韩文科：建设现代能源体系

韩文科：建设现代能源体系

                        

• 　　大家好，今天从三个方面给大家介绍建设现代能源体系：第一，建设现代能源体系的内涵；第二，推动能源高质量发展是建设现代能源体系的必然要求；第三，创新和绿色发展是建设现代能源体系的主要动力。

   

  　　一、建设现代能源体系的内涵

   

  　　《中国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》对建设现代能源体系作了阐述，提出要深入推进能源革命，着力推动能源生产利用方式变革，优化能源供给结构，提高能源利用效率，建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系，维护国家能源安全。2016年12月，国家发展改革委、国家能源局关于印发《能源生产和消费革命战略（2016-2030）》的通知，也提出要建设现代能源体系。“十三五”规划纲要围绕建设现代能源体系提出三个方面任务：一是推动能源结构优化升级，二是构建现代能源储运网络，三是积极构建智慧能源系统。

   

  　　第一，推动能源结构优化升级。这是“十三五”时期能源领域面临的最大任务。长期以来，我国的能源生产和消费结构以煤为主，煤炭在一次能源消费结构中的占比在65%左右。“十三五”规划纲要提出，要推动能源结构优化升级，主要也是改变煤炭在一次能源消费结构中的占比。从2012年到2017年，在推动能源结构优化升级的一系列政策措施下，我国能源结构发生了较大变化。2017年，煤炭消费量占比降到60%。

   

  　　第二，构建现代能源储运网络。党的十八大以后，特别是“十三五”规划期间，党中央提出构建现代能源储运网络，也是要让能源储运网络更加适应现代化，更加适应市场经济。

   

  　　第三，积极构建智慧能源系统。智慧能源系统是现代能源体系发展的高级阶段。过去的能源系统都是点对点、被动式的，而智慧能源系统更加协调和网络化，能更好地实现生产端和消费端的匹配和互动。

   

  　　那么，现代能源体系的内涵是什么？为什么要提出建设现代能源体系？

   

  　　（一）当前能源体系的主要问题

   

  　　1.不适应经济社会发展新常态，突出表现是结构性过剩。

   

  　　结构性过剩的突出表现是：“有效供给”特别是优质的、扩大有效需求的产品和服务不足；低效供给相对过剩，带来严重的结构性问题。中国特色社会主义进入新时代，我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。从能源领域来看，改革开放初期，我们主要是解决“能源有没有、供不供得上”的问题，把主要精力放在能源供应体系做大上面。在此期间，很多产业快速发展起来，我国能源供应能力急剧增强。现在，我国是全球最大的能源生产国。2018年，中国煤炭产量占世界总产量的46.0%。我国石油天然气产量虽然不是全球最大，但也排在全球前十位里。2018年，我国全社会用电量68449亿千瓦时。

   

  　　但是，这种供给能力在经济发展进入新常态以后，就表现出了结构性过剩问题。过去，我们每年的能源需求增幅比较大，增长率比较高，但是，经济发展进入新常态以后，特别是在2014年、2015年期间，煤炭供应能力出现了过剩现象；同时，随着城镇化的不断深化，人们的生活水平也在提高，对清洁能源和便捷的能源服务的需求越来越大，但供应能力却不能很好地适应人们的新需求。这也是供给侧结构性改革需要突出解决的问题。

   

  　　2.不适应国内外市场变化和竞争要求，自主创新能力弱，产品和服务成本普遍较高，管理粗放、效率低的问题比较突出。

   

  　　这主要是指很多能源生产、加工转换企业的产品比较单一，这些企业捕捉不到急剧变化的市场需求，没有创造更多新的需求，从而无法很好地适应市场变化。此外，大部分企业的自主创新能力较弱，管理成本、生产成本普遍偏高，导致产品和服务价格普遍偏高。比如，我们的电价、油价的成本和水平相对较高，同时管理粗放、效率低的问题比较突出，很多企业的管理的基础工作不扎实，劳动生产率、资源利用率不高。

