《中国能源研究概览》

作 者：于俊崇

出版社：上海交通大学出版社

出版时间：2020-12-01

纸 张：胶版纸

装 帧：精装

ISBN：9787313240262

内容简介：

本书从中国能源发展战略的高度出发，在清洁低碳、安全高效的能源转型优化背景下，深度剖析论述了各种化石能源(煤、石油、天然气、可燃冰等)、可再生能源(风能、太阳能、水能、海洋潮汐能与温差能等)和生物质能(来自动物、植物、微生物、生命体和排泄物等)的国内外发展现状、技术瓶颈及发展前景。本书内容详实、分析客观，是能源相关专业科研教学和各级能源从业人员不可多得的指导与参考读物。

编者简介：于俊崇，男，研究员级高级工程师，博士生导师，中国工程院院士，中央直接掌握联系的高级专家，核动力领域国内资深的专家、技术权威及领军人物。现任国防重点工程两型号副总设计师。1965年毕业于南京工学院(现东南大学);毕业后一直从事核反应堆工程研制及设计研究工作，参加了中国第一代压水堆型核动力装置、第一座脉冲反应堆、乏燃料研究堆等工程研制;参加了秦山二期核电站、新型反应堆等的方案研究及立项论证工作，在负责策划、组织工程设计、支持关键技术攻关等方面发挥了关键作用，作出了重大贡献。曾获全国五一奖章(2006年)、国家科技进步二等奖1项(2006年)、全军科技进步一等奖1项(2007年)、国家重大贡献奖及金质奖章(2007年)。国防科技进步一等奖3项(2004，2005，2009年)，另外，还获部级科技进步一等奖3项、 二等奖4项、三等奖十余项，荣立国防科工委A、B工程一等功各一次。

面对能源总量需求增长放缓，能源体系的结构性、体制性等深层次矛盾进一步凸显的挑战与问题，大力推动我国能源结构转型与优化至关重要，势在必行。

党的十九大提出的“推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系”给我国加快能源生产与消费革命，实现能源体系结构性优化改革指明了方向。

一起来看看中国工程院院士于俊崇为我们解答中国能源转型的目标、特点和前景。

能源转型的根本目标

“推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系”是我国能源转型与优化发展的根本目标，是积极应对资源短缺、环境污染、气候变化等严峻挑战，解决我国面临的能源需求压力大、供给制约多、生态环境影响严重、体制机制不完善等深层次问题与矛盾的核心指引。

1.清洁

能源的生产、传输和消费的全生命周期都是低污染的，要尽可能减少由能源生产和消费引起的各种污染物排放。良好的生态环境已经成为人民生活不可或缺的条件，党的十九大提出要持续实施大气污染防治行动，打赢蓝天保卫战。为推动能源清洁利用，我国提出到2020年，煤炭占能源消费总量比重下降到58%以下，电煤占煤炭消费量比重提高到55%，天然气消费比重提高到10%左右等一系列目标。至2019年底，煤炭占能源消费总量比重已降为57.7%，电煤占煤炭消费量比重为53.61%，天然气消费比重约为8.2%，基本达到预期目标。

2.低碳

低碳指碳排放强度的降低。气候变化是人类发展面临的共同挑战，按照现有政策，到21世纪末全球气温将有可能升高4℃，带来海平面上升、粮食减产、植被退化、极端灾害事件频发等严重影响能源体系是碳排放的最主要部分，低碳无疑是高质量的重要要求。我国政府已经就碳排放向国际社会做出了庄严承诺，将在2030年左右实现碳排放达峰，2020年、2030年单位GDP碳排放比2005年分别下降40%～45%、60%～65%，非化石能源占一次能源消费比重在2020年、2030年、2050年分别达到15%、20%、50%左右。这是我国建设生态文明和美丽家园的内在要求，更是体现大国担当，推进人类命运共同体构建的崇高使命。

3.安全

安全指能源供应来源多样化，对经济发展提供保障程度高的供应，并能有效应对在各种自然灾害或地区动荡等内外部条件变化下的安全供应。能源安全是国家安全的重要组成部分，是关系国家经济社会发展和人民根本利益的全局性、战略性问题。为保障能源供应安全，我国提出2020年能源自给能力保持在80%以上，2030年能源自给能力保持在较高水平的目标。

