未來30年能源格局，工程院怎么看？
發布日期：2014-12-22 來源：中國節能服務網
核心提示：當今中國，綠色能源、可再生能源的概念已深入人心，發展綠色可再生能源已成為社會追求的一種時尚。然而去年10月，在韓國大邱召開的第22屆世界能源大會的報告中卻有這樣一段話：“到2050年，化石能源仍然是世界能源構成的基礎，煤炭仍將長期發揮重要作用。”這段話告訴我們，盡管新能源得到很大發展，但世界能源格局在未來30多年中，煤炭依然是主角之一。
當今中國，綠色能源、可再生能源的概念已深入人心，發展綠色可再生能源已成為社會追求的一種時尚。然而去年10月，在韓國大邱召開的第22屆世界能源大會的報告中卻有這樣一段話：“到2050年，化石能源仍然是世界能源構成的基礎，煤炭仍將長期發揮重要作用。”這段話告訴我們，盡管新能源得到很大發展，但世界能源格局在未來30多年中，煤炭依然是主角之一。
世界未來30多年煤炭都將發揮重要作用，中國當然更不例外。作為全球煤炭最大的生產國、消費國和進口國，中國的煤炭生產和消費究竟要走一條什么樣的路?12月18日，中國工程院發布了重大咨詢項目研究成果——《中國煤炭清潔高效可持續開發利用戰略研究》報告(下稱“煤炭報告”)。這個有30多位院士、405位專家參與調研的項目所凝練的一些觀點引人注目。
煤炭革命不是“革煤炭的命”
“煤炭是中國經濟快速發展的重要支撐，煤炭在中國的主體能源地位在相當長時期內不會動搖。”這是煤炭報告特別強調的。作為工程院這個重大咨詢項目的負責人，中國工程院原副院長謝克昌指出，2012年中國煤炭消費結構中，煤炭發電占了全國總發電量的75%。近年來，中國石油和天然氣的對外依存度持續上升，煤炭越來越成為中國能源安全的重要保障。今后中國經濟發展，對煤炭的需求量還將持續增長，峰值會達到45億噸。預計到2030年，中國煤炭消費仍會占一次能源消費總量的55%以上。
煤炭報告中算了一筆賬：到2030年，我國對污染物排放的限制比現在會更加嚴格。峰值45億噸的煤炭消費，以現有的技術條件和污染物排放強度，那時的煤炭消費量必須控制在20億噸以下。面對45億噸的需求，這25億噸的缺口怎么補上?專家坦言，只有依靠科技進步。
傳統的煤炭利用方式不革命是不行了。謝克昌說，作為中國的基礎能源，煤炭肯定要革命，但不是“革煤炭的命”。后煤炭時代尚早，“去煤化”不可取。煤炭革命的核心在于整體推進煤炭在全行業、全產業鏈的清潔利用。概括地說，就是要安全、綠色、高效開采，控制開發量，提高科學產能比例;分級分質對口利用，全面洗選，制定潔配度準入標準;加大高效潔凈煤發電和煤電節能減排技術的應用推廣;突破技術瓶頸，減少水耗和排放，適度發展現代煤化工;發展稀缺煤的二次開發技術，提高資源利用率。
未來中國經濟發展在能源上還主要依靠煤炭，這是毋庸置疑的。
1800公里以上，輸煤比輸電更經濟
這是一個令多數人都感到意外的結論。
課題組通過案例研究了輸煤輸電經濟成本的平衡點。這個平衡點在1800公里左右，遠距離的話，輸煤比輸電更經濟。
中國工程院院士、南方電網公司專家委員會主任委員李立浧告訴科技日報記者，輸煤輸電比較是考慮了成本經濟、現行運價、市場煤價電價、能量損耗等多種因素而開展的，并且通過多個數學模型計算的。“在我們課題組中，來自煤企、電企、大學的4個單位的研究人員各自獨立研究，然后一起討論，最后得出結論。”由電網公司院士領銜，得出遠程輸煤比輸電更經濟的結論，或許從一個側面說明了研究的客觀性。
