学习我国“能源生产和消费革命”

钟史明

(东南大学 能源与环境学院,江苏 南京 210096)



学习我国“能源生产和消费革命”

钟史明

(东南大学 能源与环境学院,江苏 南京 210096)

摘要：针对党十八大提出的“能源生产和消费革命”国策，对现今的能源形势进行了认识，分析了新一轮能源革命的重要特点、内涵，以及推动能源革命的主要制约因素，并提出了几条建议。

关键词：能源；能源生产与消费革命；低碳；化石能源；可再生能源；新能源

能源是社会经济发展的基础，人类的生存和发展与能源的变革密不可分，人类发展的历史，也是能源变革的历史。当前我国经济社会已经进入稳步发展，深入变革转型的关键时期。改革开放30多年来，我国经济保持着长期快速地发展，但粗放型的发展方式和“以需定供”的能源供应模式导致国内能源开发利用规模日益扩大，由此带来了一系列问题，包括能源资源短缺、能源安全形势恶化、生态环境质量下降等等。来自国际方面的温室气体减排压力凸显，在经济社会发展方面突出表现为“不平衡、不协调和不可持续”。为此，党的十八大报告中明确提出要“推动能源生产和消费革命，控制能源消费总量”，将生态文明建设放在突出地位，并使之融入我国经济建设、政治建设、文化建设、社会建设的全过程中。2013年我国由于环境质量恶化，全国平均雾霾天数为52年之最，当年12月份的雾霾波及了25个省份，100多个大中型城市，长三角、珠三角地区也同时出现了严重的雾霾天气。中央的决策非常正确，必须加快经济社会发展的转型，推动能源革命，促进生态文明建设。

1能源革命的历史简况

人类社会的进步是伴随着能源革命而进步的。第一次能源革命是人类从生吃到熟食开始，从利用自然火到人工取火，从而进入了刀耕火种以农业为主的自然经济社会，这是人类的第一次能源革命。蒸汽机的发明奠定了工业时代的到来，是人类利用能源的又一里程碑，人类从此逐步以机械动力大规模代替人力和畜力从而出现了第二次能源革命(一次工业革命)。随后生产力日益发展，工业经济逐步增高，进入了资本主义经济。以电力的发明和推广为特征的人类第三次能源革命(二次工业革命)进一步推动了社会生产力的发展。但同时伴随着能源开发与利用的是环境的恶化和生态的破坏，所以人类对安全可持续的清洁能源的需求日益增加，以新能源为代表的能源革命开始受到人们的关注，也因此拉开了新一轮的能源革命(第三次工业革命)。此次能源革命的目标是以新能源(如核能)和可再生能源(包括水能、生物质能、太阳能、风能等)逐步代替传统的化石能源，促进经济社会的高速发展。

2现阶段我国转变能源发展方式的原因

1)我国既是全球煤炭生产大国也是消费大国，环境污染和生态破坏日趋严重

我国一次能源的生产主要来自煤炭。2012年年底我国煤炭产量占一次能源产量的76.6%，约为全球产量的一半，同年我国煤炭消费量达到39.2亿t，年消费量也约为全球一半。

近年来，我国环境质量日益下降，全国多地区出现雾霾天气，严重影响了人民健康和社会发展。为防治雾霾，需降低空气中PM 2.5的浓度，而关键之处则在于改变能源开发利用模式。以京、津、冀地区为例，相关研究表明，京津冀地区PM 2.5的主要来源和比例为燃煤35%，机动车燃油10%，工业生产15%，扬尘7%，餐饮6%及其他来源17%。初步估算，京、津、冀地区与能源利用相关的PM 2.5排放量占比达到约70%。因此，改革能源生产与消费模式，刻不容缓。

众所周知，燃煤会造成严重的环境污染，产生粉尘、CO2、SO2和NOx等污染气体和温室气体，导致地球变暖并造成极端恶劣的天气。最近，我国社科院、中国气象局联合发布的《气候变化绿皮书》、应对气候变化报告(2013)指出：近50年来中国雾霾天气总体呈增加趋势，今年以来，全国平均雾霾天数为4.7天，较常年平均的2.4天多了2.3天，是52年(1961年～2013年)以来最多的一年，安徽、湖南、湖北、浙江、江苏等13省市均创下年雾霾天数历史之最。2013年12月出现的雾霾，已波及25个省份，100多个大中城市，雾霾之害不单在京津冀地区，连长三角、珠三角沿海地区也很严重，这样大范围的雾霾实在令人震惊。雾霾不但直接影响交通，造成飞机停飞、道路封闭等事故，而且严重损害人体健康，影响生理功能，破坏免疫系统。因次，急需改变以燃煤为主的能源消费结构。