4.高效

高效是指能源的生产、转化、运输和消费环节都应该充分利用现有技术，做到经济、节约和高效。能效水平提升是世界能源发展的趋势和目标。我国能源强度从1980年以来下降了近80%，能源效率提高了近5倍，但在整体能耗水平和单位产品能耗水平上仍然明显高于美国、欧盟等发达国家和地区，能源利用效率亟待提升。我国提出2020年单位GDP能耗将比2015年下降15%、2030年达世界平均水平、2050年达世界先进水平的节能目标，并提出2020年、2030年能源消费总量分别控制在50亿、60亿吨标准煤以内，2050年实现能源消费总量基本稳定。

能源转型的主要特点

当今世界正处于能源大变革时期，能源转型正在加速。各国都很重视化石能源大规模开发利用下的生态环境问题、资源匮乏问题，积极推动世界能源转型。从我国与国际形势来看，能源转型主要体现为4种主要特征。

1.从追求能源规模增长到重视质量提升

过去30年来，我国能源体系发展的重心主要是围绕经济快速发展的需要，快速实现能源生产与消费规模的增加，并依托各类生产生活的能源需求，建立起一套相对稳定的能源结构。而与粗放的能源规模增长相比，目前全球能源开始呈现出从追求规模到重视质量的转变趋势，能源结构对高质量的要求愈发提升。能源的高质量发展主要表现为创新技术应用提升能源利用效率、统筹生态文明建设实现能源绿色发展、完善能源体系结构实现可持续发展。

2.合作共赢、政策引导作用日益显著

目前应对气候变化进入新阶段，新一轮能源科技革命加速推进，全球能源治理新机制正在逐步形成，各国能源发展面临的问题依然严峻。各国应加强能源合作，共同打造开放包容、普惠共享的能源利益共同体，提升区域能源安全保障水平，提高区域能源资源优化配置能力，实现区域能源市场深度融合，促进区域能源绿色低碳发展，以满足各国能源消费增长需求，推动各国经济社会快速发展。

3.发展中国家和新兴经济体具备跨越式发展机遇

通过借鉴他国的发展经验和引进先进技术，并学习和改进他国的政策和制度设计，发展中国家和新兴经济体可以在能源体系方面实现跨越式发展，比高收入国家更早地达到人均能耗和温室气体排放的峰值。发展程度更为落后的国家有可能率先为其国民提供先进的能源服务，而不会产生先进经济体经历过的负面环境问题。这样，发展中国家有可能在新能源发展方面获得后发优势。

4.新技术发展成为推动能源创新转型的核心驱动力

高质量发展是创新的发展。创新具有世界性和时代性，必须不断地推进供给侧结构性改革，推动质量改革、效率变革、动力变革，增强质量优势。把握数字化、网络化、智能化融合发展的时代契机，以信息化、智能化为杠杆，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合，强化科技创新、产品服务创新、商业模式创新和管理创新，在平台经济、数字经济、共享经济、现代供应链等领域培育新动能。

以智能化为主攻方向推动产业技术变革和优化升级，运用新技术、新模式改造提升传统产业，推动产业模式和产业形态根本性转变，降低实体经济成本。

未来多种能源发展前景分析

根据我国2030年、2050年能源发展展望，我国未来各种能源的发展前景将立足于我国实际资源禀赋与能源优化改革发展目标，逐步推动化石资源清洁化利用，大幅提升可再生能源消费占比，建立形成与我国经济发展相匹配的新型可持续发展能源体系。

1.坚持立足资源禀赋，以煤为主，推动化石能源清洁化利用

随着我国经济进入新常态，经济增速放缓，经济结构更加优化，我国能源发展也进入新常态，能源消费重心由生产领域逐步转向生活领域，对能源的需求也由对量的追求转变为对质的要求。尽管未来化石能源占比下降、可再生能源占比上升，但化石能源为主导的能源结构在今后较长一段时期内仍然不会改变。推动化石能源的清洁利用将是未来能源产业发展的重中之重。

