“十四五”，能源革命邁出堅(jiān)實(shí)一步

文／杜祥琬

“十四五”期間，我國煤電廠既要當(dāng)好發(fā)電主力，又要協(xié)助可再生能源上馬。

專家簡介

杜祥琬，應(yīng)用物理、強(qiáng)激光技術(shù)和能源戰(zhàn)略專家。1964 年畢業(yè)于蘇聯(lián)莫斯科工程物理學(xué)院。曾任中國工程院副院長、中國工程物理研究院研究員、高級科學(xué)顧問、中國科協(xié)榮委。我國新型強(qiáng)激光研究的開創(chuàng)者之一，推動我國氧碘化學(xué)激光等新型強(qiáng)激光技術(shù)跨入世界先進(jìn)行列。獲國家科技進(jìn)步特等獎一項(xiàng)、一等獎一項(xiàng)、二等獎兩項(xiàng)，部委級一、二等獎十多項(xiàng)。2000年獲何梁何利科技進(jìn)步獎。

1997 年當(dāng)選為中國工程院院士，2006 年當(dāng)選為俄羅斯國家工程科學(xué)院外籍院士，2002 年當(dāng)選中國工程院副院長。主持“中國可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究”等我國能源發(fā)展戰(zhàn)略重大咨詢研究項(xiàng)目，現(xiàn)任國家能源專家咨詢委員會副主任。

參加了我國應(yīng)對氣候變化減排承諾的科學(xué)論證，主持了“應(yīng)對氣候變化的科學(xué)技術(shù)問題研究”，現(xiàn)任國家氣候變化專家委員會名譽(yù)主任。

●“十四五”期間，我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型是一個(gè)方向性的戰(zhàn)略選擇問題。

我國要建設(shè)社會主義生態(tài)文明，不僅要發(fā)展好經(jīng)濟(jì)，而且要保護(hù)好環(huán)境，還要積極應(yīng)對氣候變化。所以，“十四五”期間，我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型是一個(gè)方向性的戰(zhàn)略選擇問題。

人類社會從石器時(shí)代走向鐵器時(shí)代，并不是因?yàn)闆]有石頭了。當(dāng)前，全球范圍內(nèi)要逐漸減少煤炭消費(fèi)的比例，也不是因?yàn)闆]有煤炭了。“十四五”高質(zhì)量發(fā)展階段，我國的煤炭消耗量會逐步下降，這是煤炭技術(shù)進(jìn)步的結(jié)果。

中國承諾

人類活動造成的氣候變化對我國的影響是很復(fù)雜的。對此，專家們的討論認(rèn)為有利有弊，但是弊大于利。

兩年前，我曾經(jīng)考察過位于我國北疆的國家一號冰川。當(dāng)爬到海拔3860 多米高時(shí)，我親眼看到了國家一號冰川物理量（冰雪覆蓋的厚度、冰雪的量）的流失：冰川在化，水在往下流。本來，這里山頂上、山坡上和山谷里都是白雪覆蓋，一片白。但是，我看到的時(shí)候，山頂上的白雪已經(jīng)沒有了，露出來石頭，只剩下兩邊的山谷還是白色的。這表明，國家一號冰川已經(jīng)碎片化了。對此，我印象很深刻。在位于當(dāng)?shù)氐谋ㄑ芯克?，一直對冰川變遷進(jìn)行研究的專家們介紹說，幾十年來，國家一號冰川的物理量在一個(gè)勁兒地下降，下降的曲線非常清楚。而且，他們說，如果這個(gè)趨勢繼續(xù)下去，再過幾十年，這個(gè)一號冰川還有沒有、還有多少都是一個(gè)很大的問題。

近幾年，我國西北地區(qū)的一些河流的徑流量在增加，一些湖泊的水位升高、水存量增加。很重要的一個(gè)原因，就是冰川的融化引起的。雖然現(xiàn)在這些河流的水流量在增加，但是如果這樣發(fā)展下去，將來它們會失去水源。國家一號冰川是北疆這些河流的源泉，沒有了這個(gè)源泉，將來就會產(chǎn)生問題了。隨著氣候的變化，這是必須引起高度重視的問題。

氣候變化對于人類的影響有兩個(gè)方面。一方面是長期積累的，比如溫度變化、氣候變暖，是逐漸變化的。另一方面，氣候變化也會造成一些突發(fā)性的、短時(shí)間的、沖擊性的影響，比如一些地方發(fā)生的可能影響到上百萬甚至上千萬人的洪災(zāi)、干旱，這種氣候變化對社會、經(jīng)濟(jì)和對百姓造成的生死存亡的影響是具有沖擊性的。

