中國儲能網(wǎng)訊：2015年 3月 18日，天津市中心城區(qū)的燃煤電廠全部關(guān)停； 3月 20日，北京市長安街沿線的最后一家燃煤熱電廠關(guān)停。
這種能源領(lǐng)域壯士斷腕般的重大舉措，不僅是京津冀一體化合作中，降耗減排、治理霧霾的需要，也是我國優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)能源發(fā)展低碳化和能源供給多元化的必然選擇。
為此，我們約請中國工程院院士杜祥琬、中國煤炭經(jīng)濟(jì)研究會(huì)副秘書長?？撕椋Y(jié)合我國能源結(jié)構(gòu)的現(xiàn)實(shí)情況，從京津冀能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的區(qū)域性能源結(jié)構(gòu)變化出發(fā)，分析經(jīng)濟(jì)新常態(tài)背景下，我國能源革命面臨的新任務(wù)和新挑戰(zhàn)，以及我國能源結(jié)構(gòu)變化的新態(tài)勢。以期對我國以電力為主的能源企業(yè)發(fā)展有所借鑒和啟迪。
文 /中國工程院院士、國家氣候變化專家委員會(huì)主任委員 杜祥琬
改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展成就巨大。然而，這一巨大成就的取得具有非常明顯的高碳特征。中國單位 GDP能耗要比世界平均水平高出將近 1倍。2013年，中國 GDP占全球總量的 12.3%，卻消耗了全球能源的 21.5%。當(dāng)年全球平均每人排放 5噸二氧化碳，中國人均排放了 7.2噸。特別是我國一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)，人均碳排放已經(jīng)超過了這一平均值，并且還在持續(xù)增長。造成中國目前這種高碳特征的主要原因是高耗能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過多、過快，并伴有諸多浪費(fèi)和不合理需求，此外，還有一個(gè)重要原因就是中國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)。
我國每年要消耗全球煤炭總量的 50.4%，僅我國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的東部地區(qū)，就消耗了這其中的40%，其煤耗空間密度是全球平均值的 12倍。更加嚴(yán)重的是，東部地區(qū)消耗的煤炭，約有一半被用于直接燃燒，排放出大量的二氧化碳和有害氣體。其次是東部地區(qū)的人口密度是全國平均值的 5倍，其汽車空間密度已經(jīng)超過了汽車大國美國，油耗空間密度則是全國平均值的3倍?？梢哉f，我國東部地區(qū)的環(huán)境負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界平均水平，而環(huán)境容量則明顯小于全球平均值。我國經(jīng)濟(jì)的高碳特征已經(jīng)產(chǎn)生了嚴(yán)峻的環(huán)境后果，已經(jīng)踩上了環(huán)保紅線。由此可見，粗放發(fā)展難以為繼，向低碳轉(zhuǎn)型時(shí)不我待。
化石能源：高效清潔利用
中國的未來乃至世界的可持續(xù)發(fā)展，迫切要求我們由工業(yè)文明走向生態(tài)文明，也就是要求我們轉(zhuǎn)變生產(chǎn)、發(fā)展方式。而轉(zhuǎn)變生產(chǎn)、發(fā)展方式的基礎(chǔ)就是新的能源革命，即能源生產(chǎn)革命和能源消費(fèi)革命。直白點(diǎn)說，就是要由黑色高碳走向綠色低碳，由粗放低效逐步走向節(jié)能高效。實(shí)踐證明，中國要實(shí)行綠色低碳、節(jié)能高效發(fā)展，需要三個(gè)支柱：一是節(jié)能優(yōu)先；二是煤炭和石油的高效潔凈化利用；三是改善能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展非化石能源，包括可再生能源和核能。
今后幾十年，煤炭和石油在一次能源結(jié)構(gòu)中的占比雖然會(huì)逐步下降，但仍將是主導(dǎo)能源之一。因此，化石能源本身的高效潔凈化利用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。特別是煤炭和石油一定要有天花板的概念，節(jié)能優(yōu)先、控制總量。
相對于缺油、少氣而言，中國的煤炭資源較為豐富。但是，相對于世界平均值而言，中國并不富煤。中國人均探明的可采煤炭儲量只占世界人均平均值的 67%，而中國煤炭儲采比大約是 35，世界平均值是 118，這兩個(gè)數(shù)據(jù)已經(jīng)足以說明相對于世界平均值而言，中國的煤炭資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界人均占有水平。因此，用煤也必須控制總量，既要高效、潔凈、低碳使用，還要嚴(yán)格控制不合理需求。
特別是燃煤發(fā)電，一方面要提高燃煤電廠的清潔化，做好煤炭的脫硫、脫硝、除塵；同時(shí)也要提高燃煤發(fā)電的能效，即降低每千瓦時(shí)的發(fā)電用煤量。
終端能源中，直接燃燒的這一部分煤要用電或者氣替代，這同汽車燃燒的油用電來替代一樣，都是非常正確的方向，這方面有關(guān)的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)管都是很重要的，這也是重要的能源變革。