課題組對常規輸煤輸電做了綜合比較。在輸送洗精煤(經洗煤廠機械加工后，降低了灰分、硫分，去掉了一些雜質)和采用特高壓直流輸電技術的條件下，他們對內蒙古到浙江、寧夏到浙江和新疆哈密到河南鄭州的3個輸電案例做了分析計算，結果是若洗精后煤炭熱值都為5500千卡/千克，而且輸煤輸電路徑相同，一般輸煤方式能源利用效率明顯高于輸電方式。若鐵路車板價和輸電電廠到廠煤價相同，按基于成本的經濟比較方法，在2000公里左右的輸電距離上，高熱值煤輸送輸煤經濟性優于輸電。以新疆哈密到鄭州為例，輸電距離2200公里左右，輸煤、輸電全成本電價分別為258.06元/兆瓦小時、296.74元/兆瓦小時。
謝克昌指出，在現有經濟和技術水平條件下，具體輸煤還是輸電，應結合關鍵制約因素，因地制宜論證，充分考慮環境、水、土地資源制約，綜合多種因素進行科學輸煤輸電比較，堅持輸煤輸電并舉。
煤炭報告特別強調，輸煤與輸電成本比較的結論，可以作為項目比較和決策的依據之一，而不宜作為能源戰略決策的主要依據。國家煤炭能源戰略和規劃應從保障能源供應安全、提高能源利用效率、促進區域經濟協調可持續發展角度出發，綜合考慮生態、環境和水資源等制約性因素的影響，統籌安排。
美國開發頁巖氣是在炒作嗎?
本世紀以來，美國大力發展頁巖氣技術，被一些人稱為“頁巖氣革命”。在中國，一部分人認為美國的頁巖氣生產主要就是為了炒作，是為了打壓石油價格。不過有一點是誰都不可否認的，那就是美國的頁巖氣生產已成一定規模。
中國工程院在發布煤炭報告的同時，還發布了《我國非常規天然氣開發利用戰略研究》報告(下稱“非常規天然氣報告”)，這也是工程院重大咨詢項目。這個報告不但基本落實了我國頁巖氣、致密氣、煤層氣、天然氣水合物4類非常規天然氣資源的總量、分布與經濟性，分別提出了發展的路線圖，而且對比了中美兩國頁巖氣的生產條件。
非常規天然氣報告指出，美國的頁巖氣從技術準備到大規模開發用了大約30年。由于新發現的氣田數量減少，上世紀70年代中后期，美國的天然氣產量大幅下降。在這種背景下，美國開始了非常規天然氣(包括頁巖氣、致密氣、煤層氣等)的開發研究工作，技術逐漸成熟。謝克昌介紹說，美國頁巖氣的產量2011年已占美國天然氣產量的27%，據預測20年后將占到49%，它使美國可以再用100年的天然氣。非常規天然氣，特別是頁巖氣的開發利用，助推美國再次成為世界第一大產氣國，它不但提高了美國的油氣自給率，而且也減少了對中東石油的依賴，導致其全球戰略布局的重大調整。
相比之下，中國的非常規天然氣，特別是頁巖氣則是“先天不足”。非常規天然氣報告指出，中美兩國頁巖氣的主要富集區的地表條件差異較大。美國頁巖氣主要富集區在中陸地區，從落基山脈到阿巴拉契亞山脈之間，這片區域主要是平原，便于工廠化式的生產。而中國的頁巖氣主要分布在我國南方的丘陵、山地地區，地應力高，頁巖破碎，國外成熟的工程技術引進以后存在著不適應性。在頁巖氣的鉆井時間上，美國只需20天，而中國則需150天，美國頁巖氣鉆井數已達10萬口，而中國僅有45口。
可以說，在頁巖氣的問題上，美國真正地進入了生產應用階段。而中國則是自然稟賦決定了我們不能現成地采用國外的開采技術，我們還需要技術創新。
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