談到中國(guó)的能源資源稟賦,很容易想到“富煤、缺油、少氣”。但在中國(guó)工程院原副院長(zhǎng)杜祥琬看來(lái),這個(gè)說(shuō)法如今已經(jīng)過(guò)時(shí)。
11月29日,杜祥琬在參加“2019能源年會(huì)暨第十一屆中國(guó)能源企業(yè)高層論壇”時(shí)發(fā)言表示,如果將能源結(jié)構(gòu)等同于化石能源的話,“富煤、缺油、少氣”的說(shuō)法沒(méi)有錯(cuò)。
但隨著可再生能源的快速發(fā)展,非化石能源在中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中占比已經(jīng)達(dá)到14.3%。
“這樣的認(rèn)識(shí)已經(jīng)跟不上時(shí)代發(fā)展?!倍畔殓f(shuō),“如果非化石能源的資源足夠多,比例足夠大,我們的能源就足夠安全”。
事實(shí)上,早在2007年,中國(guó)工程院曾做過(guò)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略的研究。當(dāng)時(shí),中國(guó)能源界有一個(gè)普遍的認(rèn)識(shí):非水可再生能源“微不足道”。
但經(jīng)過(guò)研究后,中國(guó)工程院的專家們認(rèn)為,非水可再生能源將來(lái)一定是“舉足輕重”。
在經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展后,以風(fēng)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電為代表的可再生能源在中國(guó)取得了舉世矚目的成就,連續(xù)多年成為全球風(fēng)電和光伏新增裝機(jī)量最多的國(guó)家。
目前,中國(guó)技術(shù)可開(kāi)發(fā)的風(fēng)能資源為35億千瓦,技術(shù)開(kāi)發(fā)的太陽(yáng)能光伏資源為22億千瓦。而截至2019年三季度,中國(guó)風(fēng)能裝機(jī)1.98億千瓦,太陽(yáng)能裝機(jī)1.9億千瓦。
這意味著,目前風(fēng)機(jī)和太陽(yáng)能已開(kāi)發(fā)的量不到技術(shù)可開(kāi)發(fā)量的十分之一,風(fēng)能、太陽(yáng)能的發(fā)展還有十倍空間。
“重新認(rèn)識(shí)國(guó)家能源資源稟賦,是正確認(rèn)識(shí)本國(guó)國(guó)情的要素。對(duì)于確保國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)的能源安全,引導(dǎo)能源轉(zhuǎn)型具有方向性、戰(zhàn)略性的意義?!倍畔殓硎?。
以下是杜祥琬發(fā)言節(jié)錄:
說(shuō)到我國(guó)能源資源的稟賦,常常說(shuō)到“富煤、缺油、少氣”。如果我們能源概括就是化石能源的話,這個(gè)說(shuō)法沒(méi)有錯(cuò),中國(guó)確實(shí)是富煤、缺油、少氣。
雖然化石能源不可再生,但是由于全球的化石能源資源比較豐富,到現(xiàn)在為止全球一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,化石能源仍然占據(jù)主導(dǎo)地位。
一個(gè)世紀(jì)以前,其實(shí)也是煤炭為主。1913年,煤炭占據(jù)一次能源占比70%。經(jīng)過(guò)幾十年的演變,全球的油氣加起來(lái)占比50%以上。
中國(guó)跟全球的差別是,煤炭的占比仍然高達(dá)60%,現(xiàn)在是59%。油和氣占比比較低,對(duì)外依存度比較高。
當(dāng)化石能源在我國(guó)一次能源當(dāng)中占絕對(duì)多數(shù)的時(shí)候,中國(guó)的能源資源稟賦是“富煤、缺油、少氣”是可以理解的。
但是這樣的認(rèn)識(shí)已經(jīng)跟不上時(shí)代發(fā)展了。
這個(gè)餅圖是全球能源結(jié)構(gòu),綠色是非化石能源,包括可再生能源和核電,占全球一次能源22%。這一塊在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)當(dāng)中已占到14.3%。
中國(guó)工程院在2007年開(kāi)始做中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究的時(shí)候,當(dāng)時(shí)我們能源界有一個(gè)普遍的認(rèn)識(shí),非水可再生能源十年以前還是“微不足道”。
但經(jīng)過(guò)研究以后,我們認(rèn)為非水可再生能源將來(lái)一定是“舉足輕重”。現(xiàn)在已經(jīng)看得出來(lái),它們舉足輕重的趨勢(shì)。
支撐非化石能源的增長(zhǎng)的是:第一,自然資源;第二,技術(shù)能力的提高;第三,成本的下降,使它比較穩(wěn)定和快速的增長(zhǎng)。
