——專訪中國工程院院士、國家能源咨詢專家委員會副主任杜祥琬
2020年9月，習(xí)近平總書記在聯(lián)合國向世界承諾中國2030年“碳達峰”與2060年“碳中和”目標(biāo)。自此，“雙碳”目標(biāo)成為引領(lǐng)我國能源與經(jīng)濟社會轉(zhuǎn)型的頂層戰(zhàn)略。三年前，在我國剛剛提出“雙碳”目標(biāo)時，本刊記者曾對中國工程院院士、國家能源咨詢專家委員會副主任杜祥琬進行專訪，他表示，要樹立新的能源安全觀，重新認(rèn)識中國的能源資源稟賦，突破過去對于我國“富煤、缺油、少氣”這種認(rèn)識的局限性，逐步建成以非化石能源為主的低碳能源體系。如今，我國在邁向“雙碳”的道路上已行進三年有余，全社會、全行業(yè)降碳理念深入人心，實踐探索可圈可點，其中有挑戰(zhàn)、有成效、有偏差、有修正。近日，杜祥琬院士再次接受本刊記者專訪，一方面重申在重塑能源格局的背景下，更應(yīng)強化能源的多元化利用，尤其是東部地區(qū)更需挖掘身邊資源，大力推動“電從身邊來”，另一方面，強調(diào)以生物質(zhì)能為代表的“身邊的資源”仍未被充分利用，呼吁業(yè)內(nèi)高度重視生物質(zhì)能在能源轉(zhuǎn)型中的戰(zhàn)略地位。
問：今年是習(xí)近平總書記提出“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略十周年，也是實現(xiàn)“十四五”規(guī)劃目標(biāo)、推進能源轉(zhuǎn)型與低碳發(fā)展的關(guān)鍵之年。當(dāng)前，我國能源電力發(fā)展面臨著哪些更加復(fù)雜的新形勢和新挑戰(zhàn)?如何評價我國自“雙碳”目標(biāo)提出以來的減碳行動?
答：2014年，習(xí)近平總書記提出能源消費革命、能源供給革命、能源技術(shù)革命、能源體制革命、全方位加強國際合作的能源安全新戰(zhàn)略。如今，站在全球碳中和已成大勢、我國碳達峰時間點迫近、能源轉(zhuǎn)型進入“深水區(qū)”的歷史節(jié)點上回望“四個革命、一個合作”的提法，更加能夠體會到其中的深刻內(nèi)涵和深遠影響。當(dāng)前，從不可再生能源向可再生能源轉(zhuǎn)型，從化石能源為主向以非化石能源為主轉(zhuǎn)型，是全球能源轉(zhuǎn)型的共識和方向。尤其是在我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展、能源需求持續(xù)增長的情況下，更加需要保持轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略定力、明晰戰(zhàn)略方向。我國面向世界的“雙碳”承諾，宣告了中國綠色轉(zhuǎn)型的決心與雄心，標(biāo)志著工業(yè)革命以來形成的發(fā)展模式正在落幕，新的發(fā)展范式的興起將創(chuàng)造人類新的現(xiàn)代化模式，為中國和世界帶來可持續(xù)的綠色繁榮。
以“雙碳”戰(zhàn)略為指引的能源轉(zhuǎn)型是一個全球性挑戰(zhàn)，也是一個需要長期努力的過程。我國能源以煤為主導(dǎo)，降碳壓力尤甚。煤炭是不可再生資源，我國煤炭技術(shù)可開發(fā)資源量為1710億噸，按照目前我國每年的采掘量測算，采儲比大約為40年，因此，必須要做好煤炭逐漸減少的準(zhǔn)備。2021年國務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達峰行動方案》中指出，加快煤炭減量步伐，“十四五”時期嚴(yán)格合理控制煤炭消費增長，“十五五”時期逐步減少。但實際上，近年來煤炭消費持續(xù)上升，增幅無明顯下降趨勢，甚至出現(xiàn)反彈，這其中存在一些客觀的需求，但也反映出轉(zhuǎn)型降碳任務(wù)的艱巨性。
在這里，需要重申一個觀點，即重新認(rèn)識我國的能源資源稟賦，“富煤、貧油、少氣”這一描述忽略了我國可再生能源資源豐富的特點，需要根據(jù)最新實踐和研究數(shù)據(jù)完整準(zhǔn)確理解我國能源資源稟賦，為我國能源轉(zhuǎn)型奠定準(zhǔn)確的基礎(chǔ)認(rèn)知。
