杜祥琬：我對中國的能源安全并不悲觀

　　編者按：近日，中國工程院原副院長、能源研究專家杜祥琬院士在2005委員會理事分享會上，就中國能源結(jié)構(gòu)改革、能源安全等熱點(diǎn)話題進(jìn)行了分享。他指出，中國在向以非化石能源為主階段過渡的過程中，首先需要節(jié)能提效，并在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的過程中將天然氣、可再生能源及核能這“三駕馬車”作為過渡主力。此外，在如何降低對煤炭的依賴以及中國應(yīng)該樹立怎樣的能源安全觀等方面，他也有獨(dú)樹一幟的觀點(diǎn)。

　　以下是經(jīng)過編輯的演講內(nèi)容，并經(jīng)過本人審閱。

　　現(xiàn)今世界能源大的趨勢可以歸納為增速趨緩、轉(zhuǎn)型加快。中國和世界的一個共同趨勢是向低碳、高效能的方向發(fā)展，所以各項能源的使用量會有升有降。

　　2016年的一項數(shù)據(jù)顯示，世界各項能源當(dāng)中增長最快的是可再生能源，特別是太陽能和風(fēng)能，然后是水電、天然氣，核電也有增加，但是煤炭和石油基本上仍是持平的，這是一個趨勢。所以，整個能源結(jié)構(gòu)是在往低碳、綠色的方向走。在增速方面，全球去年能源增速大概是1%，而中國的增速則是1.3%，基本上持平。在這種背景下，我們再來談一下中國的能源問題。

　　中國低碳能源的“三駕馬車”

　　首先，中國能源的頭號問題還是要節(jié)能提效，因?yàn)橹袊墓?jié)能潛力還很大。2015年的一項數(shù)據(jù)顯示，中國貢獻(xiàn)了全球15%的GDP，卻消耗了全球23%的能源。也就是說，我們單位GDP所消耗的能源是全球能源強(qiáng)度的1.5倍。當(dāng)然，中國在這方面已經(jīng)進(jìn)步了，較早之前需要消耗全球兩倍的能源強(qiáng)度。就此而言，我們還有50%的可降低空間。

　　這也是為什么國家規(guī)劃到2020年要將碳排放強(qiáng)度比2005年降40%到45%，到2030年降60%到65%，這都經(jīng)過了大量的論證。當(dāng)然，國家所做的承諾其實(shí)是留有余地的，現(xiàn)在來看，到2020年碳排放強(qiáng)度的降幅可能會達(dá)到50%左右。中國能源的浪費(fèi)也很多，北京市交通委員會2012年公布的數(shù)據(jù)顯示，僅北京堵車一項造成的各種浪費(fèi)就相當(dāng)于北京市GDP的7%。所以，中國要講能源戰(zhàn)略，首先得節(jié)能提效。

　　其次，能源結(jié)構(gòu)仍需要調(diào)整。新能源，也就是非化石能源，包括可再生能源和核能等都需要增長。而在煤炭、石油、天然氣三個主要的化石能源中，相對低碳的是天然氣，所以我有一個自己的提法，叫做中國的低碳能源有“三駕馬車”，就是天然氣、可再生能源以及核能，要靠它們?nèi)齻€一起“拉車”，把低碳能源的比例拉上去。

　　去年中國的煤炭占一次能源的62%，這已經(jīng)在進(jìn)步。可以肯定地說，發(fā)改委公布到2020年，中國煤炭占一次能源的比例降到58%;到2030年，降至50%以下;到2050年，要降至30%，煤炭所占比例一定要降下來。其實(shí)，煤炭占比巨大的問題并不是中國所獨(dú)有的，1913年的一項數(shù)據(jù)顯示，全球的一次能源70%都是煤炭。

　　當(dāng)今世界的能源結(jié)構(gòu)：煤炭大概占29%，天然氣21.2%，石油31%，剩下的非化石能源，占18%-19%。對比來看，中國的任務(wù)仍比較艱巨。拿什么在保證煤炭使用的前提下替代它，只有前面提到的“三駕馬車”：天然氣現(xiàn)在占一次能源的6%，非化石能源是13%，而國家規(guī)劃到2020年，非化石能源要增加到15%，2030年達(dá)到20%。到2050年，我們估計非化石能源加上天然氣，應(yīng)該能占到55%-60%，而煤炭降至30%左右。我們希望能提出這樣一個目標(biāo)，讓中國的能源結(jié)構(gòu)更加合理，向更加低碳的方向走。

　　煤炭的“去路”何在?

