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李冶:给中国电气工业发展的几点建议

国家能源局监管总监李冶说:“消量大、家底薄、结构重、能效低、排放高是中国能源目前存在的几大特点。当然,我们也具备很大优势,主要体现在:我国如此大的消费量和生产量,80%的资源是利用我们国内自己的资源来保障的。同时,我们的能源产业链较为完整,在技术装备、产业体系、科技创新以及产业队伍等方面也具有相对的优势…”

国家能源局监管总监李冶

中国能源的现状与发展趋势

1.中国能源的基本情况

中国能源的第一大特点是总量大,包括生产总量和消费总量。2018年,中国能源的生产总量和消费总量全球排名第一,分别达到37亿t标准煤和46.4亿t标准煤。中国的能源生产总量和美国的能源消费总量差不多,但是我国的消费总量却远大于美国。

第二个特点就是结构重。中国能源的消费总量中85%是化石能源,其中煤炭占59%,因此,我们仍然是全世界最大的化石能源,特别是煤炭消费大国。2018年,我国非化石能源(包括风、光、水、核、生物质等可再生能源)消费在46.4亿t标准煤能源消费总量里占比达到14.5%左右,这一数字离国家“十三五”规划中的到2020年达到15%的非化石能源消费占比的目标已经为期不远。尽管这一数字从全球角度,特别是相对于经济体量较大的国家而言仍是落后的,但对于中国如此大的消费体量来说,能实现14.5%的占比是非常不容易的。这意味着,在我国全部发电装机容量约20亿kW中,我国非化石能源装机容量占到40%;在约6.9万亿kW·h的发电量和6.8万亿kW·h的电力消费量中,非化石能源电量占30%。这是非常了不起的成就。所以从总量看,中国的新能源和可再生能源生产和消费量在世界排名第一,中国是名副其实的第一大新能源生产和消费国。

第五个特点是排放高。一是污染物排放。化石能源的过度消费是导致现在环境污染的一个重要原因,我们也看到,中央三大攻坚战包括打蓝天保卫战,重点就是解决环境问题,其中能源清洁高效是重点。二是温室气体排放。中国是世界上CO2排放大国,由于化石能源尤其是煤炭消耗量大,必然导致CO2排放量大,这也是不争的事实。

总的来说,我认为“消量大、家底薄、结构重、能效低、排放高”是中国能源目前存在的基本问题。当然,我们也具备很大优势,主要体现在:我国如此大的消费量和生产量,80%的资源是利用我们国内自己的资源来保障的。同时,我们的能源产业链较为完整,在技术装备、产业体系、科技创新以及产业队伍等方面也具有相对的优势。

2.关于能源安全

鉴于我国能源的现状和特点,大家会随之关注能源安全话题。我个人认为有几个方面的问题关系到我国的能源安全:第一,特殊的能源种类存在对外依存度较高的问题,一是石油,二是天然气。2018年我国石油对外依存度70%,天然气对外依存度40%,在这种情况下,油、气的安全对于我国整体能源安全而言,尤为重要。第二,在能源供应方面仍有改善空间。一是局部地区诸如边远地区的能源供应仍存在问题;二是特殊时段,比如北方的冬季,南方夏季等时段,会出现能源供应紧张;三是特殊品种,比如天然气缺乏,尤其在冬天。现在北方倡导清洁供暖,推进煤改气,从而使天然气的需求量急剧增长,2018年天然气需求量比上一年增长了17%,成为能源领域里增长最快的一个,导致我国天然气的进口量一举超越日本,成为世界第一大进口国。所以特殊地区、特殊时段、特殊品种的供应安全问题,还有进一步改善提高的空间。第三,一些关键技术仍有短板。近些年,煤电油气等能源的网络化属性不断加强,在能源传输配送过程中的网络安全,以及所涉及到的核心技术、材料和设备,仍然是需要我们不断关注的。

3.能源发展趋势和展望

近期各种能源年报密集发布,包括国际能源署、BP公司及我们国内的一些权威机构的年报。其中,中国能源现状与走势都是各大年报的重要内容。

就总体趋势而言,至少在二三十年内,我国能源消费总量将大概率保持较平缓的稳步低速增长的态势。我国能源工业要满足国民经济、社会发展及城乡人民生活高质量发展的需要,而这样一个巨大的发展中的经济体,其能源消费总量哪一天会达到峰值的预判是值得商榷的。当然,这不排除就能源结构中某一个品种,比如煤炭在什么时间能够达到峰值,或许是有可能判断一番。

换言之,从宏观来看我国目前及中长期的经济结构、产业结构,在实现第二个百年目标的发展过程中,能源消费快速下降的可能性不大,至少目前看,技术、政策等条件均不够成熟。但与此同时,环境和资源的约束越来越严苛,这就形成了一个未来不断增长的能源需求,与不断紧缩的环境和资源约束之间的矛盾,我认为这是未来至少二三十年之内中国能源发展面临的一个主要矛盾。从行业角度来看,由于我们几十年甚至近百年长期以化石能源为主的能源结构,以大型实体国有企业为主的经济结构,形成了今天这种大规模、集约化、集中式的能源加工、转化、传输和配送的世界最大能源体系。相当长的时间内,这种集约式能源供给体系与不断增长的个性、灵活及高效的能源消费要求之间的矛盾,仍是我国能源行业的主要矛盾。这样的供给模式最大的问题是没有充分还原能源的商品属性。比如,这些年新能源的发展不仅在技术上给能源体系带来新的变化,更给体制带来很大变化,这是我们长期需要面对和解决的问题,同时也是其他发达国家面临的问题。因此,必须改变传统能源发展的思维模式,着力构建清洁高效、安全低碳的现代能源体系,实现能源产业的高质量发展。以上是我个人的观点,仅供大家参考。