我国是一个“贫油少气富煤”的国家，化石能源总量中绝大部分为煤炭资源，能源消费严重依赖煤炭。这一特点决定了煤炭在我国一次能源生产和消费中的主导地位长期不会发生改变，而煤炭应用带来的生态环境问题同样不容忽视。因此，一方面要加强天然气的国内开采和供应力度，同时在全球加强能源合作，加大国外天然气供应保障力度;另一方面，要充分利用我国富煤资源特点，着力加强煤炭清洁高效利用，突破煤化工关键性技术，推动煤化工产业规模发展水平，推进化石能源清洁化。此外，积极推动化石能源的绿色低碳革命，降低碳排放。既针对化石能源，也要对高污染的传统炼化工业进行产业和技术升级。通过开发绿色低碳技术，推进清洁生产，生产绿色环保产品，实现石油化工行业绿色低碳转型发展。

2.以风能、太阳能为核心，推动绿色可再生能源规模化应用，实现能源结构优化

按照能源转型目标，未来电力发展要坚持绿色低碳发展方向，加快电源结构调整和布局优化，提高能源资源开发利用效率，构建清洁低碳、安全高效的能源体系。风能、太阳能作为可再生能源中的最主要构成，是未来能源结构优化改革的发展重点。未来，我国风能、太阳能开发将总体呈现集中式为主、分布式为辅的局面。从我国资源条件、开发经济性及前景来看，西部北部和近海宜集中式开发、东中部宜分布式开发。虽然不同阶段的开发重点会有不同，但西部北部作为我国风能、太阳能开发主战场的地位不会改变。起步阶段，我国以开发西部北部大型风电、太阳能基地为重点，东中部有序开发分散式风电和分布式光伏，稳妥推进海上风电开发。发展阶段，我国调整西部北部地区风电、太阳能发电建设节奏，加大东中部负荷中心分散式风电、分布式光伏开发力度，沿海地区因地制宜推进海上风电项目建设。成熟阶段，东中部地区风电、太阳能资源充分开发，新能源开发重心回到西部北部。

同时，随着技术进步与规模化发展驱动，风电和光伏发电成本将持续下降，风能、太阳能将在构建清洁低碳、安全高效的能源体系中发挥越来越重要的作用，并步入良性循环。未来，风能和太阳能总量上可以满足需求，但是由于其间歇性的特点，需要另外配以可调节能源。最高效的可调节能源系统，既可以是储能装置、核能、清洁化石能源、生物质能或地热，也可以是它们的组合。评价是否高效，最终看它们调节的灵活性和经济竞争力。

3.持续稳步发展核能，实现低碳能源发展下的基荷替代，保障我国能源安全

核能对于我国的能源发展不可或缺，是我国战略必争的能源支柱之一。作为一种清洁高效的能源形式，核电是一种稳定的基荷发电形式，是替代火电的理想方式。需要进一步加大核电科研投入，提升核科技基础能力，建立科学决策互动机制，赢得民众对核能的战略认同，以核电安全发展为前提，深入开展核电项目研究论证和前期准备工作，促进我国核电装机规模的稳步提升。

为了推动核电发展还需要进一步提高核能利用效率、降低核电建设成本、提升竞争力。增加单机组容量、降低造价和运行成本已经几乎走到极致，进一步提高能效最有效的办法就是进行能源的梯级利用。核能单一用于发电，目前主力的压水堆热电转换效率只有37%左右，通过梯级利用提高效率的空间很大。远距离输热技术逐渐成熟，为核能的梯级利用创造了条件。单一发电的核能系统负荷跟踪需要通过调节反应堆功率来实现。多联供的核能系统则通过调节不同能源品种的产量实现负荷跟踪。由于不需要调节反应堆功率，负荷跟踪的能力大幅度提升，响应时间也更快，同时经济性也得到保证。同时，基于我国核电后发优势，逐步提升核能在小堆供热、海水淡化、轨道交通、航空航天、特殊场合等领域的综合利用程度，促进核能经济价值和环保价值的进一步释放。

在中华民族的伟大复兴进程中，能源是事关中国经济社会发展的一个重要问题。以能源的可持续发展支持经济社会的可持续与快速发展，是一项长期而又艰巨的任务。我国经过70余年的努力，逐步构建了能源形式多样、生产与消费能力强盛的能源结构体系，为国家经济建设与社会发展做出了突出贡献。

资料：上海交通大学出版社

编辑：周玉