經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的需求，以及“雙碳”目標(biāo)的剛性約束，都推動著我國可再生能源快速增長。在本世紀(jì)初，中國工程院開展可再生能源研究時，認(rèn)為其發(fā)展將經(jīng)歷三個階段，從本世紀(jì)初的“微不足道”，到第二個階段的“舉足輕重”，直至第三個階段的“擔(dān)當(dāng)大任”。當(dāng)前，我國水電、風(fēng)電、光伏、生物質(zhì)發(fā)電裝機規(guī)模穩(wěn)居世界第一，截至2023年底，全國可再生能源裝機達到15.16億千瓦，占全國發(fā)電總裝機51.9%，其中風(fēng)電裝機4.41億千瓦，太陽能發(fā)電裝機6.09億千瓦，風(fēng)電、太陽能發(fā)電量達到1.47萬億千瓦時，占全社會用電量的15.9%，可再生能源發(fā)電量近3萬億千瓦時，接近全社會用電量的1/3。從自然資源、技術(shù)能力、成本下降等方面來看，新能源都已展現(xiàn)出了充分的潛能。可以說，當(dāng)前可再生能源的發(fā)展已經(jīng)走過了“舉足輕重”這個階段，正在邁向“擔(dān)當(dāng)大任”的新的歷史發(fā)展階段。豐富的可再生能源資源是我國能源資源稟賦的重要組成部分，我國已開發(fā)的可再生能源不到技術(shù)可開發(fā)資源量的 1/10。當(dāng)然，可再生能源，尤其是風(fēng)電、太陽能發(fā)電存在諸如波動性、隨機性等特點，要“擔(dān)當(dāng)大任”仍然需要攻克許多技術(shù)和成本方面的問題。
問：長期以來，我國能源資源與負(fù)荷逆向分布，遠距離送電是保障我國能源安全的重要方式。如今，在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的背景下，您強調(diào)東部地區(qū)要提升能源自給率，對于“電從身邊來”是否有一些典型的案例可以為當(dāng)前的實踐所借鑒?
答：東部是我國能源的主要消耗區(qū)，西北部是我國能源富集區(qū)。“西電東送，北煤南運”是長期國情，但實際上東部自身的能源并未被充分利用。在能源以煤為主轉(zhuǎn)向以可再生能源為主的背景下，提高東部能源的自給率，不僅是必要的，也是可行的。要充分認(rèn)識到資源的可用性，發(fā)展能源多元全產(chǎn)業(yè)鏈利用模式。比如河南的蘭考，是我國農(nóng)村能源革命建設(shè)首個試點縣，作為一個典型的農(nóng)業(yè)縣，農(nóng)林廢棄物、畜禽養(yǎng)殖廢棄物等資源較為豐富，開展農(nóng)村能源革命試點建設(shè)具備較好的基礎(chǔ)和條件。
自2018年成為試點縣以來，蘭考大力布局推動開發(fā)風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等清潔能源，并推廣地?zé)崮?、生物質(zhì)能供熱和電動汽車應(yīng)用等清潔能源綠色消費，構(gòu)建多能互補分布式能源系統(tǒng)，依靠生物天然氣、光伏發(fā)電、風(fēng)電、垃圾發(fā)電等，全面淘汰了薪柴和散燒煤，與2016年相比，全縣非化石能源消費占比從22%提高到75%，電能占終端能源消費比重從37.5%提高到66.3%，可再生能源發(fā)電量占全社會用電量比重從21%提高到95%，全縣生活垃圾無害化處理率達到94%以上，農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便資源化利用率達到90%以上，農(nóng)村人居環(huán)境明顯改善，收入顯著增加，充分證明了我國廣大縣域可以依托本地資源提高清潔能源當(dāng)?shù)乇Ｕ夏芰Γ瑢崿F(xiàn)能源從“遠方來”到“身邊取”。
