刘中民:“三条主线”构建国家能源新体系

精彩内蒙古 刘卡丽2019-05-20 10:07
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刘中民:“三条主线”构建国家能源新体系  
 

刘中民:“三条主线”构建国家能源新体系

构建化石能源、可再生能源、核能低碳化多能融合的新型能源体系

■本报记者 李惠钰

当前,全球对温室气体排放引起的气候变化问题已经形成共识,并达成了二氧化碳减排的约束性政府间协议。我国政府承诺,到2020年非化石能源消费比重达到15%,2030年前后碳排放达到峰值,2050年非化石能源消费比重达到50%。

然而,中国科学院专家研究分析认为,2050年目标难以单纯依靠现有技术的累积性进步来实现,因而一方面必须革新现有煤炭、石油、天然气、可再生能源、核能等各大能源类型相互独立的格局,另一方面则需要在技术上实现可使不同能源种类间优势互补、对冲融合的重大创新。

为此,中国科学院于2018年6月启动“变革性洁净能源关键技术与示范”战略性先导科技专项(A类),针对我国现有能源结构缺陷和发展趋势进行体系化顶层设计,通过变革性关键技术突破与示范,以能源技术革命促进能源革命,实现化石能源、可再生能源、核能的融合发展,助力构建国家清洁低碳、安全高效能源新体系。

该专项执行周期为5年,牵头单位为中科院大连化学物理研究所,该所所长、中国工程院院士刘中民为专项负责人。近日,在接受《中国科学报》采访时,刘中民强调,构建清洁低碳、安全高效的能源体系是我国未来能源发展的重大战略目标,而科技创新是实现这一目标的关键。

孤立系统难以协调发展

近年来,我国能源产业快速发展,但“富煤、贫油、少气”的资源禀赋特点使我国长期以来形成了以化石能源为主的能源消费结构,由此带来生态环境和能源资源瓶颈等问题,在应对气候变化上也面临越来越大的国际压力。

“我国能源发展面临前所未有的挑战,在保护环境和发展生态文明的大前提下解决能源问题,不仅要保障油气供应安全,还要解决二氧化碳减排协议约束与化石能源利用的矛盾;不仅要保障能源总量增加的发展需求,还要更加清洁化。”刘中民告诉记者。

当前,我国能源科技水平总体不高,在全球处于局部领先、部分先进、总体落后的地位。刘中民表示,我国能源创新活动与产业需求脱节的现象普遍存在,各创新单元同质化发展、无序竞争、低效率及低收益问题较为突出。能源产业缺乏关键核心技术,部分核心装备、工艺、材料仍受制于人,重大能源工程依赖进口设备的现象仍较为普遍,技术空心化和对外依存度偏高的现象尚未得到有效解决。

不仅如此,我国现有能源体系也存在结构性缺陷。长期以来,我国能源体系中逐渐形成了相对独立的各分系统,但系统间的发展不协调性日益凸显。刘中民指出,受限于我国的能源资源特点,石油化工难以足量提供化工基本原料,严重制约下游精细化工行业发展;而煤化工适于制取大宗化学品和油品,可以弥补石油资源不足,现代煤化工与石油化工亟待协调发展,优化合理的产业结构。

类似问题还体现在太阳能、风能发电并网率低,水能、核能局部相对过剩,燃料乙醇存在与人争粮风险等。“孤立的能源分系统难以协调发展,整体效率不高,‘九龙治水’已经不能适应发展的需求,亟待破除供给侧各能源种类之间板块分割、互相独立的体制壁垒,突破能源种类之间互补及耦合利用的核心技术。”刘中民说。

技术创新引领“三条主线”

科学家的共识是,以科技创新为引领,才能保障国家目标的顺利实现。

对此,刘中民联合诸多科学家建议,我国应从能源系统顶层设计角度出发,以能源技术创新为引领,以化石能源清洁高效利用与耦合替代、清洁能源多能互补与规模应用、低碳化多能战略融合为三条主线,逐步构建清洁低碳、安全高效的国家能源新体系。

值得关注的是,相比其他能源种类,煤炭在我国能源结构中的比重虽然有所下降,但其作为我国能源结构主体的基本国情在未来很长一段时间内难以改变。因此,刘中民首先鼓励发展以煤炭为代表的化石能源清洁高效利用与耦合替代技术,保障能源安全。

具体而言,通过技术创新,加强新产品开发,通过延伸产业链,发展高附加值、精细化、差异化的产品。重点以甲醇转化为平台,耦合石油基原料,实现烯烃、芳烃和含氧化合物大宗化学品/燃料的合成技术变革,形成煤化工与石油化工协调发展、构建合理产业结构的整体理念。