中國(guo)(guo)(guo)作(zuo)為能(neng)源生產(chan)、消費、進口大國(guo)(guo)(guo),應(ying)加快制定(ding)適合國(guo)(guo)(guo)情的近、中、遠(yuan)期能(neng)源戰略規劃,并(bing)明確技術路(lu)線與實施舉措。本文提出中國(guo)(guo)(guo)“能(neng)源獨立(li)”是(shi)一個(ge)戰略性命題,主要目的是(shi)希(xi)望“能(neng)源獨立(li)”的戰略命題和科學(xue)謀(mou)劃,實現(xian)本質上國(guo)(guo)(guo)內(nei)能(neng)源生產(chan)滿足至少90%消費。
但隨(sui)著國(guo)家(jia)(jia)經(jing)濟、技(ji)術、軍事等力量(liang)的顯著提升,或(huo)許(xu)不需要實(shi)現形式上的能(neng)(neng)源生(sheng)產量(liang)與消(xiao)費量(liang)基本相當(dang),就能(neng)(neng)夠保障國(guo)家(jia)(jia)能(neng)(neng)源安全的“自主(zhu)可(ke)控”與“長(chang)治久安”。
人(ren)類(lei)自600萬年左(zuo)右誕生,開始(shi)到世界(jie)各地(di)建設家園(yuan),開啟能(neng)(neng)源(yuan)利用(yong)時代。第1次拿(na)起火(huo)種之后,能(neng)(neng)源(yuan)、水、糧(liang)食構成人(ren)類(lei)賴以生存(cun)(cun)的(de)3大物質要素。能(neng)(neng)源(yuan)是自然界(jie)中能(neng)(neng)為(wei)人(ren)類(lei)生存(cun)(cun)及(ji)社會進步提供能(neng)(neng)量的(de)資源(yuan),可分(fen)為(wei)傳統化石(shi)(shi)能(neng)(neng)源(yuan)和(he)非化石(shi)(shi)能(neng)(neng)源(yuan)。
新(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)是(shi)指(zhi)在新(xin)(xin)技術基礎上加以(yi)開發利(li)用,接替傳(chuan)統能(neng)(neng)(neng)源(yuan)的可再生(sheng)清潔能(neng)(neng)(neng)源(yuan),主要類型(xing)有太(tai)陽能(neng)(neng)(neng)、水能(neng)(neng)(neng)、風能(neng)(neng)(neng)、氫能(neng)(neng)(neng)、地熱能(neng)(neng)(neng)、海洋能(neng)(neng)(neng)、生(sheng)物質能(neng)(neng)(neng)、核能(neng)(neng)(neng)等(deng)[4]。與煤炭(tan)、石(shi)油、天然(ran)氣等(deng)傳(chuan)統含(han)碳化石(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)相比(bi),在理論技術、利(li)用成本(ben)、環境影(ying)響、管理方(fang)式等(deng)方(fang)面(mian)有顯著不同(tong)。
科(ke)技進步(bu)、社會發展(zhan)兩大動(dong)(dong)力驅動(dong)(dong)了能(neng)源發展(zhan),“能(neng)源獨立(li)”是一(yi)個國家強盛的(de)保障和安全(quan)的(de)基石。美國自1973年提(ti)出“能(neng)源獨立(li)”以來,以頁(ye)巖(yan)油(you)氣(qi)(qi)等非常規資源為重點,通過超前戰略(lve)引領(ling)、財稅法律(lv)配套(tao),堅定不移(yi)支(zhi)持頁(ye)巖(yan)油(you)氣(qi)(qi)全(quan)面產業化,經過近(jin)50年不懈努力,預(yu)計2022年全(quan)面實現“能(neng)源獨立(li)”。美國已于2018年實現天然氣(qi)(qi)凈出口1085X108m3,預(yu)計2022年將實現原(yuan)油(you)凈出口。預(yu)計到2030年,美國化石能(neng)源凈出口3.1X108t油(you)當量,包括天然氣(qi)(qi)1700X108m3、原(yuan)油(you)1.1X108t、煤炭1.0X108t[6]。
本文從世界(jie)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)規律出發(fa),分(fen)析(xi)世界(jie)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)態勢和中(zhong)國(guo)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)現狀,提出能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)生產和消(xiao)費不平衡(heng)決(jue)定(ding)當前世界(jie)5種能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)模式,研判未來(lai)以零碳智能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化新能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)為(wei)主是世界(jie)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)轉(zhuan)型大方(fang)向。中(zhong)國(guo)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)面臨“總量大、不清(qing)潔、不安全”的挑(tiao)戰,資源(yuan)稟賦和基本國(guo)情決(jue)定(ding)不能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)簡單復制美國(guo)發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)(zhan)模式,但成功經驗可(ke)借(jie)鑒。
從中長遠謀(mou)劃,應以(yi)“新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)革(ge)命”為主(zhu)導,開啟中國(guo)(guo)“能(neng)(neng)(neng)源(yuan)獨立”的(de)(de)長征(zheng)路,是中國(guo)(guo)未來(lai)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)發(fa)展(zhan)的(de)(de)必由(you)之路與戰(zhan)略選擇。制(zhi)定“三(san)步走”發(fa)展(zhan)技術路線圖,依(yi)靠“潔煤穩(wen)油增氣、大(da)力(li)提(ti)高新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)”解決“能(neng)(neng)(neng)源(yuan)安全”問(wen)題,依(yi)靠“國(guo)(guo)內(nei)生產+海外權(quan)益(yi)”兌現“能(neng)(neng)(neng)源(yuan)自主(zhu)”愿景,依(yi)靠“新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)+智能(neng)(neng)(neng)源(yuan)”實(shi)現“能(neng)(neng)(neng)源(yuan)獨立”戰(zhan)略,分步有序調整能(neng)(neng)(neng)源(yuan)結(jie)構從“一(yi)大(da)三(san)小(xiao)”向“三(san)足鼎立”、“一(yi)大(da)一(yi)小(xiao)”轉(zhuan)變(bian)。只有完成(cheng)新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)占主(zhu)體的(de)(de)“一(yi)大(da)一(yi)小(xiao)”能(neng)(neng)(neng)源(yuan)結(jie)構革(ge)命性轉(zhuan)型(xing),方(fang)可(ke)能(neng)(neng)(neng)實(shi)現中國(guo)(guo)“能(neng)(neng)(neng)源(yuan)獨立”戰(zhan)略。
1世界能源發展態勢
1.1世界正處于化石能源向新能源發展的“第3次重大轉換期”
從(cong)時間維度上看,人類(lei)已(yi)完(wan)成17世紀(ji)—19世紀(ji)中葉從(cong)木柴到(dao)(dao)煤炭(tan)的第1次(ci)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)、19世紀(ji)中葉—20世紀(ji)中葉從(cong)煤炭(tan)到(dao)(dao)油氣的第2次(ci)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)。自20世紀(ji)中葉起,已(yi)進入從(cong)油氣向新能源(yuan)的第3次(ci)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)[4]。能源(yuan)利用展現出由高碳(tan)到(dao)(dao)低碳(tan)、無碳(tan)的發(fa)展規律,由固態(tai)到(dao)(dao)液態(tai)、氣態(tai)的發(fa)展方(fang)向。
從世(shi)界能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)生(sheng)產(chan)(chan)和消費(fei)結構來看,世(shi)界能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)呈現“四分(fen)天下(xia)”新格(ge)局(ju)。2018年,世(shi)界能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)產(chan)(chan)量138X108t油當量,其中煤炭占28%、石油占32%、天然氣(qi)占24%、新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)占16%,與消費(fei)格(ge)局(ju)相當,已形成煤、油、氣(qi)、新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)“四分(fen)天下(xia)”格(ge)局(ju),能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)去碳化趨勢持續加強。
從(cong)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)發展未(wei)來趨(qu)勢來看,全(quan)球(qiu)(qiu)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)消(xiao)費(fei)占(zhan)比不斷增(zeng)加,世界能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)轉型革(ge)(ge)命必將完成可(ke)再(zai)生的新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)對傳(chuan)統不可(ke)再(zai)生化石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的“終極革(ge)(ge)命”。2018年,全(quan)球(qiu)(qiu)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)消(xiao)費(fei)21X108t油當量,占(zhan)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)總(zong)消(xiao)費(fei)的15.3%,同比增(zeng)速(su)5.7%。近10年來,全(quan)球(qiu)(qiu)新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)以(yi)水電、核電為主,太(tai)陽能(neng)(neng)、風能(neng)(neng)等消(xiao)費(fei)增(zeng)勢強勁,地熱、生物質能(neng)(neng)等緩慢(man)增(zeng)長,核電消(xiao)費(fei)呈下降趨(qu)勢。
1.2能源生產和消費的不均衡決定當前世界5種能源發展模式
