大家好,今天從三個方面給大家介紹建設現代能源體系:第一,建設現代能源體系的內涵;第二,推動能源高質量發展是建設現代能源體系的必然要求;第三,創新和綠色發展是建設現代能源體系的主要動力。
一、建設現代能源體系的內涵
《中國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》對建設現代能源體系作了闡述,提出要深入推進能源革命,著力推動能源生產利用方式變革,優化能源供給結構,提高能源利用效率,建設清潔低碳、安全高效的現代能源體系,維護國家能源安全。2016年12月,國家發展改革委、國家能源局關于印發《能源生產和消費革命戰略(2016-2030)》的通知,也提出要建設現代能源體系。“十三五”規劃綱要圍繞建設現代能源體系提出三個方面任務:一是推動能源結構優化升級,二是構建現代能源儲運網絡,三是積極構建智慧能源系統。
第一,推動能源結構優化升級。這是“十三五”時期能源領域面臨的最大任務。長期以來,我國的能源生產和消費結構以煤為主,煤炭在一次能源消費結構中的占比在65%左右。“十三五”規劃綱要提出,要推動能源結構優化升級,主要也是改變煤炭在一次能源消費結構中的占比。從2012年到2017年,在推動能源結構優化升級的一系列政策措施下,我國能源結構發生了較大變化。2017年,煤炭消費量占比降到60%。
第二,構建現代能源儲運網絡。黨的十八大以后,特別是“十三五”規劃期間,黨中央提出構建現代能源儲運網絡,也是要讓能源儲運網絡更加適應現代化,更加適應市場經濟。
第三,積極構建智慧能源系統。智慧能源系統是現代能源體系發展的高級階段。過去的能源系統都是點對點、被動式的,而智慧能源系統更加協調和網絡化,能更好地實現生產端和消費端的匹配和互動。
那么,現代能源體系的內涵是什么?為什么要提出建設現代能源體系?
(一)當前能源體系的主要問題
1.不適應經濟社會發展新常態,突出表現是結構性過剩。
結構性過剩的突出表現是:“有效供給”特別是優質的、擴大有效需求的產品和服務不足;低效供給相對過剩,帶來嚴重的結構性問題。中國特色社會主義進入新時代,我國社會主要矛盾已經轉化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾。從能源領域來看,改革開放初期,我們主要是解決“能源有沒有、供不供得上”的問題,把主要精力放在能源供應體系做大上面。在此期間,很多產業快速發展起來,我國能源供應能力急劇增強。現在,我國是全球最大的能源生產國。2018年,中國煤炭產量占世界總產量的46.0%。我國石油天然氣產量雖然不是全球最大,但也排在全球前十位里。2018年,我國全社會用電量68449億千瓦時。
但是,這種供給能力在經濟發展進入新常態以后,就表現出了結構性過剩問題。過去,我們每年的能源需求增幅比較大,增長率比較高,但是,經濟發展進入新常態以后,特別是在2014年、2015年期間,煤炭供應能力出現了過剩現象;同時,隨著城鎮化的不斷深化,人們的生活水平也在提高,對清潔能源和便捷的能源服務的需求越來越大,但供應能力卻不能很好地適應人們的新需求。這也是供給側結構性改革需要突出解決的問題。
2.不適應國內外市場變化和競爭要求,自主創新能力弱,產品和服務成本普遍較高,管理粗放、效率低的問題比較突出。
這主要是指很多能源生產、加工轉換企業的產品比較單一,這些企業捕捉不到急劇變化的市場需求,沒有創造更多新的需求,從而無法很好地適應市場變化。此外,大部分企業的自主創新能力較弱,管理成本、生產成本普遍偏高,導致產品和服務價格普遍偏高。比如,我們的電價、油價的成本和水平相對較高,同時管理粗放、效率低的問題比較突出,很多企業的管理的基礎工作不扎實,勞動生產率、資源利用率不高。
3.不適應綠色低碳要求,突出問題是污染物和碳排放多、對生態環境的負面影響大,不僅不能促進生態環境美好,反而會惡化生態環境。
這三個方面,就是當前我國能源體系的主要問題。那么,建立現代能源體系,能不能解決這些問題,或者說現代能源體系要具有什么樣的本質內涵,才能避免出現這些問題?