我國自2006 年成為全球二氧化碳第一大排放國，目前碳排放量高于美國和OECD國家的總和。我國的二氧化碳排放對于全球的影響是很巨大的。全球每年消耗的煤炭，我國占了50%還要多。

在氣候談判中堅(jiān)持了這樣一種觀點(diǎn)：在人類發(fā)展史上，歐洲和美國的發(fā)達(dá)國家先排放，中國作為發(fā)展中國家后排放。所以，我們在談判中貫穿了“共區(qū)”責(zé)任精神，即承諾承擔(dān)“共同而有區(qū)別的責(zé)任”。現(xiàn)在，國際上對發(fā)達(dá)國家的要求是做到“絕對量減排”，即排放的絕對量要下降。我國根據(jù)實(shí)際能力和發(fā)展階段承諾，到2030 年碳排放達(dá)到峰值后再下降。也就是說，我國的二氧化碳排放雖然會繼續(xù)增加，但增加的幅度會逐漸下降，在趨于飽和達(dá)峰后排放量會下降。

2018 年10 月，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會在韓國仁川發(fā)布“全球升溫1.5℃特別報(bào)告”，呼吁為把全球溫升控制在1.5℃而努力。1.5℃這個(gè)目標(biāo)是激進(jìn)的，但我個(gè)人覺得這可能不太現(xiàn)實(shí)。因?yàn)楝F(xiàn)在地表氣溫已經(jīng)升高了1.1℃，到1.5℃可能很難打住。因此，當(dāng)前，對中國來說，踏踏實(shí)實(shí)地做好把溫升控制在2℃、到2050 年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)，是我們要履行的承諾。

煤炭要清潔高效利用

重視氣候變化對環(huán)境的影響，需要調(diào)整我國的能源結(jié)構(gòu)。

目前，煤炭在全國一次能源消費(fèi)中占比為57%。為做好煤炭的大文章，我國制定了清潔高效利用煤炭的戰(zhàn)略方針。如何清潔高效利用？就是要控制那些不清潔、不高效的部分。

當(dāng)前，煤炭在我國有三個(gè)去處。一是散燒煤。散燒煤最污染、最低效，所以要把這一塊減下來。二是工業(yè)用煤。我們的工業(yè)部門，特別是幾個(gè)高耗能行業(yè)消耗著相當(dāng)多的煤炭。在我國，像鋼鐵這樣一些多年來被房地產(chǎn)所拉動的高耗能產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在已處在一個(gè)比較飽和的階段，也就是產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到甚至躍過了峰值。當(dāng)前，國內(nèi)鋼鐵年產(chǎn)能達(dá)到10 億噸，已經(jīng)超過了我們國內(nèi)的實(shí)際需求。因此，鋼鐵產(chǎn)量不會再增加也不應(yīng)該再增加。另外，隨著技術(shù)進(jìn)步，國內(nèi)噸鋼煤耗已在逐年下降，而且還有進(jìn)一步下降的空間。三是煤電。當(dāng)前，我國煤電裝機(jī)規(guī)模約11 億千瓦，國內(nèi)燃煤電廠年均運(yùn)行時(shí)數(shù)為4300 ～4400 小時(shí)。而正常情況下，一個(gè)煤電廠運(yùn)行時(shí)數(shù)可以達(dá)到6000 小時(shí)（至少5000 多小時(shí)）。這樣看來，現(xiàn)在中國的煤電廠已經(jīng)不是太少。

對于“十四五”期間，該不該再建設(shè)一些煤電廠，當(dāng)前有不同呼聲。有些同志提出，有些地方、有些時(shí)候用電的尖峰需求還不能滿足，所以應(yīng)該再建設(shè)一些煤電廠。我認(rèn)為，這個(gè)問題要用新的思維來解決。比如，能不能通過需求側(cè)管理來解決。另外，在那些耗能比較多的地區(qū)，短周期內(nèi)可以發(fā)展分布式光伏，用分布式光伏發(fā)電來解決尖峰時(shí)刻的用電問題，也可以分擔(dān)一部分大電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)。

電從身邊來

我到東部沿海的一些省份調(diào)研時(shí)，有同志說，我們這個(gè)地方能源負(fù)荷很重，但是沒有能源的來源。所謂的“沒有能源”，就是沒有煤、油、氣資源。