高消費-高產量能(neng)源(yuan)自給(gei)型的美國(guo),能(neng)源(yuan)需(xu)求平穩,化石資(zi)源(yuan)充(chong)足,非常(chang)規油(you)氣(qi)產量增長迅(xun)速。2018年(nian),美國(guo)能(neng)源(yuan)生產22.2X108t油(you)當(dang)量,消費23.5X108t油(you)當(dang)量,對外依存度5.5%。從(cong)1973年(nian)尼克松政府提出“能(neng)源(yuan)獨立”戰略,到2022年(nian)美國(guo)或(huo)將依靠“頁(ye)巖革命”實現(xian)“能(neng)源(yuan)獨立”,歷經50年(nian),美國(guo)引領全(quan)球頁(ye)巖油(you)氣(qi)跨越式(shi)發展,重塑全(quan)球能(neng)源(yuan)版圖,影響全(quan)球政治經濟格局。
低消費(fei)-高(gao)產(chan)量(liang)(liang)能(neng)源(yuan)出口(kou)型(xing)的俄(e)羅斯,油(you)氣(qi)資源(yuan)極(ji)其豐(feng)富(fu),油(you)氣(qi)產(chan)量(liang)(liang)高(gao),是油(you)氣(qi)資源(yuan)的主要出口(kou)國,基本不發展除油(you)氣(qi)以外的其他能(neng)源(yuan)類型(xing)。2018年,俄(e)羅斯能(neng)源(yuan)產(chan)量(liang)(liang)14.5X108t油(you)當量(liang)(liang),消費(fei)7.2X108t油(you)當量(liang)(liang),出口(kou)51%。
低資源(yuan)-部分進口能源(yuan)平衡型的英國(guo),化(hua)石能源(yuan)面臨枯竭,可(ke)再生(sheng)能源(yuan)發展潛力大,能源(yuan)消費(fei)和產量(liang)基本平衡。英國(guo)率先提(ti)出低碳經濟,實施“碳預算”,實行碳捕捉(zhuo)與封存商業化(hua)。2018年,英國(guo)能源(yuan)生(sheng)產1.27X108t油當量(liang),消費(fei)1.87X108t油當量(liang),對外依(yi)存度33%。
高(gao)消費(fei)-極低(di)產(chan)量能(neng)(neng)(neng)源進(jin)口(kou)型的日(ri)本,化(hua)石能(neng)(neng)(neng)源嚴(yan)重匱(kui)乏,能(neng)(neng)(neng)源消費(fei)長(chang)期(qi)依賴進(jin)口(kou),新能(neng)(neng)(neng)源快速發展(zhan)。2018年(nian)(nian),日(ri)本能(neng)(neng)(neng)源生產(chan)1.4X108t油當(dang)量,消費(fei)4.5X108t油當(dang)量,對外依存度(du)70%。日(ri)本福(fu)島核事故后“棄核轉氫”,在國內全面發展(zhan)氫能(neng)(neng)(neng)產(chan)業(ye),或(huo)將于(yu)2050年(nian)(nian)前依靠建設“氫能(neng)(neng)(neng)社會”實現(xian)“能(neng)(neng)(neng)源自(zi)主”。
高增長-穩定產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)能(neng)(neng)源部分(fen)進口型的(de)中(zhong)(zhong)國(guo),經濟快速發展推動能(neng)(neng)源需求持續增長,煤炭資源豐(feng)富但油(you)氣(qi)資源相對匱(kui)乏,油(you)氣(qi)對外依存(cun)(cun)度不斷加大。油(you)氣(qi)是中(zhong)(zhong)國(guo)能(neng)(neng)源生(sheng)產(chan)(chan)(chan)的(de)“短板”,又是能(neng)(neng)源消費(fei)(fei)中(zhong)(zhong)影響安全最敏感的(de)戰(zhan)略資源。2018年,中(zhong)(zhong)國(guo)能(neng)(neng)源生(sheng)產(chan)(chan)(chan)26.4X108t油(you)當量(liang)(liang),消費(fei)(fei)32.7X108t油(you)當量(liang)(liang),對外依存(cun)(cun)度19%,其中(zhong)(zhong)石油(you)和(he)天然氣(qi)對外依存(cun)(cun)度分(fen)別達到71%和(he)43%。
1.3人類生態環境惡化和生活方式轉變雙重推動新能源加快發展
1.3.1世界局部地區化石能源消費超過環境承載能力
二氧化碳等溫室氣體排放持續增加,全球變暖趨勢加強。2018年,大氣中二氧化碳含量處在過去80萬年以來最高值,濃度達到407.3X10-6。大氣中另外兩種強效溫室氣體甲烷和一氧化氮的濃度也達到了有記錄以來最高值,分別為1857.3X10-9和330.9X10-9。
地(di)球正(zheng)面臨氣(qi)候變(bian)(bian)化(hua)帶來的環境危(wei)機。珊瑚(hu)白化(hua)事件反映海水變(bian)(bian)暖(nuan),珊瑚(hu)大量死亡;永凍帶高溫導致凍土(tu)層解凍向大氣(qi)釋放(fang)二氧化(hua)碳(tan)和甲烷,加(jia)劇全球氣(qi)候變(bian)(bian)暖(nuan)[13-14];北極(ji)地(di)區海冰(bing)受(shou)到變(bian)(bian)暖(nuan)影(ying)響,溫度持(chi)續(xu)升(sheng)高,超過全球平(ping)均水平(ping);格陵蘭冰(bing)蓋加(jia)速融(rong)化(hua),若全部(bu)融(rong)化(hua)將使海平(ping)面上(shang)升(sheng)7.2m。
1.3.2世界局部地區化石能源消費超過環境承載能力
世(shi)(shi)界(jie)已(yi)進(jin)入第6次科技革(ge)(ge)(ge)命(ming)(ming)(ming),已(yi)經發生的(de)(de)(de)2次科學(xue)(xue)(xue)革(ge)(ge)(ge)命(ming)(ming)(ming)與(yu)3次技術革(ge)(ge)(ge)命(ming)(ming)(ming),引領和推動(dong)世(shi)(shi)界(jie)進(jin)入第4次工(gong)業(ye)革(ge)(ge)(ge)命(ming)(ming)(ming),能源也進(jin)入油氣(qi)向新(xin)(xin)能源第3次轉化階段(見(jian)圖1)。每次產業(ye)技術的(de)(de)(de)革(ge)(ge)(ge)新(xin)(xin)必將引領新(xin)(xin)的(de)(de)(de)能源利用(yong)方式。18世(shi)(shi)紀60年代的(de)(de)(de)第1次工(gong)業(ye)革(ge)(ge)(ge)命(ming)(ming)(ming)得益于力學(xue)(xue)(xue)、熱力學(xue)(xue)(xue)理論進(jin)步(bu),以(yi)蒸汽(qi)機作為(wei)動(dong)力為(wei)標(biao)志,完成了以(yi)機器替代手工(gong)勞動(dong)的(de)(de)(de)生產方式,開(kai)啟了煤炭利用(yong)的(de)(de)(de)時(shi)代,能源利用(yong)進(jin)入“蒸汽(qi)機時(shi)代”。
19世紀(ji)70年代的(de)第2次工業(ye)(ye)革命(ming)(ming),電(dian)(dian)磁學(xue)(xue)應(ying)用(yong)于(yu)電(dian)(dian)力領域,電(dian)(dian)器開始(shi)用(yong)于(yu)代替機器,電(dian)(dian)力成為(wei)(wei)新(xin)的(de)能源(yuan)(yuan)(yuan),能源(yuan)(yuan)(yuan)利用(yong)進入(ru)(ru)“電(dian)(dian)氣化時代”。隨著以煤氣和汽油為(wei)(wei)燃料的(de)內燃機發明,推動了(le)石油開采業(ye)(ye)和石油化工業(ye)(ye)的(de)發展。20世紀(ji)50年代的(de)第3次工業(ye)(ye)革命(ming)(ming),伴隨二(er)進制計算機語言的(de)發明,數學(xue)(xue)和通(tong)信(xin)緊(jin)密(mi)結合,構建了(le)全(quan)球產業(ye)(ye)鏈互(hu)聯,能源(yuan)(yuan)(yuan)開發、利用(yong)和分享更加緊(jin)密(mi),能源(yuan)(yuan)(yuan)利用(yong)進入(ru)(ru)“信(xin)息化時代”。
隨著(zhu)生物(wu)與計算科(ke)學的融(rong)合,量子(zi)計算機(ji)賦予機(ji)器更(geng)(geng)強算力、更(geng)(geng)多(duo)智(zhi)(zhi)慧,第(di)4次工業革命正在來臨(lin)(lin),是以石墨(mo)烯(xi)、基因技(ji)(ji)術(shu)(shu)、量子(zi)信息智(zhi)(zhi)能技(ji)(ji)術(shu)(shu)、可控核聚變、生物(wu)技(ji)(ji)術(shu)(shu)及清潔(jie)能源(yuan)為技(ji)(ji)術(shu)(shu)突破口的工業革命,社會面臨(lin)(lin)更(geng)(geng)加激烈(lie)的資源(yuan)整(zheng)合和產(chan)業互聯(lian),能源(yuan)利用進入“智(zhi)(zhi)能化新能源(yuan)時(shi)代”。
圖1:工業、科技革(ge)命與全球能源體系轉型
縱觀世界能(neng)(neng)(neng)(neng)源發展(zhan)(zhan)史,伴隨每次(ci)工業化(hua)進步,能(neng)(neng)(neng)(neng)源類(lei)型呈現從高碳(tan)向低碳(tan)、無碳(tan)的發展(zhan)(zhan)趨勢,利用途徑從直接一次(ci)到多(duo)次(ci)轉(zhuan)換(huan),為新能(neng)(neng)(neng)(neng)源產(chan)業帶來革命,為中國(guo)“能(neng)(neng)(neng)(neng)源獨立”戰(zhan)略帶來機遇,傳統化(hua)石能(neng)(neng)(neng)(neng)源必將完(wan)成到新能(neng)(neng)(neng)(neng)源的終極轉(zhuan)換(huan),能(neng)(neng)(neng)(neng)源生產(chan)和(he)利用將進入“清潔化(hua)、智能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)”時(shi)代。
1.4長期中低油價倒逼油氣理論創新與技術進步
自(zi)(zi)1859年世界第1口(kou)工業(ye)油井在美國賓(bin)夕法尼亞州(zhou)成功開(kai)采以(yi)來,石油工業(ye)理(li)論(lun)(lun)、技術(shu)(shu)發展(zhan)經歷了3個時(shi)(shi)期(qi)(見圖2):①找油萌芽(ya)時(shi)(shi)期(qi),以(yi)背斜理(li)論(lun)(lun)為(wei)(wei)(wei)標志,以(yi)使用(yong)頓鉆和旋轉(zhuan)鉆井概(gai)念提出為(wei)(wei)(wei)技術(shu)(shu)特(te)點(dian);②常(chang)規(gui)油氣(qi)時(shi)(shi)期(qi),以(yi)圈閉型“油氣(qi)藏”理(li)論(lun)(lun)為(wei)(wei)(wei)指導,形成旋轉(zhuan)鉆井發展(zhan)、噴射(she)鉆井、自(zi)(zi)動(dong)化(hua)鉆井技術(shu)(shu)序列;③常(chang)規(gui)-非(fei)常(chang)規(gui)油氣(qi)時(shi)(shi)期(qi),以(yi)連續(xu)型“甜點(dian)區”為(wei)(wei)(wei)核(he)心的(de)非(fei)常(chang)規(gui)油氣(qi)地質(zhi)學理(li)論(lun)(lun)創新,以(yi)水平井水力壓裂、平臺式工廠(chang)化(hua)作業(ye)為(wei)(wei)(wei)技術(shu)(shu)突破,尤其是美國和中國,實現了非(fei)常(chang)規(gui)油氣(qi)勘探開(kai)發規(gui)模高(gao)效發展(zhan)。
全(quan)球油(you)價中低位運行,倒(dao)逼石油(you)公司開展理論和(he)技術革新(xin),降本增效,形成以(yi)非常(chang)規(gui)油(you)氣地質學、深層古老碳酸鹽巖油(you)氣地質、常(chang)規(gui)-非常(chang)規(gui)“有序(xu)聚集(ji)”、“源(yuan)巖油(you)氣”地質等(deng)為特色的理論體系(xi)(見圖2)。2000年(nian)后,以(yi)風(feng)能(neng)、太(tai)陽能(neng)、地熱(re)能(neng)、生物質能(neng)等(deng)為代表的新(xin)能(neng)源(yuan)消(xiao)費量在低油(you)價背景下大幅攀(pan)升。2018年(nian),新(xin)能(neng)源(yuan)(非化石能(neng)源(yuan))占(zhan)一次能(neng)源(yuan)消(xiao)費比例達15.3%。
