——中国工程院院士杜祥琬谈我国能源转型

　　◎  本报记者 李平

　　“我国能源转型要稳步地由以煤为主转向可再生能源为主。”在近日举行的2023年第一期国是论坛之“能源中国”上，中国工程院院士、国家气候变化专家委员会顾问杜祥琬如是表示。

中国工程院院士杜祥琬

　　准确认识我国能源资源禀赋

　　“我国的能源资源禀赋需要完整准确的理解，这样才能为能源转型奠定准确的基础认知。”杜祥琬称，如果我们视野中的能源只是化石能源的话，这样的认识已经跟不上发展了。

　　在杜祥琬看来，经济社会可持续发展和“双碳”目标的实现，在牵引着可再生能源快速增长，而可再生能源生产技术能力的提升和成本的下降，又在支撑着可再生能源快速增长。21世纪初，可再生能源可谓是微不足道的；发展到现在，可以说是举足轻重的；再往下走，“担当大任”这四个字是可以概括可再生能源的历史地位的。

　　“特别需要指出的是，可再生能源具有可持续性和可再生性的特点，是伴随着太阳的存在而自然存在的，而量值的大小和技术开发能力有关。”杜祥琬介绍称，目前我国的水、风、光、生物质发电装机规模是世界第一。

　　他给出了一组数据佐证。2022年，我国可再生能源发电的装机达到12亿千瓦，占全国发电总装机的47%；可再生能源发电量2.7万亿千瓦时，占全社会用电量的31.6%。

　　“看待我国能源资源禀赋，不能只看到富煤、缺油、少气，应该认识到丰富的可再生能源是我国能源资源禀赋的重要组成部分。”杜祥琬称，我国已经开发的可再生能源资源不到技术可开发资源量的1/10。我国能源低碳转型的资源基础是丰厚的，也是能源转型的前提。

　　杜祥琬表示，能源转型跟能源安全应该说是并行不悖的。可再生能源资源的利用是我们自己可以掌控的。这一块越大，我们自己能掌控的能力就越强。

　　“准确认识我国能源资源禀赋，是正确认识本国国情的要素，也是影响我们国家能源政策、能源战略的关键点，对于确保国家长远的能源安全、引导能源转型具有方向性、战略性的意义。”杜祥琬说。

　　“经济性、便利性、稳定性等优点，使得化石能源从发现之时起，就迅速成为人类能源的主角，推动了城市化，并且使人类由农耕文明进入工业文明。”但是，杜祥琬话锋一转，200多年来，工业化进程带来了巨大的社会进步的同时，也逐渐使人们认识到化石能源大量使用带来的环境和气候问题。化石能源排放了大量的二氧化碳，导致了气候变暖。

　　“相对于油气，我国的煤炭比较丰富。在中国的一次能源结构中，煤炭是第一贡献者，这是个现实。”杜祥琬特别提醒，对富煤要有清醒的认识。我国是相对富煤，对比全球，中国的人均煤炭储量也就是世界平均值的一半多一点。而煤炭是富含碳元素的宝贵资源，是长期的财富，是不可再生的。所以，当代人首先要用好煤，同时也要为未来早做准备。

　　杜祥琬称，煤炭有多种用途，首先是发电。在世界的燃煤发电厂当中，能效最高的在中国。现在我国能效最高的电厂只要248克标准煤就可以发一度电。如果全国的电厂能效都提高到这样的水平，用于发电的煤炭消耗量就可以减少10%。所以，可以归纳出10个字：煤炭是功臣，减煤是进步。

　　“各种化石能源都是碳和氢不同比例的化合物。利用物理和化学的方法，基于氢和二氧化碳可以制造不同的化石燃料，用于化工的各种原料，比如石油、甲醇、乙醇、烯烃等。”杜祥琬表示，这方面不断有很多清洁高效利用的创新发展，比如煤炭的分质利用技术、深层煤炭的气化技术、新型煤化工技术等。

　　风光发电有间歇性、波动性特性，大家最不放心的就是其安全可靠性。杜祥琬建议，要构建新能源占比逐渐增加的新型电力系统，实现多能互补和源网荷储。同时，要调动各种灵活性的资源与之配合，发展各种商业化的储能技术，这样就可以使风光为主的电力系统走向安全可靠。　　

　　能源系统曾经有一个说法，就是既要安全可靠，又要经济可行，又要绿色低碳，这三个要求同时达到几乎是不可能的事，业界将其称为不可能的“三角”。

　　杜祥琬称，传统能源确实是这样的，很难同时满足这三个要求。所以，正确认识能源资源禀赋，基础就是能不能破除这不可能的“三角”。安全可靠是对电力供应最起码的要求，同时经济可行的能源社会才会被接受，而绿色低碳是能源转型的大方向，所以碳达峰碳中和呼唤的新型能源系统，必须逐步满足这三个目标要求，把这个不可能的“三角”变成可能的“三角”，这就是高质量的能源系统。