   

  　　3.不适应绿色低碳要求，突出问题是污染物和碳排放多、对生态环境的负面影响大，不仅不能促进生态环境美好，反而会恶化生态环境。

   

  　　这三个方面，就是当前我国能源体系的主要问题。那么，建立现代能源体系，能不能解决这些问题，或者说现代能源体系要具有什么样的本质内涵，才能避免出现这些问题？

   

  　　（二）现代能源体系的内涵

   

  　　根据我们的初步研究，现代能源体系的内涵可以从七个方面来看：

   

  　　1.以现代工业为支撑

   

  　　一个国家如果没有实现工业化，或者工业化水平不高，建立现代能源体系也是空中楼阁。好的能源产业或者好的能源体系是以现代工业提供的大型装备制造能力和科学技术为支撑的。比如，前面讲到2018年我国全社会用电量近7亿千瓦时。那么，我国庞大的电力系统是怎么建起来的？就是以现代工业、电力设备制造业以及电力建设能力为支撑建立起来的。同时，这些发电设备主要是我国制造的。当然，我国也建立了石油天然气工业体系。我国石油产业，从勘探、开采，到炼油，再到对成品油输送配给，这套系统也是以现代工业为支撑的。近十多年来，我国新能源系统，比如太阳能产业、风电产业等，都是以现代工业为支撑的。如果没有现代工业的支撑，建设现代能源体系就会受到各种各样的制约。比如，印度近几年的电力系统发展比较快，但是由于印度的电力制造业不像我国这么发达，所以印度在电力系统建设上的很多设备需要从其他国家进口，这就使他的发展相应受到了制约。再比如，日本虽然在很多方面技术比较先进，但由于其工业基础比较弱，在石油天然气开采上没有现代工业做支撑，所以他的石油大部分都靠进口。我国以现代工业为支撑，可以构建比较完整的现代能源体系。

   

  　　2.具有现代科技创新能力

   

  　　在我国这样庞大的现代能源体系中，如果没有现代科技创新能力，这种现代能源体系就不完备。科技创新能力在现代能源体系中表现在各个方面，比如，电力系统的特高压就是因为现代科技创新提升而产生的。当然，美国也搞过特高压，但是我国特高压的发展是结合我们电网的不断扩展，从而发展成我国特有的技术。有了新的技术，我们就能实行更大范围的联网，实行更大范围的电力调度，也能把清洁能源输送到更远的地方，这些都靠现代科技创新能力。尤其是最近几年，我们发展出来的电网储能技术、太阳能并网技术，以及分布式发展的各种技术，也都依托了现代科技创新能力。此外，现代科技也提供了保障能源系统安全、和谐运行的各种技术。比如，电网要具有柔性，同时要具有智能性，这些都需要依靠现代科技创新能力去解决，这样电网才能吸纳更多的清洁能源。同时，电网还面临各种各样的非对称的安全威胁，保障电网安全也要靠现代网络防护技术和现代科技创新能力。总之，现代科技创新能力是构建现代能源体系的基础。

   

  　　3.资源开发利用转向绿色低碳

   

  　　现代能源体系由于有现代工业做支撑，同时又有现代科技能力提供保障，完全可以转向绿色低碳。比如，煤炭虽然是高碳能源，但我们现在也不能够完全不用煤炭。实际上，我们可以更加低碳地使用煤炭。在煤炭开采过程中，可以采取大规模工业化、智能化进行开采，减少对水资源、土地资源的损害；在煤炭加工、转换、输送过程中，也可以做到绿色和低碳；在煤炭利用过程中，可以实行更高效的燃煤发电，尽可能减少二氧化碳排放，或者把排放的二氧化碳收集起来用于其他领域，当然煤炭也要减量化使用，提高使用效率。

   

