設(shè)。
2、根據(jù)中國各省煤炭依賴程度和可再生能源豐富度不同，設(shè)計(jì)針對(duì)性的煤電退役路徑
對(duì)煤炭依賴度高，可再生資源豐富度低的區(qū)域，穩(wěn)步退役不盈利的落后煤電產(chǎn)能，同步投資CCUS技術(shù)及其基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，促進(jìn)煤電清潔化，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)；對(duì)煤炭依賴度高，可再生資源豐富度高的區(qū)域，加速轉(zhuǎn)型，用可再生能源替代退役的煤電產(chǎn)能，并投資儲(chǔ)能技術(shù)；對(duì)煤炭依賴度低，可再生資源豐富度高的區(qū)域，加快可再生能源建設(shè)，與政府和電網(wǎng)公司協(xié)作促進(jìn)跨區(qū)域的電力運(yùn)輸；對(duì)煤炭依賴度低，可再生資源豐富度低的區(qū)域，著眼未來，積極轉(zhuǎn)向可再生能源電力，并因地制宜，制定符合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的能源戰(zhàn)略。
3、運(yùn)用市場化手段解決可再生能源成本偏高的問題
可再生能源企業(yè)可借助綠色電力交易和碳交易，增加項(xiàng)目收益，同時(shí)借助債券等金融手段，提升其資產(chǎn)的盈利能力，從而提高可再生能源的整體回報(bào)。
現(xiàn)在讓我們來看看美國電力低碳化的思路。他山之石，可以攻玉，希望多維度可以為我國電力行業(yè)脫碳提供有益的參考。
美國電力行業(yè)的脫碳路線圖
2021年4月，美國制定了“到2035年實(shí)現(xiàn)零碳污染電力系統(tǒng)”的目標(biāo)，這是美國實(shí)現(xiàn)到2030年碳減排50%~52%、2050年凈零排放的重要內(nèi)容。【1】 麥肯錫研究發(fā)現(xiàn)，電力行業(yè)早日實(shí)現(xiàn)大幅碳減排，是通往脫碳經(jīng)濟(jì)眾多路徑的一個(gè)關(guān)鍵因素?！?】在美國大部分市場，太陽能、風(fēng)能等可再生能源相比煤和天然氣已經(jīng)具備成本競爭力，而且電力減排是推動(dòng)如交通運(yùn)輸（電動(dòng)汽車）、建筑（電力供暖）等其它行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的必備基礎(chǔ)。
本文將基于“2035年凈零排放”脫碳情景展開闡述，在該情景下，各地區(qū)電力市場將無需其它行業(yè)的碳抵消就可實(shí)現(xiàn)2035年溫室氣體（GHG）凈零排放。該模型還考慮了由于交通運(yùn)輸、建筑供暖電氣化以及工業(yè)部門支撐整個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)2030年碳減排50%~52%和2050年凈零排放目標(biāo)而增加的電力需求。本質(zhì)上，這一情景所代表的是在保障電網(wǎng)可靠性和韌性的前提下，實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)碳減排的最低成本路徑?！?】
本文所分析的美國電力系統(tǒng)碳減排的關(guān)鍵理念和戰(zhàn)略舉措，是從美國實(shí)際情況出發(fā)的一種可能路徑。我們相信也有其它可行路線圖，并且隨著大家認(rèn)知的提高和技術(shù)的進(jìn)步，不論是電力行業(yè)還是整體經(jīng)濟(jì)，新思路將陸續(xù)出現(xiàn)。對(duì)比之下，“維持現(xiàn)狀情景”是指如果聯(lián)邦政府不加大減排力度，那么技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步和現(xiàn)有各州的減排承諾，很可能出現(xiàn)減碳遲緩乏力的情形。我們估計(jì)，“維持現(xiàn)狀情景”下美國電力系統(tǒng)到2040年的碳排放水平相較2005年降低59%。