我国15%的江河湖海存在水污染现象，水质酸化、富营养化，铅、汞、铬等重金属污染超标，所以建设生态文明美丽中国，必需转变末端治污的控制策略，从源头上改变以煤为主的能源结构，控制和削减煤炭和化石能源消费量，大力发展清洁能源。

2)大量燃烧化石能源，CO2排放量急增，来自国际上应对气候变化的压力增大

我国是煤炭消耗和燃油消耗大国，也是温室气体排放大国。哥本哈根气候大会提出要将2050年全球温升控制在2℃以内，2012年多哈气候大会决定，在2015年制定新一轮具有法律约束力的全球减排协议，届时包括发达国家和发展中国家在内都要确定更强有力的温室气体减排目标和措施。我国是受气候变化不利影响最显著的国家之一，我国已提出2020年单位GDP(国内生产总值)CO2排放量比2050年下降40%～45%，未来减排压力巨大，必须加快构建以低碳能源为主的能源结构。

3)我国化石资源供应能力和约束加剧，能源安全形势严峻

2012年发布的《中国的能源政策白皮书》中指出，我国人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平，煤炭、石油和天然气的人均占有量仅为世界平均水平的67%、5.4%和7.5%。而且能源资源分布不均，勘探、开采、运输难度与世界相比也较大，煤炭资源的地质条件复杂，埋藏深，勘探、开发技术要求较高，非常规能源资源勘探程度低、经济性差。中国工程院研究成果表明，在各区域水资源和生态环境的约束条件下，我国煤炭安全生产能力为35亿t左右。随着经济发展和人民生活水平的提高，未来能源消费还将大幅增长，化石能源供应压力和约束会不断加剧，石油等常规能源进口依存度大幅增加，能源供应安全风险日益加大。我国石油对外依存度已从21世纪初的32%飚升至57%，80%的石油进口量要经马六甲海峡海运，18%经过霍尔木兹海峡，海上运输安全风险加大。随着全球政治环境变化，国际能源需求增加和资源争夺加剧，未来能源安全形势十分严峻。

总之，我国是以煤炭化石能源为主的国家，正面临着生态环境破坏、气候变暖和化石能源逐步枯竭的困境。因此，必须改变为以清洁、可再生、新能源为主的与环境相协调、宜人居住、绿色、低碳、可持续的能源发展决策，促进美丽中国早日实现。

3新一轮能源革命的主要特征与内涵

3.1新一轮能源革命的主要特征

新一轮能源革命的主要特征是低碳化，因此必须始终抓住这个特征，逐步达到无碳的最终目标。在漫长的能源变革过渡时期，必须做好以下两大方面：

一是加快低碳、无碳能源的开发利用。大力发展可再生能源，加快天然气开发，加快水电、核电建设，发展风电、太阳能发电，为实现2020年以绿色清洁可再生能源为主的能源结构调整和温室气体减排目标打下坚实基础。

二是洁净煤燃烧和煤基多联产。煤基多联产是煤炭利用的最佳形式，其龙头是煤气化(液化)，依据市场需求和综合效益最大化原则，可在发电和供热的同时生产化工产品、液体燃料等。其具有产品结构灵活、生产成本低和转换效率高等优点。在多联产中，煤炭中的污染物可被最大限度地处理或资源化利用，如硫和CO2的可回收利用，实现包括温室气体在内的污染物近零排放。

3.2新一轮能源革命的内涵

能源革命是能源生产与消费方式的根本变革，是能源科技、管理体制的根本变革，也是人们对能源理念认识的根本变革。此次能源革命的发生是原有能源生产和消费方式与人口、资源和环境间矛盾彻底激化的结果。能源革命的最终目标是以绿色能源代替传统的化石能源，主要途径是推动能源生产和消费方式的创新和能源科技、管理体制、人们理念认识的革新。与社会、政治革命不同，能源革命是一个渐进式变化过程，逐步由化石能源向低碳、无碳能源转型，最终实现能源开发利用的无碳化。