　　东部地区耗能要做到“身边取”+“远方来”

　　杜祥琬表示，中东部地区是我国能源电力的主要负荷区，过去一提到解决中东部的能源和电力需求时，就立刻想到西电东送。实际上，东部和中部一定要做到“身边取”，加上“远方来”。所谓身边取，就是把身边的非化石能源很好地利用起来，提高能源自给率，这是很重要的一个战略思想，不能老是等着西电东送，不够的部分再由远方来，让西电东送作为补充。

　　那么，中东部各省提高能源自给率有没有可能呢？杜祥琬还是相当有信心。在他看来，首先东部各省是节能提效的先行区，是核能发展的优先区，是海洋能发展的优势区，是天然气进口的接收区，加上分布式的光伏、地热、生物质能，包括固废的资源化利用、工业余热等，中国东部电力的能源来源很丰富，资源非常充足。

　　至于非化石能源的经济性问题，杜祥琬介绍，他们在开展这个课题的时候，分别找了天津大学和华北电大的专家组，两个专家组做了两个计算，一度电东部自发电成本比西电东送的成本低，不同的做法，但结论一样。因此，中东部地区很多地方已经改变了能源发展思路，他们不光是能源的消费者，更要成为能源的生产者。

　　能源转型是做加法而不是做减法

　　“能源转型是做加法，而不是减法，先立后破是一个具有长期性、艰巨性的目标，但是必须方向清晰，它是国家目标，全球大事。”杜祥琬表示，立足于当前，多能互补，东部已有的火电厂，仍然要让它做好发电的主力，用政策激励电厂进行清洁高效改造，同时做好二氧化碳捕捉利用和存储。

　　杜祥琬说，要对煤电进行灵活性的改造，让它支持可再生能源调峰，而政策也要支持煤炭和新能源协力转型。中东部的能源发展思路符合国家电力转型和能源革命的方向，因为它有利于电力发展的区域平衡，同时也利于电力系统的经济性、安全性和灵活性，符合绿色、低碳、高效、智慧的发展方向。过去一直是政府办电、大企业办电，现在要转向政府办电、大企业办电加上人民办电，这样有利于社会进步，对于中国能源的供需安全和环境气候安全也具有重要的意义。

　　“我们现在所说的碳达峰，其本质就是经济增长和碳排放增长脱钩，这是一个进步，碳排放的拐点就是碳达峰。无论是欧洲还是美国，在发展初期，人均GDP的提高与碳排放的提高几乎是同步的，但发展到一定程度，碳排放的增长就停滞了，而经济还在继续增长。”杜祥琬用数据打了个比喻，人均GDP从2万多元发展到5万多元，经济在继续发展，但二氧化碳排放不再增加。究其原因，归根结底是产业结构的调整和能源利用能效的提高。

　　杜祥琬表示，碳达峰碳中和并不是要影响经济发展，而达到一定峰值后，碳排放继续减少，就是碳达峰的意义所在。再进一步，就是走向碳中和。所以，认真研究发达国家怎么走过来的，对中国是具有借鉴意义的。

　　实际上，保障我国能源安全可以从多个方面入手。在当下，能源保供是重中之重。我国目前以化石能源为主，煤炭是第一贡献者。但是，我国煤炭可开发资源量为1710亿吨，按照现在的年采掘量推算，煤炭可采40年。石油和天然气的可采年限都远低于煤炭。而我国非化石能源，包括水风光、地热、海洋等，加上核能，技术可开发资源量是非常丰富的。杜祥琬据此认为，稳步推进以煤为主转向可再生能源为主，是长远的能源安全之策，也是走向碳中和的必由之路。

　　杜祥琬同时表示，现在和今后一段时间，化石能源还是很重要的，所以在能源转型过程中，化石能源和非化石能源要协调互补，先立后破，构建韧性的能源体系，保证当前和长远的能源安全。

　　“新房子没有盖好，不要拆老房子。这是非常简单的道理，这样就保证了现阶段的能源安全，要用有序的转型来理解这个‘破’。”杜祥琬表示，有人经常把这个“破”说成是化石能源要逐步退出，应该把“退出”改成“减退”。根据计算，到2060年还是要保留一点化石能源，有一些工业环节还可以有一点二氧化碳排放。所以，能源转型是做加法，而不是减法，先立后破具有长期性和艰巨性，是国家目标和全球大事。要以创新的观念和创新的技术引领能源革命，共同成就我国能源的新常态、高质量和新体系。