電力行業(yè)對(duì)于脫碳化所發(fā)揮的核心作用
美國碳減排的一個(gè)關(guān)鍵抓手，在于交通運(yùn)輸和采暖要從使用化石燃料轉(zhuǎn)為“清潔”的可再生能源。要實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)型，電力行業(yè)在減排的同時(shí)還要滿足2035年電網(wǎng)負(fù)荷增加約40%的要求（見圖1）。這相當(dāng)于在未來十年用電負(fù)荷年增速將達(dá)到2%，而在基準(zhǔn)情景下年增速僅為0.5%（作為參照，過去15年美國電力負(fù)荷增速接近于零）。
隨著住宅電氣化及水暖電氣化的加速普及，用電負(fù)荷曲線可能會(huì)發(fā)生顯著改變，冬季用電高峰或?qū)㈩l頻出現(xiàn)。在氣候寒冷的新英格蘭等地區(qū)，部分本地電網(wǎng)的負(fù)荷高峰已經(jīng)轉(zhuǎn)向冬季。我們的分析顯示，隨著熱泵使用量的增加，可能幾乎所有寒冷地區(qū)的市場都會(huì)在2035年完成這一轉(zhuǎn)變。與此同時(shí)，氣候比較溫暖的加利福尼亞、德克薩斯州等大型市場將維持夏季負(fù)荷高峰，但是由于采暖的增加，冬季用電需求也將出現(xiàn)顯著上升。
2035年凈零排放情景預(yù)計(jì)聯(lián)邦政府的減排計(jì)劃將快步走在各州前面。考慮到電力行業(yè)所起到的關(guān)鍵作用，電力用戶、倡議人士和監(jiān)管部門對(duì)其減排速度和各州的最終目標(biāo)抱以更高的期望。五年前，鮮見電力公司做出全面減排承諾。如今美國23個(gè)州制定了規(guī)劃，力爭電力行業(yè)或是整體經(jīng)濟(jì)在2050年前實(shí)現(xiàn)至少80%的碳減排，許多電力公司還設(shè)立了比各州更加激進(jìn)的減排目標(biāo)。
到2035年，將需要投資2.5萬億美元用于新建電站、輸電設(shè)施、部署靈活性資源以應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)持續(xù)增加的不確定性，而升級(jí)配電網(wǎng)、擴(kuò)大和加強(qiáng)輸電網(wǎng)絡(luò)、投資下游應(yīng)用的額外成本也將進(jìn)一步推高整體成本。所有這些成本可能最終還是會(huì)由終端用戶和納稅人承擔(dān)，而成本如何分配還有待進(jìn)一步研究。
十大舉措助力實(shí)現(xiàn)2035年凈零排放
雖然各州及聯(lián)邦層面的碳減排路徑或有不確定性，電力和天然氣行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)現(xiàn)在也應(yīng)制定相關(guān)的戰(zhàn)略決策。如前所述，實(shí)現(xiàn)2035年溫室氣體凈零排放存在多種可行路徑（參見附文“百分百電力減排的可行選擇”）。下面是一些可供項(xiàng)目開發(fā)商及運(yùn)營商、電力公司、科技企業(yè)、政府和其它相關(guān)方參考的舉措，這些可能是目前電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型討論中所缺失的。我們希望，這些具體做法可以幫助利益相關(guān)者綜合考量資本分配、技術(shù)升級(jí)、降低風(fēng)險(xiǎn)等因素，而后找到更優(yōu)的解決方案。
附文：百分百電力碳減排的可行選擇