4当今推动我国能源革命的几个主要制约因素

我国虽然已经明确提出了推动能源生产和消费革命的目标，但推进过程中仍面临着诸多制约。

4.1对能源革命的认识尚未取得一致

从十七届五中全会提出“能源生产和利用方式变革”到十八大提出“能源生产和消费革命”，显露出国家能源发展思路的重大变化。然而，国内对能源生产和消费革命的认识却并不一致。有人认为化石能源的先进开采方式也是我国能源革命的重要组成部分，煤炭工业切实转变观念，按照低伤亡、低消耗、低排放、低损害的要求，积极发展煤矿充填开采，建设煤炭地下气化示范工程；还有人认为推动能源生产和消费革命的着力点之一就是推动能源绿色发展，包括非常规天然气的发展。应控制油气消费过快增长，切实提高能源利用效率。十八大之后，我国政府和学术界纷纷表达了对能源革命的见解，有的认为其主要指能源生产和消费领域技术的推广和应用，有的认为革命应是一种比较彻底、激烈的变化，有的认为革命的内涵仅仅是在能源结构调整、能源生产和利用方式变革的基础上进一步深化等。而《推动我国能源生产和消费革命初析》认为，推动低碳、绿色和可再生能源生产和消费革命是一个渐进的、逐步深化的过程，只能从依靠量变的积累而逐步发生革命性的质变，以化石能源为主，向低碳、清洁、高效转变，同时，积极增加以无碳、新能源、可再生能源为主的能源发展模式，营造清洁、安全、经济、方便的能源革命，是量变到质变的渐进式过程，最终实现无碳化。

4.2能源科技自主创新能力有待提高

与发达国家相比，我国能源科技水平仍存在较大差距，自主创新基础比较薄弱，核心和关键技术落后于世界先进水平，一些关键技术装备仍依赖于国外引进。我国能源科技创新投入不足，研发力量较为分散，领军人才稀缺，自主创新基础薄弱，能源装备制造整体水平与国际先进水平相比仍有较大差距，关键核心技术和先进大型装备对外依存度较高，能源产业总体上大而不强，迫切需要进一步深化能源科技体制改革，大力提升能源科技自主创新能力。

4.3体制机制深层次矛盾不断积累

能源管理体制机制问题是制约推动我国能源生产和消费革命的深层次原因。

一是能源市场体制有待完善。表现为能源产业行业垄断、市场垄断和无序竞争现象并存，能源市场主体不健全，能源市场竞争不充分，能源行政管理和监管仍较薄弱，能源普通服务水平亟待提高等。

二是能源管理体制尚待理顺。表现为能源管理体制约束日益显现，煤电矛盾突出；风电、太阳能发电、小水电和分布式发电上网仍受到电力系统及运行机制的制约；能源行业管理薄弱，缺位与错位现象并存，造成综合协调能力不强，管理政策不连贯等问题。

三是能源价格机制不完善，表现为现有能源产品定价机制设有充分包括生产成本之外的社会成本，能源价格未理顺，激励清洁能源开发利用的长效机制有待建立等。

5推进我国能源革命主要举措的几条粗见

5.1加快电力工业结构调整力度和煤电技术升级

为了保障我国经济社会的稳步较快发展，首先应加快电力工业结构调整力度，加大非化石能源发电容量比重，至2050年将目前占总容量的25%以上提高到50%以上。发电设备的类别向新能源和可再生能源多样化发展，逐步缩小燃煤发电的比重。依据我国国家规划，到2020年水电、风电、太阳能发电及生物质能发电装机容量将分别达到3.5亿kW、2亿kW、5 000万kW与3 000万kW。水电主要集中在西南地区，风电和太阳能发电主要集中在西部和北部地区。这些清洁可再生能源绝大部分需要大规模远距离外送。但当前，风电等清洁能源受当地市场规模小、调峰资源有限、跨区输电能力不足的制约、消纳问题已成为进一步发展的最大瓶颈。所以，应加大高压、超高压跨区输电通道建设和增加本地分布式能源消纳能力，才可提高清洁能源的高效利用和开发规模，以有效替代煤电发电量，减少污染物排放。但相当长时间内，煤碳仍然是我国主要能源资源。因此，必须十分重视煤的低碳利用，以及提高洁净煤发电技术的效率并降低其污染排放。同时，应加快火电技术升级，积极研发超临界大容量高效机组，大力发展600 MW级及以上超超临界机组，低NOx燃烧技术，300～600 MW热联产机组，IGCC发电技术，超临界(超超临界)CFB，空冷发电技术等。积极推进热电联产、热电冷联产和热电煤气多联产。

