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深入推动能源革命 全面建设能源强国

日期: 来源:经济杂志收集编辑:经济杂志

立足我国能源资源禀赋,围绕能源安全保供、绿色低碳转型等高质量发展要求,深入推进能源革命,加快规划建设新型能源体系,全面推进能源强国建设。

能源强国的内涵与时代特征紧密结合

能源强国的内涵是与时代特征紧密结合的,并随着时间推进不断演变。历史上,第一次工业革命时期,能源强国主要体现在以煤炭开采、运输、利用为代表的化石能源产业的技术引领地位。第二次工业革命时代,能源强国这一概念的范畴大大拓展,要求在煤炭、石油、电力等能源的生产、储运、加工利用和技术研发等领域处于领先水平。而在第三次工业革命时代,能源强国的内涵进一步丰富,不仅要求在煤油气电等传统能源生产和消费领域的资源储备、生产、利用和技术方面保持领先优势,还要求在能源市场、贸易、能源产品定价等方面拥有话语权和影响力。现阶段,随着碳中和成为全球共识,能源强国的特征在此前的基础上,进一步包含了在引领能源转型和应对全球气候变化等方面的国际领导力。

总的来讲,当前我国建设能源强国,其主要内涵包括硬实力和软实力两方面。硬实力包括能源供给能力、基础设施、科技水平等。具体而言,硬实力体现在能源供给能够立足国内、清洁低碳,有充足、安全、可靠的供应和储备,能够抵御和化解国内外各种政治、经济、突发自然灾害等因素造成的供应中断的风险;能源基础设施具备高效节能、环境友好,保障我国单位GDP能源消费强度和二氧化碳排放强度上达到甚至优于发达国家能源技术上,具有清洁能源全产业链、供应链技术及制造优势。软实力包括管理体制、市场机制、国际话语权、公众意识等。软实力体现在能源体制上,法律法规健全,政府能源管理部门运转高效,完善的市场机制,发挥市场对能源资源优化配置的基础作用;在国际能源和气候变化事务上,发挥重要领导者的角色,有较强的影响力和话语权。

能源强国的主要特征体现在安全性、可靠性、经济性、灵活性、清洁低碳性、高效性、创新性以及国际主导性。上述特征中,安全性是指国内有充分、稳定、可持续的能源供给,或者建立以国内为主、国外安全稳定补充的能源供给体系,能够长期满足经济社会发展的需要。可靠性是指能源供给能够抵御和化解国内外各种政治、经济、突发自然灾害等因素造成的供应中断的风险,能够化解一定时期、一定区域内因为供求关系发生变动造成的市场波动和市场不稳定。经济性是指能以经济发展所能够承受的价格获得长期、稳定能源供给,能够支撑国内社会经济发展。灵活性是指能源的供给种类、生产方式、运行形式、消费类型等具有很大的灵活性和多样性。清洁低碳性是指能源勘探开发、生产、加工转换和消费等各环节不产生环境问题以及二氧化碳排放带来的负面影响最小化,可再生能源将发挥重要作用。高效性是指能效水平高、节能效果好、单位GDP能耗处于达到或优于发达国家水平。创新性是指在能源勘探开发到消费利用的各个环节能够采用先进的科学技术、保持领先的技术水平,在前瞻性技术研发方面持续保持较高的投入,保持充足的技术储备,引领世界能源技术革命。国际主导性是指在能源地缘形势、能源贸易、能源外交以及气候变化事务上,国家具有较强的影响力、发言权和支配权,引领世界的能源转型。

我国能源硬实力较强、软实力相对较弱

总体来看,我国能源体系硬实力较强、软实力相对较弱。我国的优势包括丰富的煤炭和风光水资源、完善的能源基础设施、全产业链和供应链的制造优势、规模化的市场、较强的行政动员能力。而我国需要进一步提升的则包括油气的对外依存度、创新和颠覆性技术研发、市场机制建设、国际能源话语权、能源外交影响力等方面。

当前,我国建设能源强国的优势有:

