中国工程院院士武强在首届零碳中国 (通辽) 绿色投资大会上发表了题为《中国能源战略形势若干问题与低碳对策》的主题演讲。
武强院士指出要把可再生能源规模化使用、化石能源低碳化利用、节能提效，这三个方面抓好，这也是保障我们国家能源建设分不开的东西。三足鼎立和化石能源与可再生能源的双轮驱动应该是我们国家未来能源消费侧和生产侧非常重要的路径。
”
尊敬的亢市长，牛市长，尊敬的吴局长，康会长，孙会长，各位朋友，各位同行，大家上午好！
非常高兴受邀参加这次首届零碳中国通辽绿色投资大会，也预祝大会圆满成功举行！下面我利用这段时间跟大家交流一下关于我国目前的能源战略形势，或者说能源战略形势当中所存在的几个问题，以及解决这些问题的低碳对策框架性思路，供大家点评，多提宝贵意见。 首先看一下目前面临的基本形势，这张片子是2019年我国能源从生产角度分析能源的战略性是什么，首先能源生产情况怎么样，能源消费情况怎么样，得出能源是谈一次性能源。
能源分为化石和非化石两类，根据2019年的数据，化石能源当中煤炭原煤量38.5亿吨，原油1.9亿吨，天然气1700亿立方米。这些不同能源的一次性能源形式，在我们国家一次性能源生产和消费结构当中的占比怎么计算？我们国家跟国际上的算法不一样，国际通用算法是电热当量法，根据电热当量法来算，2019年煤炭在我们国家一次性能源生产当中的占比高达77.3%，就是说有超过2/3多的我们国家的能源生产当中，煤炭要超过2/3之多，油气只有6%-7%，非化石能源加起来，我说的非化石能源包括一次性核电、水电加上今天看到的可再生能源，加起来生产占比只有8.4%。
我国不采取国际上电热当量法的算法，我们采取的算法是发电煤耗法，它是指标煤发一度电310克标煤的话，煤炭占比是68.5%，非化石能源所有加起来涨了18.7%，但是310克标煤发一度电这是老的技术。最近我去上海申能2期135千瓦的机组，发一度电只需要149克标煤发一度电，319克标煤发一度电的标准有点过时。
我列了一个新的算法，新的发电煤耗法，280克标煤发一度电，按照这个标准来算的话，煤炭在一次性能源占比是多少呢？仍然高达69.8%，将近70%，所有非化石能源加起来占比17.2%，17.2%在2019年仍然是偏高的，2019年非所有非化石能源占比我们国家统计在15%左右，这是一次性能源生产情况。
这两条曲线非常有意义，这是从2000年开始到去年2022年，煤炭在我们国家一次性能源生产当中的占比就是这条红线，消费这比是黑线。过去22年当中，煤炭在我们国家一次性能源消费逐年下降，而且下降幅度很大，到去年是56.2%，这是一个事实，也是一个真实的数据。但是我想说的是大家看这条红线，这条红线是煤炭在一次性能源生产当中的占比，消费占比黑线22年基本下降差不多是13个百分点，而这条红线生产占比仅仅下降了4个百分点，就是说煤炭在一次性能源生产当中占比并没有下降多少，最近这些年红线有抬升，生产占比下降很少，而生产占比下降如此之大这是什么原因？有新的能源进来了，生产是一个情况，消费过程当中有新的能源增加了，所以导致煤炭消费占比逐年下降。看实际各种一次性能源生产情况，油气基本没有改变，气稍微增加一点量，核电水电基本没有变化，可再生能源风光装机容量增加很多，但是发电量增加的非常有限，也没有注意改变，由于天然气增加使得煤炭消费占比下降如此大的幅度，不是这样的，风光增加量达不到这个程度。
现在提出来的问题是说既然没有新的能源，生产的能源没有新的如此大的增量，是什么原因导致煤炭由生产占比如此之高变成消费占比如此之低？我认为就是大量的能源进口，现在自产原油2亿吨，消耗掉7亿吨原油，5亿吨原油完全靠进口，自产2000亿立方米天然气，消耗掉差不多3900亿立方米的天然气，有将近一半天然气完全靠进口。正是因为如此大的油气进口，导致我们看着曲线煤炭在逐渐降低，但是实际煤炭生产下降很少，而且最近几年还在逐渐升高。现在国家政策很多报道煤炭在一次性能源消费当中占比逐年下降，煤炭在一次性能源生产占比当中下降很小，而且最近几年有逐渐上升趋势，只有这样才能真正把握清楚我们国家能源战略形势，否则政府或者公众认为煤炭占比逐渐下降，没有什么作用了，但是这种煤炭消费占比的逐渐下降是直接用国家能源安全来替补。现在特别是俄乌战争以及台海局势的状况，如果说油气进口一旦出现什么问题的话，我们基础靠什么来维持能源的社会经济发展所需的能源。