电气工业高质量发展怎么干

我国电气设备制造业支撑着我国能源、电力产业的发展,我们拥有全球门类最全、规模最大、品种最多且技术水平比较先进的电气工业门类体系和产业体系,这是我们的优势。

1)电气工业首先要解决的是要适应能源的技术进步、结构调整以及新能源电力系统的不断变化,实现能源资源从勘探开发,到加工转化,到传输配送,直至终端利用,能够为全产业链提供高效、可靠和高质量的技术保障。从前些年提出的“智能电网”,到今天的“能源互联网”、“再电气化”和“泛在电力物联网”,之所以从国际到国内,关于能源与电力的发展模式、方向问题,近来出现了这么多的新提法和变化,说明全球在这个问题上都在探索。我个人认为,目前还没有一个可以照搬的模式或者说定论。但在探索的过程当中,有两点我认为是大家公认的:一是以新能源、可再生能源生产为代表的清洁能源发展势不可挡;二是由于可再生能源的供给侧推动,加之信息化、智能化和网络化技术的促进,自然引出智慧能源的模式。目前这两点在业内是大家认同的。十多年前美国能源部提出的Grid2030计划,最早推出了“智能电网”概念,后来在其国情咨文中,把智能电网、先进核能和先进生物质能作为能源的三大重要引擎。欧洲随后提出了超级电网计划,主要也是侧重解决能源效率和能源结构问题。我们国家在智能电网基础上,进一步提出建设能源互联网、泛在电力物联网,我个人认为在发展理念上与欧美是一脉相承的。这当中同样有两个促进因素起着非常重要的主导作用:第一个因素是可再生能源的发展。由于新增的能源发展种类由传统化石能源转向以风光为代表的可再生能源,从而会导致能源特别是电力的生产方式要发生革命性的变化,所以提出了智慧、灵活和分布等概念;第二个比较大的因素,是互联网理念及云大物智移等技术在能源网络中的应用,尤其是互联网理念对我们整个能源网络产生了非常大的影响和促进作用。

2)了解大背景,立足市场,共同探索。首先,需要说明的是,在这场新的变革环境下,电气制造行业一昧等待用户给出明确需求,比如,现在期待电网公司、发电公司等用户给出明确意见,告诉中国电气制造企业要拿出什么样的产品、什么样的技术,是不够的。这个过程当中,我认为需要供需双方围绕市场、国际技术进步的大趋势共同去探索。之前电网企业提出“再电气化”,所谓再电气化,其本质就是要不断提高终端用能的电气化的比例。目前全世界平均终端用能的电气化比例是19%,中国终端用能电气化比例是22%以上。2018年,我国有45%~50%的一次资源转化成了电力,剩下的一半资源以工业原料和成品燃料形式消费了。所以实现再电气化,进一步扩大终端能源的电力消费比重,我们需要立足两点:第一必须立足于由可再生能源提供电力增量;第二要建设灵活、智慧的能源网络,包括智能电网、泛在电力物联网、能源物联网等。以灵活的能源配送网络来满足多元化的终端市场需求。

3)基于以上环境背景和行业面临的挑战分析,下一步实现电气制造业的高质量发展,我们还有一系列的技术问题需要解决。第一,新一代电气制造企业要弥补自动化、信息化和网络化技术的缺失,特别是包含电力电子、自动控制和计算机网络技术的新能源电力系统自动化技术。很多传统能源电气企业,尤其是原从属于机械制造系统的电气制造企业,在这些方面还要做很多功课。第二是工程化。我们熟悉或者掌控工程技术的电气制造企业不是很多,现在国际上发达的电气制造企业已经不仅仅是一个单纯的制造商,而是提供包括整体规划、设计、运行和维护的集成解决方案服务商。第三,传统电气制造企业要关注、重视和适应新能源发展,要能够掌控新能源,运作新能源,能提供新能源所需要的电气技术、电气产品以及电气化方案,这是传统电气制造企业面临的一个非常重要的挑战。E

我国能源的第三个特点是家底薄。很多人认为中国地大物博,这要相对来看。从能源资源来看,一般用“剩余探明可采储量”这一指标来衡量资源保障能力。目前全球煤、油、气三大化石能源的剩余探明可采储量累计约1.2万亿t标准煤,其中中国不到1000亿t,国家电网公司的《全球能源互联网》一书中列明是890亿t标准煤。我国2018年消费量是46.4亿t标准煤,减掉15%的非化石能源,剩下的煤、油、气约37亿t。在890亿t标准煤的剩余探明可采储量,能让我们支撑多少年?所以说,我们家底并不厚。即使相对丰富的煤炭,其人均资源拥有量也仅是全世界人均煤炭资源拥有量的67%。

第四个特点是能效低。按照我国目前每年约90万亿人民币的GDP计算,约13万亿美元,占全球13%;而我国46.4亿t标准煤的能源消费总量,占全球20%以上。可见,与世界平均水平对比,我国单位GDP的能耗还是比较高的,换言之也就是能效较低。

本文根据国家能源局监管总监李冶在2019年中国电气工业发展高峰论坛上的演讲实录进行整理