化石能源仍是我国能源安全的基石

——访陕西省燃气设计院有限公司高级顾问郭宗华

2023-07-27 14:28:03 作者:李军 来源:《中国石油和化工》杂志社
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  近期,“厄尔尼诺”现象引发全球遭遇热浪袭击,让多个国家陷入创纪录的持续高温天气中,不少国家遇到了“用电荒”。在我国,一些地区也持续高温,局部气温甚至达40℃,导致用电负荷急剧上升。虽然各地多措并举全力保障能源供应,但居民用电和工业用电量猛增,气温升高带来的用电紧张情况已初现端倪。多年深耕能源领域专家、陕西省燃气设计院有限公司高级顾问郭宗华,日前在接受记者专访时认为,在“双碳”目标下,面对能源对外依存度较高的国情,化石能源仍是我国能源安全的基石。
  
 

欧洲能源危机的启示

  记者:可再生能源已成为全球共识,各国都在大力发展这种低碳、环保的清洁能源。我国光伏、风力发电、水电等可再生能源发展迅猛,您认为在这种形势下化石能源将是什么地位?

  郭宗华:化石能源仍是我国能源安全的基石,这要从欧洲能源危机谈起。目前,可再生能源的发电占比在欧洲主要国家高于30%,其中德国高达50%。但是在2022年,因乌克兰危机、北溪海底管道被炸、天然气供应中断、新能源发电量不足等一系列原因,欧洲发生了能源危机事件,令各国措手不及,不得不纷纷重启燃煤发电装置。其实早在2008年,世界能源理事会(WEC)根据其能源对外依存度高和可再生能源占比高的特征,预警了欧洲能源安全的脆弱性。

  目前,我国能源对外依存度仍居高不下,可再生能源占比逐年攀升,情况与欧洲比较类似。目前我国火力发电量占比约七成,可再生能源发电量占比约三成,可以说是“大火电”为“小再生”托底,但“大火电”这把伞保护“小再生”的同时也使我们缺少危机感。

  化石能源仍是我国能源安全的基石

  记者:您说化石能源仍是我国能源安全的基石,这个怎么理解呢?

  郭宗华:新能源的绿色概念确实符合人类经济社会发展的需要,但新能源一旦遇到变化多端的天气或非和平时期的人为因素,其脆弱性至少在目前的认知阶段无法解决。我国“双碳”政策实施以来,也出现了一些偏激的言论和过激的行动。有的专家认为化石能源的消亡指日可待,有的地方关闭了一些燃煤发电厂及煤矿,导致能源突然紧缺。因此,“双碳”路上既要坚定前行,也要警惕途中不测风云,特别是一些可能构成重大能源危机的要素。

  我国政府部门已意识了这个问题。近期,国家能源局发布了关于新能源要主动支撑电力系统稳定工作按需储能的规定。广东省能源局明确规定新能源项目需要按照不低于发电装机容量的10%、时长1小时配置新型储能。青海省能源局要求新能源项目需配置15%、时长2小时的储能设施。

  我认为,这些储能措施是有必要的。科学储能是新能源电力系统稳定的有力举措,但只能满足短时间内电力系统的稳定和安全,可解决新型电力系统的“源荷时空错配”之类矛盾,但很难从根本上解决重大能源危机。例如化学储能,蓄电池的成本高且几年要更换一次,储能规模不可能太大;又如抽水蓄能,风、光资源丰富的大西北将电送到大西南涉及到远距离输电和调度的困难。

  化石能源的高稳定性、可靠性以及快速调节性可以弥补可再生能源不稳定性的缺陷,为新能源托底。二者的关系还可以用一座高楼大厦来比喻,即可再生能源是高楼大厦的地上建筑部分,托底的化石能源可认为是基础部分,再高的建筑物只有依赖坚固的基础才能巍然不动。从此种意义上说,化石能源可称为基础能源或“压舱石”能源。

  警惕新的能源安全风险

  记者:您认为,可再生能源占比越大能源安全风险越大,化石能源托底的责任越大。如何认识这个新的能源安全风险?