  　　我们知道，美国发生过页岩气革命。页岩气是一种非常规天然气，它的开采也会对环境造成影响。开采页岩气要用水压裂解，这对地下水资源系统会造成一定干扰，因此在开采的过程中就要对水进行严格保护，同时对使用的水要循环利用，这些就是实现绿色开采。现在，我们的技术、成本、理念都发生了变化，可以做到更加绿色低碳。

   

  　　4.加工转换输送高效供需互动

   

  　　其一，加工、转换、输送要高效。比如，把煤炭加工成焦炭或者转换成电力，以及电力的输送，这些都要高效。高效，就是要提高其转换效率，减少资源损失，同时，把能源资源及时地、成本比较低地输送到需要的地方，这也是一种资源转换、输送高效。电力系统也有普遍服务的问题，大城市里人口比较聚集，电网的供电密度较大，用电人口较多，用电量也较大，建立输送系统的成本就比较低，但是在一些偏远地区建立输送系统，成本就比较高。对于这种情况，输送系统可以采取分布式电网、微网等更加灵活的方式。同时，要做到加工、转换、输送高效，不仅要靠灵活的系统本身，也要有更好的体制机制保障。

   

  　　其二，加工、转换、输送要实现供需互动。以电力为例，现在我们用的电大部分来自电力供应系统。但是，要使电力供应系统转向绿色低碳，还需要吸纳更多的清洁能源，比如太阳能供电、风能供电等。现在，越来越多的地区提倡进行屋顶太阳能发电，湖州市就提倡构建“生态+电力”。屋顶太阳能供电既是一个供电系统，也是一个消费系统。你在屋顶装一个太阳能发电设施，发的电可以首先自己用，用不完的再供给电网或者周围的人，这就是供需互动。当然，供需互动不仅是在电力系统，其他方面也要有，这也是现代能源体系的一个特征。

   

  　　5.能源市场要完善有活力

   

  　　现代能源体系主要是依靠市场力量来配置能源资源的，因此能源市场要完善有活力。那么，到底要把清洁电力输送到哪里？这些电力资源的配备要靠电力市场来实现。世界上的电力市场已经发展出了很多比较成熟的模式，包括电力期货市场和电力现货市场等，这些市场对更好地配备电力资源起到了很大促进作用。同时，能源市场还要有活力。所谓市场有活力，就是说既要有期货市场，也要有现货市场，激励能源市场供需两端不断参与，从而提升能源服务和产品服务的水平。

   

  　　举个例子，美国的天然气电力市场比较成熟，我们可以认为它是现代能源体系的一部分。过去，美国也走过很多弯路。加州由于天然气价格高涨，所以发电的成本一下子上升很多，导致电价大幅上涨，但是能源委员会又管制电价，因此当时加州的很多电力公司都亏损倒闭了。此后，通过对电力市场的探索，发现了天然气市场不完备，美国开始完善天然气市场，让天然气有期货和现货市场。有了期货市场，天然气价格波动就能够在市场承担的范围之内。此后，美国又发展了比较完备的电力市场，让电力市场也有现货和期货。也就是说，尽管有时天然气价格较高，但实际上电力公司还是能够承受较高的天然气价格的，因为它有期货就能够对冲了；电力也是这样，有时供电比较紧张，电价就会高，但是供电公司通过期货购买了一些比较便宜的电，这样一对冲，电力系统的成本就不会上升太多，用户的电价也不会太高，这个市场就比较完善，也有活力。当然，这个市场也是有缺陷的，需要监管。比如，原油期货市场中，本来石油的开采成本没有上升，但是有人把油价炒得很高，这就是它的缺陷。我国是社会主义市场经济，要避免这些问题，应采取一些管制措施。

   

  　　6.法律和监管体系完备

   

