“人生腳步堅實走，眾友齊心同奮斗。艱難磨礪開新路，并非閑白少年頭。少年頭，后生可贊，再織錦繡。”這是中國工程院院士、國家能源專家咨詢委員會副主任杜祥琬在一次實驗成功后，激動之余創(chuàng)作的一首詩。如今，80多歲的他仍然在為中國能源轉(zhuǎn)型發(fā)展奔走呼吁。日前，本報記者就中國能源革命的來路、當下和方向，采訪了杜祥琬。他認為，改革開放40年來，中國能源走過了一條從高速發(fā)展到逐步轉(zhuǎn)型的道路，能源革命的核心是能源結構向低碳轉(zhuǎn)型，可再生能源將成為未來的主導能源。
最靚麗的成就是非化石能源跨越式發(fā)展
改革開放40年來，我國能源事業(yè)取得跨越式發(fā)展，不僅成為世界能源生產(chǎn)第一大國，有力支撐了經(jīng)濟社會高速增長，而且清潔能源消費占比持續(xù)提高，正在形成有中國特色的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。
從發(fā)展速度來看，1978～2017年間，我國一次能源消費量、能源生產(chǎn)量、發(fā)電裝機容量及全社會用電量年均分別增長5.4%、4.6%、9.2%和8.6%。同期，我國國內(nèi)生產(chǎn)總值由1978年的3679億元快速增長到2017年的824828億元，按不變價格計算，增長了34.5倍，年均增長9.5%。
從生產(chǎn)能力來看，1978年我國一次能源消費總量5.7億噸標準煤，能源生產(chǎn)總量6.3億噸標準煤，發(fā)電裝機容量5712萬千瓦，全社會用電量2498億千瓦時。到2017年年底，我國一次能源消費總量達到44.9億噸標準煤，能源生產(chǎn)總量達到35.9億噸標準煤，發(fā)電裝機容量達到177703萬千瓦，全社會用電量達到63077億千瓦時。
從能源結構來看，我國能源生產(chǎn)在結構上由原煤為主加速向多元化、清潔化轉(zhuǎn)變，發(fā)展動力由傳統(tǒng)能源加速向新能源轉(zhuǎn)變。從比例來看，煤炭占能源消費總量比重呈現(xiàn)下降趨勢，由1978年的70.7%下降到2017年的60.4%。天然氣、一次電力及其他能源等清潔能源占比持續(xù)提高，其中，天然氣由1978年的2.9%提高到2017年最高的5.4%，一次電力及其他能源占比由1978年最低的3.1%提高到2017年最高的17.4%。
從能源效率來看，我國單位GDP能耗整體呈下降態(tài)勢，2017年比1978年累計降低77.2%，年均下降3.7%；比2012年累計降低20.9%，年均下降4.6%，5年累計節(jié)約和少用能源折合約10.3億噸標準煤。
杜祥琬認為，40年間最為靚麗的成就是，我國非化石能源實現(xiàn)跨越式發(fā)展。
從裝機容量來看，截至2017年年底，在全國電源裝機中，水電裝機3.4億千瓦，占19.3%；核電裝機3582萬千瓦，占2.0%；風電裝機1.63億千瓦，占9.2%；太陽能發(fā)電裝機1.29億千瓦，占7.3%。其中，水電是可再生能源的主力，且仍具有一定的發(fā)展?jié)摿?。風電、光伏發(fā)展最快，已經(jīng)建立了完整的產(chǎn)業(yè)體系。
從發(fā)展?jié)摿砜矗稍偕茉窗l(fā)電的成本迅速降低，競爭力明顯提升。從1980年到2013年，風電的成本降低了90%，預計到2020年可以達到與煤電相當。除海上風電和光熱發(fā)電成本仍然偏高外，水電、陸地風電、光伏發(fā)電的成本均已進入化石燃料電站的成本區(qū)間。地熱能及生物質(zhì)能也有了顯著發(fā)展。
“三匹馬”助力 低碳能源模式漸成
我國經(jīng)過改革開放40年的發(fā)展，已經(jīng)成為世界第二大經(jīng)濟體。同時不能忽視的是，高速發(fā)展曾依托的高能耗高排放模式已經(jīng)無法持續(xù)。如今，我國是世界第一大能源消耗和溫室氣體排放國，每年消耗煤炭約37億噸，排放二氧化碳近100億噸，占全球碳排放的27%左右。這都在提醒我們，我國能源向低碳轉(zhuǎn)型時不我待。
杜祥琬介紹，目前我國年人均二氧化碳排放量達6噸多，逼近歐洲、日本水平，并在持續(xù)增長。我國一些發(fā)達地區(qū)年人均二氧化碳排放量大于10噸，超過一些發(fā)達國家發(fā)展史上的峰值。我國東部“碳排放的空間密度”是全球平均值的6倍。以汽車為例，我國目前每千人汽車擁有量雖不到美國的1/5，但東部地區(qū)的“汽車空間密度”已超過美國。我國的“油耗空間密度”是全球平均值的3倍，如果中、西部沿襲東部發(fā)展路徑，我國能源結構將會更“高碳”。
