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角逐新赛道,端牢能源饭碗

   2023-07-17 中国科学报
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核心提示:能源是国民经济的命脉,事关国计民生和国家安全。我国能够创造经济快速发展的奇迹,离不开能源提供的支撑。然而,我国原油进口依

能源是国民经济的命脉,事关国计民生和国家安全。我国能够创造经济快速发展的奇迹,离不开能源提供的支撑。然而,我国原油进口依存度多年超过70%,天然气进口依存度去年高达45%,能源安全隐患重重。受地缘冲突影响,近年来“能源危机”被不断提及。

“当前,世界百年未有之大变局加速演进,世界进入新的动态变革期,而我国发展面临战略机遇和风险挑战并存、不确定因素增加的局面,因此,保障国家能源安全的重要性愈加凸显。”近日,全国政协副主席、民盟中央常务副主席王光谦院士在“中国能源安全高峰对话”中表示。

与会专家一致认为,能源这碗饭,必须牢牢端在自己手里才踏实。

油气依存度极高,易被“卡脖子”

我国是一个多煤、少油、缺气的国家,这就是我国的基本国情。

“中国能源安全高峰对话”上发布的《中国能源安全白皮书》(2023)(以下简称《白皮书》)显示,2020年我国煤炭储量为1432亿吨,占全球的13.3%,低于美国(23.2%)、俄罗斯(15.1%)和澳大利亚(14.0%),位列全球第四。

《白皮书》由四川大学与清华大学、电子科技大学等多方合作,由国内著名专家学者合力编撰,聚焦中国能源安全,以系统性、科学性、前瞻性的视野,全面审视了我国能源安全问题,力图回答能源安全的“中国之问”与“时代之问”。

煤炭是我国能源的压舱石,煤电是我国电力的主力军,我国煤电占全球煤电的50%。在我国化石能源内部的煤、油、气三者中,结构存在严重失衡。

《白皮书》提到,大庆油田的发现,使我国基本实现低水平的石油“自给自足”。但随着改革开放后经济快速发展,我国油气能源的需求越来越大。1993年,我国再次成为石油净进口国,进口量不断攀升。2019年,我国原油进口突破了5亿吨大关,多年来超过了70%。2022年原油进口依存度高达72%,天然气进口依存度提升到45%。

油气对外依存度是衡量一个国家能源安全的核心指标。对外依存度过高,很容易被“卡脖子”,犹如达摩克利斯之剑高悬。我国在国际能源治理体系中,一直缺乏足够的地位与议价话语权。

四川大学经济学院院长蒋永穆认为,我国油气进口依存度很高,油气进口来源地局势很不稳定,一旦国际地缘政治冲突进一步升级,我国海外油气断供风险将相应增加。而且,我国油气进口主要依赖于海上运输,但是关键海区、海峡以及航线的掌控权在沿海国家和美国手中,一旦国际地缘政治冲突进一步升级,我国油气通道被阻断的风险将相应增大。

作为制造业大国,我国要发展实体经济,在能源方面就一定要有主动权。

“这就需要立足我国能源资源禀赋,逐步推进化石能源有序减少和非化石能源可靠替代,大力发展可再生能源,加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,协同推进减污降碳扩绿增长,大力推动生活生产方式全面绿色转型。”王光谦表示。

新能源大放异彩,实现多能互补

随着能源安全的地位不断提升,我国已经将能源安全提升至与粮食安全同等重要的战略高度。

能源这碗饭怎么端才更稳?这要求我们必须要有自己生产的能力。

王光谦提到,我国是世界上最大的能源生产和消费国,目前已形成煤、油、气和新能源以及可再生能源多轮驱动的多元供给体系,技术装备水平明显提高,生产生活用能条件显著改善,能源发展取得了很大成绩。

“截至2021年底,我国企业已经在50多个国家有200多个油气勘探开发项目,海外油气权益产量达到2.1亿吨油当量,为我国能源油气开发提供了有力保障。而且,可再生能源尤其是风光新能源在我国电力结构中的比重不断提高,成效显著。”四川大学碳中和未来技术学院常务副院长江霞介绍道。

国家能源局的数据显示,过去10年间,我国可再生能源发电总装机达到11亿千瓦,水电、风电、光伏发电、生物质发电装机规模稳居世界第一。基于此,预计“十四五”期间,在能源消费增量中,我国非化石能源消费比重将达到60%左右。

在核电技术方面,我国已经实现从跟跑、并跑到领跑的变革,自主研发了“华龙一号”和“国和一号”三代核电,主要技术和安全性能指标达到世界先进水平。在氢能方面,截至2022年6月,我国加氢站数量超过270座,较2018年增长超10倍。

应对风险挑战,护航能源安全

“能源安全直接关系国家安全、社会稳定与经济发展。当前,新一轮科技革命和产业变革孕育兴起,国际地缘政治趋于紧张,全球气候变化与极端天气加剧,中国能源安全面临不少挑战,提高能源安全韧性的重要性和紧迫性日益凸显。”四川大学党委书记甘霖表示。

如果不想过“紧日子”,发展非化石能源是弯道超车的关键机会,但在传统能源安全的新视野下,非化石能源行业仍存在诸多挑战。

《白皮书》介绍,“风光”靠天吃饭,风光新能源的“出力”具有随机性、波动性和间歇性。纵使老天作美,“天时”具备,也可能发生源荷供需时空错位,“弃水”“弃风”“弃光”成为常态,近年来虽有改善,但症结未除、隐患尚在。

同时,储能成为了能源安全的“瓶颈”。“实现风光新能源替代化石能源,储能是关键。储能技术‘瓶颈’制约风光新能源成为能源主体,从而也制约了能源安全发展。只有大规模、长时间尺度储能技术取得突破后,新能源才能成为新型电力系统的主体。”江霞说。

中国电子信息产业发展研究院副院长刘文强持相同观点。他认为,储能是现在最大的短板,是绕不过去的坎。储能是保证电力电量平衡、加强系统安全、提升效率的重要基础支撑,也是实现能源系统安全、实现碳中和目标的重要支撑。

德国国家工程院院士、天府新能源研究院院长雷宪章则表示,氢能是未来的终极能源,但要真正实现全面替代现有能源还有漫长的路要走。为了解决能源安全问题,他认为应该“两条腿”走路:第一是发展绿氢;第二是在自有能源的基础上,实现氢能的替代。

中国工程院院士、四川大学碳中和未来技术学院院长石碧认为,国家应该加强生物质产业的发展,其对化石资源的替代有巨大潜力。

“我们既要仰望天空,又要脚踏实地。”中国工程院院士多吉呼吁。他表示,地球是一个巨大的热库,地热总量是现在年均总消耗量的45万倍。地热是可再生能源家族中的一员,是地球本身的热能。但是到目前为止,相关的投资和研究都比较少。

近年来,我国能源技术装备水平不断提高,但部分关键领域核心技术受制于人的局面仍没有改变。

“我们要坚持创新在能源发展全局中的核心地位,统筹发展与安全,以实现能源科技自立自强为重点,围绕先进可再生能源,新型电力系统,高效安全核能,绿色高效化石能源的开发利用,能源数字化、智能化等方面积极实施关键核心技术的攻关工程,着力补齐能源技术装备的短板。”王光谦说。

在中国科学技术大学碳中和研究院副院长孔力看来,可再生能源从资源上讲是足够的,但是如何把这些能源融入我国现有的能源体系,构建一个安全、稳定、可靠的能源系统,满足各种各样的能源需求,是一个重大问题,面临巨大的挑战。“相信科技未来的发展能解决这些问题,使现有能源系统逐渐过渡到新型能源系统。”



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