  　　资源开发利用转向绿色低碳，也要靠法律和完备的监管体系。煤炭开采、石油开采和石油的加工转换，都要用到土地和水资源，这就要通过“水十条”“土十条”等环境保护的相关法律法规进行监管。比如，要开采露天煤矿，就要一边开采、一边填埋、一边恢复生态，这样才能使资源开发利用转向绿色。现在，我们已经有了能源监管体系，一些地区也设有监管办公室，但是这些监管还不完备，因此我们要完备能源监管体系。

   

  　　7.政府管制要高效

   

  　　在现代能源体系中，政府的管制要高效：第一，政府要管政府该管的，政府不该管的要让市场、企业、微观主体自行管理、自行约束；第二，政府要把该管的完善起来。政府的管制既要讲效率，也要有灵活性。我们要发展能源基础设施，但是能源基础设施也不能随便发展，也要有政府的监管。比如，你要建一个电厂，那么这个地方能不能建电厂，建的电厂对周围环境有什么影响，这些都需要政府的监管。同时，政府管制高效还有更广泛的意义，就是要使现代能源系统的能源发展更好地适应经济社会发展。当然，政府要高效管制，除了要分清楚市场和政府该管哪些之外，还要采取现代化手段，比如政府预期、行业智库预期等，对市场形成一种引导。

   

  　　（三）建设现代能源体系的框架和路线图：通过推动能源革命实现

   

  　　2014年，习近平总书记提出要积极推动我国能源生产和消费革命，并就推动能源生产和消费革命提出5点要求，即“四个革命、一个合作”。为什么说建设现代能源体系只有通过推动能源革命才能实现？这个道理比较简单，过去我国能源体系虽然是全球最大的，但是与现代能源体系所具备的特征比起来，很多是不完备的。如果让能源体系逐步发展，也不行，因为世界能源变革是快速的，新一轮能源革命正在兴起，以能源技术为标志的能源革命日新月异。为了与我国经济社会发展的步伐相适应，现代能源体系必须加快建设，这就要靠推动能源革命来实现。

   

  　　1.总体目标

   

  　　建立适应和支撑经济社会发展转型的现代能源体系，包括适应和支撑经济增长、城镇化、产业结构调整优化、消费不断升级等。总体目标就是要支撑我国经济社会各个方面的转型发展。

   

  　　2.能源消费模式

   

  　　能源消费模式要转型，转向资源节约型和环境友好型。要转向绿色低碳消费理念和消费体系，转向轻量化和高效化的用能设备。

   

  　　3.能源市场

   

  　　通过体制机制改革提升系统灵活性、整体效益，并降低成本，实现资源的更好配置。

   

  　　4.能源技术

   

  　　创新能力要达到世界较高水平，重大技术创新要不断出现，主要技术要全球领先。

   

  　　（四）现代能源体系

   

  　　现代能源体系包括：现代能源供应体系、现代能源输送体系、现代能源消费体系、现代能源管理系统。

   

  　　1.现代能源供应体系

   

  　　（1）现状

   

  　　我国是全球最大的一次能源和电力能源生产国，已形成煤、油、气、核、可再生能源以及电、热、冷等多元化供应体系。也就是说，我们这种供应体系是庞大的、多层次的。

   

  　　（2）问题

   

  　　粗放式的供应造成了严重资源浪费、环境污染和生态损害。

   

  　　（3）总体目标

   

  　　打造一个符合生态文明的绿色低碳、安全高效、可持续的能源供应体系。绿色低碳前面已经提到了，安全高效就是要保障供应安全，可持续就是指能源体系的供应能力可持续。

   

  　　（4）阶段性目标

   

  　　到2030年，煤炭要实现减量化绿色开发利用，化石能源全部实现生态环境友好型开发利用；能源转换和污染防治水平大幅提升，比如，煤炭70%以上用于发电，油品质量达到国际最先进标准，电力生产供应实现绿色低碳和智能化，非化石能源高比例开发利用，同时让分布式发展成为主要模式。

   

