■ 本刊記者 許惠英
推動能源科學發展 建設中國現代能源體系
■ 本刊記者 許惠英
編者按:中國工程院于2008年1月啟動《中國能源中長期(2030、2050)發展戰略研究》,140多位院士和專家參加了此項工作。前不久,中國工程院召開新聞發布會,將該項目研究成果向社會公布。本刊摘發這一項目的主要成果,以饗讀者。
我國中長期能源戰略概括為:加快調控轉型,強化節能優先,實行總量控制,保障合理需求,優化多元結構,實現綠色低碳,科技創新引領,體系經濟高效。其內容要點如下:
我國GDP目前占世界生產總值不到10%,但能源消耗已經高于20%,能源排放的污染氣體居世界首位,溫室氣體占世界總量的25%,GDP的能耗、污染排放和碳排放都過高。資源和環境代價過重、結構不良、效率偏低和能源安全是我國能源存在的主要問題。我國能源必須改變粗放的發展方式,其前提要把握以下兩個問題:
(1)能源科學供給能力的含義
煤炭科學產能是指在安全、高效、潔凈、環境友好的條件下生產煤炭。根據煤炭組專家的判斷,符合科學開采的煤炭產能在20年后預計可達到34億—38億噸,而我國現在每年生產的30億噸原煤只有不到一半符合科學產煤標準。假設2020年我國就可實現科學產能34億噸(24億噸標煤),再加上水電、油氣、非水可再生能源以及核電等可預計產能,則2020年的科學供能約為40億—42億噸標煤。
(2)未來能源需求持續高速增長的不合理性
我國高能耗產業已進入飽和期,可以滿足相當大規模的基本建設需求。高能耗產業不應也不可能持續高速增長。如果我國在2020年單產能耗比2005年降44%,2030年單產能耗比2005年降68%,那時,仍比日、歐的能耗強度高一倍。因此,我國不能長期依靠初級生產力要素的投入,而要轉變到注重質量、效益,創新驅動、內需驅動、健康消費的科學發展軌道上來。
2050年前的40年,是我國能源體系的轉型期。能源體系逐步轉型為節約、高效、潔凈、多元、安全的現代化能源體系。2050年后,我國將擁有一個中國特色的能源新體系,將進入綠色、低碳能源發展階段。
2030年前的20年,是上述能源轉型期中的攻堅期。要花大力氣形成節能提效機制、實現新型能源的突破、化石能源的潔凈生產和利用、實現污染排放和溫室氣體排放的控制。石油安全供應和替代、電力系統優化發展、農村能源形態的顯著進步等一系列重大問題得到基本解決。
2020年前的10年,特別是“十二五”,是上述攻堅任務能否完成的關鍵期,是全面轉向科學發展軌道的關鍵期。
2015年能源消費總量掌握在40億噸標準煤目標。按2010年能源消費總量32.5億噸標煤,“十二五”平均GDP年增長8%,實現五年能源強度下降16%計算,2015年能源消費總量即是40億噸標煤。
煤炭的洗選、開采和利用必須改變粗放形態,走安全、高效、環保的科學發展道路,煤炭2050年可望減至40%(甚至35%)以下,為重要的基礎能源。使煤炭消費總量較早達到峰值,使一次能源增量盡可能由潔凈新能源提供。把合理的煤炭安全產能控制在38億噸以內。
確保石油在今后幾十年的安全供應和能源支柱之一的穩定戰略地位。石油國產控制在每年2億噸(或近2億噸)。石油的戰略方針是:大力節約,加強勘探,規模替代,積極進口(消費和戰略儲備)。天然氣,2030年可達到國內產天然氣3000億方,加上進口可達4000—5000億方,將占到一次能源的10%以上,天然氣將成為能源結構中的綠色支柱之一。
(1)積極、有序發展水電,大力發展非水可再生能源
預計2020年、2030年和2050年水電分別達到裝機3億千瓦、4億千瓦和4.5—5億千瓦。
(2)積極發展核電是我國能源的長期重大戰略選擇
