对我国能源革命的思考-清华大学江亿-2018.3-27页-1mb

对我国能源革命的思考总结

核心内容

本文由江亿撰写，探讨了我国未来低碳能源发展的路径，重点分析了能源结构调整、大气污染治理、气候变化应对及新能源与清洁能源的定义与发展方向。文章强调，实现能源革命需要大力发展可再生能源和核能，而非依赖天然气。

主要观点

1. 未来低碳能源结构

• 我国当前以煤为主，未来应逐步实现煤炭、油气、可再生与零碳能源的“三足鼎立”。
• 跨过油气时代，直接向低碳可再生能源转换是可能的路径，但需综合考虑能源安全、大气污染治理与气候变化目标。

2. 能源结构调整路径

• 不同的能源结构路径对应不同的终端消费侧变革模式。
• 未来能源结构应以电力为核心，实现可再生能源与核能的主导地位。

3. 大气污染与雾霾治理

• 雾霾主要由燃煤、扬尘和汽车尾气引起，NOx是形成PM2.5的关键因素。
• 燃气虽比燃煤更清洁，但全面使用天然气并不能解决大气污染问题。

4. 气候变化与减排目标

• 为实现地球温升不超过2K的目标，2050年全球二氧化碳排放总量应控制在150亿吨以内。
• 我国目前碳排放已超过100亿吨，需大幅减少至35亿吨以内，这要求彻底改变能源结构，以可再生能源和核能为主。

关键信息

我国能源现状（2016年）

• 一次能源消费总量为43.6亿tce，其中电力消费占比超过40%。
• 石油消费总量为8.1亿tce，占19%，其中67%依赖进口。
• 天然气消费总量为2083亿m³，占6%，34%依赖进口。
• 零碳电力占比约30%，主要来自水电、风电、光电和核电。

国际油气市场状况

• 全球油气市场供大于需，导致价格持续下跌。
• 美国页岩气的成功和欧洲能源结构调整是需求下降的主要原因。
• 中国天然气进口占全球贸易总量的7%，预计未来若天然气占能源总量15%，则需进口4000亿m³，占全球贸易总量的40%。

未来北方供暖的热源方式

• 不应大力发展天然气供暖，更不能发展天然气热电联产和热电冷三联供。
• 燃煤电厂余热应被充分开发，用于高效热电联产和热电协同。
• 各类电动热泵应成为重要供暖热源，规模应达到25%。
• 低温核供热堆适合严寒地区，可作为供暖热源。
• 天然气锅炉应作为末端调峰和应急备用热源。

未来能源消费结构

• 当前我国能源消费中，制造业占67%，建筑占20%，交通占13%。
• 未来随着城镇化放缓和经济增长模式转变，用电比例将上升，燃料比例将下降。
• 可再生能源和核能的最佳输出方式是电力，因此应大力发展电力系统。

电力系统结构调整

• 电力系统应支持可再生能源和核能的发展，实现长距离稳定输电。
• 东部地区应发展海上风电，自行解决负荷侧峰谷差问题。
• 通过电动汽车充电、直流建筑和分布式蓄电等方式，提高终端用电比例和需求侧响应能力。
• 北方地区应充分利用燃煤电厂余热，实现热电联产和热电协同。
• 适当发展燃气调峰电厂，但应避免发展燃气热电联产。

新能源与清洁能源定义

• 新能源与清洁能源是指可再生能源和零碳能源的结合。
• 天然气虽为零碳能源，但不应作为主要发展方向，因其对电网负荷波动大且资源有限。
• 生物质能应成为农村供暖的主要热源，而空气源热泵可作为替代方案。

结论

• 应慎重发展天然气，避免其在供暖和热电联产中的过度使用。
• 城市供暖应以燃煤热电联产、工业余热和电动热泵为主。
• 农村供暖应以生物质能为主，电动热泵为辅。
• 燃煤热电联产是主要的电源和热源，燃气热电联产应停止发展。
• 热泵供热应继续扩大，不应发展电锅炉或电直接发热的热源方式。

联系方式

• 江亿，清华大学建筑节能研究中心
• 邮箱：jiangyi@Tsinghua.edu.cn
• 日期：2018.3.27