  　　高比例非化石能源的路径：是通过积极有序协调发展，通过集中式和分布式协同发展，通过竞争性发展实现的。太阳能、风能等都是非化石能源，可以采取集中式和分布式发展。具体目标是：到2030年，使非化石能源成为电力能源供应主体；到2050年，以分布式、智能化模式为主，使非化石能源发展成为我国一次能源供应主体。

   

  　　化石能源绿色低成本开发路径：煤炭开发要尽可能减少对环境的污染，石油天然气在绿色开采的基础上还要降低开采成本。

   

  　　更加绿色低碳，就是指今后能源转型的力度和建设现代能源供应体系的力度要更大。这样到2030年，我国非化石能源发电量将占总发电量的一半。那么，这种绿色低碳情景如果能够实现，到2050年时，我国就能从根本上摆脱对化石能源的依赖。同时，由于我们开发了大量非化石能源，能源供应系统就更加现代化，因为这其中使用了很多与现代制造技术相结合的新兴技术，更加适应我国经济社会的发展。

   

  　　同时，高比例的清洁能源要依赖大电网和智慧能源系统。也就是说，大电网和智慧能源系统也是现代能源供应体系的一个支撑。根据我们的研究模拟，如果现代能源供应体系到2030年或者到2050年，能够实现高比例的清洁能源的生产、输送和使用，使全国各个区域实行智能式电力互联，同时实现电力调节、电力服务完全现代化，就能构成一个新的电力系统。那么，智慧能源系统加上全国联网式的大电网系统，就能够实现高比例的清洁能源发展。

   

  　　智慧能源系统也是未来能源供应系统中的一个重要方面，它会派生出更多的能源服务，使能源供应系统和经济社会发展的各个方面更好地融合起来。比如说分布式供电系统，过去我们主要依靠大电网，今后通过智慧能源供应系统，可以建立微网系统，从而和消费者实现更好的互动。今后，发展起来的城镇可以建立更多的智慧能源供应系统。很多农村地区有水电资源、风电资源、光电资源等，如果我们将这些都更好地利用起来，也解决了农村人口的生计问题。同时，智慧供热系统也可以推动碳减排。

   

  　　2.建立以市场配置能源资源为主的体制机制

   

  　　其一，以建立统一开放的电力市场为核心深化电力体制改革，推动区域和全国电力市场建设；其二，加快油气体制改革，放开上游和下游，管住中游，使上、中、下游更加具有灵活性；其三，构建政府主导、社会组织广泛参与的能源支撑体系。

   

  　　二、推动能源高质量发展是建设现代能源体系的必然要求

   

  　　（一）我国能源高质量发展面临的问题和挑战

   

  　　煤炭消费反弹，化石能源基础设施扩展主张抬头，挤占未来清洁能源发展的空间；清洁能源发展受阻，体制机制束缚严重；不正确的能源安全观念和治标不治本的应对和防范风险，导致成本高、效益差。

   

  　　（二）如何破解问题

   

  　　1.把“绿色、安全、经济”作为能源高质量发展的目标和定位

   

  　　绿色，就是要尽可能地减少环境污染，资源利用效率要提高；安全，就是能够应对复杂多变的国际环境，保障资源有效供应，要让平均价格可接受；经济，就是企业和居民能够承担得起能源消费，比如降低电价等，同时要发挥经济社会的综合效益，让市场机制主导资源配置。

   

  　　重点解决的问题：一是解决高碳能源反弹，二是解决地区能源发展“路径锁定”，三是解决新旧动能过剩。

   

  　　2.推动能源消费低碳化

   

  　　一是推动工业能源电气化和工业余能回收利用，二是推动散煤治理，三是在生活领域全面推广节能低碳新技术、新模式、新业态。

   

  　　3.推进清洁能源发展和传统能源转型升级

   

