摘要：能源新聞網訊，昨天上午，2023全球能源轉型高層論壇在昌平區未來科學城開幕。論壇期間，還將舉行主論壇、九大專題分論壇、簽約和揭牌儀式等活動。
能源新聞網訊，昨天上午，以“能源安全 綠色轉型”為主題的2023全球能源轉型高層論壇在昌平區未來科學城開幕。 開幕式后，與會領導來到華為、國家能源集團、隆基等展區，參觀了論壇舉辦的科技成果展覽展示。論壇期間，還將舉行主論壇、九大專題分論壇、簽約和揭牌儀式等活動。 下面是主論壇活動中中國工程院院士湯廣福先生的發言： 謝謝高所長，感謝會務組的邀請，很高興有機會跟大家分享一下如何構建新型能源體系。我的報告分為以下四個部分：首先我們回顧一下我們國家的能源發展現狀。 從十八大之后，總書記就提出了能源革命，十九大提出了“構建清潔低碳安全高效的能源體系”，二十大報告提出了“加快規劃建設新型能源體系，確保能源安全”，特別是七十五屆聯合國大會總書記提出了“雙碳”目標，這些重要論斷為我國的能源發展指明了方向，也是我們努力奮斗的目標。 我們回顧一下我們國家能源的總體情況，2022年我國能源消費總量是54.1億噸標準煤，占到世界的26.2%，四分之一以上，全球大概生產了205億噸的標準煤，54億噸能源在中國用著，這是一個大數。這54.1億噸標準煤中非化石能源占9.5億噸，占比17.5%，我們大概比世界平均水平低0.5%左右，我們化石能源占比壓力要大一些。在化石能源占主體的這一方面，我們消費的煤炭30.4億噸，占能源消費56.2%，但是占世界煤炭消費的53%，一半以上的煤炭是在中國用的。 石油這塊2022年6.7億噸，比2021年有所下降，占能源消費總量17.9%，所以我們自己產的大概2.05億噸石油，71.2%依賴外國進口，這個數逐年在下降，特別是總書記提出了要保2億噸的紅線。天然氣消費是3600億立方米，自產大概2200億立方米，所以這個依存度也是從“十四五”逐步在下降，這是能源的總體現狀。 化石能源整個結構造成我國二氧化碳排放總量110億噸，約占世界排放總量28%，其中能源活動造成90億噸，占我國碳排放總量的84%，發電占了46%，我們的碳排放比美國、歐盟和印度的總和還要高，所以一方面能源總量很大，保供應，另一方面因為化石能源比重較高，排放量大，又是轉型。我們能源整個發展現狀，風電、光伏增長迅猛，加速發展國家政策，所以我們累計風電是3.7億，占比8.6%，光伏是3.9億，占比是4.9%，這個總占比光伏、風電13.5%，這個比例并不高。大家宣布風電、光伏第一大國，但是我們的相對值在國際上，像英國和德國已經都是在40%，所以我們發展的空間很大，相對值差距。 另外我們常規水電可開發也就6.9億千瓦，經濟性可開發4億千瓦，隨著轉型成本的提高，經濟性開發還會再增加一些，常規水電容量3.7億，占總發電量15%，這幾年就在15%左右徘徊。核電總裝機占了2.2%，電量占了4.8%，所以核電整個這塊作為清潔能源占比在我們國家總的比較小。 我們大力發展儲能和氫能，特別是我們儲能整個這塊，總得來說裝機很大，5940萬千瓦，抽水蓄能占比77.1%，還是主要的，新型儲能總的來說占比不到15%。我們氫能4000萬噸，增長很快，但是這中間八成以上都是煤和天然氣化石制氫，綠氫的成分比較小。 最后看看能源的消費現狀，城鎮集聚了63.89%的人口，消費了85%的能源，產生了75%的碳排放，60%的鋼鐵、58%的鋁、70%的水泥、31%的汽車，整個消費偏重工業。我們這么多年調結構，總量沒有調下來，牽扯到就業各方面，能耗高跟重工業有關。