圖(tu)2石油(you)工業理論技術(shu)進展及全(quan)球油(you)價發展趨勢(1900—1944年(nian)(nian)使(shi)用(yong)美國平(ping)均價格(ge),1945—1983年(nian)(nian)使(shi)用(yong)阿拉伯Ras Tanura報(bao)價,2014年(nian)(nian)至今使(shi)用(yong)Brent價格(ge),圖(tu)中價格(ge)考慮美國2018年(nian)(nian)通(tong)貨(huo)膨脹)
化石(shi)能(neng)源(yuan)資源(yuan)潛力還很大(da),全球化石(shi)能(neng)源(yuan)還可以(yi)利用100年以(yi)上。2018年全球煤炭、石(shi)油和(he)天(tian)然(ran)氣(qi)儲采(cai)比分(fen)別為(wei)132、50和(he)51,尤其是(shi)非常規油氣(qi)革(ge)命(ming)后,石(shi)油工業可采(cai)資源(yuan)進一(yi)步增(zeng)加。但化石(shi)能(neng)源(yuan)未來(lai)面臨含碳不清潔、較高(gao)開采(cai)成本不經濟等嚴峻挑戰,或許等不到化石(shi)資源(yuan)枯竭,“新(xin)能(neng)源(yuan)革(ge)命(ming)”就將提前(qian)到來(lai)。
2中國“能源獨立”戰略命題提出的歷史背景
2.1美國依靠“非常規油氣革命”即將實現“能源獨立”
1973年(nian)美國政府(fu)首次(ci)提出(chu)“能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)獨立(li)(li)”戰(zhan)略(lve),準確定位(wei)頁巖氣(qi)(qi)等非常(chang)規油氣(qi)(qi)資源(yuan)(yuan)(yuan),在近50年(nian)的科(ke)技引(yin)領(ling)、財政扶(fu)持和(he)法律(lv)保(bao)障“三位(wei)一體”長期持續推動下(xia),2022年(nian)或(huo)將實現(xian)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)獨立(li)(li),預計(ji)2030年(nian)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)出(chu)口將達到3.1X108t油當量[19]。美國通過長期努力(li)持續攻關(guan)實現(xian)“能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)獨立(li)(li)”目標,其(qi)戰(zhan)略(lve)思(si)路和(he)經驗值得借鑒。
超前部(bu)(bu)署是美國(guo)布局(ju)“能(neng)源(yuan)獨立(li)”的(de)戰(zhan)略(lve)出發點,通過(guo)(guo)超前科(ke)技(ji)攻關、能(neng)源(yuan)部(bu)(bu)重組(zu)法(fa)案、實施(shi)《原(yuan)油意(yi)外獲利(li)法(fa)》等(deng)3大措施(shi),持續不(bu)斷(duan)支(zhi)持“能(neng)源(yuan)獨立(li)”戰(zhan)略(lve)。1976年美國(guo)能(neng)源(yuan)部(bu)(bu)設立(li)非常規天然(ran)氣研究(jiu)項(xiang)(xiang)目(mu)(UGRP),下設東部(bu)(bu)頁巖氣項(xiang)(xiang)目(mu)(EGSP),兩個項(xiang)(xiang)目(mu)至(zhi)2005年結束,運行周期(qi)長達28年。1976年通過(guo)(guo)能(neng)源(yuan)部(bu)(bu)重組(zu)法(fa)案,設立(li)天然(ran)氣研究(jiu)院,確定持續投入(ru)油氣科(ke)技(ji)項(xiang)(xiang)目(mu)資金超過(guo)(guo)50X108美元。
落實非常規氣開發稅收抵免優惠政策,減免幅度1.083美元/106ft3(約0.26元/m3),而1989年美(mei)國天然氣價格僅(jin)為1.75美(mei)元/106ft3。中(zhong)國應借鑒美(mei)國經驗,科學研(yan)判世(shi)界能(neng)源(yuan)發(fa)展大勢,系(xi)統分析資源(yuan)基本(ben)面貌,因(yin)地(di)制(zhi)宜、因(yin)情施策制(zhi)定(ding)符合基本(ben)國情的“能(neng)源(yuan)獨立”戰略。
2.2中國能源發展與生產態勢
1949年新中國成立時,全國能源生產總量僅有0.2X108t標準煤。其中,原煤產量0.3X108t、原油產量12.0X104t、天然氣產量0.1X108m3,發電量43.0X108kW/h。2018年全國能源生產總量達26X108t油當量,其中原煤產量36.8X108t、原油產量1.9X108t、天然氣產量1602.7X108m3,發(fa)電量達(da)71117.7X108kW/h。
70年來,中(zhong)國(guo)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)科技實現全面(mian)自(zi)主(zhu)創新,形成中(zhong)國(guo)特色的陸相(xiang)(xiang)成油(you)、海(hai)相(xiang)(xiang)成氣地質理(li)(li)論和微納(na)米孔產(chan)油(you)氣的非常(chang)規油(you)氣等(deng)理(li)(li)論技術(shu),支撐油(you)氣規模生(sheng)(sheng)產(chan)。太(tai)陽能(neng)(neng)(neng)、風能(neng)(neng)(neng)、水(shui)電(dian)與核(he)電(dian)等(deng)技術(shu)支撐新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)跨(kua)越發展,煤炭清潔化應用技術(shu)實現突破,中(zhong)國(guo)已成為能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)科技強國(guo)和利用大國(guo),已經遠超美國(guo)成為世界最大能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)生(sheng)(sheng)產(chan)國(guo)、最大能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)消費(fei)國(guo)、最大能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)進口(kou)國(guo)。
從(cong)能源(yuan)消(xiao)費(fei)(fei)(fei)結構來看(kan),目前(qian)世(shi)界一次能源(yuan)消(xiao)費(fei)(fei)(fei)中(zhong)油氣占(zhan)56%,處(chu)在(zai)(zai)(zai)油氣為(wei)主(zhu)的(de)時(shi)代,而中(zhong)國(guo)(guo)煤(mei)炭(tan)消(xiao)費(fei)(fei)(fei)占(zhan)59.1%,仍處(chu)在(zai)(zai)(zai)煤(mei)炭(tan)為(wei)主(zhu)的(de)時(shi)代。若(ruo)以煤(mei)炭(tan)消(xiao)費(fei)(fei)(fei)比例(li)為(wei)參考標準,1965年(nian)煤(mei)炭(tan)在(zai)(zai)(zai)世(shi)界一次能源(yuan)消(xiao)費(fei)(fei)(fei)中(zhong)占(zhan)比37%,預計中(zhong)國(guo)(guo)在(zai)(zai)(zai)2050年(nian)前(qian)后(hou)才可(ke)達到(dao),能源(yuan)結構演進滯后(hou)世(shi)界水平約(yue)85年(nian)。
2.3中國“能源獨立”戰略命題實施的歷史機遇
傳統化石(shi)能源(yuan)未(wei)來(lai)短期(qi)內仍(reng)將發揮(hui)穩定供(gong)給(gei)、服務社會的重要(yao)作用(yong),但不能單獨依靠化石(shi)資源(yuan)完成(cheng)“能源(yuan)獨立(li)”目標。大力發展新(xin)能源(yuan),與化石(shi)能源(yuan)形成(cheng)合力,是中國實現“能源(yuan)獨立(li)”的唯一途(tu)徑和必(bi)須(xu)選(xuan)擇。
2.3.1依靠“潔煤穩油增氣、大力發展新能源”有望實現能源獨立
中國(guo)(guo)和美(mei)國(guo)(guo)非(fei)常規(gui)(gui)(gui)油氣(qi)地下(xia)和地上(shang)(shang)條件(jian)截然不同,環保(bao)要(yao)求又限(xian)制(zhi)煤炭長(chang)期“一支(zhi)獨大”,資源(yuan)稟賦制(zhi)約油氣(qi)大規(gui)(gui)(gui)模上(shang)(shang)產,非(fei)常規(gui)(gui)(gui)能(neng)源(yuan)快速發展(zhan)但增長(chang)有限(xian)。這些條件(jian)決定中國(guo)(guo)不能(neng)像(xiang)美(mei)國(guo)(guo)單一依靠非(fei)常規(gui)(gui)(gui)油氣(qi)解決能(neng)源(yuan)供(gong)需矛(mao)盾。在化石能(neng)源(yuan)儲量和新能(neng)源(yuan)潛力上(shang)(shang),中國(guo)(guo)具備資源(yuan)基礎條件(jian)和發展(zhan)潛力,在新科技與工業(ye)革命大背景下(xia),依靠“潔煤穩油增氣(qi)、大力發展(zhan)新能(neng)源(yuan)”是實現“能(neng)源(yuan)獨立”的歷史(shi)機遇。
應(ying)推動能(neng)(neng)源生產(chan)和消費革(ge)(ge)命,依托國(guo)家重大(da)戰(zhan)略(lve)規劃帶動能(neng)(neng)源轉型。在“潔煤”上(shang)實施“地下煤制氣(qi)生產(chan)革(ge)(ge)命”,推動煤炭(tan)清潔化利用;在“穩油(you)增氣(qi)”上(shang)加強國(guo)內生產(chan)并借勢“一(yi)帶一(yi)路”戰(zhan)略(lve)布局擴大(da)海外合作權(quan)益(yi)油(you)氣(qi)增加,堅持“水(shui)合物生產(chan)試驗(yan)”,拓展天然氣(qi)供應(ying)領(ling)域;在“大(da)力(li)發展新能(neng)(neng)源”上(shang)實施“氫能(neng)(neng)生產(chan)革(ge)(ge)命”,加快與油(you)氣(qi)基礎建設融合;在“新能(neng)(neng)源技(ji)術(shu)革(ge)(ge)命”上(shang)以儲能(neng)(neng)電池、納米超材料、石(shi)墨烯、磁約束聚變等顛覆性技(ji)術(shu)為重點,推動能(neng)(neng)源利用向無碳化、互聯化、大(da)數(shu)據、智慧(hui)化轉型。
2.3.2生態環境問題突出決定能源清潔化發展成為必然選擇
以(yi)煤、石(shi)油等為代表的(de)(de)高碳化石(shi)能源(yuan)(yuan)燃燒(shao)排放物是造(zao)成(cheng)大(da)氣污染(ran)的(de)(de)主要來源(yuan)(yuan),也是中(zhong)國大(da)部分城(cheng)市(shi)霧霾形成(cheng)的(de)(de)重(zhong)要原(yuan)因[20-21]。隨(sui)著環(huan)境(jing)保護日(ri)益重(zhong)要和建設(she)“美麗中(zhong)國”的(de)(de)提出,從(cong)2013至2018年(nian),污染(ran)物中(zhong)PM10、PM2.5、二(er)氧化硫和氮氧化物等指(zhi)(zhi)標下(xia)降了35%~45%,大(da)氣臭氧含量從(cong)140μg/m3上升到150μg/m3。能源(yuan)(yuan)清潔(jie)化發展成(cheng)為生態(tai)環(huan)境(jing)保護的(de)(de)必(bi)然要求。2019年(nian)北京(jing)及周(zhou)邊地區通過大(da)力(li)實施“煤改氣”,大(da)氣質量指(zhi)(zhi)標PM2.5濃(nong)度(du)較快降低(di),從(cong)2013年(nian)的(de)(de)年(nian)均(jun)89.5μg/m3降至2019年(nian)的(de)(de)42.0μg/m3。
2.3.3中國原油需求達峰時間成為能源結構變革的機遇期
