中国工程院院士杜祥琬：能源革命进入高潮

来源：南方能源观察

 

9月22日，中国国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话强调，中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。

11月3日发布的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四五个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》再次提出，加快推动绿色低碳发展及推进能源改革。当前正处于国家能源“十四五”规划制定阶段，如何推进能源低碳转型，事关各能源品种的生存发展空间，备受关注。

近日，在北京市人民政府和国务院发展研究中心主办的“2020全球能源转型高层论坛”上，eo记者就减煤、新能源的发展、东西部能源供应格局的优化等议题专访了中国工程院院士、中国工程院原副院长杜祥琬。

中国能源转型的第二个阶段不可能以油气为主，而是能源多元发展

eo：在当前阶段，如何理解中国能源转型的背景及趋势？

杜祥琬：能源转型与人类文明形态不断的演进相联系。大家知道化石能源——煤、油、气的发现和利用极大地提高了劳动生产率，给人类文明带来巨大进步的同时，也产生了严重的环境问题、气候问题，导致发展不可持续。人类文明形态还是要往前走，还是要持续进步，而能源是基础和动力，现在非化石能源正在推动人类由工业文明走向生态文明，这是一次新的能源革命。

世界和中国能源结构的转型都经历着三个历史阶段，有相同之处，也有不同点。一百年前，全世界的能源都以煤炭为主。1913年，全球一次能源消费70%来自煤炭；经过几十年的演进，走向了以油气为主的阶段。现在全球油+气占一次能源利用50%以上；目前，又正逐步从油气为主向非化石能源为主转型。

中国能源结构的转型也有三个历史阶段，第一个阶段是以煤为主，第二个阶段和全球能源结构转型有所不同，中国不可能有一个油气为主的阶段。即使我们当前全力发展天然气，油+气能源消费占比也很难超过40%，更不可能超过50%。目前第二个阶段应该是能源多元发展，也就是化石能源和非化石能源多元发展、协调互补、此消彼涨、逐步转型。向绿色、低碳、安全、高效转型，实现电气化、智能化、网络化、低碳化，其中，核心是低碳，所以我们把当前的能源转型称之为能源革命。在这个阶段，我们要走向以非化石能源为主，这样就能跟全球一致。

eo：您如何理解能源转型过程中的能源安全？

杜祥琬：长期以来，大家一说能源安全都理解为供需安全，好像供应跟不上需求就是不安全，这样的理解过于简单化，实际上，能源供需安全应理解为以“科学供给”满足“合理需求”，我们的能源供给一方面是依靠化石能源，另一方面要逐步倚重自己可以掌控的非化石能源。能源安全不仅仅是供需安全，还有环境，大气、水安全等等。能源要保证环境的安全，同时还有气候的安全。当前，环境容量正在向气候容量这个概念推广，以此为基础形成了碳约束下的能源战略，因此，要创新我们的能源安全观。  

可再生能源是非常重要的“资源禀赋”

eo: 刚刚您谈到要创新能源安全观，要逐步倚重可以掌控的非化石能源，那么中国的非化石能源资源情况能否满足能源低碳转型的需要？

杜祥琬：过去，我们一说到能源资源禀赋情况，就是六个字：“富煤”、“缺油”、“少气”。如果现在还这么认为就跟不上形势的发展了。一些东部地区长期以来认为自己“负荷重”、“资源缺”，所谓“资源缺”可以理解为煤、油、气都比较缺，但是没有认识到自己身边就有丰富的可再生资源可以开发，形成了对外来电和外来煤的依赖。

2007年，工程院开始研究中国可再生能源战略的时候，业内普遍用“微不足道”四个字来形容非水可再生资源。但是我们认真研究之后认为，未来它一定会“举足轻重”。

中国有多少可再生能源资源呢？当前，我们风能和太阳能已经开发的量远远低于技术可开发资源量的1/10，这意味着中国可再生资源还有十倍以上的增长空间。值得注意的是，资源的可再生性保证了可再生能源的可持续性，而且它的量值大小和技术开发能力有关。例如，高度100米以上的风能资源明显要比七八十米的风能多。

 

另外，可再生资源的利用是我们可以自己掌控的，它不受国际地缘政治的影响，从而更有利于能源体系的独立和安全。因此，我认为高比例的可再生能源会增加我们国家能源的独立性和安全性。

eo: 您认为可再生能源的发展面临哪些挑战？

杜祥琬：2030年前碳达峰，“十四五”是关键。碳达峰也是我们自身发展的需要，大力发展新能源是经济、环境、气候共赢的战略。“十四五”能源消费增量要以非化石能源为主，同时逐步替代化石能源存量，非化石能源增长是一个必然的趋势。

不过，太阳能、风能本身具有间歇性，它必须成为输出稳定的优质电源，才能替代化石能源发电。可再生能源在规模化发展之后,相互间具有平滑出力波动的能力，加上储能技术，就可以实现新能源的“时移”应用，即随着时间和需要的变化来应用。这需要非化石能源和储能技术配合在一起把事情做好。

煤炭是功臣，减煤是进步

eo：当前能源转型中，“去煤化”的声音时有出现，您如何看待这种观点？

杜祥琬：“碳中和”是国家目标，意味着二氧化碳排放量要减少，因而要减少煤炭使用量，而不是完全的“去煤化”。当前，煤炭在我们一次能源消费中占比超过一半，不用煤也不可能。

我们要清洁、高效用好煤炭，从而实现逐步减少用煤，比如散烧煤要替代。另外，技术进步可以带来煤炭石油使用量的减少，当前，发一度电，全国平均耗煤量是307克，1980年的是470克煤。目前做得好的煤电厂耗煤量是270克。如果技术进步了，太阳能、风能能够逐步替代煤电，对环境、气候变化都有好处，这是市场的优胜劣汰。我们要认清能源改革的方向，要逐步减少用煤量。

eo：今年以来，中东部一些省份煤电重启趋势明显，您如何看待这种现象？

杜祥琬：中东部能源发展的思路对于我国能源高质量发展至关重要，因为中东部是我国比较发达的地区，人口多，经济发达，对能源的要求高、需求大。要认真论证和规划全国特别是中东部地区的电力系统和能源战略。中东部能源要逐步做到高比例自给，特别是发电。把“身边”的能源和“远方”的能源相结合，同时将分布式和集中式结合起来。

东部要尽量实现自发电。东部自己身边有太阳能、风能，要把这部分也调度起来。东部自己能发多少，把它用好，因为这个电是比较便宜的、经济的，而且不受外部影响。不够的部分就从西南的水电、西北风电基地等外送过来，这样可以缓解“西电东送”和“北煤南运”的压力，对国家经济和能源发展的全局是有利的。

如果电力消费还在增长，可再生能源增长能够满足需求，火电再增长的必要性不大。当前全国火电厂运行小时数4300-4400小时，再建煤电厂的必要性和发展空间不足。发展可再生能源就是逐步替代化石能源，这样让电力、能源的结构是低碳化、清洁化。

虽然煤电全年运行时间只有4000多，中东部在尖峰电力短缺的情况下是否需要新建煤电厂呢？意义也不大。有两个办法可以解决这个尖峰需求问题，一个是需求侧管理，比如用电的地方可以适当的调节需求，错峰用能；第二种办法是发展分布式太阳能。