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杜祥琬:我對(duì)中國的能源安全并不悲觀
2017-08-07 14:41:10   來源: 財(cái)新網(wǎng)

編者按:近日,中國工程院原副院長(zhǎng)、能源研究專家杜祥琬院士在2005委員會(huì)理事分享會(huì)上,就中國能源結(jié)構(gòu)改革、能源安全等熱點(diǎn)話題進(jìn)行了分享。他指出,中國在向以非化石能源為主階段過渡的過程中,首先需要節(jié)能提效,并在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的過程中將天然氣、可再生能源及核能這“三駕馬車”作為過渡主力。此外,在如何降低對(duì)煤炭的依賴以及中國應(yīng)該樹立怎樣的能源安全觀等方面,他也有獨(dú)樹一幟的觀點(diǎn)。

以下是經(jīng)過編輯的演講內(nèi)容,并經(jīng)過本人審閱。

演講|杜祥琬

整理|呂浩然

現(xiàn)今世界能源大的趨勢(shì)可以歸納為增速趨緩、轉(zhuǎn)型加快。中國和世界的一個(gè)共同趨勢(shì)是向低碳、高效能的方向發(fā)展,所以各項(xiàng)能源的使用量會(huì)有升有降。

2016年的一項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示,世界各項(xiàng)能源當(dāng)中增長(zhǎng)最快的是可再生能源,特別是太陽能和風(fēng)能,然后是水電、天然氣,核電也有增加,但是煤炭和石油基本上仍是持平的,這是一個(gè)趨勢(shì)。所以,整個(gè)能源結(jié)構(gòu)是在往低碳、綠色的方向走。在增速方面,全球去年能源增速大概是1%,而中國的增速則是1.3%,基本上持平。在這種背景下,我們?cè)賮碚勔幌轮袊哪茉磫栴}。

中國低碳能源的“三駕馬車”

首先,中國能源的頭號(hào)問題還是要節(jié)能提效,因?yàn)橹袊墓?jié)能潛力還很大。2015年的一項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示,中國貢獻(xiàn)了全球15%的GDP,卻消耗了全球23%的能源。也就是說,我們單位GDP所消耗的能源是全球能源強(qiáng)度的1.5倍。當(dāng)然,中國在這方面已經(jīng)進(jìn)步了,較早之前需要消耗全球兩倍的能源強(qiáng)度。就此而言,我們還有50%的可降低空間。

這也是為什么國家規(guī)劃到2020年要將碳排放強(qiáng)度比2005年降40%到45%,到2030年降60%到65%,這都經(jīng)過了大量的論證。當(dāng)然,國家所做的承諾其實(shí)是留有余地的,現(xiàn)在來看,到2020年碳排放強(qiáng)度的降幅可能會(huì)達(dá)到50%左右。中國能源的浪費(fèi)也很多,北京市交通委員會(huì)2012年公布的數(shù)據(jù)顯示,僅北京堵車一項(xiàng)造成的各種浪費(fèi)就相當(dāng)于北京市GDP的7%。所以,中國要講能源戰(zhàn)略,首先得節(jié)能提效。

其次,能源結(jié)構(gòu)仍需要調(diào)整。新能源,也就是非化石能源,包括可再生能源和核能等都需要增長(zhǎng)。而在煤炭、石油、天然氣三個(gè)主要的化石能源中,相對(duì)低碳的是天然氣,所以我有一個(gè)自己的提法,叫做中國的低碳能源有“三駕馬車”,就是天然氣、可再生能源以及核能,要靠它們?nèi)齻(gè)一起“拉車”,把低碳能源的比例拉上去。

去年中國的煤炭占一次能源的62%,這已經(jīng)在進(jìn)步。可以肯定地說,發(fā)改委公布到2020年,中國煤炭占一次能源的比例降到58%;到2030年,降至50%以下;到2050年,要降至30%,煤炭所占比例一定要降下來。其實(shí),煤炭占比巨大的問題并不是中國所獨(dú)有的,1913年的一項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示,全球的一次能源70%都是煤炭。