第一,我們國(guó)家可再生能源大約有多少?技術(shù)可開(kāi)發(fā)的風(fēng)能資源為35億千瓦,技術(shù)開(kāi)發(fā)的太陽(yáng)能光伏資源為22億千瓦。
截至2019年三季度,我國(guó)風(fēng)能裝機(jī)1.98億千瓦,太陽(yáng)能裝機(jī)1.9億千瓦,風(fēng)機(jī)和太陽(yáng)能可開(kāi)發(fā)的量都不到十分之一,這意味著風(fēng)能、太陽(yáng)能的發(fā)展還有十倍的空間。
還有水電、地?zé)?、生物質(zhì)能、海洋能。海洋能量比較小,但是這個(gè)趨勢(shì)還在發(fā)展。還有太陽(yáng)能熱利用、固廢能源化利用,轉(zhuǎn)化成能源。
把這些都考慮進(jìn)去,我國(guó)可再生能源的資源量是足夠豐富的,這一點(diǎn)是很重要的。也就是說(shuō),逐步發(fā)展可再生能源達(dá)到高比例是完全可能的,這是一個(gè)前提。
可再生能源的特點(diǎn)是可再生的,不像化石能源燒完就沒(méi)了。它的量和大小又跟技術(shù)開(kāi)發(fā)能力有關(guān)。我們可以看到,可再生能源技術(shù)開(kāi)發(fā)成本正在下降,而且下降比較快。
除了成本之外,我們?cè)跂|部包括中東部開(kāi)發(fā)1千瓦時(shí)分布式的光伏或者風(fēng)能,跟西電東送給1千瓦時(shí)的電相比,天津大學(xué)、華北電大獨(dú)立做了一些研究,做出的結(jié)論是:1千瓦時(shí)電力東部自發(fā)電的成本比西電東送的成本低,這一點(diǎn)很重要。
雖然是分布式的,每一個(gè)點(diǎn)不大,但星羅棋布加起來(lái)是很可觀的,西電東送有條件,還是要的。東部開(kāi)發(fā)自己身邊的可再生能源是劃算的,經(jīng)濟(jì)上是可行的。
太陽(yáng)能、風(fēng)能是不穩(wěn)定的,有一種間歇性的,必須跟儲(chǔ)能結(jié)合起來(lái),而應(yīng)運(yùn)而生的儲(chǔ)能也在快速發(fā)展。
儲(chǔ)能不僅可以解決太陽(yáng)能、風(fēng)能間歇性的問(wèn)題,而且對(duì)于推動(dòng)電動(dòng)汽車及小區(qū)建設(shè)微網(wǎng)是有益的。
值得強(qiáng)調(diào)的是,可再生能源資源利用是我們國(guó)家可以掌控的,風(fēng)能、太陽(yáng)能是我們國(guó)土的。
開(kāi)發(fā)到什么程度?不到十分之一,多開(kāi)發(fā)一點(diǎn)是自己可掌控的,它不依賴于國(guó)際地緣政治的變換,不像對(duì)外依存度很高的能源,國(guó)際政治一變化進(jìn)口就出問(wèn)題。
做到可再生能源一次能源結(jié)構(gòu)當(dāng)中越多,我們自己能源體系的獨(dú)立性和安全性就越好。為什么討論能源資源安全稟賦的新認(rèn)識(shí)就是跟這個(gè)有關(guān)系。
過(guò)去,我們只是從能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化這個(gè)角度來(lái)討論可再生能源多起來(lái)。我想可再生能源如果掌控比較多,中國(guó)能源體系獨(dú)立性、安全性這一點(diǎn)顯然是更好的。
長(zhǎng)期以來(lái),我們習(xí)慣于集中式概念,一個(gè)大電網(wǎng),到現(xiàn)在基本上也還是這樣一個(gè)習(xí)慣。一個(gè)大電網(wǎng)集中式的概念是可以理解的,但是這些年分布式重要性已經(jīng)日益受到人們的重視。
此外,天然氣也屬于化石能源當(dāng)中相對(duì)低碳的化石能源,構(gòu)建“天然氣+新能源”為主的發(fā)展模式也是可以的。國(guó)家在統(tǒng)計(jì)清潔能源時(shí),就把天然氣加在一塊。
分布式能源將來(lái)是重要發(fā)展方式,大大改變傳統(tǒng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式、消費(fèi)模式,有助于城鄉(xiāng)一體化能源轉(zhuǎn)型。
而且建設(shè)一大片能源低碳能源網(wǎng)絡(luò),每一網(wǎng)不大,無(wú)論是農(nóng)村還是城市都可以建立這個(gè)網(wǎng),可以和大電網(wǎng)互動(dòng),也可以獨(dú)立運(yùn)行。
能源的產(chǎn)消者是怎樣的呢?中國(guó)東部是中國(guó)能源的主要負(fù)荷區(qū),東部主要是消費(fèi)者,西邊是生產(chǎn)者,北邊是生產(chǎn)者,東南部是消費(fèi)者。
如果中東部這樣一種經(jīng)濟(jì)高發(fā)達(dá)的地區(qū),能夠把自己身邊的太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等等非化石能源開(kāi)發(fā)出來(lái),讓東部不僅是能源的消費(fèi)者,而且是生產(chǎn)者,也就是成為能源的產(chǎn)消者。
這樣一個(gè)改變不僅是能源結(jié)構(gòu)本身的變化,是空間格局的變革。