世界(jie)多數發(fa)達國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家石(shi)油(you)(you)消(xiao)費(fei)(fei)呈(cheng)現雙駝峰特征(zheng),1973年和(he)(he)1979年石(shi)油(you)(you)危機重創發(fa)達國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家經(jing)濟,影(ying)響石(shi)油(you)(you)消(xiao)費(fei)(fei),形成第1個消(xiao)費(fei)(fei)峰值(見圖3)。根據(ju)各國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)一次(ci)(ci)能(neng)源(yuan)消(xiao)費(fei)(fei)構成不同和(he)(he)資(zi)源(yuan)稟賦(fu)差異,多數發(fa)達國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家第2次(ci)(ci)消(xiao)費(fei)(fei)達峰略有差異,例如日(ri)本(ben)和(he)(he)美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)分別在(zai)1996年和(he)(he)2005年達到第2次(ci)(ci)消(xiao)費(fei)(fei)峰值。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)原(yuan)油(you)(you)消(xiao)費(fei)(fei)仍在(zai)增長(chang),在(zai)基準情景、強化政策情景和(he)(he)溫控情景下,預(yu)測在(zai)2025年或2040年消(xiao)費(fei)(fei)達峰。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)能(neng)源(yuan)需求,尤其是(shi)原(yuan)油(you)(you)消(xiao)費(fei)(fei)達峰時間(jian)將是(shi)能(neng)源(yuan)結構變(bian)革的(de)重要機遇期。
圖3各(ge)國(guo)石油(you)消(xiao)費達峰模式(shi)及中國(guo)未來石油(you)消(xiao)費預測(ce)(ce)(1965—2018年各(ge)國(guo)石油(you)消(xiao)費數(shu)據來源(yuan)于(yu)(yu)文(wen)獻(xian)[18],2018—2050年中國(guo)石油(you)消(xiao)費EIA預測(ce)(ce)來源(yuan)于(yu)(yu)文(wen)獻(xian)[23],其(qi)他預測(ce)(ce)來源(yuan)于(yu)(yu)文(wen)獻(xian))
2.3.4新能源顛覆性科技創新為“能源獨立”提供技術支撐
隨著新(xin)能源(yuan)技(ji)(ji)術(shu)(shu)向規模(mo)化(hua)、低廉化(hua)、大眾化(hua)發(fa)展,以(yi)氫能、儲(chu)能電(dian)(dian)池、納(na)米超材料(liao)(liao)、石(shi)墨(mo)烯、磁(ci)約束(shu)聚(ju)變等顛覆性技(ji)(ji)術(shu)(shu)為亮點(dian)的(de)未來能源(yuan)超乎想(xiang)象。在氫能領域(yu)謀(mou)劃(hua)高(gao)效(xiao)電(dian)(dian)解水(shui)制氫等技(ji)(ji)術(shu)(shu),核能領域(yu)謀(mou)劃(hua)磁(ci)約束(shu)聚(ju)變等技(ji)(ji)術(shu)(shu),儲(chu)能領域(yu)謀(mou)劃(hua)新(xin)材料(liao)(liao)石(shi)墨(mo)烯、納(na)米電(dian)(dian)池等技(ji)(ji)術(shu)(shu),使(shi)新(xin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)能源(yuan)利用向智慧化(hua)、互聯(lian)化(hua)、大數據化(hua)轉型,日趨明朗(lang)的(de)新(xin)技(ji)(ji)術(shu)(shu)序列為能源(yuan)獨立創造(zao)了(le)必(bi)要的(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)條件。科(ke)技(ji)(ji)爆炸和技(ji)(ji)術(shu)(shu)迭代(dai)必(bi)將推動(dong)新(xin)能源(yuan)產(chan)業迅速發(fa)展,新(xin)能源(yuan)時(shi)代(dai)或(huo)將提(ti)前到來。
3中國能源發展面臨4大挑戰
中國(guo)能源(yuan)發展目(mu)前面臨消(xiao)費總量大、結(jie)構(gou)不清潔、供給(gei)不安全、復制美國(guo)模式(shi)不現(xian)實等(deng)4大挑戰(zhan)(zhan),決(jue)定了實現(xian)“能源(yuan)獨立”戰(zhan)(zhan)略的(de)長久性和系統性,不可一(yi)蹴而成。
3.1人口基數和經濟發展規模決定中國能源消費體量“總量大”
中國是世(shi)界(jie)人(ren)口(kou)第(di)(di)1大(da)國、汽車保有量(liang)第(di)(di)1大(da)國、第(di)(di)2大(da)經濟(ji)(ji)體(ti),人(ren)口(kou)基數和經濟(ji)(ji)體(ti)量(liang)決定我國能源消費居世(shi)界(jie)第(di)(di)1。2019年末(mo)中國大(da)陸人(ren)口(kou)基數突破14X108人(ren),位(wei)居世(shi)界(jie)第(di)(di)1[24],比上年末(mo)增加467X104人(ren),人(ren)口(kou)自然增長率(lv)為3.34‰。
全(quan)國機動(dong)車(che)保(bao)(bao)有量達3.48X108輛,其(qi)中(zhong)汽(qi)車(che)保(bao)(bao)有量2.6X108輛,同比增(zeng)長8.8%,全(quan)國66個(ge)(ge)城市(shi)汽(qi)車(che)保(bao)(bao)有量超(chao)過(guo)100X104輛,30個(ge)(ge)城市(shi)超(chao)200X104輛[25]。中(zhong)國國民生產總(zong)值(GDP)約14.36X1012美(mei)元,增(zeng)速6.1%,位居世界第2大經濟體。
3.2“富煤但油氣不足”的資源面貌決定中國能源結構“不清潔”
中國煤炭資源豐富但油氣相對不足的先天稟賦條件決定了特殊的資源構成、生產和消費比例。截至2018年底,中國煤炭探明可采儲量1388X108t,占全球儲量13.2%;石油探明可采儲量35X108t,僅占全球儲量1.5%;天然氣探明可采儲量6.1X1012m3,僅占全球儲量(liang)3.1%。
2018年,國(guo)內(nei)一(yi)(yi)次能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消費(fei)結(jie)構(gou)中(zhong)煤炭(tan)占(zhan)58.2%、石油占(zhan)19.6%、天(tian)(tian)然氣占(zhan)7.4%、新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)占(zhan)14.7%,同生(sheng)產結(jie)構(gou)一(yi)(yi)樣(yang)形成煤炭(tan)占(zhan)比(bi)(bi)大、其(qi)他能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)占(zhan)比(bi)(bi)小的“一(yi)(yi)大三小”消費(fei)結(jie)構(gou)。相比(bi)(bi)世界能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消費(fei)“四分天(tian)(tian)下(xia)”格局,富煤少油氣的“不清(qing)潔(jie)”能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)結(jie)構(gou)嚴重制約美(mei)麗中(zhong)國(guo)建設(she),以煤炭(tan)為主(zhu)的能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)時代決定了中(zhong)國(guo)“不清(qing)潔(jie)”的能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)結(jie)構(gou)需要低碳化發(fa)展。
3.3持續攀升的油氣對外依存度決定中國能源供應“不安全”
2018年,全國一次能源消費32X108t油當量,缺口6X108t油當量,綜合對外依存度19%,主要缺油缺氣。2010年以來,國內原油產量徘徊在2X108t附近,遠無法滿足消費需求,對外依存度從2010年的55%大幅攀升至2018年的71%,已超過國家能源安全70%超危警戒線;天然氣消費量從2010年的1089X108m3增長到2018年的2830X108m3,增幅160%,對外依存(cun)度從11%攀升至43%。中國能源消費格局整體呈現“油穩氣增”態勢。
預計到2030年國內原油產量(1.6~1.8)X108t,消費量達(6.5~7.0)X108t,天然氣產量(1800~2200)X108m3,消費量達(5500~6500)X108m3,油氣對外(wai)依(yi)存度都(dou)可能(neng)超過70%。國(guo)內供(gong)(gong)需矛盾加劇,供(gong)(gong)給側(ce)自主(zhu)力(li)削弱,油氣“短板”更加明顯,安(an)全(quan)供(gong)(gong)給不穩定(ding)因素進一步增加。
中國油氣(qi)進口(kou)數量(liang)過大,進口(kou)來源(yuan)(yuan)(yuan)集中,主要進口(kou)通道單一,能源(yuan)(yuan)(yuan)安全(quan)(quan)供(gong)應極不穩定(ding),能源(yuan)(yuan)(yuan)進口(kou)劣勢(shi)突顯,油氣(qi)供(gong)應安全(quan)(quan)存在很大風險(xian)。
3.4資源條件決定復制美國模式近中期實現能源獨立“不現實”
美國非(fei)常規(gui)(gui)油(you)(you)(you)氣(qi)資(zi)(zi)源(yuan)以(yi)海相盆地為主,資(zi)(zi)源(yuan)量大(da),分布(bu)面(mian)(mian)積廣,埋藏淺,地表平坦,頁巖油(you)(you)(you)氣(qi)產(chan)量可以(yi)規(gui)(gui)模增長。但中(zhong)國陸(lu)相盆地非(fei)常規(gui)(gui)油(you)(you)(you)氣(qi)資(zi)(zi)源(yuan)規(gui)(gui)模相對較(jiao)小,致密油(you)(you)(you)和(he)頁巖油(you)(you)(you)分布(bu)面(mian)(mian)積有限,有機(ji)質(zhi)成熟度偏(pian)低,要形成(3~5)X108t非(fei)常規(gui)(gui)油(you)(you)(you)年產(chan)量,目前(qian)不具備資(zi)(zi)源(yuan)與技術條件。
中國非常規氣主要是陸相致密氣、煤層氣以及海相頁巖氣。而海相頁巖氣主要分布于四川盆地及周緣,深淺不一、地表復雜,要形成年產幾千億立方米非常規氣不具備資源基礎。2018年美國頁巖氣產量6072X108m3、致密油(you)(you)頁巖油(you)(you)產(chan)量(liang)3.1X108t,中(zhong)國(guo)要達(da)到美國(guo)非常規(gui)油(you)(you)氣產(chan)量(liang)規(gui)模,目前看(kan)難度極大。
中國(guo)(guo)復雜(za)的(de)(de)地質條件不(bu)能(neng)支撐非常規油氣(qi)(qi)產量大規模快(kuai)速提升,不(bu)能(neng)滿足(zu)近中期(qi)消費(fei)需求。當前(qian)新能(neng)源(yuan)(yuan)發展規模不(bu)足(zu)以彌補持續攀升的(de)(de)消費(fei)缺(que)口,巨大的(de)(de)能(neng)源(yuan)(yuan)消費(fei)需求基(ji)數決定中國(guo)(guo)不(bu)能(neng)簡單(dan)復制美國(guo)(guo)模式。中國(guo)(guo)能(neng)源(yuan)(yuan)需求體量大、油氣(qi)(qi)資源(yuan)(yuan)相對缺(que)少、新能(neng)源(yuan)(yuan)技術尚未規模突破,決定中國(guo)(guo)“能(neng)源(yuan)(yuan)獨(du)立”戰(zhan)略在中短期(qi)內面臨(lin)挑戰(zhan)。
4中國“能源獨立”戰略命題的內涵與意義
4.1中國“能源獨立”戰略的基本內涵
