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编者按:近日,中国工程院原副院长、能源研究专家杜祥琬院士在2005委员会理事分享会上,就中国能源结构改革、能源安全等热点话题进行了分享。他指出,中国在向以非化石能源为主阶段过渡的过程中,首先需要节能提效,并在能源结构调整的过程中将天然气、可再生能源及核能这“三驾马车”作为过渡主力。此外,在如何降低对煤炭的依赖以及中国应该树立怎样的能源安全观等方面,他也有独树一帜的观点。
以下是经过编辑的演讲内容,并经过本人审阅。
(文章来源:微信公众号“知识分子” 作者:杜祥琬 整理:吕浩然)
现今世界能源大的趋势可以归纳为增速趋缓、转型加快。中国和世界的一个共同趋势是向低碳、高效能的方向发展,所以各项能源的使用量会有升有降。
2016年的一项数据显示,世界各项能源当中增长最快的是可再生能源,特别是太阳能和风能,然后是水电、天然气,核电也有增加,但是煤炭和石油基本上仍是持平的,这是一个趋势。所以,整个能源结构是在往低碳、绿色的方向走。在增速方面,全球去年能源增速大概是1%,而中国的增速则是1.3%,基本上持平。在这种背景下,我们再来谈一下中国的能源问题。
中国低碳能源的“三驾马车”
首先,中国能源的头号问题还是要节能提效,因为中国的节能潜力还很大。2015年的一项数据显示,中国贡献了全球15%的GDP,却消耗了全球23%的能源。也就是说,我们单位GDP所消耗的能源是全球能源强度的1.5倍。当然,中国在这方面已经进步了,较早之前需要消耗全球两倍的能源强度。就此而言,我们还有50%的可降低空间。
这也是为什么国家规划到2020年要将碳排放强度比2005年降40%到45%,到2030年降60%到65%,这都经过了大量的论证。当然,国家所做的承诺其实是留有余地的,现在来看,到2020年碳排放强度的降幅可能会达到50%左右。中国能源的浪费也很多,北京市交通委员会2012年公布的数据显示,仅北京堵车一项造成的各种浪费就相当于北京市GDP的7%。所以,中国要讲能源战略,首先得节能提效。
其次,能源结构仍需要调整。新能源,也就是非化石能源,包括可再生能源和核能等都需要增长。而在煤炭、石油、天然气三个主要的化石能源中,相对低碳的是天然气,所以我有一个自己的提法,叫做中国的低碳能源有“三驾马车”,就是天然气、可再生能源以及核能,要靠它们三个一起“拉车”,把低碳能源的比例拉上去。
去年中国的煤炭占一次能源的62%,这已经在进步。可以肯定地说,发改委公布到2020年,中国煤炭占一次能源的比例降到58%;到2030年,降至50%以下;到2050年,要降至30%,煤炭所占比例一定要降下来。其实,煤炭占比巨大的问题并不是中国所独有的,1913年的一项数据显示,全球的一次能源70%都是煤炭。
当今世界的能源结构:煤炭大概占29%,天然气21.2%,石油31%,剩下的非化石能源,占18%-19%。对比来看,中国的任务仍比较艰巨。拿什么在保证煤炭使用的前提下替代它,只有前面提到的“三驾马车”:天然气现在占一次能源的6%,非化石能源是13%,而国家规划到2020年,非化石能源要增加到15%,2030年达到20%。到2050年,我们估计非化石能源加上天然气,应该能占到55%-60%,而煤炭降至30%左右。我们希望能提出这样一个目标,让中国的能源结构更加合理,向更加低碳的方向走。
煤炭的“去路”何在?
我们不妨分析一下上述数据,也是现在存在分歧的地方:到底煤炭的比例能不能这么快地降下来?煤炭现在占我国一次能源的62%,也就是四十多亿吨原煤,但只有一半是用来发电的,剩下一半是直接燃烧的。后者中又有一部分是散烧煤,散烧煤一定要替代下来,这一点没有异议。当然,替代的过程中一定要有一系列的政策、措施,来保证农户等有能力使用更加清洁的能源,这是其一。
第二,钢铁、水泥等工业用煤占比很大。仅河北一省就产出两亿多吨钢铁,大家戏称,全球的钢铁第一是中国,第二是河北,第三是唐山,第四是美国,而钢铁产业需要消耗煤炭。现在这些高耗能产业已经趋于饱和,所以产业要调整,这一点不可否认,水泥亦是如此。所以,工业直接消耗的煤炭需要降低,这一块也非常重要。
第三,煤电方面。煤炭应该主要用来发电,相对集中的煤电污染可能也比较好控制。中国已经装机的煤电9亿千瓦,但却用不了这么多,现今煤电装机容量已经过剩。现在一座燃煤电厂一年可以运行6000小时,少一点的也达到5000小时,而前年则是4300小时,去年是4100小时,今年大约是4200小时,皆处在低效运行的状态。所以说,煤电的装机不应该再增加,因为已经过剩。
综上来看,中国已经连续三年煤炭的总消耗量在下降,归根结底是因为没有需求了。但仍有一块我认为会有争议:现在有人主张大力发展煤制油、煤制气。但煤制油在产出一吨油的同时还要产出五吨的二氧化碳,而平常消耗一吨煤炭所产生的二氧化碳仅2.5吨,煤制气也要产生二氧化碳,且比煤制油还要多。从低碳的角度来看,为应对气候变化,是不应鼓励煤制油、气的。中国因为缺油、缺气,有一点这样的技术储备是可以的,但不应大肆开发。
►图片来源:pixabay
此处还应提到科学产能的概念,中国如今每年产出近40亿吨原煤,什么叫科学产能?就是在保证生产安全和少影响生态环境前提下,对煤炭的开采叫做科学开采、科学产能,而中国现今科学产能的能力只有不到20亿吨原煤,所以要减少非科学产能。此外,在开采以后要增加洗煤的比重,脏、差的煤不去用,这些都是煤炭中所存在的一些问题。中国现在科学产能的能力不足,不得不容忍十几亿吨的非科学产煤,这就产生了很多问题,生态问题、环境问题、安全问题等等。而作为煤炭替代品的天然气,因受限于我国天然气资源的总量和能够进口的总量,还做不到高比例。
这样分析下来,我认为中国煤炭消耗不会再增加。
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