一是我国具有较为丰富的能源资源储量。我国煤炭探明储量1432亿吨,位居世界第四位。尽管油气对外依存度高,但我国页岩油气资源丰富。煤炭和页岩油气资源有力地保障我国的能源安全。另外,我国可再生能源资源潜力巨大,风能和太阳能资源丰富,风电资源总体技术可开发量超过55亿千瓦,太阳能技术总体可开发量达到156亿千瓦。此外,我国还是生物质资源富集国家,并拥有丰富的地热资源,中低温地热资源几乎遍及全国各地,具有巨大的开发潜力。

二是我国能源基础设施较为完善。我国建有完备的能源运输基础设施。通过大秦、朔黄、日瓦等铁路,可以将十亿级的煤炭通过铁-海-江方式运抵南方能源消费中心;另外焦柳、浩吉等陆上运煤专线为“北煤南运”提供了双重保障。此外,我国的电网系统是世界上范围最广、线路最长、电压等级最高的。截至2021年底,在运特高压工程已达到“十五交、十八直”。在能源储存和调节能力上我国优势明显。我国煤矿具有巨大的储存和调节能力,从2004年开始石油储备计划,已经建成舟山、大连、青岛等9个国家战略石油储备基地,总储备能力接近4000万吨;电力方面,我国已累计投运抽水蓄能、电化学储能等储能项目3560万千瓦,高居世界首位。

三是我国具有广阔市场以及较强的行政动员能力。我国拥有世界上最大规模的国内市场。强大的国内市场有效地培育了本土具有全球竞争力的能源企业,积聚了人才、技术、资本,推动了能源行业的“产、学、研、用”结合。在此基础上,得益于体制优势,我国有较强的行政动员能力,为能源转型和高质量发展提供了坚实支撑。

与此同时,我国建设能源强国有待进一步提升。

一是能源结构中煤炭消费占比过高。2022年我国煤炭消费总量达到30.4亿吨标准煤,占比56.2%,远高于世界主要发达国家。煤炭消费比例过高,特别是工业煤耗高,给生态环境安全和能源经济安全带来了较大危害。我国以煤为主的能源供给模式,较大程度上影响了能源低碳转型进程。

二是油气对外依存度过高。2020年,我国石油进口5.4亿吨,天然气进口1403亿立方米。石油和天然气的对外依存度分别超过73%和43%。高比例的化石能源对外依存度给我国能源供应安全带来了隐忧。由于价格话语权低,迫使我国承受国际市场价格波动带来的经济社会风险。

三是能源技术水平对低碳转型的支撑不足。我国能源领域的诸多关键技术,主要采用引进、消化、吸收再创新的模式,缺乏原创技术研发能力。在页岩油气、氢能、储能、CCUS等前瞻性、颠覆性技术研发水平较低,仍处于跟随研发阶段,尚未形成全球领先优势。

四是我国能源市场建设相对滞后。我国能源领域仍在一定程度上保留着传统计划经济的色彩,主要表现为市场垄断经营、价格管制、对外开放程度不够等。能源产品没有回归到商品属性,能源行业决策者仍习惯以计划手段指导能源生产和消费。我国的销售电价、成品油、天然气等价格仍由政府制定,未完全与市场接轨,难以反映市场真实的供求变动。

建设能源强国不能一蹴而就

建设能源强国必须在明确目标和规划的基础上,分阶段实施,形成清晰的实施路径。根据北京大学能源研究院的相关研究,总体上我国在2035年能够基本达到“四个现代化”相对应能源强国目标;从2035年至2050年,我国将建成能源强国,为百年复兴大业提供牢固的能源基础。同时考虑到2030年和2060年为我国实现“碳达峰、碳中和”的目标年份,因此在制定能源强国路线图工作中,关键的时间节点包括“十四五”末的2025年、实现“碳达峰”的目标年份2030年、实现“美丽中国”生态建设的2035年、世纪中叶2050年,以及实现“碳中和”的目标年份2060年。