當(dāng)今世界的能源結(jié)構(gòu):煤炭大概占29%,天然氣21.2%,石油31%,剩下的非化石能源,占18%-19%。對(duì)比來看,中國的任務(wù)仍比較艱巨。拿什么在保證煤炭使用的前提下替代它,只有前面提到的“三駕馬車”:天然氣現(xiàn)在占一次能源的6%,非化石能源是13%,而國家規(guī)劃到2020年,非化石能源要增加到15%,2030年達(dá)到20%。到2050年,我們估計(jì)非化石能源加上天然氣,應(yīng)該能占到55%-60%,而煤炭降至30%左右。我們希望能提出這樣一個(gè)目標(biāo),讓中國的能源結(jié)構(gòu)更加合理,向更加低碳的方向走。

煤炭的“去路”何在?

我們不妨分析一下上述數(shù)據(jù),也是現(xiàn)在存在分歧的地方:到底煤炭的比例能不能這么快地降下來?煤炭現(xiàn)在占我國一次能源的62%,也就是四十多億噸原煤,但只有一半是用來發(fā)電的,剩下一半是直接燃燒的。后者中又有一部分是散燒煤,散燒煤一定要替代下來,這一點(diǎn)沒有異議。當(dāng)然,替代的過程中一定要有一系列的政策、措施,來保證農(nóng)戶等有能力使用更加清潔的能源,這是其一。

第二,鋼鐵、水泥等工業(yè)用煤占比很大。僅河北一省就產(chǎn)出兩億多噸鋼鐵,大家戲稱,全球的鋼鐵第一是中國,第二是河北,第三是唐山,第四是美國,而鋼鐵產(chǎn)業(yè)需要消耗煤炭。現(xiàn)在這些高耗能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)趨于飽和,所以產(chǎn)業(yè)要調(diào)整,這一點(diǎn)不可否認(rèn),水泥亦是如此。所以,工業(yè)直接消耗的煤炭需要降低,這一塊也非常重要。

第三,煤電方面。煤炭應(yīng)該主要用來發(fā)電,相對(duì)集中的煤電污染可能也比較好控制。中國已經(jīng)裝機(jī)的煤電9億千瓦,但卻用不了這么多,現(xiàn)今煤電裝機(jī)容量已經(jīng)過剩。現(xiàn)在一座煤電廠一年可以運(yùn)行6000小時(shí),少一點(diǎn)的也達(dá)到5000小時(shí),而前年則是4300小時(shí),去年是4100小時(shí),今年大約是4200小時(shí),皆處在低效運(yùn)行的狀態(tài)。所以說,煤電的裝機(jī)不應(yīng)該再增加,因?yàn)橐呀?jīng)過剩。

綜上來看,中國已經(jīng)連續(xù)三年煤炭的總消耗量在下降,歸根結(jié)底是因?yàn)闆]有需求了。但仍有一塊我認(rèn)為會(huì)有爭(zhēng)議:現(xiàn)在有人主張大力發(fā)展煤制油、煤制氣。但煤制油在產(chǎn)出一噸油的同時(shí)還要產(chǎn)出五噸的二氧化碳,而平常消耗一噸煤炭所產(chǎn)生的二氧化碳僅2.5噸,煤制氣也要產(chǎn)生二氧化碳,且比煤制油還要多。從低碳的角度來看,為應(yīng)對(duì)氣候變化,是不應(yīng)鼓勵(lì)煤制油、氣的。中國因?yàn)槿庇汀⑷睔猓幸稽c(diǎn)這樣的技術(shù)儲(chǔ)備是可以的,但不應(yīng)大肆開發(fā)。

