到2030年,中國能源消費(fèi)仍以煤炭為主,因此盲目“去煤化”并不可取,能夠?qū)崿F(xiàn)清潔高效利用的煤炭就是清潔能源。目前,煤炭領(lǐng)域革命在于整體推進(jìn)煤炭在全行業(yè)、全產(chǎn)業(yè)鏈的清潔、高效、可持續(xù)開發(fā)利用。節(jié)能提效可以顯著減少煤炭的消費(fèi)量,是中國碳減排最現(xiàn)實(shí)可行的途徑。
能源面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)
當(dāng)前,我國能源面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。一是清潔性挑戰(zhàn),道路依然漫長。以化石能源為主的消費(fèi),由于利用方式的落后而產(chǎn)生的大氣污染成為不可忽視的問題。雖然我國在一些城市開展的大氣治理取得明顯成效,但空氣質(zhì)量與發(fā)達(dá)國家相比依然存在較大差距。
二是低碳性挑戰(zhàn),壓力仍然巨大。我國是全世界最大的能源生產(chǎn)國和消費(fèi)國,能源結(jié)構(gòu)以化石能源為主,碳排放量也最多。2018年,一次能源結(jié)構(gòu)中85.7%是化石能源,由煤、石油和天然氣組成。盡管經(jīng)過多年努力,2018年煤炭在能源結(jié)構(gòu)中比例下降到59%,但仍是主體能源。因此,煤炭的清潔、高效、可持續(xù)利用必定是重要內(nèi)容,也是實(shí)現(xiàn)低碳利用最現(xiàn)實(shí)的途徑。
三是安全性挑戰(zhàn),形勢依然嚴(yán)峻。2000年以來,我國的石油和天然氣對外依存度不斷攀升。2018年石油對外依存度達(dá)到70.8%,天然氣依存度達(dá)到43.2%。地緣政治和能源供應(yīng)格局的變化,將可能給我國油氣能源供應(yīng)帶來長期的壓力。
四是高效性的挑戰(zhàn),差距依然明顯。盡管我國的能源強(qiáng)度已經(jīng)呈顯著下降趨勢,但仍是世界平均水平的1.5倍。2018年我國GDP占世界總量的16.1%,能源消費(fèi)總量占世界總量的22.6%,是發(fā)達(dá)國家兩倍左右,這表明我們還有很大的進(jìn)步空間。
高效性的挑戰(zhàn)一方面表現(xiàn)為可再生能源消納已成中國能源轉(zhuǎn)型中的一個突出問題。我國可再生能源利用效率不高導(dǎo)致的直接結(jié)果就是,棄水、棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象嚴(yán)重。僅2017年我國因棄水、棄風(fēng)、棄光而損失的電量達(dá)到1007億千瓦時,超過三峽電站一年的發(fā)電量。另一方面表現(xiàn)為新能源技術(shù)達(dá)到產(chǎn)業(yè)規(guī)模尚需時日。一般認(rèn)為,新能源要在消費(fèi)結(jié)構(gòu)里占比超1%,所需的開發(fā)周期大概在25年左右。
能源革命勢在必行
應(yīng)對挑戰(zhàn),我國能源革命勢在必行。2013年5月,中國工程院組織30多位院士、500多位專家圍繞能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命開展戰(zhàn)略研究,至今已完成三期研究。一期研究包括能源革命的方向、能源革命的舉措和能源革命的階段。
研究認(rèn)為,能源革命劃分為三個階段:2020年前為能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化期,主要是推進(jìn)煤炭的清潔高效可持續(xù)開發(fā)利用,淘汰落后產(chǎn)能,提高煤炭利用的集中度和清潔度,加大非化石能源開發(fā)利用,實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)清潔低碳發(fā)展,到2020年煤炭、油氣、非化石能源消費(fèi)比例為6:2.5:1.5,能源消費(fèi)總量約50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤;2020~2030年為能源領(lǐng)域變革期,主要是清潔能源尤其是可再生能源替代煤炭戰(zhàn)略,從而實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)顯著變化,到2030年煤炭、油氣、非化石能源消費(fèi)比例為5:3:2,能源消費(fèi)總量在60億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi);2030~2050年為能源革命定型期,形成新型能源體系,到2050年煤炭、油氣、非化石能源消費(fèi)比例為4:3∶3,能源消費(fèi)總量約57億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