本文以2035年實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)凈零排放為假設(shè)情景。然而，我們討論的一些最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)在于如何實(shí)現(xiàn)最后10%~20%的碳減排。假如電力行業(yè)到2035年能實(shí)現(xiàn)80%~90%的減排目標(biāo)，再用十年左右的時(shí)間彌補(bǔ)剩余差距，那將有助于消除資本項(xiàng)目配置風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)為包括新型太陽能和儲(chǔ)能方案（如鈣鈦礦及長時(shí)儲(chǔ)能）、商業(yè)驗(yàn)證可行的SMR或聚變、漂浮式海上風(fēng)電、直接空氣捕碳等多種新技術(shù)的推廣提供加速跑道。
著眼長遠(yuǎn)的減排計(jì)劃還能降低總體系統(tǒng)成本。按照預(yù)測的技術(shù)學(xué)習(xí)曲線，成熟的可再生能源技術(shù)將在2035到2045年間額外降本10%~20%（美元/千瓦）。還可降低由供應(yīng)鏈緊張引起的漲價(jià)風(fēng)險(xiǎn)，為建筑節(jié)能改造提供額外的時(shí)間。如果電力以外的其他部門也想遵循同樣的減排路線，可能需要加快脫碳步伐。但是，全局考量減排、成本、可靠性會(huì)帶來更好的結(jié)果。
1. 通過改善選址和提效審批流程、擴(kuò)展供應(yīng)鏈，跨越風(fēng)能和太陽能裝機(jī)容量的S型曲線。在該情景下，到2035年，新的太陽能、陸上和海上風(fēng)能將占到總裝機(jī)容量的60%，這就意味著太陽能和風(fēng)能行業(yè)的年均裝機(jī)增速需要提高近七倍，才能實(shí)現(xiàn)在未來15年內(nèi)部署1,500吉瓦可再生能源裝機(jī)容量的目標(biāo)。這就要求更多高技能的勞動(dòng)力、更充裕的供應(yīng)鏈產(chǎn)能和新建的海上風(fēng)能港口設(shè)施。盡管可再生能源需要的土地不到美國本土陸地總面積的1%，但因?yàn)橥恋赜邢耷依幂^為分散，加上建設(shè)輸電線路的所需的路權(quán)較難獲批，使得新建經(jīng)濟(jì)可行的新能源項(xiàng)目困難重重。紐約可再生能源選址辦公室提供了一個(gè)克服種種挑戰(zhàn)的早期參考樣本，【4】其宗旨是通過標(biāo)準(zhǔn)化申請?jiān)S可和其它流程的改善大幅加快新項(xiàng)目部署。然而，要在全國范圍內(nèi)推廣并取得大范圍的成功仍需全方位的不懈努力?！?】
2. 擴(kuò)展跨州輸電通道。在可再生能源滲透率較高的地區(qū)，輸電擁堵情況日益頻繁，導(dǎo)致互連成本高昂，許多可再生能源項(xiàng)目也因此止步。事實(shí)上， 2014年以來，美國僅開發(fā)了3吉瓦跨州輸電網(wǎng)絡(luò)，而中國開發(fā)了近260吉瓦的跨省和遠(yuǎn)距輸電網(wǎng)絡(luò)。【6】放眼未來，輸電能力的受限還會(huì)增加對(duì)當(dāng)?shù)匕l(fā)電的依賴，即使當(dāng)?shù)匕l(fā)電可能成本更高。例如，模型顯示，擴(kuò)展新英格蘭地區(qū)與加拿大之間的輸電網(wǎng)絡(luò)有利于美國進(jìn)口低成本水電，而不用新建15吉瓦成本更高的風(fēng)能和太陽能。聯(lián)邦及各州政府機(jī)構(gòu)正采取一系列舉措努力將這一解決方案加以推廣，如近期達(dá)成的聯(lián)邦基礎(chǔ)設(shè)施法案，包括730億美元清潔能源輸電撥款以及聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu)州際項(xiàng)目提速的新措施和工具?！?】