杜祥琬表示，在我國一次能源結構中，低碳能源“三匹馬”——可再生能源、核能、天然氣（含非常規(guī)天然氣），將逐步增長從而高比例替代煤炭等化石能源。為此，應調(diào)整電力結構，提高非化石發(fā)電占比。這是我國未來能源發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。
實際上，低碳模式更應關注能耗指標。從全球來看，目前存在兩種模式：第一種是以美國為代表的高耗能支撐的經(jīng)濟調(diào)整發(fā)展模式；第二種是以歐洲和日本為代表的較低能耗支撐經(jīng)濟增長的發(fā)展模式，在經(jīng)濟發(fā)展到一定水平后，年人均能耗就保持在一個較穩(wěn)定的水平上。
從能源資源稟賦上講，我國根本沒有粗放式高耗能發(fā)展的資本。杜祥琬強調(diào)，我國應該走符合國情的發(fā)展之路，打造能源發(fā)展的“中國模式”。我國作為發(fā)展中國家，占有后發(fā)優(yōu)勢，比如信息技術、新能源技術、節(jié)能技術、低碳發(fā)展路徑等，理應做到比歐洲、日本更節(jié)能、更低碳。
高質(zhì)量發(fā)展 清潔能源潛力巨大
清潔替代、電能替代是能源轉(zhuǎn)型的大勢所趨。歷史經(jīng)驗表明，要成為主導能源，往往會經(jīng)歷漫長的過程，比如煤炭替代薪柴用了173年，石油替代煤炭用了106年。清潔的可再生能源如何從替代能源成為主導能源，能否實現(xiàn)高質(zhì)量高比例發(fā)展，才是關鍵。
可喜的是，我國在這方面已經(jīng)開展先行實踐，如青海已經(jīng)實現(xiàn)216小時100%由清潔能源供電。未來，我國如何才能建成清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代化能源體系，實現(xiàn)能源系統(tǒng)從化石能源向可再生能源轉(zhuǎn)型？杜祥琬認為，要實現(xiàn)我國可再生能源高質(zhì)量、高比例發(fā)展，需要解決以下幾個問題。
一是大電網(wǎng)要向智能化、高效化方向發(fā)展，進而逐漸實現(xiàn)可再生能源友好型，即提高有間歇性的風電、太陽能發(fā)電的并網(wǎng)率。具體來說，就是到2020年，將棄風、棄光、棄水的比例降至5%以下。此外，應在高速雙向通信技術的基礎上，利用先進的傳感和測量技術、控制方法及決策支持系統(tǒng)，實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化。
二要做好國內(nèi)電網(wǎng)的區(qū)域互聯(lián)，強化清潔能源開發(fā)消納。其中，發(fā)展微能源網(wǎng)是一個重要的發(fā)展方向。杜祥琬說，微能源網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)最基本的子單位，是綜合型的能源局域網(wǎng)。它以能源優(yōu)化利用為導向，與能源互聯(lián)網(wǎng)有機連接，是智能化區(qū)域能源生產(chǎn)、使用、存儲、調(diào)度和控制的系統(tǒng)；它可以通過能源存儲和優(yōu)化配置，實現(xiàn)本地能源生產(chǎn)與用能負荷基本平衡，實現(xiàn)風能、太陽能、天然氣等各種分布式能源多能互補，按需與公共電網(wǎng)靈活互動。
三是因地制宜發(fā)展分布式能源。近年來，我國的分布式光伏、風電、天然氣等都有很好的發(fā)展勢頭，尤其在中東部地區(qū)，比重逐年上升。分布式能源有利于實現(xiàn)能源效率最優(yōu)化，需因地制宜發(fā)展。發(fā)展分布式能源需要相關政策的支持，如我國工商業(yè)屋頂分布式光伏的理論安裝容量不小于300吉瓦，但由于缺乏相關標準，目前滿足要求的屋頂不到30%，如果完善相關政策，未來發(fā)展?jié)摿薮蟆?/span>
四是沿海各省應大力發(fā)展海上風電、分布式光伏、核電及少量的水電、生物質(zhì)能和地熱，減少對外來煤電的依賴，提高能源自給能力。
此外，他認為，大力發(fā)展儲能，改進電力系統(tǒng)調(diào)峰方式、用好低谷清潔電力等創(chuàng)新發(fā)展，也將在我國的能源變革中起到重大作用。先進企業(yè)在發(fā)展方向上需注重技術進步和運行維護服務。在制度建設上，可再生能源電力配額考核制度、綠色電力證書交易機制等政策，也將為可再生能源全額保證性收購、高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境。
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