2020年核電可望建成7000萬千瓦,使核能和可再生能源的總和占到總能源的15%以上。2030年核電達到2億千瓦,2050年達到4億千瓦以上。2050年,核能將可以提供15%以上的一次能源。
(3) 發展中國特色的高效安全(智能)電力系統、分布式用電方式和儲能技術
在電力結構中,非火電的比例將逐步增加,而煤電在電力中的比重將逐步下降,2050年可降至35%左右。
在2030年前顯著解決污染排放問題。我國二氧化碳排放的總量在2030年前達到峰值,然后逐步下降,在2050年回落到70億噸/年以下的水平。
科技對能源的支撐涉及三個層次:
一是基礎性研究,包括新材料、新工藝、新概念等的創新,例如,新型太陽能電池、太陽能熱發電新概念與技術、纖維素乙醇中酶的研究、微藻液體燃料研究、裂變聚變混合堆新概念等;
二是新技術的創新,解決發展的技術瓶頸,例如,煤炭的高效安全潔凈開采技術、間歇性能源并網和分布式用電技術、煤氣化(30.45,0.50,1.67%)多聯產技術、核燃料后處理和核廢料處置、碳捕捉利用和儲存技術、電動車技術、海洋能利用技術、新脫硫技術、儲能技術等;
三是重大工程項目和戰略性產業的支持,例如,節能技術與工程、快中子實驗堆工程、能源資源的勘探、百(千)萬屋頂太陽能工程、風、光、儲、輸、用示范工程、煤的洗選技術推廣、水電工程、智能電網等。
(1)2030年前后我國能源發展將出現歷史性的轉折點
節能、提效達到國際先進水平;煤炭科學高效安全生產和潔凈化達到先進水平;煤炭消費量得到控制;核電實現大規模發展并突破實驗快堆技術;天然氣和水電的開發大幅度進展;能源結構得到明顯調整,CO2的排放量達到峰值;太陽能發電、風電和生物質能等突破技術經濟瓶頸快速發展;能源科技創新能力達到國際先進水平。
(2)2050年,我國將基本完成能源體系的變革
實現能源供需模式的科學平衡。能源結構中,潔凈能源將占一半以上,并呈繼續增加勢頭。
(1)優化管理體制
國家設立能源統一主管部門,全面負責制定能源戰略。能源政策、法規標準和經濟調節手段要按戰略和規劃的要求調整。以有力的宏觀調控手段,調整結構,大力節能,轉變發展方式;對能源新產業,進行優化引導;對爭議較大的能源重大決策,通過科學程序主動決策。對各級政府和企業,完善科學的考核指標體系,把節能、綠色、低碳的要求作為硬指標,列入考核體系。引進化石能源消費總量控制目標,以防止盲目擴大投資,避免單純追求GDP增速。
(2)完善經濟政策
以有力的經濟政策為杠桿,倒逼地方和企業節能減排的內在動力。完善能源立法,出臺資源稅、能耗稅、排放稅、碳稅、物業稅、調整能源價格、強化資源管理等政策,完善各類準入標準、技術標準,提高節能標準,嚴控高耗能產品出口,鼓勵高附加值產品出口,從制度上引導低耗能建筑、節能減排汽車,促進建筑業和汽車業的健康發展,適當控制我國汽車擁有率,嚴控高能耗產業的增長,大力發展生產性服務業。
(3)落實關鍵能源政策
盡快用篩分洗選煤替代動力原煤;恢復水電項目審批;加快內陸核電建設;全面提升天然氣加速發展所需要的體制和管理環境;加強可再生能源科技研發投入,解決可再生能源發展的系統瓶頸,調整政策支持方向;對電力發展進行包括電源和電網結構布局的系統優化規劃等。
(4)組織科技攻關
增加能源科技投入,對潔凈煤技術、高效能源利用技術、先進發電技術、新型用能技術、新型核電技術等,制定具體的發展路線圖并進行國家主導的科技攻關。建立新能源發展專項基金,把支持的重點放到科技研發和工程示范上去,爭占能源發展的戰略制高點。
(5) 提倡綠色消費和生態文明理念
從各級政府機構帶頭,到全民素質的提高,倡導適合中國國情的“健康的物質消費、豐富的精神追求”的消費方式、生活方式,加強與生態文明相適應的精神和文化建設,使“兩型社會”建設落到實處。