3. 提高電網(wǎng)日內(nèi)靈活性。低碳電力行業(yè)的發(fā)電將主要依靠間歇性可再生能源。按每小時(shí)匹配電力供應(yīng)與需求，靈活性資源的部署應(yīng)與低成本可再生能源形成互補(bǔ)（見圖2）。建立300吉瓦以上的短時(shí)響應(yīng)能力才能滿足日內(nèi)電力需求。電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能，例如鋰電池儲(chǔ)能，在整合可再生能源的同時(shí)還能提高輸電基建設(shè)的利用率。幸運(yùn)的是，截至2020年底，美國電網(wǎng)互連隊(duì)列中電池儲(chǔ)能已超過200吉瓦，標(biāo)志著市場正快速增長?！?】在配電系統(tǒng)內(nèi)周密部署電池儲(chǔ)能，不僅有助于管理電氣化帶來的電力負(fù)荷大幅波動(dòng)，還能強(qiáng)化老舊配電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的韌性和可靠性。此外，需求端抓手的重要性與日俱增，包括實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸電氣化的充電管理以及采暖及熱水蓄能中的智能建筑能源管理，這兩種做法越來越受到歡迎。【9】最后，商業(yè)及工業(yè)電力需求響應(yīng)也能發(fā)揮關(guān)鍵作用，可調(diào)度負(fù)荷如雙燃料工業(yè)供熱、高延時(shí)數(shù)據(jù)中心、低谷期抽水蓄能，以及靈活電解制氫等，具有顯著的平衡潛力，同時(shí)又對(duì)終端用戶的財(cái)務(wù)（或?qū)嶋H）影響很小，基本可忽略不計(jì)。
4. 加快煤電退役。由于排放限制和經(jīng)濟(jì)效益不佳，在2035年凈零排放情景下，煤基發(fā)電將會(huì)快速退役（未來15年退役245吉瓦以上裝機(jī)容量）。近年來，煤電裝機(jī)退役的聲音有增無減。按照目前規(guī)劃，2035年產(chǎn)能較2015年基準(zhǔn)線將削減45%（疫情前計(jì)劃削減30%）。不過余下的煤電廠中有相當(dāng)一部分決定著受監(jiān)管電力公司的費(fèi)率基準(zhǔn)，在資產(chǎn)負(fù)債表上保有大量的價(jià)值，因此一個(gè)可行的退役方案必須將這些價(jià)值考慮其中。
目前已制定的方案包括煤電廠用戶電費(fèi)價(jià)值的證券化、加快退役以及資產(chǎn)減記等，證券化可激勵(lì)電力公司將資本重新部署到可再生能源。例如，2020年密歇根公共服務(wù)委員會(huì)批準(zhǔn)了Consumers Energy公司的提案，準(zhǔn)許其以發(fā)行6.88億美元債券的方式完成D. E. Karn煤電廠的退役。此舉預(yù)計(jì)可為用戶節(jié)省1.24億美元，且可為新的低碳投資籌措資本?！?0】整體的煤電退役計(jì)劃也需要考慮煤電廠下崗員工的過渡安置。
5. 繼續(xù)運(yùn)營現(xiàn)存核電設(shè)備。根據(jù)已公布的退役計(jì)劃以及現(xiàn)有許可證到期情況，我們估計(jì)到2035年將有超過20吉瓦的核電裝機(jī)退役。盡管如此，模型顯示保留剩余的60吉瓦產(chǎn)能仍具有經(jīng)濟(jì)、減排和可靠性效益，目前許多核電廠因?yàn)榈碗妰r(jià)和高固定成本面臨經(jīng)營困難。【11】各州和聯(lián)邦政府正就提供額外財(cái)務(wù)援助以保證部分核電廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)開展討論。例如，伊利諾伊州在宣布關(guān)閉拜倫和德雷斯頓兩家核電站后，又批準(zhǔn)了新的財(cái)務(wù)支持以維持其運(yùn)營。最低成本分析顯示，保持這些核電廠的正常運(yùn)營能帶來整體系統(tǒng)效益，同時(shí)也印證了關(guān)于核電的討論往往十分棘手。
