“煤炭为主”将持续多久

杨勇平

近年来，能源革命成为社会关注的热点、焦点。推进传统化石能源转型，提高非传统化石能源开发水平，促进可再生能源发展，优化能源供应结构，促进可再生能源和化石能源协同共存，形成多轮驱动、安全可持续的能源供应体系，是我国能源革命的目标之一。

长期以来，我国能源结构以化石能源为主。未来，在我国能源结构中，化石能源和非化石能源将长期共存。不过，从化石能源为主到以清洁能源、可再生能源为主，这一过程非常漫长。

按照目前的发展速度，预计在2035年前后，我国太阳能、风能的装机容量才能够与燃煤火力发电持平;到2050年，新能源的实际发电量才有可能超过燃煤火力发电。

因此，在未来数十年时间内，我国都将处于能源转型、变革时期。目前讨论全国范围内100%或者高比例可再生能源为时过早。

煤炭仍是关键支撑性能源

煤炭是当前我国的主体能源和重要工业原料，是我国经济社会发展和社会主义现代化建设的关键支撑。根据国家统计局相关统计数据，虽然我国煤炭能源消费总量占能源消费总量比重逐年稳步下降，风电、光伏等清洁能源步入快速规模化发展阶段，但是煤炭在我国能源消费结构中占比仍高于60%。

也即是说，我国能源消费中煤炭仍是主力。短期内煤炭不会被完全替代，还将长期发挥重要作用。

2035 按目前发展速度，预计在2035年前后，我国太阳能、风能的装机容量才能够与燃煤火力发电持平。

基于这一现实，如何利用好煤炭是我国能源转型和革命的立足点和重要任务之一。促进煤炭绿色开发生产，实现煤炭集中使用，推动煤炭清洁高效利用，是当前我国煤炭可持续发展的新途径。

基于我国富煤、贫油、少气的资源禀赋，燃煤火力发电仍将是我国电力的主要来源。我国已经突破大型燃煤超低排放发电技术，煤炭的利用也能够实现低排放，燃煤电厂大气污染物排放已经达到甚至优于国家对天然气发电排放的标准。

同时，化石能源是承载可再生能源到达“彼岸”的“船”，是通往“彼岸”的“桥”。作为新能源电力系统的调峰手段，煤炭天然气等化石能源在相当长的时间内仍将发挥重要作用。

100%可再生能源暂不可行

尽管从理论计算，地球表面可用可再生能源储量能够满足人类社会经济发展需求，但如真正实现100%可再生能源，还需要突破性的技术支撑、用能方式的根本性变革以及能源产业政策的重大调整。

100%使用可再生能源，能够更快实现绿色可持续的发展目标，但是能源系统并非单一要求绿色，而是要综合考虑安全、经济和绿色可持续的协调发展。

可再生能源相对于传统化石能源，具有绿色、低碳、可持续的优点，但也存在先天性重大缺点，如分散化分布导致的能量密度低;单一项目规模小导致生产和运维成本高;间歇性和随机波动性强导致发电可靠性低等。

从实际情况來看，由于我国水电可开发空间有限，如果要实现100%可再生能源，70%～80%的发电量需要风能、太阳能来承担，风能、太阳能的大规模发展同样会造成负面影响。

首先，如按照当前的风能、太阳能技术来建设，城市乡村、山山水水将遍布太阳能电池板和风车;其次，由于风电、光电对自然资源的依赖，晚上没有阳光不能发电，风停了不能发电，要保障持续供电，需要大量的储能电池。这些电池的生产和回收处理都会带来污染和大量能耗;最后，风能、太阳能成本依然高于燃煤火电，如果配套储能，度电成本将会大幅提高，推高整个社会的生产成本。

短期内煤炭不会被完全替代，还将发挥重要作用。

以当前的可再生能源发电技术和储能技术而言，100%可再生能源暂时不是最优选择，行业内外也不能单纯强调可再生能源比例。可再生能源与化石能源在未来将会长期共存，互补协调发展，两者都需要重视，不能偏废。

能源转型面临现实矛盾

未来十年是我国现代化建设承上启下的关键阶段，能源是关于国家安全和发展的重要基石和保障。但是，我国当正处于能源生产和消费革命的转型时期，能源系统仍面临一系列矛盾和关键问题，集中表现在以下一些方面。

一是，能源消费结构不合理：仍保持以煤炭为主的消费结构，石油、天然气等优质化石能源相对不足，油气和清洁能源比重偏低。

二是能源供需时空分布不匹配：我国风光资源集中在“三北”地区，东部地区能源相对匮乏且能源需求量大。

三是风能、太阳能负荷变化幅度及方向呈现反调峰特性，不利于清洁能源的消纳利用。

四是各类能源系统不融合，行业/地域壁垒严重，能源系统按能源类型划分为多个相对独立运营行业，不同供能系统集成互补、梯级利用程度低，地区之间利益矛盾加剧，清洁能源在全国范围内优化配置受阻。

五是能源系统调节灵活特性低下：我国电源结构以火电为主，储能、燃气机组、快速需求侧响应等灵活性资源比重不足10%，系统调节能力先天不足，严重制约新能源的消纳利用。

六是新技术成本高昂：新能源自身的高成本仍制约其利用和发展，财政补贴负担日趋加剧。储能、微电网等技术仍处于初级发展阶段，商业化应用面临经济性不强、缺乏价格有效激励等问题。

协调各类能源统筹发展

能源革命要对不适应我国经济社会发展和现代化建设的旧能源生产和消费模式、旧能源技术和旧能源体制进行革命。能源革命的行动目标是通过能源技术的巨大进步和能源体制的深化改革，改变传统粗放型的能源生产和消费模式，构建现代化能源体系。

值得注意的是，新一轮能源革命的一个重要标志是能源全方位的转型，主要体现在向低碳化和清洁化转型、向分布式转型、向智能化转型。

这意味着，未来化石能源首先要做好低碳、高效的工作，实现高碳能源的低碳化利用，可再生能源则要加大研发力度，努力实现平价上网，两者应协同、互补发展，共同构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。

立足于这一目标，针对传统化石能源，首先需重点关注煤炭无害化智能开采、超高效火电、整体煤气化联合循环发电、节水环保高转化率煤化工等煤炭清洁开发利用技术。

其次，针对非传统化石能源，需重点关注陆地深层油气勘查开发、油页岩原位开采、不同煤阶煤层气抽采、重劣质油组合加工、分布式高效燃气轮机制造等油气开发利用技术。

最后，针对可再生能源，需重点关注陆地海上风电设备研发和发电并网、太阳能电池材料制造、光电转换、先进生物质能、新一代海洋能、高效地热能利用等可再生能源技术。