化石能源：煤炭清潔高效利用是關鍵

一直以來，在我國已探明的化石能源資源總量中，煤炭占據了大半壁江山。

來自國家統計局的數據可證實這一論斷。2018年，全年能源消費總量46.4億噸標煤，比上年增長3.3%。煤炭消費量占能源消費總量59%。此外，原油對外依存度從2010年的53.8%迅速飆升到2018年的71%，天然氣也提升至43.9%。

在這場化石能源的改革中，作為“主力軍”的煤炭首當其沖。

在杜祥琬看來，煤炭要“革命”，首先要替代散燒煤。

相比于煤電廠，散燒煤燃燒效率低下且污染較大。應用潔凈的供暖來替代散燒煤，可實現煤炭在全行業、全產業鏈的清潔、高效、可持續開發利用，最大程度降低排放和污染。

通常來說，煤炭的去向是發電，中國煤電也是供電的中堅力量。每發1度電，全國平均燃煤量約309克。

近年來，各種“減煤”舉措已初顯成效。

例如，上海外高橋三廠有兩臺100萬千瓦發電機組的供電煤耗可低至276克標煤/度，燃煤效率遙遙領先于世界水平。

2019年9月15日，中國科學院大連化學物理研究所與陜西延長石油(集團)有限責任公司(以下簡稱“延長石油集團”)合作，在陜西榆林進行了煤經合成氣直接制低碳烯烴技術的工業中試試驗，為我國實現煤炭清潔利用提供一條全新的技術路線。

“煤炭的清潔高效利用會導致煤炭消耗量的減少，減煤是進步。”杜祥琬說。

縱向比較煤炭、石油、天然氣三類主要的化石能源，相對低碳的是天然氣。杜祥琬表示，需要提高天然氣的開發利用和儲備。

2019年1月，中國首個深水自營氣田——陵水17-2氣田開發工程項目半潛式生產平臺在海洋石油工程青島制造場地開工建造，按照計劃，每年約生產30億至35億立方米天然氣。

“我有一個自己的提法，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，要靠它們三個一起‘拉車’，把低碳能源的比例拉上去。”杜祥琬說。

非化石能源：風能、太陽能跟儲能結合

盡管化石能源目前在我國一次能源中占據絕對優勢，但如果將目光轉向非化石能源(可再生能源和核能)，又會有新的發現。

接受采訪時，杜祥琬提出了新的觀念。“我國的能源資源稟賦，通常的說法是‘富煤、缺油、少氣’。但是，這樣的理解已經跟不上形勢的發展。”

他進一步指出，我國擁有豐富的非化石能源資源，特別是可再生能源資源，這也是資源稟賦的一種。確定這一點，對制定能源戰略極為重要。

我國可再生能源大約有多少?他向記者展示了一組數據：我國風能資源技術可開發量約為35億千瓦，太陽能光伏資源技術可開發量為22億千瓦。

截至2019年三季度，風能裝機1.98億千瓦，太陽能裝機1.9億千瓦，風機和太陽能開發量都不到技術可開發量的十分之一，其發展還有十多倍的空間。

由于太陽能、風能具有間歇性的特征，因此必須跟儲能結合起來。

2019年11月，中國科學院院士董紹俊等在《美國化學會志》上發表論文，研究人員通過構建基于水/氧循環的生物光電化學模型，實現了一體化體系下太陽能的連續轉化與存儲，為可再生能源的高效利用提供了一條新的研究思路。

同月，湖南大學教授張泠等在《應用能源》上發表研究成果，團隊研發了一套可根據需求智能調節溫度的零能耗新型光伏熱電墻體系統，不僅為傳統墻體的熱性能增加了靈活性，還大大降低了建筑供電的能耗。

華中科技大學羅勇強博士告訴《中國科學報》，這些研究不僅可以解決太陽能、風能間歇性的問題，而且能夠有力推動電動汽車及小區建設微網。

“需要強調的是，可再生能源資源的利用是我國自己可以掌控的。”杜祥琬告訴記者，風能、太陽能的開發不依賴于國際地緣政治的變換，也不用考慮對外依存度。

構建能源轉型新體系

談及2019—2020年的能源轉型，杜祥琬用16個字概括了中國能源的現狀：多元體系、互補協調、此消彼長、低碳轉型。

簡言之，面對高比例的化石能源和正在增長中的可再生能源，要處理好它們之間的互補關系和協調關系。“比如說煤電，它還是發電的主力，同時我們還要對一些煤電做靈活性的改造。”

如今，隨著能源轉型的深入展開，非化石能源的經濟性、技術能力、制造能力及相應的儲能技術也在進步，光伏、風電等成本已進入化石燃料發電的成本區間。全球能源投資趨勢隨之從煤炭逐步轉向可再生能源。而這些得益于更好的戰略、規劃、政策等引導。

杜祥琬透露，有關方面正在起草能源與電力“十四五”規劃和2050年能源發展戰略綱要。

展望未來，對中國來說，長遠的能源安全靠什么?

杜祥琬認為，關鍵要占領未來新能源技術的戰略制高點，高比例地發展非化石能源。“只有掌握了未來能源的技術，走在世界的前沿，中國未來的能源才是安全的。”