院士专家热议能源转型：中国要直接进入清洁能源时代

　　11月10日，以“低碳转型、智能发展、多元融合”为主题的2020年中国能源研究会年会在北京召开。此次年会上，杜祥琬、江亿、王国法、郭建波、邹才能等两院院士，中国石油化工集团副总经理刘宏斌、国家能源集团总经理助理刘金焕、华为全球能源行业首席数字化转型官夏文波等企业人士、政府有关部门领导及科研院所代表等近500人汇聚一堂，围绕传统能源清洁高效利用、可再生能源开发等议题，深入研讨、充分交流，为推动能源清洁低碳、安全高效发展和高质量发展献计献策。

　　自从9月22日习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”，碳中和就成为能源领域的热点议题。

　　此次年会上，中国工程院院士、中国工程院原副院长杜祥琬指出，碳中和有两个公式，一为碳排放，即能源消耗乘以化石能源的占比再乘以单位化石能源排放；二为碳汇（碳移除），包括林业等碳汇吸收（及CCUS等碳移除）；若两项基本相等，即为碳中和。由此可以得出“碳中和三要素”——降能耗提能效、碳替代、碳移除。

　　那么，如何实现碳中和目标？对此，中国工程院院士、清华大学教授、中国制冷学会理事长江亿表示，要实现碳中和，主要依靠水电、风电、光电、核电和生物质能源；化石能源（煤、油、气）的需求量应尽可能最小，以降低对CCS或CCUS的压力；实现全面电力化，尽可能减少消费端对一次能源的依赖。

　　华为全球能源行业首席数字化转型官夏文波提出，数字化赋能中国能源高质量发展，助力“碳中和”目标提前实现。据了解，华为于今年9月23日正式发布了能源数字化转型方法论——“能源塔环”，包括“12321”五个主要内容，即坚持1个变革愿景、创造2个保障条件（数字素养和人才队伍）、贯彻3个关键过程（规划、建设、运营一体化统筹）、构建2个核心驱动（业务驱动和技术驱动），打造1个基础平台（能源数字底座）。

　　本届年会上，能源转型这一话题被再度热议。

　　杜祥琬提出，当前，我国进入高质量发展阶段，能源也面临着历史性的转型和创新。中国提出“二氧化碳排放力争2030年前达峰、努力争取2060年前实现碳中和”具有重大的战略意义，意味着中国能源的低碳转型将迈出更加积极、坚实有力的步伐。“必须指出，应对气候变化推动能源的低碳转型，是助推新能源的发展和新型的经济增长，促进经济和环境的双赢。”

　　国家发改委能源研究所所长王仲颖也认为，2014年6月提出的“四个革命、一个合作”能源安全新战略为我国未来能源发展指明了前进方向。而直到今年9月22日我国才向全世界宣告了新时代中国能源发展的目标——努力争取2060年前实现碳中和。“方向明确了，目标确定了，今后就是路径的问题。”王仲颖如此表示。

　　对于能源转型路径，多位院士在年会上发表了各自的见解。杜祥琬指出，中国的能源转型，既包括能源结构的转型（优化、低碳），也包括空间格局的优化（较平衡、充分），两个相耦合，共同推动中国能源转型、中国经济环境的双赢。实现能源格局的转型需要转变观念、转变习惯，认真论证和规划全国和中东部地区的电力系统和能源战略，包括源、网、荷、储、用、管、服。

　　江亿认为，节能、减少需求是未来实现低碳能源转型的重要基础，先从需求侧做起。他建议工业领域要改变产品结构和工艺流程，提高用能效率；建筑领域要实现中国特色的建筑节能，中国建筑未来应保持在700~750亿平米，年能耗在3.5万亿kWh+40亿GJ热量；交通领域要加快电气化，未来耗电2万亿kWh及1亿吨油耗。

　　此外，江亿还提出了2035年前实现能源低碳转型的几个突破点，包括发展建筑的“光储直柔”新型配电方式；建设分布式农村新能源系统；建设区域热网，充分回收利用发电余热和工业余热供热；具有广泛应用前景的热泵技术等。

　　王仲颖强调，沿着发达国家走过的“从煤炭转到石油、天然气，再向可再生能源转型”之路老路新走，此路不通。若按这条路走，那么到2050年，我国二氧化碳排放量仍然是100亿吨，届时能源结构仍是煤炭、油气、非化石能源“三分天下”，因此，我们必须走一条创新之路、革命之路，跨越发达国家走过的油气时代，直接进入清洁能源、可再生能源的时代。

　　中国工程院院士、国家电网有限公司副总工程师郭剑波也提出了类似的观点：为了构建清洁低碳、安全高效的能源体系，我国能源转型主要朝两个方向进行——终端消费侧，电能深度替代化石能源；能源生产侧，以电能形式开发利用新能源。“据预测，我国电力占终端能源消费比重将从目前的26%提高至2050年的45%~50%，因此，电力是能源转型的中心环节。”