　　我們不妨分析一下上述數(shù)據(jù)，也是現(xiàn)在存在分歧的地方：到底煤炭的比例能不能這么快地降下來?煤炭現(xiàn)在占我國一次能源的62%，也就是四十多億噸原煤，但只有一半是用來發(fā)電的，剩下一半是直接燃燒的。后者中又有一部分是散燒煤，散燒煤一定要替代下來，這一點(diǎn)沒有異議。當(dāng)然，替代的過程中一定要有一系列的政策、措施，來保證農(nóng)戶等有能力使用更加清潔的能源，這是其一。

　　第二，鋼鐵、水泥等工業(yè)用煤占比很大。僅河北一省就產(chǎn)出兩億多噸鋼鐵，大家戲稱，全球的鋼鐵第一是中國，第二是河北，第三是唐山，第四是美國，而鋼鐵產(chǎn)業(yè)需要消耗煤炭。現(xiàn)在這些高耗能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)趨于飽和，所以產(chǎn)業(yè)要調(diào)整，這一點(diǎn)不可否認(rèn)，水泥亦是如此。所以，工業(yè)直接消耗的煤炭需要降低，這一塊也非常重要。

　　第三，煤電方面。煤炭應(yīng)該主要用來發(fā)電，相對集中的煤電污染可能也比較好控制。中國已經(jīng)裝機(jī)的煤電9億千瓦，但卻用不了這么多，現(xiàn)今煤電裝機(jī)容量已經(jīng)過剩?，F(xiàn)在一座燃煤電廠一年可以運(yùn)行6000小時，少一點(diǎn)的也達(dá)到5000小時，而前年則是4300小時，去年是4100小時，今年大約是4200小時，皆處在低效運(yùn)行的狀態(tài)。所以說，煤電的裝機(jī)不應(yīng)該再增加，因?yàn)橐呀?jīng)過剩。

　　綜上來看，中國已經(jīng)連續(xù)三年煤炭的總消耗量在下降，歸根結(jié)底是因?yàn)闆]有需求了。但仍有一塊我認(rèn)為會有爭議：現(xiàn)在有人主張大力發(fā)展煤制油、煤制氣。但煤制油在產(chǎn)出一噸油的同時還要產(chǎn)出五噸的二氧化碳，而平常消耗一噸煤炭所產(chǎn)生的二氧化碳僅2.5噸，煤制氣也要產(chǎn)生二氧化碳，且比煤制油還要多。從低碳的角度來看，為應(yīng)對氣候變化，是不應(yīng)鼓勵煤制油、氣的。中國因?yàn)槿庇?、缺氣，有一點(diǎn)這樣的技術(shù)儲備是可以的，但不應(yīng)大肆開發(fā)。


　　此處還應(yīng)提到科學(xué)產(chǎn)能的概念，中國如今每年產(chǎn)出近40億噸原煤，什么叫科學(xué)產(chǎn)能?就是在保證生產(chǎn)安全和少影響生態(tài)環(huán)境前提下，對煤炭的開采叫做科學(xué)開采、科學(xué)產(chǎn)能，而中國現(xiàn)今科學(xué)產(chǎn)能的能力只有不到20億噸原煤，所以要減少非科學(xué)產(chǎn)能。此外，在開采以后要增加洗煤的比重，臟、差的煤不去用，這些都是煤炭中所存在的一些問題。中國現(xiàn)在科學(xué)產(chǎn)能的能力不足，不得不容忍十幾億噸的非科學(xué)產(chǎn)煤，這就產(chǎn)生了很多問題，生態(tài)問題、環(huán)境問題、安全問題等等。而作為煤炭替代品的天然氣，因受限于我國天然氣資源的總量和能夠進(jìn)口的總量，還做不到高比例。

　　這樣分析下來，我認(rèn)為中國煤炭消耗不會再增加。

　　美國依靠頁巖氣革命使得它的能源獨(dú)立了，中國隨之產(chǎn)生一種說法：我們也要進(jìn)入氣體能源時代，但我認(rèn)為中國并不會進(jìn)入氣體能源時代。我們要大力提倡發(fā)展天然氣，增加天然氣現(xiàn)在只有6%這個比重，現(xiàn)在國家規(guī)劃到2020年天然氣能增長到10%，2030年希望這個比例能到15%，這已經(jīng)是很不容易了。天然氣的概念指的是常規(guī)的天然氣和非常規(guī)天然氣，后者包括煤層氣、頁巖氣、致密氣和可燃冰等。

　　現(xiàn)在，我國三分之一的天然氣依靠進(jìn)口，這個比例應(yīng)有所加大，因?yàn)槲覀冏约涸黾娱_采的量還不夠，所以要提高進(jìn)口的比例。如果15%這個目標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)，加上石油的貢獻(xiàn)，兩項占比最多也僅30%多。而現(xiàn)今全球的能源結(jié)構(gòu)，“石油+天然氣”的占比是超過50%的。

　　全球能源結(jié)構(gòu)的變化可以分為三個階段：以煤為主階段、油氣為主階段和非化石能源為主階段，現(xiàn)在世界各國都在開始調(diào)整這個結(jié)構(gòu)，要增加非化石能源，特別是可再生能源的總量，往第三個階段，即可再生能源為主的結(jié)構(gòu)走。