中國(guo)“能(neng)源獨立”戰略(lve)是(shi)指通過(guo)能(neng)源戰略(lve)制定、科技攻關(guan)、政(zheng)策(ce)引(yin)導和科學(xue)布局,有序實現(xian)國(guo)內(nei)生產(chan)(chan)與(yu)海外(wai)權(quan)(quan)益產(chan)(chan)量總體達到與(yu)消費(fei)基本(ben)平衡,生產(chan)(chan)與(yu)消費(fei)能(neng)力基本(ben)相(xiang)當,確保國(guo)家在重大事件時(shi)期國(guo)內(nei)生產(chan)(chan)基本(ben)滿(man)足消費(fei)。“有序實現(xian)”是(shi)指從現(xian)階(jie)段國(guo)內(nei)生產(chan)(chan)為主(zhu)、國(guo)外(wai)權(quan)(quan)益補充的(de)生產(chan)(chan)模式(shi),力爭轉變(bian)為全部(bu)國(guo)內(nei)生產(chan)(chan)滿(man)足消費(fei)需求的(de)供求關(guan)系。
中國(guo)(guo)(guo)“能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)獨(du)立”的(de)重要標志:①國(guo)(guo)(guo)內(nei)生(sheng)產量(liang)占消費量(liang)90%以上(shang)、清潔能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)生(sheng)產量(liang)占消費量(liang)70%以上(shang);②能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)供(gong)應(ying)(ying)(ying)實現“長(chang)久(jiu)(jiu)安(an)全”和“自主(zhu)可控(kong)”。中國(guo)(guo)(guo)“能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)獨(du)立”滿足(zu)(zu)兩(liang)種(zhong)情景:①常態(tai)下,國(guo)(guo)(guo)內(nei)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)生(sheng)產與海外權益(yi)產量(liang)基本(ben)滿足(zu)(zu)國(guo)(guo)(guo)內(nei)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)消費量(liang),實現能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)供(gong)應(ying)(ying)(ying)“長(chang)久(jiu)(jiu)安(an)全”,其中,國(guo)(guo)(guo)內(nei)生(sheng)產至(zhi)少90%,戰略儲備滿足(zu)(zu)3~6個月應(ying)(ying)(ying)對極端重大事件(jian)時(shi)急需;②應(ying)(ying)(ying)急時(shi),國(guo)(guo)(guo)內(nei)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)生(sheng)產量(liang)與戰略儲備量(liang)基本(ben)滿足(zu)(zu)國(guo)(guo)(guo)內(nei)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)消費量(liang),保障短期極端情況下能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)供(gong)應(ying)(ying)(ying)“自主(zhu)可控(kong)”。
中(zhong)國(guo)“能源(yuan)(yuan)獨立”戰略(lve)是契合我(wo)國(guo)社(she)會主(zhu)義現代化強(qiang)(qiang)國(guo)的(de)奮斗(dou)目(mu)標,全面服務社(she)會主(zhu)義現代化強(qiang)(qiang)國(guo)建設。通(tong)過能源(yuan)(yuan)消費革(ge)命控制“天花(hua)板”,加強(qiang)(qiang)保障(zhang)(zhang)能源(yuan)(yuan)供應,大力促(cu)進新(xin)能源(yuan)(yuan)等綠色(se)清潔能源(yuan)(yuan)發展(zhan),加快(kuai)邁向煤炭(tan)40%、油氣(qi)30%、新(xin)能源(yuan)(yuan)30%“三足鼎立”消費新(xin)格(ge)局(ju),力爭利用國(guo)內生產、國(guo)外權益(yi)模式保障(zhang)(zhang)能源(yuan)(yuan)生產與消費平衡,有望實現“能源(yuan)(yuan)自主(zhu)”。
不斷調整(zheng)優化(hua)能源(yuan)結(jie)構(gou),大(da)力提升新能源(yuan)生產和消費(fei)占比(bi),預計當新能源(yuan)消費(fei)占主體地位(占70%)、化(hua)石(shi)能源(yuan)占30%構(gou)成(cheng)“一(yi)大(da)一(yi)小”能源(yuan)消費(fei)格局時,有(you)望實現“能源(yuan)獨立(li)”。
4.2中國“能源獨立”戰略的資源內涵
實現中(zhong)國“能源(yuan)獨立”戰略(lve),提升(sheng)中(zhong)國能源(yuan)技術(shu)創新(xin)能力(li),潔煤、穩油、增氣、大力(li)發(fa)展新(xin)能源(yuan)是基礎需要(yao),積(ji)極綜合協(xie)調煤炭、油氣和(he)新(xin)能源(yuan)“3大領域(yu)”。
4.2.1煤炭領域加快清潔化利用、提升煤化工規模、推動集中利用
煤地下氣化是煤炭清潔利用的一種途徑,可從根本上改變煤炭開采利用模式,減少煤炭在開采和應用中造成的環境負面影響。要力爭實現中國陸上埋深1000~3000m煤炭資源氣化動用,預估可產甲烷、氫氣等氣體(272~332)X1012m3。
地面煤制油等煤化工是煤炭清潔利用的另一途徑。利用煤化工與石化產業關聯提升煤化工規模,實現煤化工副產物向煉廠供氫、向油田供CO2驅替采油。打造“煤化廠-石化廠-油氣田”產業鏈,實現煤炭高效、清潔利用和CO2封存。2018年全(quan)國(guo)煤(mei)制油已建(jian)成產(chan)能(neng)1138X104t,煤(mei)制烯烴產(chan)能(neng)1112X104t,煤(mei)制乙二醇產(chan)能(neng)363X104t。
煤(mei)(mei)炭(tan)集中利用模式有(you)助(zhu)于提高(gao)煤(mei)(mei)炭(tan)燃(ran)燒效率、降低(di)污染排放。中國是世界(jie)(jie)最大的燃(ran)煤(mei)(mei)火(huo)(huo)力發電國,年發電量4732X1012kW/h,占世界(jie)(jie)火(huo)(huo)力發電的47%。低(di)功率工業鍋爐(lu)較低(di)負荷運行(xing)會(hui)造成煙溫不能(neng)滿足脫硝裝置(zhi)技術(shu)要求,導致(zhi)氮氧化物排放超(chao)標。推動燃(ran)煤(mei)(mei)鍋爐(lu)全負荷集中利用可(ke)實現燃(ran)煤(mei)(mei)高(gao)效清潔。
4.2.2油氣領域常-非并舉,推動海域和海外,提升氫能產業與油氣工業融合發展
提升陸上超(chao)深層油(you)(you)(you)氣(qi)(qi)和(he)(he)非(fei)常規油(you)(you)(you)氣(qi)(qi)規模(mo)開發。中(zhong)(zhong)國塔(ta)(ta)里木、四川和(he)(he)準噶爾等3大含油(you)(you)(you)氣(qi)(qi)盆(pen)地均有超(chao)深層油(you)(you)(you)氣(qi)(qi)重(zhong)大發現。其中(zhong)(zhong),塔(ta)(ta)里木盆(pen)地海相和(he)(he)陸相油(you)(you)(you)氣(qi)(qi)藏開發深度已突破8000m,順北(bei)油(you)(you)(you)田產油(you)(you)(you)層平均深度達到7632m。塔(ta)(ta)北(bei)-塔(ta)(ta)中(zhong)(zhong)奧陶系地質資源量(liang)(liang)近60X108t油(you)(you)(you)當量(liang)(liang),2018年(nian)累計探明26.5X108t油(you)(you)(you)當量(liang)(liang),形成1005X104t大油(you)(you)(you)氣(qi)(qi)區,中(zhong)(zhong)國正在世界上進行(xing)一場(chang)“深層油(you)(you)(you)氣(qi)(qi)革命”。
中國“非(fei)常規(gui)油氣革命(ming)”已進(jin)入戰略突破期(qi),儲、產(chan)(chan)量持續增長(chang)是我國保障能源安全(quan)的現實(shi)方向。2018年(nian)非(fei)常規(gui)油氣產(chan)(chan)量6365X104t油當(dang)量,占油氣總產(chan)(chan)量的22%。
突破海洋深水油氣勘探和水合物資源開發利用,拓展海外油氣權益。中國海域油氣資源豐富,石油探明儲量64.7X108t、天然氣6.7X1012m3。中(zhong)國已建成亞(ya)太、中(zhong)亞(ya)俄羅斯(si)、中(zhong)東(dong)、非洲(zhou)、美洲(zhou)等5大海(hai)外油(you)氣(qi)合作區(qu),2018年中(zhong)國海(hai)外油(you)氣(qi)權益產(chan)量達2X108t油(you)當量,較2017年增長3.7%。“一(yi)帶一(yi)路(lu)”沿線(xian)應是油(you)氣(qi)合作的重點地區(qu)。
發展(zhan)化(hua)(hua)石能(neng)源(yuan)制(zhi)氫(qing),打通氫(qing)能(neng)產業(ye)鏈體(ti)(ti)系。目(mu)前化(hua)(hua)石燃料熱化(hua)(hua)學重整制(zhi)氫(qing)是(shi)全球主要氫(qing)能(neng)來源(yuan),占(zhan)96%以上[28],平(ping)均(jun)成本1.9美元/kg。中國(guo)已成為世界第一(yi)制(zhi)氫(qing)大國(guo),2018年工業(ye)氫(qing)氣產量(liang)約為2100X104t,占(zhan)全球制(zhi)氫(qing)總量(liang)的30%。加(jia)快推(tui)(tui)進氫(qing)能(neng)工業(ye)化(hua)(hua)發展(zhan),深入融合油氣工業(ye)與氫(qing)能(neng)工業(ye),利用現有天(tian)然氣管(guan)網(wang)和加(jia)油氣站等基礎(chu)設施,在產氫(qing)、加(jia)氫(qing)等產業(ye)鏈節點發揮現有油氣公(gong)司先天(tian)優勢(shi),實現“加(jia)油站、加(jia)氣站、加(jia)氫(qing)站、加(jia)電站”四站合一(yi)發展(zhan),推(tui)(tui)進氫(qing)工業(ye)體(ti)(ti)系高(gao)質量(liang)發展(zhan)。
4.2.3加快新能源低成本、規模化生產,突破新材料新技術
加快太陽能(neng)(neng)(neng)(neng)、風(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)、水能(neng)(neng)(neng)(neng)、核能(neng)(neng)(neng)(neng)、地熱能(neng)(neng)(neng)(neng)、生(sheng)(sheng)(sheng)物質(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)等新能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)低成(cheng)本、規(gui)模化生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)。2018年(nian),中國新能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)消(xiao)費(fei)總量(liang)為(wei)4.8X108t油(you)(you)(you)(you)當(dang)量(liang),占全國一次(ci)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)消(xiao)費(fei)14.7%,同比(bi)(bi)增(zeng)長(chang)11.8%,占全球新能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)消(xiao)費(fei)總量(liang)的22.7%。水能(neng)(neng)(neng)(neng)消(xiao)費(fei)2.7X108t油(you)(you)(you)(you)當(dang)量(liang),同比(bi)(bi)增(zeng)長(chang)3.2%;核能(neng)(neng)(neng)(neng)消(xiao)費(fei)0.7X108t油(you)(you)(you)(you)當(dang)量(liang),同比(bi)(bi)增(zeng)長(chang)18.7%;風(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)消(xiao)費(fei)0.8X108t油(you)(you)(you)(you)當(dang)量(liang),同比(bi)(bi)增(zeng)長(chang)24.0%;太陽能(neng)(neng)(neng)(neng)消(xiao)費(fei)0.4X108t油(you)(you)(you)(you)當(dang)量(liang),同比(bi)(bi)增(zeng)長(chang)50.6%;生(sheng)(sheng)(sheng)物質(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)和其他(ta)消(xiao)費(fei)0.2X108t油(you)(you)(you)(you)當(dang)量(liang)。新能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)投(tou)資(zi)增(zeng)加,生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)成(cheng)本下降(jiang)接近化石能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)。