說(shuō)一個(gè)民營(yíng)企業(yè),在浙江的公司已經(jīng)裝了20萬(wàn)戶屋頂光伏,有的是建的房子裝上去了,有的時(shí)候房子要改造,要屋頂光伏的建造,這已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。
美國(guó)大概有3億多人,也就是1億左右的家庭,美國(guó)現(xiàn)在有一千萬(wàn)家庭自發(fā)電,正泰集團(tuán)裝了20萬(wàn)戶,如果是100個(gè)公司裝多少個(gè),也就是千萬(wàn)戶。
如果家家戶戶自己發(fā)電,自己裝,自己發(fā),自己用,這個(gè)局面就大大不一樣了,這就是產(chǎn)消者,既是消費(fèi)者,又是生產(chǎn)者。
產(chǎn)消者依托互聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代信息通訊技術(shù),把分布式電源、儲(chǔ)能、負(fù)荷等分散在電網(wǎng)各類資源聚合在一起,協(xié)同化運(yùn)行控制和市場(chǎng)交易,對(duì)電網(wǎng)提供輔助服務(wù)。
如果我國(guó)有了高比例的產(chǎn)消者,中國(guó)能源局面將會(huì)發(fā)生革命性的變化。不僅是能源結(jié)構(gòu)本身的,還有很深的含義,要有很革命性的變化,包括空間格局的變化。
可再生能源如果進(jìn)一步拓寬到非化石能源,包括核能,2018年我國(guó)非化石能源的電力裝機(jī)占到整個(gè)電力裝機(jī)40.8%,發(fā)電量已經(jīng)到30.9%,這是電力部分。
與此同時(shí),核電技術(shù)與世界先進(jìn)水平保持同步發(fā)展?,F(xiàn)在比較成熟的三代核電,也在做四代核電技術(shù),也在做模塊化的小型堆,當(dāng)然核聚變探索也有一些時(shí)間。
根據(jù)“十九大”制定的目標(biāo),一個(gè)是2035年,還有一個(gè)2050年,如果到2035年生態(tài)環(huán)境根本好轉(zhuǎn),美麗中國(guó)目標(biāo)基本實(shí)現(xiàn),PM2.5每立方米得達(dá)到35微克。
到2050年把我國(guó)建成富強(qiáng)民主文明和諧美麗的社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó),PM2.5達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),得是10微克。
這對(duì)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)提出來(lái)相應(yīng)的要求,達(dá)到2035、2050年環(huán)境和氣候的要求,非化石能源到2035年大于25%,可再生能源大于20%;2050年非化石能源占比大于50%,可再生能源達(dá)到40%。
新增能源現(xiàn)在基本上由再生能源來(lái)滿足。進(jìn)一步由可再生能源替代化石能源的存量,這樣就比較實(shí)時(shí)性改變能源結(jié)構(gòu)。
在我國(guó)化石能源“富煤、缺油、少氣”的同時(shí),我國(guó)擁有豐富的非化石能源子資源,特別是可再生能源資源。
因此,逐步建成我國(guó)以非化石能源為主的低碳能源體系,其資源基礎(chǔ)是豐厚的。
當(dāng)然,這里講的是逐步建成,當(dāng)然需要幾十年的時(shí)間,但方向是需要肯定的。而方向的前提必須要有豐厚的資源基礎(chǔ)才行。
對(duì)能源資源稟賦的認(rèn)識(shí),對(duì)能源安全的認(rèn)識(shí),如果非化石能源的資源足夠多,比例足夠大,我們的能源就足夠安全。這一塊越大,環(huán)境就越好,氣候就越好。
能源格局這一塊發(fā)展越好,中西部和東部平衡就會(huì)越好。非化石能源發(fā)展起來(lái),必然帶來(lái)很多分布式,這個(gè)對(duì)于能源的產(chǎn)業(yè)形態(tài)也會(huì)有很大的改變。
從這幾個(gè)方面重新認(rèn)識(shí)資源稟賦,不僅僅是資源的問(wèn)題,而是對(duì)能源的變革有多方面、戰(zhàn)略性、方向性的影響。
由于能源資源稟賦認(rèn)識(shí)的局限性,東部有一些高度發(fā)達(dá)地區(qū)認(rèn)為自己負(fù)荷重、缺資源,卻沒(méi)有認(rèn)識(shí)到身邊的豐富,形成對(duì)外來(lái)電、外來(lái)煤的依賴。
我們應(yīng)該對(duì)能源資源稟賦有重新的認(rèn)識(shí),這是影響到國(guó)家能源政策和能源戰(zhàn)略很實(shí)際的問(wèn)題,我也跟一些地方的領(lǐng)導(dǎo)討論這個(gè)問(wèn)題,他們也認(rèn)可這樣一個(gè)認(rèn)識(shí)。
重新認(rèn)識(shí)國(guó)家能源資源稟賦,是正確認(rèn)識(shí)本國(guó)國(guó)情的要素。對(duì)于確保國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)的能源安全,引導(dǎo)能源轉(zhuǎn)型具有方向性、戰(zhàn)略性的意義。