結(jié)合蘭考縣在能源轉(zhuǎn)型方面取得的成效，我認(rèn)為，中東部的能源發(fā)展在供給側(cè)應(yīng)以自給為主、外受為輔，在負(fù)荷側(cè)實施綠色消費、節(jié)能增效的戰(zhàn)略，促進產(chǎn)消一體化，以電源發(fā)展新形態(tài)助推大電網(wǎng)與微電網(wǎng)相結(jié)合的電網(wǎng)新格局，推動?xùn)|部重點發(fā)展本地電源、西部發(fā)展本地負(fù)荷，甚至將東部的一些產(chǎn)業(yè)向西部轉(zhuǎn)移，改變中國經(jīng)濟、能源發(fā)展不平衡的現(xiàn)狀。
問：從蘭考縣的實踐中可以看出，生物質(zhì)能是能源清潔發(fā)展中的重要力量，您如何看待生物質(zhì)能在能源轉(zhuǎn)型中的戰(zhàn)略定位和市場前景?
答：高比例可再生能源是能源轉(zhuǎn)型的基本方向之一，生物質(zhì)能是可再生能源家族的重要成員，在全球綠色轉(zhuǎn)型的大背景下，生物質(zhì)能戰(zhàn)略地位亟待提升，并需通過深入的技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新來推動產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。
當(dāng)前，國內(nèi)外智庫機構(gòu)對生物質(zhì)能的發(fā)展前景均持樂觀態(tài)度。根據(jù)國際能源署(IEA)預(yù)測，到2060年，生物質(zhì)能在全球終端能源消費中的占比將達到17%。在瑞典，生物質(zhì)能占一次能源消費的34%，對碳減排貢獻度達到25%左右，“垃圾就是能源”的理念深入人心，“4噸垃圾等于1噸石油”，其世界領(lǐng)先的焚燒和處理技術(shù)讓垃圾得到充分利用。
在我國，生物質(zhì)能的發(fā)展同樣備受期待。根據(jù)《全球能源和氣候展望》報告預(yù)測，到2030年，生物質(zhì)能在我國終端能源的比重可達到10%。同樣，其在二氧化碳減排方面也有巨大潛力。根據(jù)《3060零碳生物質(zhì)能發(fā)展?jié)摿λ{皮書》中預(yù)測，到2060年生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)可為全社會貢獻20億噸的二氧化碳減排量。
盡管國內(nèi)外對生物質(zhì)能的發(fā)展寄予厚望，但當(dāng)前，我國生物質(zhì)能的發(fā)展仍然處于蹣跚起步的初級階段。目前，我國主要生物質(zhì)資源年產(chǎn)生量為34.94 億噸，作為能源的可開發(fā)潛力為4.6 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，但目前實際利用量僅0.6 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
生物質(zhì)能技術(shù)包括固體成型燃料技術(shù)、液體燃料技術(shù)、氣化技術(shù)、發(fā)電技術(shù)，其中固體成型燃料技術(shù)可替代煤炭，實現(xiàn)供電及供熱，具有減污降碳、成本低的特點;液體燃料技術(shù)可轉(zhuǎn)化為燃料生物油、生物航空燃油、纖維素乙醇等;氣化技術(shù)可轉(zhuǎn)化為沼氣、合成氣，即低碳醇醚，亦可用于發(fā)電;特別需要注意的是“生物質(zhì)制造有機化學(xué)品”這一應(yīng)用方向，可替代化石原料制造，推動生物經(jīng)濟的發(fā)展。由此可見，生物質(zhì)能是唯一一種能夠以多種形態(tài)對能源作出貢獻的非化石能源，在未來的高比例可再生能源中，生物質(zhì)能是一支穩(wěn)定、連續(xù)、易操作的基荷品種，同時，生物質(zhì)能的一部分非能源形態(tài)，也同樣具有經(jīng)濟效益，如做肥料等，因此，發(fā)展生物質(zhì)能兼具經(jīng)濟效益、環(huán)境效益、社會效益和氣候效益，在我國中東部“電從身邊來”的實踐中，應(yīng)高度重視生物質(zhì)能的發(fā)展和應(yīng)用。
問：當(dāng)前，生物質(zhì)能在我國能源市場中仍然屬于“小眾能源”，您認(rèn)為發(fā)展生物質(zhì)能的制約因素有哪些?對于推動生物質(zhì)能的進一步發(fā)展您有怎樣的建議?
