未来30年能源格局，工程院怎么看？
发布日期：2014-12-22 来源：中国节能服务网
核心提示：当今中国，绿色能源、可再生能源的概念已深入人心，发展绿色可再生能源已成为社会追求的一种时尚。然而去年10月，在韩国大邱召开的第22届世界能源大会的报告中却有这样一段话：“到2050年，化石能源仍然是世界能源构成的基础，煤炭仍将长期发挥重要作用。”这段话告诉我们，尽管新能源得到很大发展，但世界能源格局在未来30多年中，煤炭依然是主角之一。
当今中国，绿色能源、可再生能源的概念已深入人心，发展绿色可再生能源已成为社会追求的一种时尚。然而去年10月，在韩国大邱召开的第22届世界能源大会的报告中却有这样一段话：“到2050年，化石能源仍然是世界能源构成的基础，煤炭仍将长期发挥重要作用。”这段话告诉我们，尽管新能源得到很大发展，但世界能源格局在未来30多年中，煤炭依然是主角之一。
世界未来30多年煤炭都将发挥重要作用，中国当然更不例外。作为全球煤炭最大的生产国、消费国和进口国，中国的煤炭生产和消费究竟要走一条什么样的路?12月18日，中国工程院发布了重大咨询项目研究成果——《中国煤炭清洁高效可持续开发利用战略研究》报告(下称“煤炭报告”)。这个有30多位院士、405位专家参与调研的项目所凝练的一些观点引人注目。
煤炭革命不是“革煤炭的命”
“煤炭是中国经济快速发展的重要支撑，煤炭在中国的主体能源地位在相当长时期内不会动摇。”这是煤炭报告特别强调的。作为工程院这个重大咨询项目的负责人，中国工程院原副院长谢克昌指出，2012年中国煤炭消费结构中，煤炭发电占了全国总发电量的75%。近年来，中国石油和天然气的对外依存度持续上升，煤炭越来越成为中国能源安全的重要保障。今后中国经济发展，对煤炭的需求量还将持续增长，峰值会达到45亿吨。预计到2030年，中国煤炭消费仍会占一次能源消费总量的55%以上。
煤炭报告中算了一笔账：到2030年，我国对污染物排放的限制比现在会更加严格。峰值45亿吨的煤炭消费，以现有的技术条件和污染物排放强度，那时的煤炭消费量必须控制在20亿吨以下。面对45亿吨的需求，这25亿吨的缺口怎么补上?专家坦言，只有依靠科技进步。
传统的煤炭利用方式不革命是不行了。谢克昌说，作为中国的基础能源，煤炭肯定要革命，但不是“革煤炭的命”。后煤炭时代尚早，“去煤化”不可取。煤炭革命的核心在于整体推进煤炭在全行业、全产业链的清洁利用。概括地说，就是要安全、绿色、高效开采，控制开发量，提高科学产能比例;分级分质对口利用，全面洗选，制定洁配度准入标准;加大高效洁净煤发电和煤电节能减排技术的应用推广;突破技术瓶颈，减少水耗和排放，适度发展现代煤化工;发展稀缺煤的二次开发技术，提高资源利用率。
未来中国经济发展在能源上还主要依靠煤炭，这是毋庸置疑的。
1800公里以上，输煤比输电更经济
这是一个令多数人都感到意外的结论。
课题组通过案例研究了输煤输电经济成本的平衡点。这个平衡点在1800公里左右，远距离的话，输煤比输电更经济。
中国工程院院士、南方电网公司专家委员会主任委员李立浧告诉科技日报记者，输煤输电比较是考虑了成本经济、现行运价、市场煤价电价、能量损耗等多种因素而开展的，并且通过多个数学模型计算的。“在我们课题组中，来自煤企、电企、大学的4个单位的研究人员各自独立研究，然后一起讨论，最后得出结论。”由电网公司院士领衔，得出远程输煤比输电更经济的结论，或许从一个侧面说明了研究的客观性。
课题组对常规输煤输电做了综合比较。在输送洗精煤(经洗煤厂机械加工后，降低了灰分、硫分，去掉了一些杂质)和采用特高压直流输电技术的条件下，他们对内蒙古到浙江、宁夏到浙江和新疆哈密到河南郑州的3个输电案例做了分析计算，结果是若洗精后煤炭热值都为5500千卡/千克，而且输煤输电路径相同，一般输煤方式能源利用效率明显高于输电方式。若铁路车板价和输电电厂到厂煤价相同，按基于成本的经济比较方法，在2000公里左右的输电距离上，高热值煤输送输煤经济性优于输电。以新疆哈密到郑州为例，输电距离2200公里左右，输煤、输电全成本电价分别为258.06元/兆瓦小时、296.74元/兆瓦小时。
谢克昌指出，在现有经济和技术水平条件下，具体输煤还是输电，应结合关键制约因素，因地制宜论证，充分考虑环境、水、土地资源制约，综合多种因素进行科学输煤输电比较，坚持输煤输电并举。
煤炭报告特别强调，输煤与输电成本比较的结论，可以作为项目比较和决策的依据之一，而不宜作为能源战略决策的主要依据。国家煤炭能源战略和规划应从保障能源供应安全、提高能源利用效率、促进区域经济协调可持续发展角度出发，综合考虑生态、环境和水资源等制约性因素的影响，统筹安排。
美国开发页岩气是在炒作吗?
本世纪以来，美国大力发展页岩气技术，被一些人称为“页岩气革命”。在中国，一部分人认为美国的页岩气生产主要就是为了炒作，是为了打压石油价格。不过有一点是谁都不可否认的，那就是美国的页岩气生产已成一定规模。
中国工程院在发布煤炭报告的同时，还发布了《我国非常规天然气开发利用战略研究》报告(下称“非常规天然气报告”)，这也是工程院重大咨询项目。这个报告不但基本落实了我国页岩气、致密气、煤层气、天然气水合物4类非常规天然气资源的总量、分布与经济性，分别提出了发展的路线图，而且对比了中美两国页岩气的生产条件。
非常规天然气报告指出，美国的页岩气从技术准备到大规模开发用了大约30年。由于新发现的气田数量减少，上世纪70年代中后期，美国的天然气产量大幅下降。在这种背景下，美国开始了非常规天然气(包括页岩气、致密气、煤层气等)的开发研究工作，技术逐渐成熟。谢克昌介绍说，美国页岩气的产量2011年已占美国天然气产量的27%，据预测20年后将占到49%，它使美国可以再用100年的天然气。非常规天然气，特别是页岩气的开发利用，助推美国再次成为世界第一大产气国，它不但提高了美国的油气自给率，而且也减少了对中东石油的依赖，导致其全球战略布局的重大调整。
相比之下，中国的非常规天然气，特别是页岩气则是“先天不足”。非常规天然气报告指出，中美两国页岩气的主要富集区的地表条件差异较大。美国页岩气主要富集区在中陆地区，从落基山脉到阿巴拉契亚山脉之间，这片区域主要是平原，便于工厂化式的生产。而中国的页岩气主要分布在我国南方的丘陵、山地地区，地应力高，页岩破碎，国外成熟的工程技术引进以后存在着不适应性。在页岩气的钻井时间上，美国只需20天，而中国则需150天，美国页岩气钻井数已达10万口，而中国仅有45口。
可以说，在页岩气的问题上，美国真正地进入了生产应用阶段。而中国则是自然禀赋决定了我们不能现成地采用国外的开采技术，我们还需要技术创新。
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