原題:對中國能源戰略全局的認識
今年6月15日是全國低碳日。低碳,是生態文明的重要組成部分;實現低碳,根源在能源使用。中國面臨的能源問題非常復雜,國內國外有各種各樣不同的認識,學術界、工程界、企業界也有不同的聲音。中國工程院原副院長杜祥琬院士近年來領導、參與了多個能源及其相關領域的調查、咨詢項目。我們特邀請杜祥琬院士撰文,談談他對中國能源發展的看法。
A.中國能源結構變革的三個歷史階段
我們國家的可持續發展呼喚著一場深刻的能源革命。我們簡單概括一下這個能源革命:第一就是能源消費革命,要逐步由粗放、低效走向節約、高效;第二是能源生產革命,逐步由黑色、高碳,走向綠色、低碳。這兩個革命實現,需要以能源技術革命為支撐,以能源體制革命為保障。這是一個宏大的話題,今天我們只討論能源的生產革命。
我們國家能源結構的變革必然會有三個歷史階段。第一階段,我們長期處于以化石能源、特別是以煤炭為主的階段。
第二階段,是能源多元化階段。如果以非化石能源占比超過10%作為標志,那么2015年已經開始進入第二階段。在這個階段的前幾十年,煤炭、石油等化石能源仍將占較大比重,但年消耗總量占比會逐步下降。我們認為,能源消費進入多元化是一個必然趨勢,由三個原因決定。一是煤炭、石油等化石能源必將帶來包括氣候變化等嚴峻的環境問題。二是化石能源不可再生,無法可持續發展。三是潔凈低碳能源的替代能力不斷提高。但這個過程并不是線性發展過程,在一段時間內,化石能源年消耗總和的絕對量將持續增加,達到歷史性的峰值后會緩慢減少。這個峰值預計會與二氧化碳排放峰值同步,我們希望它能夠盡早到來。化石能源緩慢減少的同時,我國能源需求總量的增量將由低碳潔凈能源來補充,隨之而來的是低碳潔凈能源在我國一次能源結構中的占比逐步增加。這個多元結構階段,大約會持續百年左右。
第三階段,是以非化石能源為主的階段。如果說非化石能源占到90%,大概還要有百年的光景,但是如果非化石能源占到50%以上,可能需要50年左右。
總結來說,由第一階段化石能源為主,到現在開始進入多元結構階段,再到遠景的以非化石能源為主的階段,它可以使我們從方向上,定性地判斷各類能源消長的大趨勢,從而增強戰略謀劃和政策制定的穩定性。
工程院曾建議,在我國一次能源結構中,非化石能源在2020年能夠達到15%,2030年能超過20%。那么,我們勾畫一下中國能源結構變化的總圖景:2020年前煤炭總量達到峰值;2025年前煤炭和石油消耗總量達到峰值;2030年碳排放總量達到峰值,同時,低碳能源在一次能源結構當中大于35%;到2050年,低碳能源在一次能源結構中占比達到當50%。
B.化石能源的總量控制和潔凈高效利用是現階段的工作重心
化石能源不會很快枯竭,正如我們前面所說,今后幾十年中,雖然煤炭和石油在一次能源結構中的占比會逐步下降,但是它依然是主導能源之一。因此,在能源結構變革的第二個階段,要做到化石能源的節能優先、總量控制。從總量控制上,頭腦中要時刻有一個“天花板”概念,同時,要積極探索化石能源的高效、潔凈、低碳利用。
就煤炭而言,五年之內煤炭消費總量會見頂。雖然這兩年煤炭的總消費量已經開始下降,但還不是很穩定,而五年以后達到不再增加是有可能的。在我們國家的煤炭消耗當中,只有一半是用來發電的。我們認為,煤炭發電的比例要增加,而直接燃燒、散燒煤要用氣、電、余熱等替代。除了總量控制,煤炭一個很重要的方面就是清潔利用。潔凈化有非常清晰的國家環保概念,脫硫、脫硝、除塵都有明確標準,這一點中國做得不比國際差。但是低碳化仍然是個問題。也就是說,通過節煤來減少二氧化碳排放雖然有效、但是有限的。進一步低碳,呼喚創新,比如發展碳捕捉、利用和存儲。
就石油而言,中國不能“踩著油門”追趕美國。這其中包括汽車數量理性發展的問題,包括引導汽車車型消費的問題等。同時,也要把油品質量提升、發展石油替代提上議事日程。
天然氣,和包括頁巖氣、煤層氣、致密氣、天然氣水合物在內的非常規天然氣,是相對潔凈的化石能源,對緩解環境污染和氣候變化都能作出貢獻。因此,要提高天然氣在一次能源結構中的占比。定量和具體的模型分析表明,目前天然氣在一次能源結構中的占比是5%左右,我們想把這個比例提高到10%以上。隨著我國能源總量的提高,估計要達到每年6000億立方米以上。這里我要說一下,目前提議開采頁巖氣、煤層氣的呼聲比較高,但定量地了解一下我國煤層氣、頁巖氣的具體情況,就會知道中國頁巖氣的埋藏條件非常嚴苛,它成本、包括經濟成本和環境成本都比美國高。最近煤化工領域的一個方向煤制氣有一定熱度,但煤制氣畢竟是煤制的氣,不是天然氣,它高耗煤、高耗水,使用會帶來高排放。所以我個人認為煤制氣不是未來低碳能源發展的一個方向。