　　而中國的能源結(jié)構(gòu)也是三個階段，卻有所區(qū)別：第二個階段并不是油氣為主階段，因?yàn)橹袊挠蜌庾疃嗑偷?0%多。所以，中國能源結(jié)構(gòu)的第二階段，應(yīng)該叫多元結(jié)構(gòu)階段，即煤炭、石油、天然氣、可再生能源和核能都“給力”，在這個階段中各能源此消彼漲，逐步過渡到第三階段——以非化石能源為主的階段，這個是全球的大趨勢，也是中國特有的模式。

　　中國的能源安全觀應(yīng)更加長遠(yuǎn)

　　對于能源安全觀，我提幾點(diǎn)概念。傳統(tǒng)的能源安全是我需要多少，供給就要滿足多少，供給不足的話就不安全了。中國并不缺少煤炭，而是缺少石油、天然氣，所以真正的能源安全就是圍繞石油、天然氣的進(jìn)口來轉(zhuǎn)，這對目前的中國來講還是重要的。但中國的能源安全還有一個關(guān)鍵，就是中國的能源環(huán)境安全觀，需要把能源的環(huán)境安全提到戰(zhàn)略高度，保證民眾呼吸到好的空氣，接觸到干凈的水和土壤，如果這些東西不能保證，我們?yōu)槭裁炊鴬^斗?能源的環(huán)境安全觀如果提到戰(zhàn)略高度的話，國家就必須改變能源的結(jié)構(gòu)。

　　對中國來說，中國的長遠(yuǎn)能源安全靠什么?既不靠石油，也不靠天然氣。雖然天然氣很重要，它也是未來幾十年一個重要的過渡性替代能源，但我們還要為一百年、二百年以后的子孫考慮，那個時候可能天然氣資源已經(jīng)匱乏。那么，長遠(yuǎn)來看中國的能源觀靠什么?要靠掌握未來新能源技術(shù)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。只有掌握了未來能源的技術(shù)，走在世界的前頭，中國未來的能源才是安全的。

　　從這個意義上講，我對中國的能源安全并不悲觀，因?yàn)橹袊目稍偕茉醋銐蚨啵也徽f核聚變到現(xiàn)在還沒有突破，但核聚變原理上是沒有問題的，如果全球掌握了核聚變，那是另外一個問題了。其它可再生能源，如中國的太陽能、風(fēng)能、水電和生物能等等，分析下來，足夠滿足中國的長遠(yuǎn)規(guī)劃。

　　此外，儲能也是一項必須攻克的重要技術(shù)，太陽能、風(fēng)能都是間歇性的，如何把這個間歇性利用好，而不要棄風(fēng)、棄光。現(xiàn)在內(nèi)蒙、甘肅、新疆棄風(fēng)、棄光率占到30%以上，問題仍很多。這里面固然有體制問題，但也具有技術(shù)問題。如果高能量密度的儲能技術(shù)能夠在這些地方加以應(yīng)用，那么，哪個國家引領(lǐng)儲能技術(shù)，就能引領(lǐng)未來。

　　在能源政策方面，最近國家出臺的2020-2030年能源發(fā)展戰(zhàn)略，包括現(xiàn)在正在起草的2050年能源發(fā)展戰(zhàn)略，應(yīng)該說，總體方向的掌握還是可以的?！笆濉币?guī)劃顯示到2020年，中國能源消耗總量為不超過50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，到2030年不超過60億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，我認(rèn)為這個數(shù)字留的余地多了一點(diǎn)，我們應(yīng)該把節(jié)能減排做得更好。

　　另外，體制也存在一些問題，比如云南、四川等省水電充沛，而鄰省寧肯用本省的燃煤發(fā)電，寧肯再建火電廠，也不愿使用別省的水電，因?yàn)檫@跟本省的GDP掛鉤，結(jié)果就是棄掉了別省充裕的水電，這是個純粹的體制問題，還有待解決。

　　杜祥琬

　　應(yīng)用物理、強(qiáng)激光技術(shù)和能源戰(zhàn)略專家，中國工程院院士、原副院長，中國工程物理研究院高級科學(xué)顧問。

　　1964年畢業(yè)于蘇聯(lián)莫斯科工程物理學(xué)院，曾主持我國核試驗(yàn)診斷理論和核武器中子學(xué)的精確化研究，曾任國家863計劃激光專家組首席科學(xué)家，曾主持中國工程院的我國能源發(fā)展戰(zhàn)略咨詢研究。現(xiàn)任國家能源專家咨詢委員會副主任，第三屆國家氣候變化專家委員會名譽(yù)主任。

　　1997年當(dāng)選為中國工程院院士，2002年當(dāng)選中國工程院副院長，2006年當(dāng)選為俄羅斯國家工程科學(xué)院外籍院士，先后獲國家科技進(jìn)步特等獎一項、一等獎一項、二等獎兩項，部委級一、二等獎十多項。2000年獲何梁何利科技進(jìn)步獎。