(二)現代能源體系的內涵
根據我們的初步研究,現代能源體系的內涵可以從七個方面來看:
1.以現代工業為支撐
一個國家如果沒有實現工業化,或者工業化水平不高,建立現代能源體系也是空中樓閣。好的能源產業或者好的能源體系是以現代工業提供的大型裝備制造能力和科學技術為支撐的。比如,前面講到2018年我國全社會用電量近7億千瓦時。那么,我國龐大的電力系統是怎么建起來的?就是以現代工業、電力設備制造業以及電力建設能力為支撐建立起來的。同時,這些發電設備主要是我國制造的。當然,我國也建立了石油天然氣工業體系。我國石油產業,從勘探、開采,到煉油,再到對成品油輸送配給,這套系統也是以現代工業為支撐的。近十多年來,我國新能源系統,比如太陽能產業、風電產業等,都是以現代工業為支撐的。如果沒有現代工業的支撐,建設現代能源體系就會受到各種各樣的制約。比如,印度近幾年的電力系統發展比較快,但是由于印度的電力制造業不像我國這么發達,所以印度在電力系統建設上的很多設備需要從其他國家進口,這就使他的發展相應受到了制約。再比如,日本雖然在很多方面技術比較先進,但由于其工業基礎比較弱,在石油天然氣開采上沒有現代工業做支撐,所以他的石油大部分都靠進口。我國以現代工業為支撐,可以構建比較完整的現代能源體系。
2.具有現代科技創新能力
在我國這樣龐大的現代能源體系中,如果沒有現代科技創新能力,這種現代能源體系就不完備。科技創新能力在現代能源體系中表現在各個方面,比如,電力系統的特高壓就是因為現代科技創新提升而產生的。當然,美國也搞過特高壓,但是我國特高壓的發展是結合我們電網的不斷擴展,從而發展成我國特有的技術。有了新的技術,我們就能實行更大范圍的聯網,實行更大范圍的電力調度,也能把清潔能源輸送到更遠的地方,這些都靠現代科技創新能力。尤其是最近幾年,我們發展出來的電網儲能技術、太陽能并網技術,以及分布式發展的各種技術,也都依托了現代科技創新能力。此外,現代科技也提供了保障能源系統安全、和諧運行的各種技術。比如,電網要具有柔性,同時要具有智能性,這些都需要依靠現代科技創新能力去解決,這樣電網才能吸納更多的清潔能源。同時,電網還面臨各種各樣的非對稱的安全威脅,保障電網安全也要靠現代網絡防護技術和現代科技創新能力。總之,現代科技創新能力是構建現代能源體系的基礎。
3.資源開發利用轉向綠色低碳
現代能源體系由于有現代工業做支撐,同時又有現代科技能力提供保障,完全可以轉向綠色低碳。比如,煤炭雖然是高碳能源,但我們現在也不能夠完全不用煤炭。實際上,我們可以更加低碳地使用煤炭。在煤炭開采過程中,可以采取大規模工業化、智能化進行開采,減少對水資源、土地資源的損害;在煤炭加工、轉換、輸送過程中,也可以做到綠色和低碳;在煤炭利用過程中,可以實行更高效的燃煤發電,盡可能減少二氧化碳排放,或者把排放的二氧化碳收集起來用于其他領域,當然煤炭也要減量化使用,提高使用效率。
我們知道,美國發生過頁巖氣革命。頁巖氣是一種非常規天然氣,它的開采也會對環境造成影響。開采頁巖氣要用水壓裂解,這對地下水資源系統會造成一定干擾,因此在開采的過程中就要對水進行嚴格保護,同時對使用的水要循環利用,這些就是實現綠色開采。現在,我們的技術、成本、理念都發生了變化,可以做到更加綠色低碳。
4.加工轉換輸送高效供需互動
其一,加工、轉換、輸送要高效。比如,把煤炭加工成焦炭或者轉換成電力,以及電力的輸送,這些都要高效。高效,就是要提高其轉換效率,減少資源損失,同時,把能源資源及時地、成本比較低地輸送到需要的地方,這也是一種資源轉換、輸送高效。電力系統也有普遍服務的問題,大城市里人口比較聚集,電網的供電密度較大,用電人口較多,用電量也較大,建立輸送系統的成本就比較低,但是在一些偏遠地區建立輸送系統,成本就比較高。對于這種情況,輸送系統可以采取分布式電網、微網等更加靈活的方式。同時,要做到加工、轉換、輸送高效,不僅要靠靈活的系統本身,也要有更好的體制機制保障。