加快突破除化石資源(yuan)外(wai)(wai)的(de)綠(lv)色制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)工(gong)藝技(ji)術,實(shi)現氫(qing)(qing)(qing)工(gong)業大規(gui)模發展。除化石燃料(liao)熱(re)化學重整、化工(gong)副產物制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)外(wai)(wai),生(sheng)物質制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)和太(tai)陽能(neng)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)是制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)途徑關鍵技(ji)術。生(sheng)物質重整制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)分為(wei)直接(jie)利用熱(re)物理(li)化學原理(li)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)和利用生(sheng)物途徑間接(jie)轉換制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)兩類(lei)。太(tai)陽能(neng)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)可能(neng)是未來大規(gui)模綠(lv)色制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)氫(qing)(qing)(qing)的(de)主要方(fang)式,具(ju)有可再生(sheng)、零碳(tan)排放的(de)優點。
突破(po)新(xin)材(cai)料新(xin)技(ji)術,需要在(zai)多領域(yu)(yu)(yu)技(ji)術取(qu)得革命(ming)性(xing)進展。例(li)如,氫(qing)能(neng)(neng)(neng)領域(yu)(yu)(yu)綠色(se)高效(xiao)光能(neng)(neng)(neng)制氫(qing)與(yu)低成本燃料電(dian)(dian)(dian)池(chi);核能(neng)(neng)(neng)領域(yu)(yu)(yu)快堆技(ji)術、磁約束聚變與(yu)微型電(dian)(dian)(dian)站;光伏領域(yu)(yu)(yu)新(xin)型鈣(gai)鈦礦、疊(die)層結構發電(dian)(dian)(dian);生物質能(neng)(neng)(neng)領域(yu)(yu)(yu)藍藻乙醇(chun)等(deng);儲(chu)能(neng)(neng)(neng)領域(yu)(yu)(yu)液(ye)態(tai)金屬(shu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)、納米(mi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)和超(chao)級電(dian)(dian)(dian)容(rong)器;新(xin)材(cai)料領域(yu)(yu)(yu)高性(xing)能(neng)(neng)(neng)二維材(cai)料石墨烯、黑鱗等(deng)。從科技(ji)發展角度來看(kan),大數據、云計算、人(ren)工(gong)智能(neng)(neng)(neng)、物聯網等(deng)深度融合(he),催(cui)生智能(neng)(neng)(neng)化能(neng)(neng)(neng)源管理革命(ming)。
4.3中國“能源獨立”的戰略意義
加(jia)快(kuai)中國能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)結(jie)構(gou)轉型(xing)革命(ming)、實現“能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)獨立(li)”的最終目標,必須構(gou)建新時代現代化(hua)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)體系(xi)。“能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)獨立(li)”核心戰(zhan)略意義(yi):一是(shi)保障國家能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)供應(ying)安(an)全,二是(shi)帶動新能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)革命(ming)相關產業(ye)大發展,三是(shi)實現“智能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)”管(guan)理(li)變革,四是(shi)落實能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)零碳(tan)化(hua)環保目標。預測2030年中國能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)消費量(liang)將達到高峰(feng)值44X108t油(you)當量(liang),從中國地下資源(yuan)(yuan)(yuan)稟賦客觀實際出發,探尋一條(tiao)低能(neng)耗(hao)可持續發展之路。
中國“能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)獨(du)立”戰略要求建立“智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)”高(gao)效(xiao)管(guan)理(li)體系。“智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)”不是某一特定能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)類(lei)(lei)型,而是指(zhi)利(li)(li)用(yong)人工智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)、大數據、信息技術等(deng)實現(xian)(xian)互聯(lian)和(he)(he)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)調配的所有能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)類(lei)(lei)型總(zong)和(he)(he)。“智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)”將(jiang)電網(wang)、油網(wang)、氣網(wang)、管(guan)網(wang)、煤網(wang)等(deng)多網(wang)融合,實現(xian)(xian)多種能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互補、上中下游互聯(lian)、生產(chan)消費互通,提高(gao)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)利(li)(li)用(yong)率(lv)、壓縮能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)損耗、避免能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)浪費,形成多能(neng)(neng)協(xie)同、智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)互補、高(gao)效(xiao)利(li)(li)用(yong)的智(zhi)(zhi)(zhi)慧(hui)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)管(guan)理(li)體系。
中國“能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)獨立”戰略不(bu)能(neng)(neng)(neng)(neng)依靠單一能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan),要以“潔煤(mei)穩油增氣(qi)、大力發展(zhan)新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)”為(wei)(wei)總方(fang)針,分(fen)“3步(bu)走”實(shi)現(xian)多種能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)互補。在摸清資源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)家底的(de)基礎上,不(bu)大規模盲(mang)目減煤(mei)、不(bu)過分(fen)夸大油氣(qi)。要高度重視新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan),唯(wei)有依靠但不(bu)單靠新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)才能(neng)(neng)(neng)(neng)實(shi)現(xian)獨立,力爭到2100年實(shi)現(xian)化石能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)與新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)生產二者地位轉換(huan),使新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)成為(wei)(wei)我國能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)結構(gou)的(de)主體(ti)。新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)成為(wei)(wei)主體(ti)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan),不(bu)是因為(wei)(wei)化石資源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)的(de)枯竭,而(er)是能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)去碳(tan)化、低成本、環(huan)境(jing)保護的(de)必然趨勢。
4.4實現“能源獨立”的保障措施