  　　发展可再生能源，像风电、太阳能等在全球的成本下降得非常快，已经到了平价时代。我国可再生能源发电成本也降低很多，已经接近常规能源如燃煤发电的成本。在高质量发展阶段，要使可再生能源的潜力更好地发挥出来，比如光伏装机，我国这几年发展很快，我们要使这种势头更好地保持下去，同时风电装机也在不断发展。在高质量发展阶段，发展清洁能源是一个很好的选项。此外，太阳能热利用近几年发展得也比较快。生物质能也是现在和农业、农村发展相结合的一个很好的途径，有着广阔的市场，今后要发展更多有实用性、竞争性的生物质技术和产品。地热近几年发展得也比较快，从2015年到现在，地热发电装机率增长较快，水热型地热供暖面积增长也比较快。

   

  　　4.推进严重依赖煤炭地区实施转型发展和加速用能结构调整

   

  　　在高质量发展阶段还要解锁路径依赖，尤其是对严重依赖能源资源的区域，比如对山西、内蒙古等煤炭开采强度较大的地区，要实行转型发展，加快用能结构调整。中央全面深化改革委员会第八次会议审议通过了《关于在山西开展能源革命综合改革试点的意见》，确定山西成为综合改革试点。会议强调，山西要通过综合改革试点，努力在提高能源供给体系质量效益、构建清洁低碳用能模式、推进能源科技创新、深化能源体制改革、扩大能源对外合作等方面取得突破，争当全国能源革命排头兵。

   

  　　5.调整双控、节能减排，政策导向

   

  　　在高质量发展阶段，要破除高碳化石能源反弹，对双控、节能减排的目标、政策也要做一些调整。双控要改到以严格控制化石能源为主，政策导向要非常明确；对节能我们要再认识，节能和提高能效是可持续的全球能源系统的第一能源，节能可以缓解气候变化，提高能源经济性，也能带来社会效益。从全球来讲，节能对减少二氧化碳的贡献率处于减弱状态，2018年这一贡献率只有40%。这些都说明全球在节能上，对改善生态环境、减少温室气体排放的贡献在减弱，我们要解决这个问题。对我国来讲，在高质量发展阶段要持续加强节能作用，这就要有更多的节能政策措施，同时要创新发展更多的节能技术和更多的新业态，通过市场环境提升节能的贡献率。

   

  　　三、创新和绿色发展是建设现代能源体系的主要动力

   

  　　能源技术革命和创新驱动的作用是什么？其一，推动能源资源转型，推动资源替代。也就是说，通过技术创新，可以实现资源的转型和替代。比如，大规模风电技术发展起来，那么风力发电就会替代燃煤发电，这就是一种资源替代。其二，推动能源使用变革，提高社会生产力和生产水平，改变人们的生产和生活习惯。比如，移动电源、移动能源、储能等，这些都改变了人们的生产和生活习惯，引起社会生产力的变化。其三，推动能源与生态环境和谐，推动人类社会可持续发展。

   

  　　用能源技术革命成果改造和替代传统能源系统。建设现代能源体系，最重要的就是要用能源技术革命成果改造和替代传统能源系统。能源技术革命成果要不断催生。比如，通过太阳能、风能等清洁能源，就可以使发电系统更加清洁化。再比如，通过电动汽车，就可以改变人类的生产和生活方式。同时，要以能源技术变革推动创新发展。

   

  　　能源的绿色低碳也是现代能源体系的一个巨大转折。根据BP预测，到2040年，世界能源结构要转向低碳化，石油、天然气、煤炭、非化石能源将各占全球能源消费的四分之一。这种低碳化也会驱动能源系统向现代化转型。

   

  　　同时，在“一带一路”建设上，通过绿色能源的开发利用，也会使“一带一路”建设有更大的前景。当然，在“一带一路”建设上，我国也提出要向绿色低碳能源转变，在风能、太阳能等对外投资的投资量也很大。也就是说，只有通过技术创新和绿色驱动，才能让现代能源体系建设的驱动力长久保持下去，同时扩展更大的国际合作空间。