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我国经济转型为清洁能源提供机遇

2019-01-18中国工程院院士杜祥琬

中国石油企业 2018年12期
关键词:安全观化石储能

□ 文/中国工程院院士 杜祥琬

我国经济由高速增长转向高质量发展,为优化能源结构提供了机遇。能源结构向绿色低碳转型,是我国能源革命的核心,是能源供给侧改革的基本特征。目前来看,本世纪前15年,我国能源强度下降了30%,主要耗能行业的能效提高了19%。但我国能源强度仍然偏高,2016年是世界平均水平的1.55倍。我国能源结构转型将经历了三个阶段,过去以化石能源为主(占比超过90%),目前是多元结构阶段(非化石能源占比超过10%),几十年后将进入非化石能源为主阶段(占比超过90%)。

全球一次能源结构变革分为三个阶段,第一阶段以煤炭为主的阶段,全球一次能源70%是煤炭;第二阶段以油气为主的阶段;第三阶段以非化石能源为主的阶段,而目前正从油气为主向非化石能源为主转型。目前世界能源发展呈现三个趋势,就是转型加快、增速趋缓、创新活跃。

几十年后将进入非化石能源为主阶段(占比超过90%)

所谓转型加快,就是更加迫切地追求清洁、低碳、高效。目前天然气、非化石能源等低碳能源在全球能源消耗比重中已超过40%,且呈增长势头。美国低碳能源的比重已经超过47%。特别提出一点,全球一次能源消耗比重为28.6%,如果不含中国,这一数字仅为19%。这源自可持续发展需求。同时,为应对气候变化,巴黎协定开启了全球低碳转型新阶段。所谓增速趋缓,是指全球能源总需求进入低速增长状态,增长点主要在新兴经济体。2016年全球能源总需求增长仅为1%,其中中国2016年能源总需求为1.3%,除去中国,这一数字仅为0.7%。与此同时,能源利用效率不断提高,2016年全球能源强度降低了2.1%。所谓创新活跃,是指全球能源科技创新进入高度活跃期。这包括传统能源企业在内的全球企业都很重视能源科技创新,都在积极抢占未来新能源战略制高点,储能技术、分布式能源、能源智能化成为能源科技创新的三大亮点。其中,在储能技术方面,物理储能、化学储能等储能模式层出不穷;在能源智能化方面,能源管理与数字技术、信息技术不断融合;在分布式方面,太阳能屋顶、生物质能源、垃圾资源化利用、小风电等不断涌现,且发展越来越快。

我国能源安全观应该有什么样新的创新?长期以来,人们把能源安全理解为供应关系,也就是需要多少供应多少,供应不上就是不安全。这是片面的理解。我们要转变过去的单向供给侧提供保障这一观念。一方面要推动供给侧科学化、洁净化、低碳化,同时也要努力推动需求侧合理化,包括抑制不合理的需求。通过供给侧和需求侧相向而行、双向协同,进而达到供需平衡,也就是要以合理的供给满足合理的需求。

目前,我国能源供给进入总体宽松时期,也是结构优化的机遇期。在新常态下,我国每年能源都会有所增长,但增长速度比较缓慢,2015年为1.3%,2016年为1.2%。能源需求的增量完全可由低碳能源的增长来满足。这种新常态为我国企业提供了一个重要的机遇,那就是发展新能源的机遇。同时,我国已把能源的环境安全观提升到战略高度,过去很少提这条,现在大家认识到能源造成的环境问题要作为战略来重视,比如大面积的雾霾有违以人为本的发展初衷,PM2.5的源头大部分来自煤炭和石油的燃烧,温室气体排放主要是二氧化碳排放,大部分也都来自煤炭和石油。

那么,能源的长远安全靠什么?要抢占未来能源科技的战略制高点,特别是提高能效和非化石能源及其智能化,引领新能源的发展方向,从而确立具备国际视野和长远战略眼观的能源安全观。希望无论是传统的能源企业还是创新创业企业都能把握这一机遇,适应国家新的能源安全观的发展。

我国能源安全的新观念,正是我国能源革命的驱动力。我国能源革命的方向可以概括为四个革命,能源消费革命就是由粗放低效转向节约高效,能源生产革命就是由黑色高碳转向绿色低碳,能源体制革命是保障,能源技术革命是支撑,而智能化、电气化、低碳化、高效化就是能源技术革命的方向。节能、提效是我国能源战略之首,国际能源署预测,为实现本世纪末将全球平均升温控制在2%的目标,需要减少的二氧化碳排放中,节能提效可贡献40%。所以,实现我国降低能源强度和排放强度的目标,节能提效同样重要。

近年来,我国能源利用效率取得了很大进步,能源强度下降了30%,主要能耗行业的能效提高了19%。但是,我国生产一个点GDP消耗的能源,是全球平均值的1.5倍,是典型发达国家的好几倍,2016年我国生产的GDP不到全球的15%,却消耗了全球22%的能源。因此,我国在能源强度和能效方面还有很大改进的空间,且必须改进。

如何改进,实现能源节能提效潜力在哪里?首先是转变发展方式、调整产业结构。中央提出去产能、去库存,强调从追求速度、贪多求大转向求质量和效益。目前,高耗能产业如钢铁、水泥、煤电这些行业,整体都在低效运行,煤电厂每年运行时数只有约4000小时,而实际可以运行6000小时。由于这种情况挤占了一部分新能源发展空间,导致弃风弃光弃水现象严重。仅2016年,我国西部五省区的弃风率高达约33%。其次,开发节能技术。目前,我国有的煤电厂1千瓦供电要消耗310多克煤炭,但是做得好的煤电厂只消耗275克煤炭,如果全国煤电厂都进行技术改造,运用节能技术,那么仅这一项就能节省煤炭15%以上。在交通节能领域,北京市交通部门的一份报告显示,北京堵车造成的浪费占到北京市GDP的7%。建筑节能的发展潜力很大,如采暖、照明灯等。再其次,消费方式的节能,要抑制攀比奢华、浪费之风,倡导节约环保生活方式。同时,从供给侧优化能源结构。

世界能源消费结构演变分为三个阶段,我国同样如此。第一个阶段以煤为主,我国从2016年进入第二个阶段,这一阶段不像国际上以油气为主,而是多元结构,煤、油、气、可再生资源、核电五足鼎立。未来,我国也会进入下一个阶段,即进入非化石能源为主的阶段,低碳能源将逐步成为主流。所以,我国应积极利用天然气、电、风能、地热,甚至核能、工业余热等替代散烧煤,同时应防止产能过剩,要追求洁净、高效、集中利用,实现超低排放。当前应重点发展低碳能源的三驾马车,即可再生能源、核能、天然气,逐步实现高比例替代高碳能源。要积极发展储能技术,高密度的储能技术有可能是一个颠覆性的突破;利用火电调峰,发展多能互补技术。此外积极发展智慧能源以及能源互联网、微电网技术,推动国家能源转型升级。

能源转型升级具有复杂性、长期性和艰巨性,但方向和路径是清晰的,需要企业具有使命担当,创新可持续发展的路径。

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