非化石能源：逐步成為支柱
要實(shí)現(xiàn)能源的低碳化，讓非化石能源逐步成為能源結(jié)構(gòu)的支柱，必須靠可再生能源、核能和天然氣這“三匹馬”來拉動(dòng)。只有這“三匹馬”形成合力，互聯(lián)互動(dòng)，互相補(bǔ)充，共同努力，才能推動(dòng)能源低碳化，才能較早實(shí)現(xiàn)對煤炭等化石能源的替代。
在可再生能源的利用中，比較成熟的是水電，并且還有一定的發(fā)展?jié)摿Γ珪?huì)逐步趨于飽和。在一次能源結(jié)構(gòu)中，水能大概能貢獻(xiàn)10%左右，現(xiàn)在則是 7%-8%的樣子。非水的可再生能源，包括太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽艿?，資源比較豐富，原理上沒有障礙，但是，還有一些具體問題需要解決，發(fā)展可再生能源是全球共同的努力方向。
核能是未來地球可持續(xù)發(fā)展的能源，日本福島核事故以后中國和全球核電發(fā)展受到一定影響，但是，各個(gè)主要核電國家通過認(rèn)真分析，都確定了繼續(xù)發(fā)展核電的方針，全球核電格局基本上是穩(wěn)定的，這主要有三個(gè)原因：第一，對核事故認(rèn)識充分，分析、總結(jié)、吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，核電安全的技術(shù)水平和管理水平進(jìn)一步提高；第二，核電作為潔凈、低碳、穩(wěn)定、高能量密度能源，其基本優(yōu)點(diǎn)并沒有改變；第三，人類對低碳能源的客觀需求。我國目前有核電機(jī)組21臺，裝機(jī)容量 1902萬千瓦，發(fā)電量約只占全國發(fā)電量的 2%，在建機(jī)組 27臺，裝機(jī)容量2953萬千瓦。安全、穩(wěn)定、規(guī)模發(fā)展核電是中國的理性選擇。從目前核裂變電站到未來的受控核聚變電站，是一個(gè)必然的科學(xué)發(fā)展方向和歷史過程。
低碳電力：未來能源發(fā)展方向
電力發(fā)展的水平，要用發(fā)電量來衡量，裝機(jī)容量的多少跟電源的結(jié)構(gòu)有關(guān)，如果都是太陽能、風(fēng)能，就要多一點(diǎn)裝機(jī)，因?yàn)檫\(yùn)行時(shí)數(shù)少；
如果都是核電的話，就不用裝那么多機(jī)，因?yàn)檫\(yùn)行時(shí)數(shù)長，我們最終要的是電量，以發(fā)電量作為衡量標(biāo)準(zhǔn)才是科學(xué)的。
目前電力在終端能源中的比例大概是 20%多一些，直燃煤和直燃油的使用要盡量用電替代。因此，應(yīng)調(diào)整電力結(jié)構(gòu)，提高非化石能源發(fā)電比例。人類未來必須依靠可再生能源，這是世界發(fā)展的共同趨勢，也是我國未來的戰(zhàn)略選擇。
因此，中國要制定合理的電力發(fā)展戰(zhàn)略和目標(biāo)。如果把世界各個(gè)發(fā)達(dá)國家的電力和能源消耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，就會(huì)產(chǎn)生這樣一個(gè)概念，即“兩類發(fā)達(dá)國家”——美國、加拿大是第一類發(fā)達(dá)國家；歐洲和日本則是第二類。從用電情況來看，美國、加拿大人均耗電量超過 1.3萬千瓦時(shí)，歐洲和日本各國人均電耗則是約7000千瓦時(shí)。這兩類發(fā)達(dá)國家的能耗、電耗，很值得我們思考。歐洲國家和美國現(xiàn)代化水平是相近的，人均 GDP水平接近，都達(dá)到了約 5萬美元，但是，經(jīng)濟(jì)增長和能源增加并不是絕對的正比關(guān)系，同樣的發(fā)達(dá)水平，低能耗才是先進(jìn)指標(biāo)，說明能效高。因此，中國走向現(xiàn)代化絕不能拿美國的耗能和耗電量做標(biāo)準(zhǔn)，否則是非常危險(xiǎn)的。
我們應(yīng)該爭取少耗能、少耗電，這樣的社會(huì)才是符合我們通常所說的資源節(jié)約、環(huán)境友好型的社會(huì)。能源電力的消耗，不是越多越好：如果以歐洲、日本國家為參照，我國還有不到1倍的人均發(fā)電量增長空間，而從歐洲、日本等國的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)來看，等到一定發(fā)達(dá)程度后，經(jīng)濟(jì)繼續(xù)發(fā)展，但人均能耗、電耗不再提高且基本穩(wěn)定，甚至還能下降，這得益于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和能效提高。對我國而言，全社會(huì)都要倡導(dǎo)高效、節(jié)能、低碳的生產(chǎn)和生活方式，這對社會(huì)生活水平的提高和老百姓(603883,股吧)素質(zhì)的提高都是大有好處的。
當(dāng)前，全世界都在向綠色、低碳、可持續(xù)轉(zhuǎn)型，我們必須以戰(zhàn)略眼光和國際視野積極面對和參與這場競賽，切實(shí)加強(qiáng)基礎(chǔ)性和應(yīng)用性研究，抓住歷史的機(jī)遇，爭占能源新科技革命的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。這是建設(shè)創(chuàng)新型國家、實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的必然要求。