2025年是“十四五”收官之年。我国实现严控煤炭消费反弹、推动煤炭消费稳中有降,推动石油消费达峰,新能源持续保持快速发展,新型电力系统加快构建等关键目标。煤炭消费从30亿吨标煤的峰值回落,石油消费峰值控制在7.3亿吨以内,煤炭在一次能源中的比例降至50%以下,新能源装机突破10亿千瓦,终端电气化率超过32%,全国PM2.5平均浓度降低到每立方米30毫克以下,二氧化碳峰值控制在108亿吨以内。2030年是我国实现“碳达峰”的目标时间点。在这期间,能源强国建设重点在于持续削减煤炭消费,新能源继续保持快速发展,新型电力系统建设取得突破性进展,化石能源消费达到峰值,氢能、储能等关键性技术逐步规模化发展。化石能源消费峰值控制在46亿吨以内,煤炭在一次能源中的比例降至40%以下,终端电气化率超过37%,全国PM2.5平均浓度降低到每立方米27毫克以下。2035年是我国实现“美丽中国”生态文明愿景之年,能源强国初步建设完成。“绿水青山”的环境生态得到保护,重要的煤炭生产基地的能源公正转型开始全面实施;天然气消费达峰,天然气和氢气相互融合,促进可再生能源更快发展。到世纪中叶的2050年,我国将全面建成能源强国。化石能源消费占比下降到20%左右,碳排放量减少到20亿吨以下,努力实现1.5℃的温控目标。2060年是实现“碳中和”的时间节点。我国能源强国地位进一步巩固,能源利用效率达到国际先进水平,氢能、先进储能、CCUS等颠覆性技术大规模应用,全面建成以新能源为主体的新型电力系统,二氧化碳实现负排放,非化石能源消费比重、终端用能电气化率均超过80%,实现温室气体碳中和目标,引领世界能源转型。

建设能源强国的八个建议

一是严格控制煤炭消费反弹。严格限制钢铁、建材、有色等高耗能行业产能,按照集中使用、清洁利用的原则削减非电力用煤。多措并举、积极有序推进散煤替代,逐步减少直至禁止煤炭散烧,2030年解决基本散煤问题。严控新增煤电项目,加快现役机组的三改联动。

二是推动石油消费总量控制。积极推动新能源汽车对燃油车的替代,持续提升铁路系统电气化水平。大力推进先进生物液体燃料、可持续航空燃料等燃料替代传统燃油,提升终端燃油产品能效。

三是加大常规、非常规天然气的开采和使用力度。加大对页岩气、煤层气、致密气、氢气等非常规天然气开采技术的研发投入,推动新技术尽快实现工程应用,推动规模化开发,提高产出水平。推动天然气市场化,在保障民生用气的基础上,大力推动天然气与多种能源融合发展。

四是加快新型能源基础设施建设。积极推进充电桩、配套电网、加注(气)站、加氢站等基础设施建设,提升清洁交通基础设施水平。加快新型天然气管网布局和建设,新型天然气管网设计和建设中充分考虑掺氢、输送氨气等新用途,实现天然气管网的灵活使用。科学规划跨区域输电网络线路,科学评估煤电外送基地的作用,提高可再生能源跨区域输送能力。

五是加快推进新型电力系统建设。在不断优化大电网网架结构的同时,逐步放宽对微电网、配电网的管控力度,推动微电网发展模式创新,从而发挥微电网平抑负荷的优势。推动自备电厂、传统高载能工业负荷、工商业可中断负荷、电动汽车充电网络、虚拟电厂等参与电力系统调节,提高需求侧响应水平,为商业模式创新创造条件。

六是推进关键能源技术取得重大突破。完善科研体制机制,支持能源类国家实验室、国家技术创新中心,适度超前布局国家重大能源科技研发基础设施。聚焦新型电力系统、节能、氢能、储能、动力电池、二氧化碳捕集利用与封存等关键性能源技术,适时启动一批具有前瞻性、战略性的国家重大前沿能源科技项目。

七是持续推动能源领域市场化改革。逐步废除各种不合理的原油和成品油进口管制,打破进口环节行政性垄断,利用竞争机制降低油气价格。建立全国统一的电力现货交易市场,建立电力辅助服务市场,并逐步完善市场交易规则。逐步放开管网、电网的投资限制,在能源传输等自然垄断领域引入民间投资,实行网运分离,打破行政垄断。

八是建立完善能源法规体系。尽快出台能源法,夯实能源法规体系上位法的基础。修订电力法、煤炭法、可再生能源法、节约能源法等法规体系,建立统一的法规体系。根据修订后的法律,修订相关的节能标准、能效标准、工程建设标准以及碳中和相关标准,提高节能降碳要求。

北京大学能源研究院副研究员、北京大学鄂尔多斯能源研究院院长助理 李想(本文第二作者为北京大学能源研究院教授刘全有)


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