第二期研究我們側(cè)重農(nóng)村的能源革命和西部能源大通道的實(shí)施;谖覈岢龅膮^(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略,我們認(rèn)為,能源革命應(yīng)該與發(fā)展特點(diǎn)不同的區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會有機(jī)融合。這就要求能源革命主動促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和生態(tài)文明的保護(hù)。為此,我們的研究角度也發(fā)生了根本性的變化,第三期研究圍繞能源革命如何推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)展開。
我們進(jìn)行能源革命的目標(biāo)是建立“清潔、低碳、安全、高效”的現(xiàn)代能源體系。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)應(yīng)采取如下舉措:一是優(yōu)先節(jié)能提效;二是要統(tǒng)籌優(yōu)化電力的源網(wǎng)荷儲用;三是要嚴(yán)格控制煤和油的用量,實(shí)現(xiàn)清潔轉(zhuǎn)型;四是要突破瓶頸,加快提升非化石能源的占比;五是進(jìn)行能源技術(shù)的創(chuàng)新與革命,用技術(shù)革命來引領(lǐng)整個能源革命的實(shí)踐;六是能源與信息技術(shù)深度融合,抓住互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能快速發(fā)展的機(jī)遇。
能源轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)優(yōu)化
根據(jù)預(yù)測,“十四五”期間,世界和中國化石能源在一次能源結(jié)構(gòu)中的占比將在80%左右,煤炭在中國一次能源結(jié)構(gòu)中占比在55%左右。這些年來,大家都在提能源轉(zhuǎn)型,結(jié)合我國的國情與能情,國家早已明確要把推動煤炭清潔高效開發(fā)利用作為能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的立足點(diǎn)和首要任務(wù)。
根據(jù)國際能源署(IEA)、美國能源信息署(EIA)、歐佩克(OPEC)和BP公司給出的化石能源比例預(yù)測,2040年化石能源在能源需求中的占比是73%~78%,非化石能源的占比是22%~26%,化石能源在能源結(jié)構(gòu)中仍占據(jù)主導(dǎo)地位。
最近幾年,我國正在壓縮煤炭比例,然而富煤缺油少氣的能源資源稟賦,注定了在相當(dāng)長的一段時間里我國還是以煤為主的能源結(jié)構(gòu)。
如何優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、推動能源轉(zhuǎn)型呢?我認(rèn)為應(yīng)聚焦到整個能源產(chǎn)業(yè)鏈的結(jié)構(gòu)優(yōu)化上,可從多能互補(bǔ)、集成優(yōu)化的一次優(yōu)化,到調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提升用能終端電氣化率的消費(fèi)優(yōu)化,再到建立泛在能源互聯(lián)網(wǎng)的綜合優(yōu)化。
在日前召開的國家能源委員會會議上,李克強(qiáng)總理指出,根據(jù)我國以煤為主的能源資源稟賦,科學(xué)規(guī)劃煤炭開發(fā)布局,加快輸煤輸電大通道建設(shè),推動煤炭安全綠色開采和煤電清潔高效發(fā)展,有效開發(fā)利用煤層氣。
現(xiàn)如今,我們的首要任務(wù)和立足點(diǎn)依然是實(shí)現(xiàn)以煤為主的化石能源的清潔高效可持續(xù)開發(fā)利用,要防范不切實(shí)際的能源轉(zhuǎn)型對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源供應(yīng)構(gòu)成的傷害。
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