提高火电初参数，始终是提高发电效率的最佳途径，高超超临界(先进超超临界)≥35 MPa，≥700 ℃，ηt≥50%，发电标煤耗240～245 g/kWh，这是当今化石能源火电追求节能高效的目标。

5.2调控燃煤总量加速增加非化石能源耗量

2012年，我国一次能源产量的76.6%来自煤炭，当年煤炭消费量占世界煤炭总消耗量的47.5%。建国以来，煤炭产量不断增长，特别是近十多年，年均产量增长2亿t左右。1949年我国煤炭产量仅为3 243万t，1990年达到10.79亿t，2005年达到22.05亿t，全国煤炭年产量超过第二个10亿t仅仅经历了15年时间，2012年达到36.5亿t，全国煤炭年产量超越第三个10亿t的时间缩短为4年。所以，我国早已成为全球煤炭生产大国而且又是煤炭消费大国。

化石能源是碳的载体，煤是碳的最主要载体，煤炭利用是我国碳排放最主要来源。因此，此次能源革命近期对于化石能源消费总量的控制工作可以从煤碳消费总量加以控制，对PM2.5污染尤为严重的地区如京津冀、长三角和珠三角区域开展煤炭消费总量控制试点，不再建设大型煤电和燃煤锅炉，转向新能源、可再生能源发电和天然气冷热电CCHP三联供。

5.3提高油气安全保障能力

在能源转型时，因我国能源资源状况是“煤多、油少、缺气”，随着经济社会发展，油气依赖进口日益增加，为应对国际风云变换，保障油气海上通道安全，减少进口依存度，建议推进页岩气、海底可燃冰的勘探开发，种植油料植物生产生物油燃料，同时快速推进城市公交电气化，增加电动汽车，一方面节省汽油，减少进口依存度，另一方面减少PM2.5排放，减少雾霾天气，造福人民。

5.4逐步提高认识转变观点理念

从严重依赖煤炭资源向大力发展绿色、可再生、低碳化多元化能源发展；从偏重保障供给为主，转变调控能源生产和消费总量；从过度依赖国内能源供应，转变为立足国内和加强国际合作；从先能源发展后治理污染，转变为生态环境保护与能源发展相协调；从资源依赖型的发展模式转变为科技创新驱动型发展模式；从各种能源品种独立发展转变为每种能源互补与系统融合协调发展；总之，要以能源的消费调控倒逼转变能源粗放发展模式。

6结语

学习了党中央英明决策“推动能源生产和消费革命，控制能源消费总量”，进一步领会中央决策的背景，新一轮能源革命的内涵、特点，提出了几条粗见和观点以供参考。营造“蓝天白云，碧水青山”，遏制雾霾天气，为能源可持续发展，实现美丽中国而奋斗。

参考文献

[1]吴纶卿.蓝天成为“奢侈品”背后的反思[N].光明日报，2013-12-10(2).

[2]任东明， 谢旭轩，刘坚.推动我国能源生产和消费革命初析[J].中国能源，2013,35(10)：6-10.

[3]中国社科院，中国气象局.气候变化绿皮书，应对气候变化报告(2013)[Z].北京，2013.

[4]中华人民共和国国务院新闻办公室.中国的能源政策(2012)白皮书[Z].北京，2012.

(责任编辑佟金锴校对张凯)

Learning Chinese “Energy Production and Consumption Revolution”

ZHONG Shi-ming

(School of Energy and Environment,Southeast University,Nanjing 210096,Jiangsu Province)

Abstract：Based on the policy of energy production and consumption revolution proposed in the Eighteenth National Congress,this article analyzed the present energy model in China,discussed the important characteristic and connotation of the new round energy revolution and the principal constraints to promote the revolution,and put forward some advices for it.

Key words：Energy;Energy production and consumption revolution;Low carbon;Fossil energy;Renewable energy;New energy

DOI：10.13888/j.cnki.jsie(ns).2015.01.003

通讯作者：王胜辉(1964-)，男，辽宁本溪人，教授，博士，硕士生导师，主要从事电机与电器方面的研究。

作者简介：刘晓楠(1989-)，女，四川绵阳人，硕士研究生。

基金项目：国家自然基金资助项目(61372195)

收稿日期：2014-11-12

中图分类号：F416.2

文献标识码：A

文章编号：1673-1603(2015)01-0001-04