我國東部有些省確實(shí)是缺煤、缺油、缺氣。我說，咱們身邊有很多可再生能源，它也是能源。我們把它們先用起來、先開發(fā)起來，就可以減少對外來電、外來煤的依賴。為此，我提出電自“遠(yuǎn)方來”和“身邊來”相結(jié)合的想法。

目前，我國東部各省的可再生能源資源，比如風(fēng)電和太陽能，已經(jīng)開發(fā)的占可開發(fā)資源量的不到10%。這就是說東部各省有資源，并且還有很大的發(fā)展空間。而且，太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能和地?zé)崮埽瑹o論從技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上，當(dāng)前都已經(jīng)獲得市場認(rèn)可，具備可行性。這跟十年、二十年前相比已經(jīng)大不一樣了。例如，原來，大家認(rèn)為可再生能源成本很高，裝不起太陽能和風(fēng)能設(shè)施。這些年，包括太陽能、風(fēng)能在內(nèi)的可再生能源成本降低得很多、很明顯。

天津大學(xué)和華北電大兩個(gè)專家組曾獨(dú)立算了一筆賬。這些非常內(nèi)行的專家計(jì)算了各種因素，將電自“身邊來”和“遠(yuǎn)方來”的成本做了比較。那么，東部地區(qū)用自己的資源發(fā)一度電跟“西電東送”一度電的成本，到底哪個(gè)高？他們算出的結(jié)果是一致的：東部地區(qū)用自己身邊的資源發(fā)一度電的成本更低。所以，首先要把自己身邊的能源用夠。不足的部分，再求助于“遠(yuǎn)方來”。

再以河南省和中國工程院進(jìn)行的一項(xiàng)河南省能源革命發(fā)展戰(zhàn)略項(xiàng)目為例。項(xiàng)目選擇了蘭考縣為示范縣。蘭考縣有80 萬人口，經(jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)和輕工業(yè)為主。3 年前剛開始試點(diǎn)的時(shí)候，蘭考縣的自發(fā)電只占本地用電量的7%。經(jīng)過3 年努力，該縣自發(fā)電的比例已經(jīng)上升到60%。變化如此之大！他們靠什么做到自發(fā)電比例達(dá)到60%？答案是靠分散式的風(fēng)能、分布式太陽能、生物質(zhì)能（主要是沼氣），還有地?zé)岷屠l(fā)電。上述這些都屬于可再生能源。蘭考縣下一步的計(jì)劃是，到2021 年，要把自發(fā)電比例從60% 提高到90%。

其實(shí)，與國內(nèi)其他一些地方相比較，蘭考縣的太陽能、風(fēng)能資源的密度并不是最好的，不如內(nèi)蒙古、甘肅能源資源密度那么高，太陽能也不是最強(qiáng)的地方。但是，就是這樣的地方才具有試點(diǎn)的可推廣性。很多類似的地方都可以借鑒這個(gè)數(shù)據(jù)，讓自己地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)靠著身邊的能源帶來這樣顯著的變化。蘭考縣給我們的啟示是，中國的能源轉(zhuǎn)型，不是一個(gè)只講理論、只是紙上談兵的問題，而得是可以實(shí)踐、可以落到地面的問題。

新的使命

我國能源行業(yè)承擔(dān)的重要使命是2030年達(dá)到碳排放峰值，而且還有一句話，“爭取提前達(dá)峰”。為此，我國的能源消費(fèi)現(xiàn)在就要做到讓增量部分由低碳能源來滿足，在這個(gè)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步再逐步地替代存量，來改變能源結(jié)構(gòu)。

預(yù)計(jì)“十四五”期間，我國每年能源增量約為2%或者還不到。這樣的一個(gè)增量，從電力和整個(gè)能源系統(tǒng)來看，完全可以由非化石能源的增長加上一點(diǎn)天然氣的增長來解決。如果能做到的話，我國煤炭消耗量完全可以穩(wěn)定住，最終會逐步下降。

在我國的電力供應(yīng)中，煤電仍然是“大頭”?！笆奈濉逼陂g，國內(nèi)煤電廠要繼續(xù)發(fā)揮好發(fā)電主力的作用。同時(shí)，它還有一個(gè)新的使命——一部分電廠要靈活性改造，要輔助、助推太陽能、風(fēng)能上馬。所以，“十四五”期間，煤電廠既有發(fā)電的使命，又有協(xié)助可再生能源上馬的新的歷史使命。