應借鑒美國經(jing)驗,從國家(jia)(jia)層面在(zai)兩大領(ling)域(yu)(yu)超前部(bu)署(shu):①政策領(ling)域(yu)(yu),制定(ding)國家(jia)(jia)中(zhong)長期(qi)“能源(yuan)獨立(li)”行動計(ji)(ji)劃,部(bu)署(shu)政策、法律、財稅全方(fang)位支(zhi)持;②科(ke)技領(ling)域(yu)(yu),制定(ding)國家(jia)(jia)“能源(yuan)獨立(li)”科(ke)技支(zhi)撐(cheng)計(ji)(ji)劃,聚焦若干顛(dian)覆(fu)性技術,解決前瞻性重大科(ke)技問題。
從供(gong)給、消(xiao)費、技術(shu)、體制方面開展(zhan)“4大革命、1個合作(zuo)”:①加(jia)快(kuai)常(chang)規(gui)-非(fei)常(chang)規(gui)油和氣、地下(xia)頁巖油改質與煤炭氣化(hua)工業(ye)生(sheng)產(chan),加(jia)快(kuai)煤炭清潔化(hua)利(li)用,加(jia)快(kuai)太(tai)陽能(neng)、風能(neng)等新能(neng)源(yuan)低成本生(sheng)產(chan);②調整能(neng)源(yuan)消(xiao)費結構,提高能(neng)源(yuan)利(li)用率(lv),降低損耗,設置(zhi)能(neng)源(yuan)消(xiao)費“天花板”和“警戒(jie)線”;③突(tu)破(po)一系列顛覆性(xing)技術(shu),綜合協調發展(zhan)煤炭、油氣、新能(neng)源(yuan)“3大戰略(lve)領域(yu)”;④做好(hao)產(chan)業(ye)結構頂層設計,引導前瞻(zhan)性(xing)基(ji)礎研究,支持(chi)新能(neng)源(yuan)人才儲備,建(jian)造(zao)超前尖端新能(neng)源(yuan)實驗室;⑤加(jia)強(qiang)油氣、新能(neng)源(yuan)等國(guo)際合作(zuo),要以全球視野(ye)布局(ju)能(neng)源(yuan)戰略(lve),加(jia)大技術(shu)創新促進國(guo)外權(quan)益能(neng)源(yuan)生(sheng)產(chan)。
5中國“能源獨立”戰略3步走技術路線圖
“3步走”戰略技術(shu)路線(xian)圖(tu)是從中國能(neng)源基(ji)本(ben)國情出(chu)發(fa)(fa),在科學預判未來能(neng)源發(fa)(fa)展總體形勢的(de)基(ji)礎上,緊(jin)密結合社(she)會主義(yi)現(xian)代(dai)化強(qiang)國建設目標,力爭(zheng)實現(xian)中國“能(neng)源獨立”。
5.1第1步(2020—2035年),化石能源為主并提速新能源
該(gai)階(jie)段實施“潔煤穩油增氣(qi)、大(da)力提(ti)高新能源(yuan)”路徑,設置適合中國(guo)國(guo)情的(de)(de)能源(yuan)消費“天花板”。目標是全(quan)(quan)力保障(zhang)(zhang)國(guo)內能源(yuan)供(gong)(gong)給(gei)安全(quan)(quan)的(de)(de)同時兼顧環境保護。該(gai)階(jie)段工(gong)作重點是“定方向(xiang)、破瓶(ping)頸、制戰略、保安全(quan)(quan)”。主(zhu)體(ti)依(yi)靠化石資源(yuan)保障(zhang)(zhang)能源(yuan)供(gong)(gong)應,把(ba)握新能源(yuan)技術革命(ming)方向(xiang),突破新能源(yuan)快速發展瓶(ping)頸。明確未來(lai)能源(yuan)主(zhu)體(ti)依(yi)靠新能源(yuan)才能實現“能源(yuan)獨立”的(de)(de)戰略,保障(zhang)(zhang)該(gai)階(jie)段中國(guo)“供(gong)(gong)給(gei)安全(quan)(quan)”。
該階段(duan)應關注的現(xian)實領域(yu)包括傳統化(hua)石能(neng)(neng)源清潔利用、產量(liang)持續增(zeng)長,氫工(gong)業(ye)關鍵技(ji)術(shu)突(tu)破,儲能(neng)(neng)和新材料技(ji)術(shu)低廉化(hua)大眾化(hua),“智(zhi)能(neng)(neng)源”高(gao)效管理體系基(ji)本建立。布局煤清潔化(hua)利用與(yu)(yu)現(xian)有(you)石油(you)(you)(you)工(gong)業(ye)深(shen)度融合(he)(he)形成產業(ye)鏈。加(jia)快(kuai)石油(you)(you)(you)提高(gao)采收率與(yu)(yu)天然氣(qi)“控水開發”技(ji)術(shu)突(tu)破,加(jia)強(qiang)頁巖(yan)油(you)(you)(you)氣(qi)、水合(he)(he)物(wu)等非常規油(you)(you)(you)氣(qi)工(gong)業(ye)性(xing)試驗(yan)與(yu)(yu)工(gong)業(ye)化(hua)開采。
基本實(shi)(shi)現制氫(qing)(qing)、運氫(qing)(qing)、儲(chu)氫(qing)(qing)、加氫(qing)(qing)與用(yong)(yong)氫(qing)(qing)產業(ye)鏈(lian)突破,同時(shi)在太陽能(neng)(neng)(neng)、風(feng)能(neng)(neng)(neng)、水能(neng)(neng)(neng)、核能(neng)(neng)(neng)等開發及儲(chu)能(neng)(neng)(neng)和新材料方面實(shi)(shi)現規模化(hua)低成(cheng)本利用(yong)(yong)。打通多種(zhong)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)應用(yong)(yong)融合,實(shi)(shi)現生(sheng)產、消費智(zhi)能(neng)(neng)(neng)調配(pei),大幅(fu)提高能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)利用(yong)(yong)率、降低能(neng)(neng)(neng)耗,基本建成(cheng)“智(zhi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)”管理體系。
按照目前(qian)中國能源發展形(xing)勢,預計一(yi)(yi)次能源消(xiao)費(fei)或(huo)將在2035年前(qian)后達到峰值(zhi)40X108t油當量(liang),能源供給形(xing)勢日趨嚴峻(見圖4)。這一(yi)(yi)階段煤(mei)炭消(xiao)費(fei)總量(liang)保持(chi)在約20X108t油當量(liang),在一(yi)(yi)次能源中的(de)(de)占比由目前(qian)60%降低(di)(di)至(zhi)2035年50%,仍將是我國能源消(xiao)費(fei)的(de)(de)主體(ti)。原油消(xiao)費(fei)量(liang)保持(chi)總體(ti)穩(wen)定,控制在(6.0~6.5)X108t,在一(yi)(yi)次能源中的(de)(de)占比由目前(qian)18%降低(di)(di)至(zhi)2035年15%。
天然氣(qi)作為(wei)化石能(neng)源向(xiang)新(xin)能(neng)源的(de)(de)過(guo)渡能(neng)源,消費總量(liang)(liang)將由2018年(nian)(nian)的(de)(de)2.5X108t油(you)(you)當量(liang)(liang)上(shang)升(sheng)(sheng)至(zhi)5.0X108t油(you)(you)當量(liang)(liang),在(zai)一次能(neng)源中(zhong)的(de)(de)占比(bi)由8%上(shang)升(sheng)(sheng)至(zhi)2035年(nian)(nian)13%。新(xin)能(neng)源進入快速發展階段,消費量(liang)(liang)將由4.8X108t油(you)(you)當量(liang)(liang)上(shang)升(sheng)(sheng)至(zhi)9.0X108t油(you)(you)當量(liang)(liang),在(zai)一次能(neng)源中(zhong)的(de)(de)占比(bi)由15%上(shang)升(sheng)(sheng)至(zhi)2035年(nian)(nian)22%,成為(wei)滿足能(neng)源消費增長的(de)(de)主力。
5.2第2步(2035—2050年),化石能源與新能源并重發展
該階段實施“降煤炭、穩油(you)氣(qi)、增新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)”路徑,能(neng)(neng)(neng)源(yuan)利用效(xiao)率提(ti)高(gao)、消(xiao)費總量下降,降低煤炭、穩定油(you)氣(qi)和提(ti)升(sheng)新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)供給能(neng)(neng)(neng)力。目標(biao)是(shi)加快(kuai)新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)對煤炭的替代(dai),形成(cheng)煤炭、油(you)氣(qi)、新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)各占三(san)分(fen)之(zhi)一的“三(san)足鼎(ding)立”能(neng)(neng)(neng)源(yuan)格(ge)局,爭取實現“能(neng)(neng)(neng)源(yuan)自(zi)主(zhu)”。該階段工作重點是(shi)“調結構、建氫能(neng)(neng)(neng)、爭自(zi)主(zhu)”,加快(kuai)調整使一次能(neng)(neng)(neng)源(yuan)消(xiao)費結構趨于合理,建成(cheng)綠色“氫能(neng)(neng)(neng)中(zhong)國”社會,依靠“國內生產(chan)+海外權益”模式實現“生產(chan)自(zi)主(zhu)”。
該階段應關(guan)注(zhu)的(de)現(xian)實(shi)領域包括化(hua)(hua)(hua)(hua)石能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)革命性突破,氫(qing)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)全(quan)(quan)面(mian)工(gong)業化(hua)(hua)(hua)(hua),顛覆性技術(shu)爆發,“智能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)”體系全(quan)(quan)面(mian)建成(cheng)。煤炭大規模清潔(jie)化(hua)(hua)(hua)(hua)利用(yong),地下(xia)頁(ye)巖油原位開采與(yu)(yu)地下(xia)煤炭氣(qi)化(hua)(hua)(hua)(hua)實(shi)現(xian)革命與(yu)(yu)規模化(hua)(hua)(hua)(hua)生產。全(quan)(quan)面(mian)完成(cheng)加油、加氣(qi)、加氫(qing)與(yu)(yu)充電“四站”一體化(hua)(hua)(hua)(hua)布(bu)局(ju),參照石油工(gong)業模式建成(cheng)我(wo)國“氫(qing)工(gong)業”體系,形成(cheng)綠色“氫(qing)能(neng)(neng)中國”社會。在新材(cai)料儲能(neng)(neng)、可(ke)控核聚變等(deng)方面(mian)取得顛覆性突破或規模化(hua)(hua)(hua)(hua)利用(yong)。利用(yong)“新能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)+智能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)”模式,分別(bie)側重能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)類型多樣(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)和(he)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)互聯智能(neng)(neng)化(hua)(hua)(hua)(hua),補足化(hua)(hua)(hua)(hua)石能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)與(yu)(yu)消費總量之間的(de)缺口,實(shi)現(xian)生產與(yu)(yu)消費平(ping)衡(heng)。