此處還應(yīng)提到科學(xué)產(chǎn)能的概念,中國如今每年產(chǎn)出近40億噸原煤,什么叫科學(xué)產(chǎn)能?就是在保證生產(chǎn)安全和少影響生態(tài)環(huán)境前提下,對(duì)煤炭的開采叫做科學(xué)開采、科學(xué)產(chǎn)能,而中國現(xiàn)今科學(xué)產(chǎn)能的能力只有不到20億噸原煤,所以要減少非科學(xué)產(chǎn)能。此外,在開采以后要增加洗煤的比重,臟、差的煤不去用,這些都是煤炭中所存在的一些問題。中國現(xiàn)在科學(xué)產(chǎn)能的能力不足,不得不容忍十幾億噸的非科學(xué)產(chǎn)煤,這就產(chǎn)生了很多問題,生態(tài)問題、環(huán)境問題、安全問題等等。而作為煤炭替代品的天然氣,因受限于我國天然氣資源的總量和能夠進(jìn)口的總量,還做不到高比例。

這樣分析下來,我認(rèn)為中國煤炭消耗不會(huì)再增加。

美國依靠頁巖氣革命使得它的能源獨(dú)立了,中國隨之產(chǎn)生一種說法:我們也要進(jìn)入氣體能源時(shí)代,但我認(rèn)為中國并不會(huì)進(jìn)入氣體能源時(shí)代。我們要大力提倡發(fā)展天然氣,增加天然氣現(xiàn)在只有6%這個(gè)比重,現(xiàn)在國家規(guī)劃到2020年天然氣能增長(zhǎng)到10%,2030年希望這個(gè)比例能到15%,這已經(jīng)是很不容易了。天然氣的概念指的是常規(guī)的天然氣和非常規(guī)天然氣,后者包括煤層氣、頁巖氣、致密氣和可燃冰等。

現(xiàn)在,我國三分之一的天然氣依靠進(jìn)口,這個(gè)比例應(yīng)有所加大,因?yàn)槲覀冏约涸黾娱_采的量還不夠,所以要提高進(jìn)口的比例。如果15%這個(gè)目標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn),加上石油的貢獻(xiàn),兩項(xiàng)占比最多也僅30%多。而現(xiàn)今全球的能源結(jié)構(gòu),“石油+天然氣”的占比是超過50%的。

全球能源結(jié)構(gòu)的變化可以分為三個(gè)階段:以煤為主階段、油氣為主階段和非化石能源為主階段,現(xiàn)在世界各國都在開始調(diào)整這個(gè)結(jié)構(gòu),要增加非化石能源,特別是可再生能源的總量,往第三個(gè)階段,即可再生能源為主的結(jié)構(gòu)走。

而中國的能源結(jié)構(gòu)也是三個(gè)階段,卻有所區(qū)別:第二個(gè)階段并不是油氣為主階段,因?yàn)橹袊挠蜌庾疃嗑偷?0%多。所以,中國能源結(jié)構(gòu)的第二階段,應(yīng)該叫多元結(jié)構(gòu)階段,即煤炭、石油、天然氣、可再生能源和核能都“給力”,在這個(gè)階段中各能源此消彼漲,逐步過渡到第三階段——以非化石能源為主的階段,這個(gè)是全球的大趨勢(shì),也是中國特有的模式。

中國的能源安全觀應(yīng)更加長(zhǎng)遠(yuǎn)

對(duì)于能源安全觀,我提幾點(diǎn)概念。傳統(tǒng)的能源安全是我需要多少,供給就要滿足多少,供給不足的話就不安全了。中國并不缺少煤炭,而是缺少石油、天然氣,所以真正的能源安全就是圍繞石油、天然氣的進(jìn)口來轉(zhuǎn),這對(duì)目前的中國來講還是重要的。但中國的能源安全還有一個(gè)關(guān)鍵,就是中國的能源環(huán)境安全觀,需要把能源的環(huán)境安全提到戰(zhàn)略高度,保證民眾呼吸到好的空氣,接觸到干凈的水和土壤,如果這些東西不能保證,我們?yōu)槭裁炊鴬^斗?能源的環(huán)境安全觀如果提到戰(zhàn)略高度的話,國家就必須改變能源的結(jié)構(gòu)。