答：從頂層設(shè)計來看，我國有關(guān)生物質(zhì)能戰(zhàn)略定位缺失，生物質(zhì)能的職能管理部門多頭分散，缺少明確的政策支持及長效機制，不利于產(chǎn)業(yè)培育和規(guī)模發(fā)展;從技術(shù)經(jīng)濟角度看，生物質(zhì)能分布分散且不均衡，收購、加工、儲運原材料成本較高，原材料質(zhì)量參差不齊影響能量轉(zhuǎn)化效率等等，均是當(dāng)前生物質(zhì)能發(fā)展面臨的制約。
在我國能源資源體系中，生物質(zhì)能仍然是一個“小角色”，但在“雙碳”目標(biāo)的推動下，生物質(zhì)能在能源轉(zhuǎn)型中的戰(zhàn)略地位亟需提高，應(yīng)該把生物質(zhì)能的重要性提升到像風(fēng)光新能源一樣的高度，讓生物質(zhì)能像新能源一樣從“微不足道”逐漸走向“舉足輕重”乃至“擔(dān)當(dāng)大任”，并以此為目標(biāo)制定發(fā)展戰(zhàn)略。在此基礎(chǔ)上，摸清生物質(zhì)能資源底數(shù)，做好基礎(chǔ)統(tǒng)計，打造幾類典型的企業(yè)樣板，以頭部企業(yè)帶動產(chǎn)業(yè)鏈的完善與壯大;鼓勵技術(shù)創(chuàng)新，提高生物質(zhì)發(fā)電的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)化效率，降低利用成本;加大政策扶持力度與產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新，健全收儲體系，把分散的生物質(zhì)和有集中度的工業(yè)加工手段結(jié)合起來，促進產(chǎn)業(yè)整體高質(zhì)量發(fā)展。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2024年5期
杜祥琬：中國工程院院士、中國工程院原副院長、中國工程物理研究院高級科學(xué)顧問、應(yīng)用物理、強激光技術(shù)和能源戰(zhàn)略專家。1964年畢業(yè)于蘇聯(lián)莫斯科工程物理學(xué)院，1997年當(dāng)選為中國工程院院士，2002年當(dāng)選中國工程院副院長，2006年當(dāng)選為俄羅斯國家工程院外籍院士。曾主持我國核試驗診斷理論和核武器中子學(xué)的精確化研究;曾任國家863計劃激光專家組首席科學(xué)家，是我國新型強激光研究的開創(chuàng)者之一。為我國能源戰(zhàn)略研究和推動能源可持續(xù)發(fā)展作出了重要貢獻，現(xiàn)任國家能源專家咨詢委員會副主任;為我國應(yīng)對氣候變化的國內(nèi)外兩個大局作出了突出貢獻，現(xiàn)任國家氣候變化專家委員會顧問;首倡“無廢城市”試點，現(xiàn)任國家無廢城市建設(shè)試點專家委員會主任。獲國家科技進步特等獎一項、一等獎一項、二等獎兩項，部委級一、二等獎十多項。2000年獲何梁何利科技進步獎。
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