2035年(nian)中(zhong)國一(yi)次(ci)(ci)能(neng)源消費達到(dao)峰值后(hou),總體或將呈現下降(jiang)趨勢,預計在(zai)2050年(nian)一(yi)次(ci)(ci)能(neng)源消費量(liang)將降(jiang)至(zhi)(zhi)36X108t油(you)當(dang)量(liang),為新能(neng)源加快對(dui)煤(mei)炭(tan)(tan)(tan)的(de)替代提供發展(zhan)機遇(見圖4)。這一(yi)階段煤(mei)炭(tan)(tan)(tan)消費總量(liang)由2035年(nian)的(de)20X108t油(you)當(dang)量(liang)降(jiang)至(zhi)(zhi)2050年(nian)的(de)13X108t油(you)當(dang)量(liang),在(zai)一(yi)次(ci)(ci)能(neng)源中(zhong)的(de)占比由50%降(jiang)低至(zhi)(zhi)2050年(nian)的(de)36%,煤(mei)炭(tan)(tan)(tan)能(neng)源的(de)主體地位將徹底改(gai)變。
原(yuan)油消費量(liang)繼續保持穩(wen)定,2050年(nian)消費量(liang)約6.5X108t,在一次(ci)能(neng)源(yuan)中(zhong)(zhong)的(de)占比(bi)由15%提高至2035年(nian)的(de)18%;天然氣(qi)消費量(liang)總體穩(wen)定,2050年(nian)消費量(liang)5.5X108t油當量(liang),在一次(ci)能(neng)源(yuan)中(zhong)(zhong)的(de)占比(bi)由13%上升至2050年(nian)的(de)15%。
新能源加快(kuai)發展(zhan),消費量(liang)將由9X108t油當量(liang)上(shang)升(sheng)至(zhi)11X108t油當量(liang),在一(yi)次能源中的占比由22%上(shang)升(sheng)至(zhi)2050年的31%,加快(kuai)對煤炭(tan)消費的替代,成為除(chu)煤炭(tan)之外的另一(yi)主(zhu)體(ti)消費類型。
圖(tu)4中(zhong)國“能(neng)源(yuan)獨(du)立(li)”戰略路線圖(tu)及(ji)一次能(neng)源(yuan)消費結構預測
5.3第3步(2050—2100年),新能源生產消費占主體地位
該階段(duan)實施“氫能(neng)社會、新能(neng)源(yuan)主(zhu)導、顛覆性(xing)技術實現”路徑,國(guo)內(nei)能(neng)源(yuan)需求持(chi)續降(jiang)(jiang)低并(bing)逐步趨于(yu)穩(wen)定(ding)。煤炭和油氣等化(hua)石能(neng)源(yuan)消(xiao)費(fei)實現全面降(jiang)(jiang)低,產(chan)量規(gui)模和低廉(lian)成(cheng)本支撐新能(neng)源(yuan)成(cheng)為能(neng)源(yuan)消(xiao)費(fei)主(zhu)體。目標是實現能(neng)源(yuan)全部(bu)國(guo)內(nei)生產(chan),形成(cheng)新能(neng)源(yuan)占70%、化(hua)石能(neng)源(yuan)占30%的“一(yi)大一(yi)小”能(neng)源(yuan)格(ge)局,力爭完(wan)成(cheng)“能(neng)源(yuan)獨立”。
該(gai)階段(duan)工作(zuo)重點是(shi)“穩(wen)結(jie)構、新能(neng)源、爭(zheng)(zheng)獨立”,穩(wen)固“一大一小”能(neng)源消費結(jie)構,力爭(zheng)(zheng)全(quan)面實(shi)現新能(neng)源生產和消費占(zhan)主導地位,依(yi)靠(kao)“新能(neng)源+智能(neng)源”在(zai)“能(neng)源自主”基(ji)礎(chu)之上爭(zheng)(zheng)取實(shi)現“能(neng)源獨立”。
該階段應關(guan)注的現實(shi)(shi)領域包括多種(zhong)類型新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)全面實(shi)(shi)現低(di)廉規模化應用(yong)。太(tai)陽能(neng)(neng)、風能(neng)(neng)、水能(neng)(neng)、核(he)能(neng)(neng)、地熱(re)能(neng)(neng)、生物質能(neng)(neng)等新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)實(shi)(shi)現低(di)成本生產(chan),尤(you)其(qi)是(shi)氫(qing)能(neng)(neng)、可控核(he)聚變、新(xin)材料儲能(neng)(neng)等新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)大(da)規模利(li)用(yong)。到(dao)2100年前后,實(shi)(shi)現化石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)與新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)生產(chan)二(er)者地位(wei)歷史(shi)性(xing)轉(zhuan)換,使新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)成為我國能(neng)(neng)源(yuan)結(jie)(jie)構(gou)的主體(ti),基本形成新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)70%、化石(shi)能(neng)(neng)源(yuan)30%的格局,實(shi)(shi)現從“一(yi)(yi)大(da)三小(xiao)”到(dao)“一(yi)(yi)大(da)一(yi)(yi)小(xiao)”能(neng)(neng)源(yuan)結(jie)(jie)構(gou)的革命性(xing)轉(zhuan)型。
在2050年一(yi)(yi)次(ci)能源(yuan)消費(fei)36X108t油當(dang)量(liang)的(de)(de)水平(ping)上,或將逐步下降(jiang)至本(ben)世紀末期的(de)(de)30X108t油當(dang)量(liang)左右(you)(you),新能源(yuan)成為我國一(yi)(yi)次(ci)能源(yuan)消費(fei)的(de)(de)主體(見圖(tu)4)。該階段煤炭消費(fei)總量(liang)由2050年的(de)(de)13X108t油當(dang)量(liang)最終降(jiang)至2100年的(de)(de)2X108t油當(dang)量(liang)左右(you)(you),在一(yi)(yi)次(ci)能源(yuan)中(zhong)的(de)(de)占比由2050年的(de)(de)37%降(jiang)低至2100年的(de)(de)7%。原油消費(fei)量(liang)大幅降(jiang)低,2100年消費(fei)量(liang)約3X108t,在一(yi)(yi)次(ci)能源(yuan)中(zhong)的(de)(de)占比由18%降(jiang)至10%。
天(tian)然氣消(xiao)費(fei)逐步下降(jiang),2100年(nian)消(xiao)費(fei)量4X108t油(you)(you)當量,在(zai)一次(ci)能(neng)源中的占比由(you)(you)15%降(jiang)至13%。新能(neng)源加快發展,消(xiao)費(fei)量將(jiang)由(you)(you)11X108t油(you)(you)當量上升至21X108t油(you)(you)當量,在(zai)一次(ci)能(neng)源中的占比由(you)(you)31%上升至70%,構成(cheng)我國能(neng)源消(xiao)費(fei)的主體。
6結論
中國(guo)(guo)能(neng)源發展具有能(neng)源消(xiao)費(fei)體量大、資源基礎“富煤但油(you)氣不(bu)(bu)足(zu)”、油(you)氣對(dui)外依存度(du)持(chi)續攀升的特點,決定了我國(guo)(guo)能(neng)源消(xiao)費(fei)總量大、結(jie)構不(bu)(bu)清潔、供應(ying)不(bu)(bu)安全,不(bu)(bu)能(neng)簡(jian)單(dan)復(fu)制(zhi)美(mei)國(guo)(guo)“能(neng)源獨(du)立(li)”模式,需因地(di)制(zhi)宜、因情施策制(zhi)定符合我國(guo)(guo)基本國(guo)(guo)情的“能(neng)源獨(du)立(li)”戰略。
中(zhong)國(guo)能源(yuan)發展(zhan)應實施“潔(jie)煤穩(wen)油增氣(qi)、大(da)力發展(zhan)新能源(yuan)”戰(zhan)略,利用能源(yuan)需(xu)求(qiu)達(da)峰機(ji)遇期調整能源(yuan)結構,依靠科技(ji)、人才、創新推動新能源(yuan)生產向(xiang)規模(mo)化(hua)、低廉化(hua)、大(da)眾(zhong)化(hua)發展(zhan),以“新能源(yuan)革(ge)命”為(wei)主導,開啟中(zhong)國(guo)“能源(yuan)獨立”長征路,是(shi)我國(guo)未(wei)來能源(yuan)發展(zhan)的戰(zhan)略選擇。
制定“3步走(zou)”戰(zhan)略(lve):①2020—2035年(nian)(nian),以化石能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)為主并提速(su)新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發展(zhan),依靠“潔煤穩油增(zeng)氣、大力提高(gao)新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)”實現“供給安全”;②2035—2050年(nian)(nian),實現化石能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)與新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)并重(zhong)發展(zhan),依靠“國(guo)內生產+海(hai)外權(quan)益”模(mo)式(shi)實現“生產自主”;③2050—2100年(nian)(nian),爭(zheng)取以新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)生產消費占(zhan)主體地位(wei),依靠“新(xin)(xin)(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)+智能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)”力爭(zheng)實現“能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)獨立”。
大力發展(zhan)新(xin)(xin)(xin)能(neng)源(yuan)有(you)(you)望永久性解決能(neng)源(yuan)安(an)全(quan)(quan)問題(ti),擺脫能(neng)源(yuan)進口依賴,真正實現(xian)國家能(neng)源(yuan)安(an)全(quan)(quan)和綠色發展(zhan),預計到(dao)新(xin)(xin)(xin)能(neng)源(yuan)占主體(ti)地位時,有(you)(you)望基本(ben)實現(xian)中(zhong)國“能(neng)源(yuan)獨立(li)”。從(cong)傳統(tong)化石(shi)(shi)能(neng)源(yuan)向非化石(shi)(shi)新(xin)(xin)(xin)能(neng)源(yuan)轉型是能(neng)源(yuan)發展(zhan)的必(bi)然(ran)趨勢和必(bi)然(ran)選擇,或許還等不(bu)到(dao)化石(shi)(shi)能(neng)源(yuan)枯竭,新(xin)(xin)(xin)能(neng)源(yuan)接替就將(jiang)提前(qian)到(dao)來。
必須強調指出(chu),本文提出(chu)的中國“能(neng)源(yuan)(yuan)獨立”是(shi)個(ge)戰略性命(ming)題(ti)。應通過在國家(jia)層面加強政策規劃(hua)和科技布局,用能(neng)源(yuan)(yuan)科技創新引領和支撐“能(neng)源(yuan)(yuan)獨立”戰略。隨著(zhu)國家(jia)實力提升,或許(xu)不需要完(wan)(wan)全(quan)(quan)自主(zhu)(zhu)生(sheng)產(chan)完(wan)(wan)成(cheng)形式上的“能(neng)源(yuan)(yuan)獨立”,也(ye)可保障實質(zhi)上的能(neng)源(yuan)(yuan)供給安全(quan)(quan),達(da)到(dao)“自主(zhu)(zhu)可控”與“長治久安”的目標。