我國科學能源決策支持技術的發展趨勢

摘 要：從能源資源、供應、消費、環境等角度總結“十二五”以來我國能源行業所面臨的重大戰略問題，闡述在能源行業戰略決策過程中引入科學決策支持技術的必要性，剖析構建適應我國能源行業發展要求的決策支持技術的重點研究方向，為促進我國能源行業決策支持技術發展提供參考。

關鍵詞：能源戰略 決策支持技術 清潔能源

中圖分類號：F426.61 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（a）-0134-01

近年來，隨著我國國民經濟和社會的快速發展，工業化、城鎮化進程逐步加快，能源需求不斷增長，環境保護問題日益引起各界關注，如何構建安全、穩定、經濟、清潔的能源供應體系以支撐經濟社會發展是能源行業所要面對的重大課題。因此，迫切需要加強能源決策技術和工具的開發與應用，提升決策能力，為我國能源行業的科學發展提供決策支撐[1]。

1 能源行業發展面臨的挑戰

我國人均能源資源擁有量較低，資源稟賦與能源消費逆向分布，制約了能源發展。煤炭和水力資源人均擁有量僅相當于世界平均水平的50%，石油、天然氣資源僅為世界平均水平的1/15左右。同時，我國的主要能源消費區集中于東南沿海等經濟發達地區，資源稟賦與能源消費地域存在顯著差別。另外，我國大部分煤炭資源需要井工開采，石油、天然氣資源埋藏深，未開發的水力資源多集中于西南部的高山深谷之中，能源資源的開發難度相對較大。

能源供應對外依存度高，能源供應安全面臨較大挑戰。“十一五”以來，我國經濟高速發展以能源消費的快速增長為代價。2000年至2010年間，我國能源消費年均增長達到8.4%。然而，由于我國常規化石能源可持續供應能力不足，能源運輸體系不盡合理，煤電運緊張現象反復出現，可再生能源的并網消納難題尚未完全攻克，我國能源供應缺口逐年增加，不得不依賴于進口，2010年，我國能源供需缺口達到了2.6億噸標準煤，能源（尤其是石油）對外依存度快速上升[2]。根據工業和信息化部于2011年公布的數據顯示，我國原油對外依存度首次超過了美國，達到了55.2%。

能源消費結構不合理，過度依賴煤炭資源。煤炭在我國能源消費中占一次能源消費總量的比重一直保持在65%以上，過度依賴煤炭資源，消費量從1978年的4.0億噸標準煤增長到2010年的24.5億噸標準煤，年均增長5.8%。以煤炭為主的能源消費結構偏離了世界能源結構以油氣、清潔能源發電為發展趨勢的主流，滯后的用煤方式、生產設備、管理方式加劇了能源消費結構的不合理。

能源發展造成環境污染，生態環境壓力較大。大規模的煤炭開發，給我國山西、內蒙等主要煤炭產區帶來了土地塌陷、水資源和植被破壞等生態環境問題；以煤為主的大量化石能源消費，同時也給我國華東、華中、華南部地區帶來嚴重的酸雨等環境問題。我國是目前世界第二大經濟體，年排放總量全球第一，而且人均排放量已接近全球平均水平。

2 能源決策支持技術研究的必要性

能源決策支持研究始于20世紀60年代，早期的能源決策支持過程多依賴于單目標函數對能源供需進行預測和規劃，往往難以兼顧系統的復雜度和不確定度，而頻繁采用假定和簡化處理又無法有效反映客觀環境和主觀因素的變化。由于早期模型的預測結果不甚理想，70年代的兩次石油危機以后，單目標函數的能源決策模型逐步被多優化輸出的能源模型所取代，取得了較好的反響。石油危機結束后，世界石油市場趨于平衡，全球氣候變暖問題逐漸被能源決策者所重視，這一時期的能源決策模型不再單獨考慮能源供需關系，綜合能源模型已現雛形。90年代以后，世界各國能源需求量逐漸增加，能源決策目標更加豐富和趨于多元化，關注焦點涵蓋了能源、環境、經濟、技術、安全等諸多方面，經典決策技術的綜合性進一步提升[1]。進入新世紀以來，風能、太陽能等可再生能源的發展得到了世界各國的重視，可再生能源一般通過發電加以利用，其發電出力具有隨機性和間歇性特點，并網消納相對比較困難，目前國際上已有的能源決策支持技術多將可再生能源的開發與消納作為研究的重點。

我國能源決策支持技術的基礎能力比較薄弱，主要表現為缺乏適應市場經濟的能源規劃方法論、能源統計信息不完整，能源政策實施的有效性不強等諸多問題。另外，區域經濟發展不平衡、能源生產中心和消費中心逆向分布、能源運輸基礎設施建設滯后、市場經濟體制尚有待完善等比較突出，已有的決策支持技術不能有效回答目前我國能源轉型發展過程中的關鍵核心問題，包括能源消費總量控制、化石能源供應不足、能源大范圍優化配置、新能源大規模集中開發和跨區消納等問題，因此迫切需要研究能夠適應我國能源發展國情的能源決策技術。

3 能源決策支持技術的研究重點

未來我國能源決策支持技術應在構建能源、經濟、環境與電力的各類數據庫的基礎上，整合現有能源規劃、電力規劃、環保規劃、經濟社會發展規劃等各行業研究資源，通過技術創新，深入研究能源電力生產、輸運與消費各環節的關鍵規劃問題，緊密跟蹤國家經濟發展形勢、經濟能源政策，研究能源與電力發展戰略規劃，為政府和企業提供決策參考。

一是新形勢下能源基地開發潛力與評估方法研究。針對能源發展過程中所面臨的新形勢，結合資源條件、前期工作進展、開發成本、生態環境保護、運輸通道等因素，系統研究和評估各類能源基地的開發潛力，重點研究煤炭基地和可再生能源基地。

二是能源轉化利用體系研究。站在整體能源系統的角度，全過程分析能源轉化利用技術發展發展趨勢，提出技術可行、經濟合理的技術路線，進而研究煤電/煤化工、新能源發電/新能源供熱等能源綜合轉化利用方案。

三是能源基地外送目標市場綜合優化。統籌考慮能源、環境、運輸和市場等因素，圍繞能源基地的外送方式、外送的合理流向和規模問題，以能源供應總成本、能源效率、能源安全等為綜合目標，以能源供需平衡、化石能源基地可開發規模、新能源開發潛力、能源輸送通道、各地區環境資源等為約束條件，優化確定我國能源基地的外送規模、外送方式和目標市場。

四是能源發展模式及綜合效益評估方法研究。在科學預測未來經濟、能源發展規模與需求的基礎上，結合我國能源資源及開發潛力，充分考慮國內國外兩個市場、兩種資源的利用，“十二五”及中長期經濟發展方式轉變、能源與產業結構調整的動態影響，研究我國能源就地平衡和跨區配置的合理匹配關系，完善“十二五”及中長期我國能源發展的指導思想、發展思路與目標，并評估所產生的其綜合效益。

五是清潔能源發展戰略構建方法及實施研究。重點研究清潔能源的合理開發布局和高效消納利用，以及常規化石能源的清潔高效利用。鑒于清潔能源大多通過轉化為電力加以利用，因此要重點研究電網在清潔能源輸送過程中的功能與定位，尤其是跨區輸送和消納方面所發揮的重要作用。

參考文獻

[1]魏一鳴，吳剛，劉蘭翠，等.能源-經濟-環境復雜系統建模與應用進展[J].管理學報，2005，2（2）：159-170.

[2]江冰.新形勢下保障我國能源安全的戰略選擇[J].中國科學院院刊，2010，25（2）：172-179.