此外,在我國終端能源結構中,要顯著提高電力的比例。也就是說,要大幅度降低煤炭和石油直接燃燒的部分,增加電力使用的部分,簡單地說也就是電氣化。同時,在電力的結構中,要增加非化石能源發電的比例。現在,非化石能源發電的比例是25%,將來要占越來越高的比例。我認為,智能電網和分布式低碳能源網的建設具有重要意義。
C.非化石能源是未來發展的方向
從第二階段到第三階段,為長遠計,我認為低碳能源有幾個主要方向,我叫作“三匹馬”:天然氣、可再生能源和核電。天然氣我們上面有過闡述,這里不再贅述。在可再生能源當中,比較成熟的是水電,現在一次能源中的比例已經占到7%—8%,未來大概能占到10%左右。將來,非水的可再生能源的貢獻會超過水電。非水的可再生能源,包括大家熟悉的太陽能、風能、生物質能、地熱能、海洋能等等。首先,從資源來說,我國的非水可再生資源比較豐富;其次,從目前的技術發展上看,應該說沒有原理性障礙。近年來,特別是風能和太陽能發展很快,成本也有所降低,但是還有一些工程問題需要解決。特別是,要提高太陽能、風能等間歇性的可再生能源被電網消納的能力,以及發展儲能技術,包括物理儲能、化學儲能等各種手段。
下面說說核電。對核電我們有一個基本判斷:要發展核電,但必須把核電的安全放在首位,一定要做好風險管理。對我們國家核電發展,現在有不同的聲音和意見,我想這有助于更為冷靜、嚴謹、全面地思考問題。要通過深入、求實地論證,理性謀共識、科學謀發展。
在日本福島核電站事故后,中國的核電,甚至世界核電的發展都進入了新常態。應該說,中國對于核電的建設也更加謹慎,出臺了新的安全標準、法規,穩中求進地制定發展戰略和相應規劃,并推進核電體制的改革。
我在這里特別強調一點,就是要轉變核電的發展方式和工作方式。我們不能再習慣于過去計劃經濟時代核電建設的模式——政府決定要建核電,下面就開始建。現在進入了互聯網時代、信息化時代,在涉及公共利益的大型工程建設中,從立項到開工到建設,都必須讓公眾充分參與。
在這方面,我們可以借鑒國際經驗。曾有人研究了法國人為何歡迎核電。他得出的結論是,一是獨立于政府的核能信息傳播機構,確保為公眾提供真實透明的信息。二是法國有工程師文化,公眾愿意相信科學家的話,也相信工程師能夠保證核電安全。三是政府成立了地區信息委員會,負責核安全信息源的跟蹤和咨詢。四是國家工作辯論委員會組織公開辯論,凝聚理性共識。其實我們也有很好的經驗。比如大亞灣核電站建設中,香港有人提出反對,我們就建立了大亞灣核電安全咨詢委員會,讓政府、企業、專家、公眾共同參與進來,打消了公眾的疑慮。應該說,我們搞核電還是為了人民、為了公眾,要讓公眾感覺到發展核電,大家是利益的獲得者,而不是風險的承受者,把工作做到這樣的地步,我們的核電就會健康發展。
總的說來,我們不能把對核電的反對聲音簡單地歸結為“不懂科學”。世界上幾次核事故,確實增加了人們對核電安全的擔心。我想應該充分理解這種擔心的鞭策作用,應該把工作做得更好、更扎實,更進一步提高核電安全的技術水平和管理水平。無論是沿海還是內陸核電站,都要在“安全第一”的前提下發展,要通過深入的科學論證,令人信服地明確核電安全的技術、工程和管理的實際可行性。
放眼未來,從核裂變走向核聚變,這是一個歷史的方向。我們不能放棄這個方向,中國要努力爭取在核科學、技術和工程方面走在世界的前頭。
(來源:光明日報)
1、本文只代表作者個人觀點,不代表本站觀點,僅供大家學習參考;
2、本站屬于非營利性網站,如涉及版權和名譽問題,請及時與本站聯系,我們將及時做相應處理;
3、歡迎各位網友光臨閱覽,文明上網,依法守規,IP可查。
作者 相關信息
內容 相關信息
? 昆侖專題 ?
? 高端精神 ?
? 新征程 新任務 新前景 ?
? 習近平治國理政 理論與實踐 ?
? 我為中國夢獻一策 ?
? 國資國企改革 ?
? 雄安新區建設 ?
? 黨要管黨 從嚴治黨 ?
圖片新聞