專家談我國能源體系發展的主要趨勢與特點

作者：中國科學院院士、國際歐亞科學院院士 嚴陸光

　　我國能源體系發展的主要趨勢與特點是：能源需求仍將快速增長；一次能源結構將開始發生明顯變化；保障石油供應是能源安全的突出矛盾；電力發展更加迅速，電源結構也將改變。

　　與世界一次能源供應的發展趨勢相一致，2050年我國能源結構也應發生重大變化，突出表現在煤炭份額的大幅度下降。我國2005年原煤產量為 22億噸，若保持其份額不變(69%)，則到2050年的年產量應達到約60億噸，達到當前全世界煤炭總產量水平。從環境污染、溫室氣體排放及資源的合理可持續利用看，都是不允許的。即使2050年煤炭份額降至40%，其年耗量仍在大幅度增長，大氣污染與二氧化碳排放可能更為嚴重。必須大力發展煤的高效、清潔、低碳排放轉換技術。

　　從我國各種能源的實際出發，我國石油與水能的份額大體不變，約占20%及6%；天然氣與核能將會增加，天然氣由3%增至10%；核能由約1%增至9%，剩余的15%差額要依賴于風能、太陽能與生物質能等非水的可再生能源來解決。從電力供需方面看，發電裝機容量中氣電份額略有增長，由2%增至 5%，水電將由23%降至15%，核電則由1%增至11%，其余約30%的缺額(約7億千瓦)幾乎要全部依靠非水可再生能源發電的發展。降低煤的份額及增大非水可再生能源與核能的份額將是能源結構調整的主要發展方向。

　　發展大規模非水能可再生能源是主要措施，2050年我國將有約15%(9億噸標煤/年)的一次能源缺口，約30%(7億千瓦)的發電能力缺口依靠發展非水可再生能源填補。風能、生物質能與太陽能近年來得到了可喜的發展和日益增強的關注，但離2050年的大規模發展需求相距甚遠，其增長速率對能源結構調整的影響很大。大規模、穩定、快速的發展必須采取有力措施，需要設立國家重大專項來促進其快速成長。

　　太陽能是最主要的可再生能源資源，其利用方式包括熱利用與太陽能建筑的規模推廣，制氫的多途徑探索研究，以及太陽能發電的研發、示范、產業化與大規模應用。太陽能發電，包括光伏發電與熱發電，是重大專項的重點。要大力加強新型光伏電池及光伏電池材料的探索與研發，大幅度降低成本、提高效率，盡快實現大批量光伏硅材料國產化，開拓應用，形成大規模產業。要探索新的太陽能利用模式，要及早部署荒漠地區集中式超大規模太陽能電站的分階段研發與示范，與荒漠地區生態治理及資源開發利用緊密結合。2020年建成十萬千瓦級示范電站，2030年建成百萬千瓦級示范電站，才能填補此后與時俱增的能源缺口。建立大型太陽能基地，還要解決大型太陽能電站有效融入電力系統、儲能與輸電有關的電力技術難題。

　　生物質能源是重要的可再生能源，對現有資源及能源作物資源的潛力分析和估算，到2050年每年可達15億噸標煤。充分高效用好傳統生物質能，包括沼氣、發電、制造顆粒燃料和液體燃料等仍是近期主要任務。生物質能大規模發展的關鍵是提供大規模的生物質資源，并要與解決“三農”問題相結合。根據我國的情況，要在邊際土地建立穩定的生物質能的產業基地。大力進行能源植物遴選、改良，努力提高生物質能轉化的效率和科技水平，為大規模發展創造條件。其中研發以纖維素為原料的新技術具有特殊的意義，為此必須加大科研投入。因地制宜，發展農村地區生物質能分散利用技術。

　　風力發電已開始進入規模發展階段，可以期望2050年達到數億千瓦規模。為此，要抓緊解決大容量新型風電機組研制與國產化，資源詳查，近海風電場前期研究與有效進入電網的調度、儲存、調節與控制問題。

　　能源問題是關系我國經濟建設、國家長治久安的重大問題，也是構建社會主義和諧社會所必須解決的基礎問題，建立可持續能源體系是一個長期的過程，有關工作應在科學擬定的、正確的發展戰略指導下進行。我們提出的一些初步意見與建議，希望能為國家決策提供具有前瞻性和科學性的依據，為實現能源結構調整、保障我國21世紀上半葉能源供應，并逐步過渡到可持續能源體系作出貢獻。