其二,加工、轉換、輸送要實現供需互動。以電力為例,現在我們用的電大部分來自電力供應系統。但是,要使電力供應系統轉向綠色低碳,還需要吸納更多的清潔能源,比如太陽能供電、風能供電等。現在,越來越多的地區提倡進行屋頂太陽能發電,湖州市就提倡構建“生態+電力”。屋頂太陽能供電既是一個供電系統,也是一個消費系統。你在屋頂裝一個太陽能發電設施,發的電可以首先自己用,用不完的再供給電網或者周圍的人,這就是供需互動。當然,供需互動不僅是在電力系統,其他方面也要有,這也是現代能源體系的一個特征。
5.能源市場要完善有活力
現代能源體系主要是依靠市場力量來配置能源資源的,因此能源市場要完善有活力。那么,到底要把清潔電力輸送到哪里?這些電力資源的配備要靠電力市場來實現。世界上的電力市場已經發展出了很多比較成熟的模式,包括電力期貨市場和電力現貨市場等,這些市場對更好地配備電力資源起到了很大促進作用。同時,能源市場還要有活力。所謂市場有活力,就是說既要有期貨市場,也要有現貨市場,激勵能源市場供需兩端不斷參與,從而提升能源服務和產品服務的水平。
舉個例子,美國的天然氣電力市場比較成熟,我們可以認為它是現代能源體系的一部分。過去,美國也走過很多彎路。加州由于天然氣價格高漲,所以發電的成本一下子上升很多,導致電價大幅上漲,但是能源委員會又管制電價,因此當時加州的很多電力公司都虧損倒閉了。此后,通過對電力市場的探索,發現了天然氣市場不完備,美國開始完善天然氣市場,讓天然氣有期貨和現貨市場。有了期貨市場,天然氣價格波動就能夠在市場承擔的范圍之內。此后,美國又發展了比較完備的電力市場,讓電力市場也有現貨和期貨。也就是說,盡管有時天然氣價格較高,但實際上電力公司還是能夠承受較高的天然氣價格的,因為它有期貨就能夠對沖了;電力也是這樣,有時供電比較緊張,電價就會高,但是供電公司通過期貨購買了一些比較便宜的電,這樣一對沖,電力系統的成本就不會上升太多,用戶的電價也不會太高,這個市場就比較完善,也有活力。當然,這個市場也是有缺陷的,需要監管。比如,原油期貨市場中,本來石油的開采成本沒有上升,但是有人把油價炒得很高,這就是它的缺陷。我國是社會主義市場經濟,要避免這些問題,應采取一些管制措施。
6.法律和監管體系完備
資源開發利用轉向綠色低碳,也要靠法律和完備的監管體系。煤炭開采、石油開采和石油的加工轉換,都要用到土地和水資源,這就要通過“水十條”“土十條”等環境保護的相關法律法規進行監管。比如,要開采露天煤礦,就要一邊開采、一邊填埋、一邊恢復生態,這樣才能使資源開發利用轉向綠色。現在,我們已經有了能源監管體系,一些地區也設有監管辦公室,但是這些監管還不完備,因此我們要完備能源監管體系。
7.政府管制要高效
在現代能源體系中,政府的管制要高效:第一,政府要管政府該管的,政府不該管的要讓市場、企業、微觀主體自行管理、自行約束;第二,政府要把該管的完善起來。政府的管制既要講效率,也要有靈活性。我們要發展能源基礎設施,但是能源基礎設施也不能隨便發展,也要有政府的監管。比如,你要建一個電廠,那么這個地方能不能建電廠,建的電廠對周圍環境有什么影響,這些都需要政府的監管。同時,政府管制高效還有更廣泛的意義,就是要使現代能源系統的能源發展更好地適應經濟社會發展。當然,政府要高效管制,除了要分清楚市場和政府該管哪些之外,還要采取現代化手段,比如政府預期、行業智庫預期等,對市場形成一種引導。
(三)建設現代能源體系的框架和路線圖:通過推動能源革命實現
2014年,習近平總書記提出要積極推動我國能源生產和消費革命,并就推動能源生產和消費革命提出5點要求,即“四個革命、一個合作”。為什么說建設現代能源體系只有通過推動能源革命才能實現?這個道理比較簡單,過去我國能源體系雖然是全球最大的,但是與現代能源體系所具備的特征比起來,很多是不完備的。如果讓能源體系逐步發展,也不行,因為世界能源變革是快速的,新一輪能源革命正在興起,以能源技術為標志的能源革命日新月異。為了與我國經濟社會發展的步伐相適應,現代能源體系必須加快建設,這就要靠推動能源革命來實現。
1.總體目標
建立適應和支撐經濟社會發展轉型的現代能源體系,包括適應和支撐經濟增長、城鎮化、產業結構調整優化、消費不斷升級等。總體目標就是要支撐我國經濟社會各個方面的轉型發展。
2.能源消費模式
