中國 “能源獨立”的啟示與機遇

我國正處在以煤炭生產(chǎn)與消費為主的能源時代，煤炭一家獨大，石油、天然氣、新能源占比較小，形成“一大三小”的中國能源結(jié)構(gòu)新特色。

■鄒才能

能源，是一個國家強盛的動力和安全的基石。在時間維度上，世界能源發(fā)展正處在由煤炭、油氣向新能源轉(zhuǎn)換的新階段。當(dāng)今，煤炭從高碳向脫碳、油氣從常規(guī)向非常規(guī)、新能源從低密度向高密度跨越。人類對二氧化碳減排的迫切、對高碳化石能源向非碳轉(zhuǎn)型的渴望，新能源對傳統(tǒng)能源的替代規(guī)模、速度可能都將會超出預(yù)期。或許還等不到化石能源枯竭，新能源接替就將提前到來。

世界能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)則呈現(xiàn)“四分天下”新格局。2018年，世界能源產(chǎn)量為138億噸油當(dāng)量，其中煤炭占28%、石油占32%、天然氣占24%、新能源占16%，已形成煤、油、氣、新能源各據(jù)一方的局面。我國在能源生產(chǎn)上取得巨大成就，從解放初期的“一窮二白”，發(fā)展為能源科技強國與生產(chǎn)大國，也成為消費大國和進口大國。

1949年新中國成立時，生產(chǎn)總量僅有0.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。其中，原煤產(chǎn)量0.3億噸、原油產(chǎn)量12.0萬噸、天然氣產(chǎn)量0.1億立方米，發(fā)電量43.0億千瓦小時。70年來，我國能源科技實現(xiàn)全面自主創(chuàng)新，陸相成油、海相成氣、非常規(guī)油氣理論技術(shù)支撐油氣規(guī)模生產(chǎn)，太陽能、風(fēng)能、水電與核電等技術(shù)支撐新能源跨越發(fā)展，煤炭清潔化技術(shù)實現(xiàn)突破，中國成為能源科技強國和生產(chǎn)大國。2018年，能源生產(chǎn)總量達(dá)37.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中，原煤產(chǎn)量36.8億噸、原油產(chǎn)量1.9億噸、天然氣產(chǎn)量1602.7億立方米，發(fā)電量達(dá)到71117.7億千瓦小時，能源生產(chǎn)總量增長157.8倍。

“富煤但油氣不足”的先天資源稟賦，決定了我國不清潔、不安全的能源結(jié)構(gòu)。我國正處在以煤炭生產(chǎn)與消費為主的能源時代，煤炭一家獨大，石油、天然氣、新能源占比較小，形成“一大三小”的中國能源結(jié)構(gòu)新特色。2018年，中國能源產(chǎn)量26億噸油當(dāng)量，煤炭占69%、石油占7%、天然氣占6%、新能源占18%。2018年我國能源對外依存度為19%，已經(jīng)遠(yuǎn)超美國成為全球最大能源生產(chǎn)國、消費國和進口國。其中，石油、天然氣對外依存度為71%和43%，能源中二者對外依存度最大，也因此成為能源供給的“短板”、影響安全敏感性最強的能源。

從空間維度上，世界上一些發(fā)達(dá)國家依靠能源革命制定能源發(fā)展戰(zhàn)略。例如，美國通過非常規(guī)“頁巖油氣革命”，即將實現(xiàn)“能源獨立”戰(zhàn)略，深刻影響全球能源政治經(jīng)濟格局。因此，黑色“頁巖革命”，這個意料之外卻又改變認(rèn)知的現(xiàn)象成為世界油氣工業(yè)“黑天鵝”事件。日本福島核事故后“棄核轉(zhuǎn)氫”，以發(fā)展氫能汽車為先導(dǎo)，2050年前建成“氫能社會”。氫能、核聚變、儲能等新能源科技創(chuàng)新層出不窮，這些能遠(yuǎn)遠(yuǎn)看見的未來趨勢正像體型笨重、反應(yīng)遲鈍的“灰犀牛”，似乎正在奔涌而來，或許會讓我們猝不及防。

世界能源領(lǐng)域的“黑天鵝”和“灰犀牛”兩個重大事件，為我國實現(xiàn)“能源獨立”提供啟示與絕佳機會。我們應(yīng)整體加快推進不同類型“能源革命”，制定實施國內(nèi)能源生產(chǎn)量與消費量基本相當(dāng)?shù)闹袊厣?ldquo;能源獨立”戰(zhàn)略，確保能源安全與清潔化利用。

基于世界能源大勢與我國能源特點，強力控制不合理能源消費，設(shè)置適合中國能源消費的“天花板”，加快制定能源科技創(chuàng)新路線，以傳統(tǒng)能源、新能源、智能源等科技創(chuàng)新為引領(lǐng)，推動能源自主，分“三步走”實現(xiàn)中國“能源獨立”。

2020至2035年化石能源為主并提速新能源。布局煤清潔化與現(xiàn)有石油工業(yè)深度融合形成產(chǎn)業(yè)鏈。加快常規(guī)石油納米驅(qū)油與天然氣“控水開發(fā)”技術(shù)突破，加強頁巖油氣、水合物等非常規(guī)油氣工業(yè)性試驗與工業(yè)化開采?；緦崿F(xiàn)制氫、運氫、儲氫、加氫與用氫產(chǎn)業(yè)鏈突破，同時在太陽能、風(fēng)能、水能、核能等新能源方面實現(xiàn)規(guī)模化低成本利用。

2035至2050年化石能源與新能源并重發(fā)展。煤炭清潔大規(guī)?；?，地下頁巖油原位開采與地下煤炭氣化實現(xiàn)革命與工業(yè)化生產(chǎn)。全面完成加油、加氣、加氫與充電“四站”一體化布局，建成我國“氫工業(yè)”體系，形成綠色“氫能中國”社會。同時，在新材料儲能、可控核聚變等方面取得顛覆性突破或規(guī)模化利用。

2050至2100年新能源生產(chǎn)占主體地位。多種類型新能源全面實現(xiàn)低廉規(guī)?；瘧?yīng)用，太陽能、風(fēng)能、水能、核能、地?zé)崮?/strong>、生物質(zhì)能等新能源低成本生產(chǎn)，尤其是氫能、可控核聚變、新材料儲能等新能源大規(guī)模利用，“智能源”體系全面建成。到2100年前后，實現(xiàn)化石能源與新能源生產(chǎn)二者地位轉(zhuǎn)換，使新能源成為我國能源結(jié)構(gòu)的主體，形成新能源70%、化石能源30%的格局，實現(xiàn)從“一大三小”到“一大一小”能源結(jié)構(gòu)的革命性轉(zhuǎn)型。

以“新能源革命”為主導(dǎo)，開啟中國“能源獨立”之路，是我國未來能源發(fā)展的必由之路與戰(zhàn)略選擇，必將為建設(shè)美麗中國與“綠色地球”家園貢獻中國能量。(作者系中國科學(xué)院院士)