另外工業終端用能這塊占總能耗38%，比美國和日本都要高得多，從這能看出整個的能源結構，這是簡單回顧一下現狀。 我們看看能源轉型的路徑，先看看世界發展轉型的路徑，固態、業態、氣態、可再生，煤炭、石油、天然氣、可再生，基本是這樣一個路徑。最具代表性的，像美國走的是能源獨立，1974年第四次中東戰爭，投入了五十年，實現了液燃油氣的開發成功，實現了真正的能源獨立，這是我們參考的標準。我們國家到現在為止也沒敢談能源獨立的問題，總量太大。 歐盟一直是倡導低碳發展，去煤化，發展可再生，非化石能源占比2020年就占到28.8%，我們2030年的目標也到不了，比這還要低一些。雖然俄烏戰爭有所影響，但是大的趨勢不變，日本能源整個資源匱乏，所以它節能優先，整個GDP能耗是世界平均水平的54%，實際上大的轉型趨勢很清楚，美國、歐盟和日本這三個標桿都是我們國家能源轉型努力發展的一種方向。 我們國家能源轉型總體思路其實很清楚，在煤炭時代，2020年煤炭消費占比為57.7%，到2060年可再生能源時代，可再生能源占到63.3%，希望煤炭降到7%，特別是2030年達峰，2060年碳中和，我們只有30年的時間，世界平均達峰到中和是53年，所以我們達峰難，中和更難。在這樣的情況下，能源的生產、加速向清潔能源轉型，向風光整個政府指導的政策加速發展，能源的輸送系統將來要變革，以風光為主的能源，雖然我們現在占比比較少，已經出現了棄風等很多問題，根本性的傳輸系統要變革。還有就是能源的消費方式要靈活多樣，都要參與，這樣才能構建清潔低碳、安全高效的能源體系。 我們可以看嶄新的路徑，一是快速發展，提升風光資源。2030年風電光伏是第一大裝機主體，這可能會更快，2045年裝機超過50%，2040年是第一大電量主體，大家可以看這個數，如果參照前面說的英國和德國來說，它風光2021年已經成為電量主體，比它們滯后了整整二十年的時間。當然我們2060年希望裝機和電量都到90%以上，風光的占比，所以現在整個風光政策包括西部大力的開發都在做。 四是要穩步推進電源結構的調整，我們還沒有達峰，火電2030年要達峰，其中煤電要到13.7億，最近又釋放了煤電，世界上不理解，我們靠天吃飯，我們煤電兜底保障，我們還沒有達峰，所以我們現在大概11.1%，有兩億煤電還要繼續增加。2030年以后會快速下降，油氣的勘探開發2040年達到峰值3億千瓦，趨于穩定。常規水電2030年，有經濟性的基本開發完了，也就4億，隨著轉型成本的提高，我們希望能多開發一些，水電可再生，是個非常好的資源。另外積極穩妥的發展核電，我們預計2050年裝機2.3億，如果考慮內陸的核電可能裝機到4億，我們希望將來能源占比，整個核電占電量這塊能超過10%以上，這是中國基本的國策。 還有就是在能源的發展過程當中，要提高大規模、遠距離輸送和柔性互濟的能力，這是新型電力系統構建，實際上要跨區輸電在2030年、2060年基本上達到2.7億-6億千瓦，比現在還要增加，西電東送將會長期存在。未來跨區輸電不僅僅是單向的，可能有雙向的互動，柔性的、彈性的調節能力會增大，發揮電網的間接儲能作用，這個作用一定要發揮。 多種能源的互聯互通，現在政府正在推進西氣東輸、南氣北上、東北入關等等，構建一張網，電網特高壓已經形成了，油氣管網正在加速構建。另外將來在西部能源基地、東部海上電能、天然氣、氫能、液態儲氫載體等等，包括甲醇、液氨等等多種能源互聯互通，這些提高能源整體效率，這是大的思路。 中國能源轉型面臨的主要挑戰是什么? 一、中國特色，如何發揮煤電的兜底保障作用?