能源消費模式要轉型,轉向資源節約型和環境友好型。要轉向綠色低碳消費理念和消費體系,轉向輕量化和高效化的用能設備。
3.能源市場
通過體制機制改革提升系統靈活性、整體效益,并降低成本,實現資源的更好配置。
4.能源技術
創新能力要達到世界較高水平,重大技術創新要不斷出現,主要技術要全球領先。
(四)現代能源體系
現代能源體系包括:現代能源供應體系、現代能源輸送體系、現代能源消費體系、現代能源管理系統。
1.現代能源供應體系
(1)現狀
我國是全球最大的一次能源和電力能源生產國,已形成煤、油、氣、核、可再生能源以及電、熱、冷等多元化供應體系。也就是說,我們這種供應體系是龐大的、多層次的。
(2)問題
粗放式的供應造成了嚴重資源浪費、環境污染和生態損害。
(3)總體目標
打造一個符合生態文明的綠色低碳、安全高效、可持續的能源供應體系。綠色低碳前面已經提到了,安全高效就是要保障供應安全,可持續就是指能源體系的供應能力可持續。
(4)階段性目標
到2030年,煤炭要實現減量化綠色開發利用,化石能源全部實現生態環境友好型開發利用;能源轉換和污染防治水平大幅提升,比如,煤炭70%以上用于發電,油品質量達到國際最先進標準,電力生產供應實現綠色低碳和智能化,非化石能源高比例開發利用,同時讓分布式發展成為主要模式。
高比例非化石能源的路徑:是通過積極有序協調發展,通過集中式和分布式協同發展,通過競爭性發展實現的。太陽能、風能等都是非化石能源,可以采取集中式和分布式發展。具體目標是:到2030年,使非化石能源成為電力能源供應主體;到2050年,以分布式、智能化模式為主,使非化石能源發展成為我國一次能源供應主體。
化石能源綠色低成本開發路徑:煤炭開發要盡可能減少對環境的污染,石油天然氣在綠色開采的基礎上還要降低開采成本。
更加綠色低碳,就是指今后能源轉型的力度和建設現代能源供應體系的力度要更大。這樣到2030年,我國非化石能源發電量將占總發電量的一半。那么,這種綠色低碳情景如果能夠實現,到2050年時,我國就能從根本上擺脫對化石能源的依賴。同時,由于我們開發了大量非化石能源,能源供應系統就更加現代化,因為這其中使用了很多與現代制造技術相結合的新興技術,更加適應我國經濟社會的發展。
同時,高比例的清潔能源要依賴大電網和智慧能源系統。也就是說,大電網和智慧能源系統也是現代能源供應體系的一個支撐。根據我們的研究模擬,如果現代能源供應體系到2030年或者到2050年,能夠實現高比例的清潔能源的生產、輸送和使用,使全國各個區域實行智能式電力互聯,同時實現電力調節、電力服務完全現代化,就能構成一個新的電力系統。那么,智慧能源系統加上全國聯網式的大電網系統,就能夠實現高比例的清潔能源發展。
智慧能源系統也是未來能源供應系統中的一個重要方面,它會派生出更多的能源服務,使能源供應系統和經濟社會發展的各個方面更好地融合起來。比如說分布式供電系統,過去我們主要依靠大電網,今后通過智慧能源供應系統,可以建立微網系統,從而和消費者實現更好的互動。今后,發展起來的城鎮可以建立更多的智慧能源供應系統。很多農村地區有水電資源、風電資源、光電資源等,如果我們將這些都更好地利用起來,也解決了農村人口的生計問題。同時,智慧供熱系統也可以推動碳減排。
2.建立以市場配置能源資源為主的體制機制
其一,以建立統一開放的電力市場為核心深化電力體制改革,推動區域和全國電力市場建設;其二,加快油氣體制改革,放開上游和下游,管住中游,使上、中、下游更加具有靈活性;其三,構建政府主導、社會組織廣泛參與的能源支撐體系。
二、推動能源高質量發展是建設現代能源體系的必然要求
(一)我國能源高質量發展面臨的問題和挑戰
煤炭消費反彈,化石能源基礎設施擴展主張抬頭,擠占未來清潔能源發展的空間;清潔能源發展受阻,體制機制束縛嚴重;不正確的能源安全觀念和治標不治本的應對和防范風險,導致成本高、效益差。
(二)如何破解問題
1.把“綠色、安全、經濟”作為能源高質量發展的目標和定位
綠色,就是要盡可能地減少環境污染,資源利用效率要提高;安全,就是能夠應對復雜多變的國際環境,保障資源有效供應,要讓平均價格可接受;經濟,就是企業和居民能夠承擔得起能源消費,比如降低電價等,同時要發揮經濟社會的綜合效益,讓市場機制主導資源配置。
