“煤炭為主”將持續多久

楊勇平

近年來，能源革命成為社會關注的熱點、焦點。推進傳統化石能源轉型，提高非傳統化石能源開發水平，促進可再生能源發展，優化能源供應結構，促進可再生能源和化石能源協同共存，形成多輪驅動、安全可持續的能源供應體系，是我國能源革命的目標之一。

長期以來，我國能源結構以化石能源為主。未來，在我國能源結構中，化石能源和非化石能源將長期共存。不過，從化石能源為主到以清潔能源、可再生能源為主，這一過程非常漫長。

按照目前的發展速度，預計在2035年前后，我國太陽能、風能的裝機容量才能夠與燃煤火力發電持平;到2050年，新能源的實際發電量才有可能超過燃煤火力發電。

因此，在未來數十年時間內，我國都將處于能源轉型、變革時期。目前討論全國范圍內100%或者高比例可再生能源為時過早。

煤炭仍是關鍵支撐性能源

煤炭是當前我國的主體能源和重要工業原料，是我國經濟社會發展和社會主義現代化建設的關鍵支撐。根據國家統計局相關統計數據，雖然我國煤炭能源消費總量占能源消費總量比重逐年穩步下降，風電、光伏等清潔能源步入快速規模化發展階段，但是煤炭在我國能源消費結構中占比仍高于60%。

也即是說，我國能源消費中煤炭仍是主力。短期內煤炭不會被完全替代，還將長期發揮重要作用。

2035 按目前發展速度，預計在2035年前后，我國太陽能、風能的裝機容量才能夠與燃煤火力發電持平。

基于這一現實，如何利用好煤炭是我國能源轉型和革命的立足點和重要任務之一。促進煤炭綠色開發生產，實現煤炭集中使用，推動煤炭清潔高效利用，是當前我國煤炭可持續發展的新途徑。

基于我國富煤、貧油、少氣的資源稟賦，燃煤火力發電仍將是我國電力的主要來源。我國已經突破大型燃煤超低排放發電技術，煤炭的利用也能夠實現低排放，燃煤電廠大氣污染物排放已經達到甚至優于國家對天然氣發電排放的標準。

同時，化石能源是承載可再生能源到達“彼岸”的“船”，是通往“彼岸”的“橋”。作為新能源電力系統的調峰手段，煤炭天然氣等化石能源在相當長的時間內仍將發揮重要作用。

100%可再生能源暫不可行

盡管從理論計算，地球表面可用可再生能源儲量能夠滿足人類社會經濟發展需求，但如真正實現100%可再生能源，還需要突破性的技術支撐、用能方式的根本性變革以及能源產業政策的重大調整。

100%使用可再生能源，能夠更快實現綠色可持續的發展目標，但是能源系統并非單一要求綠色，而是要綜合考慮安全、經濟和綠色可持續的協調發展。

可再生能源相對于傳統化石能源，具有綠色、低碳、可持續的優點，但也存在先天性重大缺點，如分散化分布導致的能量密度低;單一項目規模小導致生產和運維成本高;間歇性和隨機波動性強導致發電可靠性低等。

從實際情況來看，由于我國水電可開發空間有限，如果要實現100%可再生能源，70%～80%的發電量需要風能、太陽能來承擔，風能、太陽能的大規模發展同樣會造成負面影響。

首先，如按照當前的風能、太陽能技術來建設，城市鄉村、山山水水將遍布太陽能電池板和風車;其次，由于風電、光電對自然資源的依賴，晚上沒有陽光不能發電，風停了不能發電，要保障持續供電，需要大量的儲能電池。這些電池的生產和回收處理都會帶來污染和大量能耗;最后，風能、太陽能成本依然高于燃煤火電，如果配套儲能，度電成本將會大幅提高，推高整個社會的生產成本。

短期內煤炭不會被完全替代，還將發揮重要作用。

以當前的可再生能源發電技術和儲能技術而言，100%可再生能源暫時不是最優選擇，行業內外也不能單純強調可再生能源比例。可再生能源與化石能源在未來將會長期共存，互補協調發展，兩者都需要重視，不能偏廢。

能源轉型面臨現實矛盾

未來十年是我國現代化建設承上啟下的關鍵階段，能源是關于國家安全和發展的重要基石和保障。但是，我國當正處于能源生產和消費革命的轉型時期，能源系統仍面臨一系列矛盾和關鍵問題，集中表現在以下一些方面。

一是，能源消費結構不合理：仍保持以煤炭為主的消費結構，石油、天然氣等優質化石能源相對不足，油氣和清潔能源比重偏低。

二是能源供需時空分布不匹配：我國風光資源集中在“三北”地區，東部地區能源相對匱乏且能源需求量大。

三是風能、太陽能負荷變化幅度及方向呈現反調峰特性，不利于清潔能源的消納利用。

四是各類能源系統不融合，行業/地域壁壘嚴重，能源系統按能源類型劃分為多個相對獨立運營行業，不同供能系統集成互補、梯級利用程度低，地區之間利益矛盾加劇，清潔能源在全國范圍內優化配置受阻。

五是能源系統調節靈活特性低下：我國電源結構以火電為主，儲能、燃氣機組、快速需求側響應等靈活性資源比重不足10%，系統調節能力先天不足，嚴重制約新能源的消納利用。

六是新技術成本高昂：新能源自身的高成本仍制約其利用和發展，財政補貼負擔日趨加劇。儲能、微電網等技術仍處于初級發展階段，商業化應用面臨經濟性不強、缺乏價格有效激勵等問題。

協調各類能源統籌發展

能源革命要對不適應我國經濟社會發展和現代化建設的舊能源生產和消費模式、舊能源技術和舊能源體制進行革命。能源革命的行動目標是通過能源技術的巨大進步和能源體制的深化改革，改變傳統粗放型的能源生產和消費模式，構建現代化能源體系。

值得注意的是，新一輪能源革命的一個重要標志是能源全方位的轉型，主要體現在向低碳化和清潔化轉型、向分布式轉型、向智能化轉型。

這意味著，未來化石能源首先要做好低碳、高效的工作，實現高碳能源的低碳化利用，可再生能源則要加大研發力度，努力實現平價上網，兩者應協同、互補發展，共同構建清潔低碳、安全高效的現代能源體系。

立足于這一目標，針對傳統化石能源，首先需重點關注煤炭無害化智能開采、超高效火電、整體煤氣化聯合循環發電、節水環保高轉化率煤化工等煤炭清潔開發利用技術。

其次，針對非傳統化石能源，需重點關注陸地深層油氣勘查開發、油頁巖原位開采、不同煤階煤層氣抽采、重劣質油組合加工、分布式高效燃氣輪機制造等油氣開發利用技術。

最后，針對可再生能源，需重點關注陸地海上風電設備研發和發電并網、太陽能電池材料制造、光電轉換、先進生物質能、新一代海洋能、高效地熱能利用等可再生能源技術。