6. 部署可調(diào)度的零碳發(fā)電，包括明確天然氣的角色。在2035年凈零排放情景下，天然氣發(fā)電裝機(jī)量有望持續(xù)增加。這部分增長既可提供季節(jié)靈活性，又能補(bǔ)齊區(qū)域可再生能源產(chǎn)量較低時(shí)期的缺口，到2035年運(yùn)營裝機(jī)將從目前的414吉瓦增加到590吉瓦（見圖3）。只不過按照凈零排放趨勢，這些燃?xì)怆姀S可能無法像現(xiàn)在這樣運(yùn)營。因此，我們可能需要對(duì)氫、生物甲烷、可再生天然氣和氨等零碳或低碳燃料進(jìn)行組合利用，提供調(diào)峰產(chǎn)能，應(yīng)對(duì)極端天氣下的電力短缺。同時(shí)，那些發(fā)電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)較高，解決結(jié)構(gòu)性不均衡或季節(jié)性失配的氣電企業(yè)，則需要進(jìn)行碳捕集改造。再者，生物能源與碳捕集和封存相結(jié)合（BECCS）可形成負(fù)排放資產(chǎn)，雖然運(yùn)營成本不菲，但也能為實(shí)現(xiàn)電力凈零排放做出重要貢獻(xiàn)。
成本最優(yōu)情景顯示，只要部署得當(dāng)是有可能將以上三種選項(xiàng)有機(jī)結(jié)合的。例如，加利福尼亞計(jì)劃建造燃?xì)庹{(diào)峰電廠，以解決近期出現(xiàn)的電力短缺問題。另外，長時(shí)儲(chǔ)能或小型模塊化核反應(yīng)堆（SMR）也能起到同樣的作用，不過推廣這類技術(shù)以實(shí)現(xiàn)2035年凈零目標(biāo)，可能會(huì)比利用已有天然氣基礎(chǔ)設(shè)施和已驗(yàn)證技術(shù)更具挑戰(zhàn)性。
7. 簡化表后發(fā)電 (用戶側(cè)或分布式發(fā)電)并推廣應(yīng)用。分布式太陽能和儲(chǔ)能、家電電氣化、以及建筑能效升級(jí)等只有大規(guī)模推廣才能實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)。然而太陽能的普及面臨多重挑戰(zhàn)，包括互連和許可方面的復(fù)雜性。實(shí)際上，截至2021年美國已安裝300萬套住宅太陽能系統(tǒng)（家庭滲透率約為2.4%），德國約為200萬套（家庭滲透率為6.0%）?！?2】表后解決方案還能減少升級(jí)輸電網(wǎng)絡(luò)的必要性，降低大規(guī)?？稍偕茉错?xiàng)目帶來的挑戰(zhàn)及風(fēng)險(xiǎn)。而且，住宅太陽能系統(tǒng)可讓用戶和相關(guān)運(yùn)營商自主管理，有利于增強(qiáng)大眾對(duì)能源轉(zhuǎn)型的參與意識(shí)?！?3】這些解決方案可能需要各州做出切實(shí)承諾，以釋放資本、擴(kuò)充人力、設(shè)計(jì)合適的激勵(lì)措施。
8. 強(qiáng)化電網(wǎng)韌性。過去兩年來，電網(wǎng)運(yùn)營商一直在努力解決因極端天氣、現(xiàn)代歷史上最大的山火噴發(fā)、以及有記錄以來最活躍颶風(fēng)等自然災(zāi)害造成的大規(guī)模斷電問題。最突出的兩個(gè)例子是2021年2月德克薩斯州電力和天然氣服務(wù)大面積中斷，以及新奧爾良州受颶風(fēng)艾達(dá)襲擊后持續(xù)斷電。氣候變化導(dǎo)致的極端天氣現(xiàn)象還會(huì)發(fā)生，同時(shí)將有更大比例的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)要依靠電網(wǎng)。這意味著需要強(qiáng)化電網(wǎng)韌性，不論是通過打造新的預(yù)測能力、制定更嚴(yán)格的電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，還是大力加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全。這方面值得關(guān)注的項(xiàng)目包括2012年以來聯(lián)合愛迪生電力公司新增的10億美元投入【14】、以及佛羅里達(dá)電力照明公司進(jìn)行中的電網(wǎng)韌性項(xiàng)目?！?5】