對(duì)中國來說,中國的長(zhǎng)遠(yuǎn)能源安全靠什么?既不靠石油,也不靠天然氣。雖然天然氣很重要,它也是未來幾十年一個(gè)重要的過渡性替代能源,但我們還要為一百年、二百年以后的子孫考慮,那個(gè)時(shí)候可能天然氣資源已經(jīng)匱乏。那么,長(zhǎng)遠(yuǎn)來看中國的能源觀靠什么?要靠掌握未來新能源技術(shù)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。只有掌握了未來能源的技術(shù),走在世界的前頭,中國未來的能源才是安全的。

從這個(gè)意義上講,我對(duì)中國的能源安全并不悲觀,因?yàn)橹袊目稍偕茉醋銐蚨啵也徽f核聚變到現(xiàn)在還沒有突破,但核聚變?cè)砩鲜菦]有問題的,如果全球掌握了核聚變,那是另外一個(gè)問題了。其它可再生能源,如中國的太陽能、風(fēng)能、水電和生物能等等,分析下來,足夠滿足中國的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。

此外,儲(chǔ)能也是一項(xiàng)必須攻克的重要技術(shù),太陽能、風(fēng)能都是間歇性的,如何把這個(gè)間歇性利用好,而不要棄風(fēng)、棄光。現(xiàn)在內(nèi)蒙、甘肅、新疆棄風(fēng)、棄光率占到30%以上,問題仍很多。這里面固然有體制問題,但也具有技術(shù)問題。如果高能量密度的儲(chǔ)能技術(shù)能夠在這些地方加以應(yīng)用,那么,哪個(gè)國家引領(lǐng)儲(chǔ)能技術(shù),就能引領(lǐng)未來。

在能源政策方面,最近國家出臺(tái)的2020-2030年能源發(fā)展戰(zhàn)略,包括現(xiàn)在正在起草的2050年能源發(fā)展戰(zhàn)略,應(yīng)該說,總體方向的掌握還是可以的。“十三五”規(guī)劃顯示到2020年,中國能源消耗總量為不超過50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,到2030年不超過60億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,我認(rèn)為這個(gè)數(shù)字留的余地多了一點(diǎn),我們應(yīng)該把節(jié)能減排做得更好。

另外,體制也存在一些問題,比如云南、四川等省水電充沛,而鄰省寧肯用本省的燃煤發(fā)電,寧肯再建火電廠,也不愿使用別省的水電,因?yàn)檫@跟本省的GDP掛鉤,結(jié)果就是棄掉了別省充裕的水電,這是個(gè)純粹的體制問題,還有待解決。

杜祥琬:應(yīng)用物理、強(qiáng)激光技術(shù)和能源戰(zhàn)略專家,中國工程院院士、原副院長(zhǎng),中國工程物理研究院高級(jí)科學(xué)顧問。

1964年畢業(yè)于蘇聯(lián)莫斯科工程物理學(xué)院,曾主持我國核試驗(yàn)診斷理論和核武器中子學(xué)的精確化研究,曾任國家863計(jì)劃激光專家組首席科學(xué)家,曾主持中國工程院的我國能源發(fā)展戰(zhàn)略咨詢研究。現(xiàn)任國家能源專家咨詢委員會(huì)副主任,第三屆國家氣候變化專家委員會(huì)名譽(yù)主任。

1997年當(dāng)選為中國工程院院士,2002年當(dāng)選中國工程院副院長(zhǎng),2006年當(dāng)選為俄羅斯國家工程科學(xué)院外籍院士,先后獲國家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)一項(xiàng)、一等獎(jiǎng)一項(xiàng)、二等獎(jiǎng)兩項(xiàng),部委級(jí)一、二等獎(jiǎng)十多項(xiàng)。2000年獲何梁何利科技進(jìn)步獎(jiǎng)。


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