另外我们国家煤炭要进行绿色、清洁、高效的利用，但是实际上如此大的煤炭产量，煤炭的绿色、安全生产也是与煤炭安全高效使用同等重要的命题，我们要注意它的安全高效，同时绿色低碳的开采也是我们国家能源战略当中非常重要的一个论题，这个片子就想说明这两个问题。我国是以煤炭为主的化石能源为主体能源的供应格局，并不是中国所特有的。这是2021年BP能源年鉴数据，中国能源占比66%左右，美国也在61%，澳大利亚更高了，澳大利亚化石能源占74%，连邻国日本化石能源占比也在65%左右，意大利60%，德国、英国稍微小一点，但是它的化石能源占比仍然也占到40%多。区别是什么呢？我们是以煤炭为主的化石能源格局，而其他国家是以天然气为主的化石能源格局。不管你是煤炭也好，天然气也好，你都是属于化石能源。
这张表格说明一个问题，一个国家跟一个家庭一样，每天吃什么饭主要是看家里有什么东西，因为目标必须是经济社会发展、人民生活水平提高，经济社会发展、人民生活水平提高必须有能源支撑，家里有什么能源吃什么能源，不仅中国是这样，美国、日本、澳大利亚仍然是这样，所以我们要实事求是根据自己的情况来开发利用支撑国家经济社会发展所需的能源，这是一个很关键的问题。
以风光为主的可再生能源这不仅是中国，也是世界未来发展的主要能源增量，而且随着可再生能源价格的降低以及储能技术的逐渐成熟，U型电网技术逐渐成熟，风光资源是未来发展方向，但是现在如果说我们在这些储能技术、调峰填谷技术的U型电网技术没有成熟，如果大规模追求装机容量是不妥的，2022年技术风光装机容量7亿千瓦，火力发电11.9亿千瓦，也就是说风光装机容量已经超过火力发电一半之多，但是其发电量是多少？只有不到火力发电的1/6。
可再生能源强调装机容量的同时一定要注意实事求是客观分析、论证它的发电量是多少，因为人民生活福祉是靠发电量，而不是靠装机容量，政府工作报告、各个部门的报告强调我们国家风光装机容量是多少的时候千万不要划句号，要划逗号，要说明其发电量是多少，否则就会误导国家、民众，认为风光装机容量很高了，其实发电量有限。
中国改革开放40年，中国老百姓生活水平发生了天翻地覆的变化，这点没有任何人质疑，老百姓生活水平质量如此大的提高，我们国家老百姓与发达国家老百姓相比，我们生活是怎么样的，可能大家没有太琢磨这个问题，如果以一个国家老百姓每年人均能耗水平来反映他的生活质量的话，大家看这个表格。这个数据稍微老了一点，是全世界每个国家，每个老百姓人均能耗水平，这是2011年，中国只有2.6吨标煤，现在有3吨标煤左右，每人每年消耗3吨左右标煤，美国人消耗多少呢？他消耗9吨标煤，是我们的3倍，就连我们邻国日本、韩国这些节约意识非常强的国家，每人每年能耗也在6吨标煤。刚才是人均能耗，从用电量来看的话，我们国家中国人均每年用电量只有500多、600多千瓦，连全球平均值都没有达到。
从这些数据指标来看的话，中国老百姓生活水平的质量还有相当大的提高空间，我说的不是像通辽市这样的城市。从未来消费情况来看，大家都知道二十大报告的核心，我认为核心就是两句话，为中国未来发展勾勒出一个非常漂亮的蓝图，这个蓝图就是2035年基本实现社会主义现代化强国目标，到本世纪中叶2050年全面建设社会主义现代化强国，这是中华民族未来发展主要的奋斗目标，也是二十大报告我认为最核心的一句话。
到2050年中国全面建成社会主义现代化强国，中国老百姓人均能耗将是现在人均能耗3吨标煤翻一倍，6吨标煤，及时2050年全面建成社会主义现代化强国那一天，我们老百姓能耗也只有美国老百姓人均能耗的2/3，到2050年全均能耗水平。就这样一个不大的数字，意味着人均3吨标煤所需要的总的能源提供量差不多是50亿吨标煤，当然包括进口的，进口差不多10亿吨，我们提供了43亿吨标煤左右。43亿吨，如果人均能耗变成6吨标煤的话，能耗水平不变，对外依赖度不变情况下，意味着中国必须在2050年拿出另外41吨标煤生产量，才能满足人均能耗6吨标煤生产需求。试想一下，石油、天然气、煤炭能不能在现有产量基础上到2050年翻倍，拿出多一倍的产量？回答基本是否定的，煤炭随着开采进入深度，开采条件越来越难，保证现有的产量就很难了，如果再翻一倍是不可能的。所以这就出现一个问题，2050年全面建成社会主义现代化强国，GDP在2030年在人均GDP是1万美金情况下，2030年翻一倍，变成2万美金，到2060年要再翻一倍变成4万美金，这才能达到2050年全面实现社会主义现代化强国的目标。