重點解決的問題:一是解決高碳能源反彈,二是解決地區能源發展“路徑鎖定”,三是解決新舊動能過剩。
2.推動能源消費低碳化
一是推動工業能源電氣化和工業余能回收利用,二是推動散煤治理,三是在生活領域全面推廣節能低碳新技術、新模式、新業態。
3.推進清潔能源發展和傳統能源轉型升級
發展可再生能源,像風電、太陽能等在全球的成本下降得非常快,已經到了平價時代。我國可再生能源發電成本也降低很多,已經接近常規能源如燃煤發電的成本。在高質量發展階段,要使可再生能源的潛力更好地發揮出來,比如光伏裝機,我國這幾年發展很快,我們要使這種勢頭更好地保持下去,同時風電裝機也在不斷發展。在高質量發展階段,發展清潔能源是一個很好的選項。此外,太陽能熱利用近幾年發展得也比較快。生物質能也是現在和農業、農村發展相結合的一個很好的途徑,有著廣闊的市場,今后要發展更多有實用性、競爭性的生物質技術和產品。地熱近幾年發展得也比較快,從2015年到現在,地熱發電裝機率增長較快,水熱型地熱供暖面積增長也比較快。
4.推進嚴重依賴煤炭地區實施轉型發展和加速用能結構調整
在高質量發展階段還要解鎖路徑依賴,尤其是對嚴重依賴能源資源的區域,比如對山西、內蒙古等煤炭開采強度較大的地區,要實行轉型發展,加快用能結構調整。中央全面深化改革委員會第八次會議審議通過了《關于在山西開展能源革命綜合改革試點的意見》,確定山西成為綜合改革試點。會議強調,山西要通過綜合改革試點,努力在提高能源供給體系質量效益、構建清潔低碳用能模式、推進能源科技創新、深化能源體制改革、擴大能源對外合作等方面取得突破,爭當全國能源革命排頭兵。
5.調整雙控、節能減排,政策導向
在高質量發展階段,要破除高碳化石能源反彈,對雙控、節能減排的目標、政策也要做一些調整。雙控要改到以嚴格控制化石能源為主,政策導向要非常明確;對節能我們要再認識,節能和提高能效是可持續的全球能源系統的第一能源,節能可以緩解氣候變化,提高能源經濟性,也能帶來社會效益。從全球來講,節能對減少二氧化碳的貢獻率處于減弱狀態,2018年這一貢獻率只有40%。這些都說明全球在節能上,對改善生態環境、減少溫室氣體排放的貢獻在減弱,我們要解決這個問題。對我國來講,在高質量發展階段要持續加強節能作用,這就要有更多的節能政策措施,同時要創新發展更多的節能技術和更多的新業態,通過市場環境提升節能的貢獻率。
三、創新和綠色發展是建設現代能源體系的主要動力
能源技術革命和創新驅動的作用是什么?其一,推動能源資源轉型,推動資源替代。也就是說,通過技術創新,可以實現資源的轉型和替代。比如,大規模風電技術發展起來,那么風力發電就會替代燃煤發電,這就是一種資源替代。其二,推動能源使用變革,提高社會生產力和生產水平,改變人們的生產和生活習慣。比如,移動電源、移動能源、儲能等,這些都改變了人們的生產和生活習慣,引起社會生產力的變化。其三,推動能源與生態環境和諧,推動人類社會可持續發展。
用能源技術革命成果改造和替代傳統能源系統。建設現代能源體系,最重要的就是要用能源技術革命成果改造和替代傳統能源系統。能源技術革命成果要不斷催生。比如,通過太陽能、風能等清潔能源,就可以使發電系統更加清潔化。再比如,通過電動汽車,就可以改變人類的生產和生活方式。同時,要以能源技術變革推動創新發展。
能源的綠色低碳也是現代能源體系的一個巨大轉折。根據BP預測,到2040年,世界能源結構要轉向低碳化,石油、天然氣、煤炭、非化石能源將各占全球能源消費的四分之一。這種低碳化也會驅動能源系統向現代化轉型。
同時,在“一帶一路”建設上,通過綠色能源的開發利用,也會使“一帶一路”建設有更大的前景。當然,在“一帶一路”建設上,我國也提出要向綠色低碳能源轉變,在風能、太陽能等對外投資的投資量也很大。也就是說,只有通過技術創新和綠色驅動,才能讓現代能源體系建設的驅動力長久保持下去,同時擴展更大的國際合作空間。
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