“人生腳步堅(jiān)實(shí)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?！边@是中國(guó)工程院院士、國(guó)家能源專家咨詢委員會(huì)副主任杜祥琬在一次實(shí)驗(yàn)成功后，激動(dòng)之余創(chuàng)作的一首詩(shī)。如今，80多歲的他仍然在為中國(guó)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展奔走呼吁。日前，本報(bào)記者就中國(guó)能源革命的來路、當(dāng)下和方向，采訪了杜祥琬。他認(rèn)為，改革開放40年來，中國(guó)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(jié)構(gòu)向低碳轉(zhuǎn)型，可再生能源將成為未來的主導(dǎo)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(guó)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(guó)，有力支撐了經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速增長(zhǎng)，而且清潔能源消費(fèi)占比持續(xù)提高，正在形成有中國(guó)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(guó)一次能源消費(fèi)量、能源生產(chǎn)量、發(fā)電裝機(jī)容量及全社會(huì)用電量年均分別增長(zhǎng)5.4%、4.6%、9.2%和8.6%。同期，我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值由1978年的3679億元快速增長(zhǎng)到2017年的824828億元，按不變價(jià)格計(jì)算，增長(zhǎng)了34.5倍，年均增長(zhǎng)9.5%。
從生產(chǎn)能力來看，1978年我國(guó)一次能源消費(fèi)總量5.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，能源生產(chǎn)總量6.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，發(fā)電裝機(jī)容量5712萬千瓦，全社會(huì)用電量2498億千瓦時(shí)。到2017年年底，我國(guó)一次能源消費(fèi)總量達(dá)到44.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，能源生產(chǎn)總量達(dá)到35.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到177703萬千瓦，全社會(huì)用電量達(dá)到63077億千瓦時(shí)。
從能源結(jié)構(gòu)來看，我國(guó)能源生產(chǎn)在結(jié)構(gòu)上由原煤為主加速向多元化、清潔化轉(zhuǎn)變，發(fā)展動(dòng)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(fèi)總量比重呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，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(guó)單位GDP能耗整體呈下降態(tài)勢(shì)，2017年比1978年累計(jì)降低77.2%，年均下降3.7%；比2012年累計(jì)降低20.9%，年均下降4.6%，5年累計(jì)節(jié)約和少用能源折合約10.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
杜祥琬認(rèn)為，40年間最為靚麗的成就是，我國(guó)非化石能源實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。
從裝機(jī)容量來看，截至2017年年底，在全國(guó)電源裝機(jī)中，水電裝機(jī)3.4億千瓦，占19.3%；核電裝機(jī)3582萬千瓦，占2.0%；風(fēng)電裝機(jī)1.63億千瓦，占9.2%；太陽能發(fā)電裝機(jī)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(fēng)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?，可再生能源發(fā)電的成本迅速降低，競(jìng)爭(zhēng)力明顯提升。從1980年到2013年，風(fēng)電的成本降低了90%，預(yù)計(jì)到2020年可以達(dá)到與煤電相當(dāng)。除海上風(fēng)電和光熱發(fā)電成本仍然偏高外，水電、陸地風(fēng)電、光伏發(fā)電的成本均已進(jìn)入化石燃料電站的成本區(qū)間。地?zé)崮芗吧镔|(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(guó)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(jì)體。同時(shí)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(guó)是世界第一大能源消耗和溫室氣體排放國(guó)，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(guó)能源向低碳轉(zhuǎn)型時(shí)不我待。
杜祥琬介紹，目前我國(guó)年人均二氧化碳排放量達(dá)6噸多，逼近歐洲、日本水平，并在持續(xù)增長(zhǎng)。我國(guó)一些發(fā)達(dá)地區(qū)年人均二氧化碳排放量大于10噸，超過一些發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展史上的峰值。我國(guó)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(guó)目前每千人汽車擁有量雖不到美國(guó)的1/5，但東部地區(qū)的“汽車空間密度”已超過美國(guó)。我國(guó)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(guó)能源結(jié)構(gòu)將會(huì)更“高碳”。