當(dāng)然，可再生能源要解決或者緩解間歇性問題，儲能的配合就是為了解決這個(gè)問題。還以河南省為例，盡管可以依靠本地的太陽能、風(fēng)能提高自發(fā)電比例，不過如果能夠從西部輸來一定比例的外來電也是很好的。但是，要注意太陽能、風(fēng)能有間歇性，所以有些特高壓在輸送太陽能、風(fēng)能的同時(shí)都要捆綁一些煤電。所以，在輸送可再生能源的同時(shí)，如何做好儲能相結(jié)合，讓特高壓能夠輸送的主要是可再生能源，這一點(diǎn)是我們在今后的工作中需要注意的。

青豫（青海到河南）線是一條比較好的輸送可再生能源的特高壓直流輸電線。為什么電網(wǎng)能夠比較平穩(wěn)地通過這條線把電送過來呢？因?yàn)樗脑搭^有水電、風(fēng)電，還有太陽能。水電跟太陽能、風(fēng)電一塊來平衡，使這條線成為輸送可再生能源發(fā)電比較平穩(wěn)的一個(gè)典型。

綠色復(fù)蘇

調(diào)整我國的能源結(jié)構(gòu)，積極應(yīng)對氣候變化，體現(xiàn)了中國的擔(dān)當(dāng)。但調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，也不僅僅是為了應(yīng)對氣候變化，還為了發(fā)展新經(jīng)濟(jì)。只有發(fā)展新經(jīng)濟(jì)、發(fā)展可持續(xù)發(fā)展的綠色經(jīng)濟(jì)，才能讓我們這一代和下一代人都能享受到“美麗中國”，讓世界變得更加美好。

十九大制定了我國2035 年和2050 年兩個(gè)階段性的發(fā)展目標(biāo)：到2035 年基本實(shí)現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化；2050 年，把我國建成富強(qiáng)民主文明和諧美麗的社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國。這兩個(gè)目標(biāo)、這兩個(gè)階段體現(xiàn)的不僅事關(guān)中國的形象，也關(guān)系到中國老百姓的實(shí)惠，即他們實(shí)際的生活水平、所能享受到的實(shí)惠和獲得感。

比如，人們每天都要呼吸，大氣的質(zhì)量與每個(gè)人息息相關(guān)。這些年，經(jīng)過很多努力，特別是通過能源轉(zhuǎn)型，國內(nèi)PM2.5 已經(jīng)有所下降。到目前，全國PM2.5 的平均數(shù)是40 幾微克/立方米，但離我國制定的小于35 微克/立方米的標(biāo)準(zhǔn)還有距離，離國際標(biāo)準(zhǔn)15 微克/立方米還有很大距離。試想到了2035 年，中國進(jìn)入了創(chuàng)新型國家前列，我們應(yīng)該至少要達(dá)到自己國家定的標(biāo)準(zhǔn)，再進(jìn)一步達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)。這樣，才能成為發(fā)達(dá)國家、現(xiàn)代化國家，建設(shè)“美麗中國”也需要達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)。而且，這對于實(shí)現(xiàn)“十四五”期間我國的發(fā)展目標(biāo)也是非常重要的。

我國已經(jīng)非常明確地提出，中國現(xiàn)在的發(fā)展已經(jīng)不是追求量的擴(kuò)張、不是“攤大餅”式的發(fā)展，而是要向高質(zhì)量發(fā)展。能源，也要高質(zhì)量發(fā)展。在這個(gè)過程中，“十四五”的能源發(fā)展要走出高質(zhì)量發(fā)展的堅(jiān)實(shí)一步，這一點(diǎn)是非常清楚的。

當(dāng)前，歐洲以“綠色新政”為主導(dǎo)發(fā)展思想，對當(dāng)前的疫情、以后經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇、應(yīng)對氣候變化，都給予高度的重視。不管是歐洲、中國，還是世界的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，現(xiàn)在都強(qiáng)調(diào)“綠色復(fù)蘇”。經(jīng)濟(jì)要能夠可持續(xù)地發(fā)展，這是全球都在重視的問題?？沙掷m(xù)發(fā)展的能力，不僅體現(xiàn)在將來能夠更有效地應(yīng)對像此次疫情及以外的其他公共事件，而且要能夠引導(dǎo)人類的可持續(xù)發(fā)展。所以，在發(fā)展問題上、應(yīng)對疫情問題上，一定要重視“綠色復(fù)蘇”。要發(fā)展一個(gè)對這一代人和子孫后代都可持續(xù)的“綠色發(fā)展”式的復(fù)蘇。

●“美麗中國”，綠色電力。 供圖/視覺中國