　　需要注意的是，我国能源转型面临诸多方向性风险，包括转型不利导致能源系统和技术的落后、社会创新乏力、五大发展理念不落地、低效投资等。

　　在提出了“碳中和”目标之后，“十四五”规划对于能源行业意义就变得异常重大。杜祥琬认为，“十四五”要走上高质量发展新征程，迈开坚实的一步，为十九大提出的2035、2050两个伟大目标找准方向，走出能源革命的正确道路；为2030年前实现碳排放达峰做好铺垫，为2060年前实现碳中和明确路径。因此，建议“十四五”期间，“经济要争取5%左右的中高速增长，能源要以较低的能源弹性系数（≤0.4）满足每年约2%的能源增速，能源增量主要由非化石能源提供。”

　　中国工程院院士、中国煤炭科工集团首席科学家王国法指出，煤炭是我国主体能源和国家能源安全的压舱石，在未来相当长时期内，煤炭难以被大规模替代，预计2030年和2050年，煤炭占我国一次能源消费比重50%、40%以上，新时期煤炭工业实现高质量发展成为煤炭行业面临的核心问题。

　　王国法表示，煤炭开采是一个需要高科技支撑的产业，煤矿智能化是煤炭行业高质量发展的核心技术支撑，这已逐渐成为行业共识。煤炭资源型地区转型不是去煤化，而应是生产和利用方式转型、以煤炭工业第四次重大技术革命（煤矿智能化）为契机，向数字化、智能化新产业和新业态转型。

　　今年2月，国家发改委、国家能源局等八部委联合印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，明确提出了煤矿智能化发展原则、目标、任务和保障措施。对于加快煤矿智能化建设的重点任务，王国法提出了八点建议，一是建设煤矿智能化标准体系；二要加强核心技术攻关，推动智能化煤矿新技术研发；三是建设一批高质量智能化煤矿示范样板；四是建设智能绿色矿业与社会协调发展的国家级试验区；五是建立基于新一代信息技术支撑的全国煤矿智能化平台；六是建立基于区块链的全国煤炭交易与产业协作智能平台；七是加强政策支持，推进煤矿智能化新体系建设；八是建设煤炭行业高质量发展的高层次人才体系。

　　中国科学院院士邹才能表示，中国已进入非常规油气发展新阶段，地质资源禀赋和常规油气勘探程度，决定了非常规资源成为我国未来油气增储上产主体。

　　对于我国油气发展的新格局，邹才能用“稳油增气、油气跨界、智慧油气”来形容。其中，稳油增气方面，“一老两深一非”是未来油气发展的重要领域和方向，即老油田、陆地深层和海洋深水、非常规油气。油气跨界方面，有三个跨界融合，分别是风光热与油气工业融合、油气工业与氢工业融合、油气与新材料储能融合。智慧油气方面，建设数字化、自动化、协同化、智能化“四化”智慧油田。

　　对于能源安全新路径，邹才能从油气角度提出了三点建议，一是要加快石油储备，二是要加快气库建设，三是要谋划能源独立。他认为，中国可谋划“能源独立”战略，大力实施“洁煤、稳油、增气、强新”，第一步（2021-2035年），天然气+新能源消费占比40%，第二步（2036-2050年），天然气+新能源消费占比升至50%以上。

　　中国石油化工集团副总经理刘宏斌指出，在全球能源转型的大背景下，石油石化行业发展面临的外部环境不确定因素增多，将对未来产生复杂影响，内外动因叠加，将倒逼传统石油石化企业加快转型步伐，理性发展，以综合能源公司为长期战略目标，实现数字化、智能化。

　　郭剑波表示，根据预测，2030年全国新能源总发电量占比将达20%，2050年高达48%，未来高比例新能源电量的电力系统将从局部地区逐渐向全国扩展。高比例新能源电量场景需要数倍于负荷的新能源装机容量，由于新能源资源的波动性和随机性、发电设备的低抗扰性和弱支撑性，高比例新能源系统将面临高效消纳、安全运行和机制体制三大挑战。

　　“未来高比例新能源电力系统可能会有两种演化方式，以同步旋转设备为主导的运行方式，改造新能源电站使其具有同步发电机的特性；以电力电子装置为主导的运行方式，改造传统发电站使其具有逆变器特性，此种方式下，系统的稳定性、分析理论和方法等都将不同于传统电网。”郭剑波思考道。

　　此外，郭剑波还对新能源“权责利的匹配”进行了分析。目前，我国新能源既不参与电力平衡调节也不参与电量平衡调节，系统的平衡调节能力由灵活性调节电源等完成。从“权”上看，未来新能源机组将作为主力电源，在快速发展中享有权利；从“责”上看，新能源需承担主力电源的责任，具备主力电源的特性；从“利”上看，需要为辅助服务提供补偿，平衡多方利益。