杜祥琬表示，在我國(guó)一次能源結(jié)構(gòu)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(zhǎng)從而高比例替代煤炭等化石能源。為此，應(yīng)調(diào)整電力結(jié)構(gòu)，提高非化石發(fā)電占比。這是我國(guó)未來能源發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。
實(shí)際上，低碳模式更應(yīng)關(guān)注能耗指標(biāo)。從全球來看，目前存在兩種模式：第一種是以美國(guó)為代表的高耗能支撐的經(jīng)濟(jì)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(jì)增長(zhǎng)的發(fā)展模式，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定水平后，年人均能耗就保持在一個(gè)較穩(wěn)定的水平上。
從能源資源稟賦上講，我國(guó)根本沒有粗放式高耗能發(fā)展的資本。杜祥琬強(qiáng)調(diào)，我國(guó)應(yīng)該走符合國(guó)情的發(fā)展之路，打造能源發(fā)展的“中國(guó)模式”。我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家，占有后發(fā)優(yōu)勢(shì)，比如信息技術(shù)、新能源技術(shù)、節(jié)能技術(shù)、低碳發(fā)展路徑等，理應(yīng)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(shì)所趨。歷史經(jīng)驗(yàn)表明，要成為主導(dǎo)能源，往往會(huì)經(jīng)歷漫長(zhǎng)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(dǎo)能源，能否實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量高比例發(fā)展，才是關(guān)鍵。
可喜的是，我國(guó)在這方面已經(jīng)開展先行實(shí)踐，如青海已經(jīng)實(shí)現(xiàn)216小時(shí)100%由清潔能源供電。未來，我國(guó)如何才能建成清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代化能源體系，實(shí)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(rèn)為，要實(shí)現(xiàn)我國(guó)可再生能源高質(zhì)量、高比例發(fā)展，需要解決以下幾個(gè)問題。
一是大電網(wǎng)要向智能化、高效化方向發(fā)展，進(jìn)而逐漸實(shí)現(xiàn)可再生能源友好型，即提高有間歇性的風(fēng)電、太陽能發(fā)電的并網(wǎng)率。具體來說，就是到2020年，將棄風(fēng)、棄光、棄水的比例降至5%以下。此外，應(yīng)在高速雙向通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、控制方法及決策支持系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化。
二要做好國(guó)內(nèi)電網(wǎng)的區(qū)域互聯(lián)，強(qiáng)化清潔能源開發(fā)消納。其中，發(fā)展微能源網(wǎng)是一個(gè)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(dǎo)向，與能源互聯(lián)網(wǎng)有機(jī)連接，是智能化區(qū)域能源生產(chǎn)、使用、存儲(chǔ)、調(diào)度和控制的系統(tǒng)；它可以通過能源存儲(chǔ)和優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)本地能源生產(chǎn)與用能負(fù)荷基本平衡，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能、太陽能、天然氣等各種分布式能源多能互補(bǔ)，按需與公共電網(wǎng)靈活互動(dòng)。
三是因地制宜發(fā)展分布式能源。近年來，我國(guó)的分布式光伏、風(fēng)電、天然氣等都有很好的發(fā)展勢(shì)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(shí)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(guān)政策的支持，如我國(guó)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(guān)標(biāo)準(zhǔn)，目前滿足要求的屋頂不到30%，如果完善相關(guān)政策，未來發(fā)展?jié)摿薮蟆?/span>
四是沿海各省應(yīng)大力發(fā)展海上風(fēng)電、分布式光伏、核電及少量的水電、生物質(zhì)能和地?zé)幔瑴p少對(duì)外來煤電的依賴，提高能源自給能力。
此外，他認(rèn)為，大力發(fā)展儲(chǔ)能，改進(jìn)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(guó)的能源變革中起到重大作用。先進(jìn)企業(yè)在發(fā)展方向上需注重技術(shù)進(jìn)步和運(yùn)行維護(hù)服務(wù)。在制度建設(shè)上，可再生能源電力配額考核制度、綠色電力證書交易機(jī)制等政策，也將為可再生能源全額保證性收購(gòu)、高質(zhì)量發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境。
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