9. 重建市場和監(jiān)管機(jī)制。各州、各區(qū)域電力市場以及聯(lián)邦政府可以考慮以下幾種新工具推動(dòng)大幅減碳。第一，監(jiān)管層面對(duì)排放的限制有助于確保減排進(jìn)度符合預(yù)期；第二，政府層面的支持有利于降低技術(shù)成本（如研發(fā)和部署資本）、推動(dòng)普及（通過加快許可）、確保核心配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)到位；第三，出臺(tái)針對(duì)性計(jì)劃，如低收入家庭能源援助計(jì)劃（LIHEAP）等可為弱勢家庭提供針對(duì)性支持；【16】 第四，許多大型工商業(yè)客戶的電價(jià)已經(jīng)從電度電價(jià)改為容量電價(jià)，有助于刺激發(fā)展需求響應(yīng)，減少對(duì)確定發(fā)電的需求（從智能汽車充電裝置到熱水器，已有多種產(chǎn)品通過技術(shù)驗(yàn)證并可快速推廣）；第五，能源市場可能需要探索新的定價(jià)機(jī)制，應(yīng)能充分補(bǔ)償電力邊際成本接近于零的電力系統(tǒng)內(nèi)的可調(diào)度裝機(jī)；最后，建立基于績效的、旨在協(xié)調(diào)商業(yè)激勵(lì)與用戶服務(wù)目標(biāo)的監(jiān)管框架，也能為應(yīng)用可再生能源及其它新技術(shù)的電力公司提供路線圖。隨著這些變革的推進(jìn)，各州與獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營商之間或者在多州市場運(yùn)營的區(qū)域輸電組織之間的各種拉鋸可能會(huì)持續(xù)存在甚至有所加劇。
10. 打造一個(gè)全國性的氫能和碳捕集輸送網(wǎng)絡(luò)。部署新型氫燃料和碳捕集基礎(chǔ)設(shè)施十分關(guān)鍵 ——對(duì)于實(shí)現(xiàn)可調(diào)度的低碳發(fā)電如此，對(duì)于其它行業(yè)采用電氣化以外的低碳替代方案亦是如此，特別是在電氣化遭遇技術(shù)挑戰(zhàn)（如高溫工業(yè)用熱或清潔交通的燃料密度），或者天然氣作為工業(yè)過程中的一種原料可被替代（如水泥和肥料）的情況下?！?7】例如，美國低成本天然氣和地質(zhì)碳封存的出現(xiàn)，意味著與世界其它大部分地區(qū)采用的綠色電解氫技術(shù)相比，低碳甲烷制氫或“藍(lán)氫”（通過蒸汽甲烷重整或自發(fā)性熱重整）的經(jīng)濟(jì)效益從短期來看可能更加有利。根據(jù)分析，直到2040年綠氫才將在以經(jīng)濟(jì)為主要驅(qū)動(dòng)的新建項(xiàng)目中“勝出”，并將繼續(xù)利用已有的管道網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)需求靈活性，以推動(dòng)更高水平的間歇性可再生能源發(fā)電（見圖4）。歐洲正積極討論建立廣泛的氫能網(wǎng)絡(luò)，有力地支持了價(jià)值鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)采取戰(zhàn)略行動(dòng)以擴(kuò)大投資。【18】
本文著重闡述了美國實(shí)現(xiàn)2035年電力系統(tǒng)零碳污染應(yīng)具備的條件，其中資本部署規(guī)模、電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型與升級(jí)、政策引導(dǎo)與演變都將是巨大的。我們希望這篇文章能激發(fā)市場參與各方的討論，思考如何達(dá)到所設(shè)定的碳減排目標(biāo)，探索其間蘊(yùn)藏的商業(yè)機(jī)遇。也希望為中國電力行業(yè)的綠色低碳轉(zhuǎn)型提供有益的參考。