在這個過程中間怎么樣讓煤電逼近氣電，讓我們假定2060年還有7億裝機煤電，讓它都靈活起來，作為靈活性制造技術，這樣來實現整個支撐新能源發展。 二、油氣，我們現在2.05億噸的油氣，水中找油，水中撈油，撈不著了，到2030年包括化工，我們油氣還要增長，所以非常規油氣的開發攫取的戰略資源要考慮。 三、低成本的負碳技術，改變碳中和的路徑，實際上負碳技術降低成本，能夠讓我們化石能源在2060年7億的煤炭裝機，甚至天然氣等等用的多一些，所以負碳技術的成本很關鍵，我們這方面跟美國差距還很大。 四、如何提高風電光伏的效率，風電怎么降低成本，怎么解決國產自主可控，6兆以上的國產化。還有提高光伏的效率，像鈣鐵礦，現在大家都看到了希望，這些都需要我們加大新興產業。 五、適度發展核電，特別是先進的核電技術，先進天然快堆、高溫氣冷堆、小堆技術，特別是核電資源的高效利用，還有廢料的處理等等一系列，這些我們要適度的加快發展。 六、如何構建新的電網形態，我們新能源占比風光這么高，電網是什么樣子，我們不清楚，這是世界性難題。另外就是新型的裝備支持新型的電網，這些電工材料，前面我們都說到了先進材料技術遇到新的卡脖子問題。 七、靈活電源，天然氣很好，它是清潔能源，歐洲低碳轉型就是天然氣，中國少氣，我們靈活電源怎么辦?將來靈活的煤電、氣電、新型儲能，包括電力市場機制、供需互動、需求管理都能啟動起來，我們大概將來要有將近30億千瓦的靈活電源，如果有靈活電轉型很容易，新型電力系統也很容易構建。很遺憾的是，老天爺不公平，靈活電源在中國太少。 八、打造氫能技術體系，我們整個這塊差距很大，十年。 最后簡單過一下，我們能不能轉型成功關鍵還是要靠創新，我們設定的轉型路徑依賴于技術預測的突破。 一、化石能源的高效開發和清潔利用，我們正在做的是煤炭靈活，調峰煤炭，綠氫耦合等等非常規油氣的開發。另外我們同時要布局這些前沿，煤炭低碳發電，化學鏈燃燒，地下氣化，液燃油氣的改質開采，這些都是我們要做的事。 二、大規模清潔能源的開發，像鈣鈦礦這些我們在做，大容量風機，先進核能，清潔能源廣域時空互補在做。同時我們要布局前沿，像這種量子點的高效鈣鈦礦變革性光伏，它的理論效率到80%，美國也都在布局了，零碳燃燒的合成，包括小型堆、核聚變，前面都說到了。 三、多能流柔性傳輸與安全運行技術，新型電力形態構建，先進輸電技術裝備，安全防御，油氫的多電耦合。前沿技術，光導器件、空間能源利用、高密度電池，儲能這么多年沒有解決高密度的問題，也就沒有革命性的變革。還有燃料電池是可逆燃料電池，發電制氫可逆，效率提高70%等等要布局。 四、多能融合與能效提升，大規模供需互動、多能源協同高效利用這些國家正在布局。還有前沿智能感知、AR人工智能在電力系統的調度，數字孿生等等這些方面都需要轉型。 這四個方面的轉型關鍵技術是決定我們中國能源轉型2030年達峰之后，特別是2060年能不能實現碳中和重要的一個標志。 最后進行一個簡單的總結：二十大報告給我們明確了重要的方向，中國能源方向很明確，目標很明確;另外在未來相當長時間，我們煤炭兜底保障有序，一定要有序，最近我們增加了一些煤電的裝機，國際上要能理解我們靠天吃飯，目前我們技術要有序的替代，推動從高碳向低碳，特別是我們從能源的總量控制變成碳排放的控制;能源轉型在升級過程中，無論是新型變革性技術面臨著極具挑戰性的技術攻關。所以開展雙碳行動，打造國家戰略科技力量，集中優勢資源開展有組織的攻關，支撐構建清潔低碳、安全高效的新型能源體系。 我的報告就到這兒，謝謝大家! 本文系能源新聞網整理自湯廣福在全球能源轉型高層論壇中主論壇演講實錄，未經本人審閱。