  郭宗华:现在世界各国都在开展“双碳”行动,但西方国家已进入后工业化时代,我们仍处在工业化的进程中,同样的“双碳”目标显然对发展中国家有失公平。尽管如此,我国政府还是从对全人类负责任的态度出发积极履行“双碳”责任。我们要清醒地认识到,提升工业化水平意味着能源消耗的增加,能源的稳定供应至关重要。同时,随着可再生能源占比的增大,极端天气随时可能引发重大能源危机。更重要的是地缘政治环境的恶化,人为因素造成能源危机的可能性增大。

  试想,可再生能源以风电、光电及水电为主,完全取决于变幻莫测的气象条件,有局部地区也有大范围的区域性天气变化,甚至持续时间较长。这种风光发电受阻的组合也可能叠加极端寒冷或极端高温天气引起更大的能源灾难。此种情况下,可再生能源占比越大,化石能源托底的承受量越大。分散的“小火电”通过联合调度也可撑起“大再生”的一片天地。

  当然,化石能源作为托底能源,既要托得住—尽力满足用户需求,又托得稳—保证电网质量,更要托得快—快速响应服务。面临如此重任,电力系统需要潜心研究大胆创新,通过预测天气和负荷,建设一个智能化数字化的电力调度系统,实行区域联动或全国统一调度。

  加油增气端牢能源“饭碗”

  记者:党的二十大报告指出,“要深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用,加大油气资源勘探开发和增储上产力度”。“双碳”目标下,我国如何大力发展油气产业端牢自己的能源“饭碗”?

  郭宗华:经济社会的发展离不开能化石能源。我国油气对外依存度居高不下,产业发展水平总体上尚在成长期,攻克技术难关,掌握拥有自主知识产权的油气开采技术,加大油气开采力度,发展壮大油气产业是一件刻不容缓的事情。之前,个别专家对“双碳”政策机械教条式解读,抛弃化石能源的做法给社会公众造成困惑,同时也动摇了能源企业的军心。我们不能自乱阵脚,自废武功。

  天然气是化石能源中最清洁、最便捷的清洁燃料,它的商品属性决定了在人民生活和工业中是最受青睐的燃料。有专家称天然气是碳中和征途中可再生能源的“伴随能源”。我认为这个“伴随”期可能很长。

  2022年,中国天然气消费总量下降的现象必须正视,应该意识到这是被抑制的消费量,价格合理产销两旺是产业发展需要,也是上游企业的发展需要。我国在加大天然气开采和扩大进口量的同时,要考虑能源危机时的煤炭气化为天然气的托底,即积极发展煤气化以备应急(应激)需要。

  端牢自己的能源“饭碗”,我国能源企业应该放眼世界走出国门,广泛参与中东等地油气资源开发,深度参与国外油气公司合作,推动能源产业国际化、多元化。

  记者:在政策层面您有何建议?

  郭宗华:能源托底是国家发展战略的需要,应定义为国家战略储备物资,坚持政府主导、国企实施的原则。应急能源的日常维护运行费用应由国家财政、企业、消费者三方负担,消费者的负担可以通过消费价格体现。应急(应激)时的能源价格当然要高,但要可控。及早制定应急能源价格,避免发生2021年美国能源危机中的过高价格现象。

  坚持“两条腿”走路的方针,一是在目前可再生能源尚未规模化应用阶段,化石能源仍是主力军,在大力发展可再生能源的同时进一步开展化石能源清洁利用技术,坚持低碳绿色发展。二是在实施“双碳”阶段或是“双碳”目标实现后,化石能源的应急托底实质上就是“备胎”作用。作为“备胎”也要不断创新,降低成本,与新能源深度合作,融合发展。

  关于重大能源危机或应急状态下化石能源的碳计量问题,建议化石能源消耗不计碳量,毕竟民生及国家经济的平稳发展是头等大事。我们应未雨绸缪,及早制定应急方案,从容应对能源危机。