现在能源达不到要求，同时PM2.5大气环境出现倒退现象。另外生态损毁、生态压力很大。另外是全球气候变化的约束，全球气候变化是实实在在的，现在随着以美国为首的西方对我们的封锁，我们唯一跟他们对话的就是环境和全球气候变化。所以这点我们一定要做好。对于全球气候变化，中国作为一个负责任的大国，习总书记连续三次在世界上作出庄重承诺。
我们在2030年非化石能源占比将要提高到25%，就是说2014年向世界承诺的是非化石能源在2030年只是20%，但是6年之后我们非化石能源占比将要提高到25%，增加5个百分点，这个难度还是非常大的。我们提出来的双碳目标，目前面临的问题和压力我认为简单的有这四个方面：
第一，非化石能源消费占比。基本2020年我们在15%左右，现在我们要想在2030年提高到25%，10要增加10个分点，如果一年增加一个百分点，第一阶段还可以实现的话，关键的难度是第二个阶段。根据多方预测，我们要想在2060实现碳中和的话，2050非化石能源占比必须要达到65%以上，才有可能10年之后达到中和，如果到了2050年非化石能源占比达不到65%以上，那10年以后是不可能中和的。如果按照这个逻辑推断的话，2050非化石能源占比达到65%，而2030也只有25%，就是说未来20年我们要增加40个百分点，由25%到65%才有可能实现碳中和。20年增加40个百分点，每年要增加2个百分点，这个难度是非常大的。
另外，碳达峰碳中和的窗口期。欧洲人20世纪70年代已经碳达峰了，虽然2050碳中和，但是它还有70多年的窗口期，美国人也还有40多年。对于我们这样一个发展中的国家，窗口期之短，非化石能源占比要求增加的速度之快，这个压力是非常大的。碳排放量基数很大，人均排放以及总体排放量我们大数占到全世界总的碳排放量28%，将近1/3是中国排放的。关键我们是一个发展中国家，虽然我们2020年实现了小康社会，但是如何巩固小康社会的成果？很多工业化的进程正在进行当中，我们人均GDP才1万美金，我们要GDP达到4万美金，GDP虽然我们是老二，要在未来15年左右超过美国，达到第一，这些东西都是需要能源支撑的，没有能源支撑，问题就比较严重。
最后总结一下，在我们国家这样一个缺油、少气、贫铀，相对富煤的能源资源禀赋条件下，在环境污染、生态退化毁损、全球气候变化压力的约束限制下，如何解决国家未来宏伟发展与能源供给短缺趋紧、能源资源安全与能源环境安全相互之间的矛盾与冲突？我想这个问题是各级政府能源行业、生态行业应该认真思考的一个问题，如果这个问题解决不了，那么我们宏伟发展的蓝图虽然设计的很漂亮，那只是一张蓝图而已，没有能源的支撑，什么都是空的。
所以这个问题我认为是一个很重要的问题。怎么解决这个问题呢？仁者见仁，智者见智，有了问题总要解决它，我认为以下三个方面是解决这个问题的看法，供大家参考。对策一个是开源，增加新的能源，现在显然风能、太阳能、生物质能、海洋能、潮汐能这是我们的增量，这是毫无疑问的，我也是完全同意的，今天会议在可再生能源，刚才签了很多合同，但是可再生能源最大问题就是不稳定、季节性跳动，怎么办？只能靠调节技术，非常幸运的是刚才看到了有各种电池化学储能技术已经签约了，还有很多包括重力储能，还有全国比较广泛的抽水蓄能物理储能技术也在逐渐成熟，还有调峰填谷，通过火力发电、水力发电、核能，如何通过机组灵活性改造，来扩大光伏能源的使用，这也是一个非常重要的技术。
我觉得调峰填谷在通辽市有得天独厚的优势，有800万千瓦的火力发电，800万千瓦的可再生能源，显然火电灵活性改造将为我们通辽市大量风光资源的广泛应用提供非常基础的保障，我觉得通辽这个条件是非常好的。还有一块是柔性分布式电网，这个非常重要，大家最近看了一个文件，在国家能源局四部委包括农业农村部、生态部、乡村振兴局联合颁布了一个加快开展农村能源革命的示范县工作，我认为这个非常好，因为城镇现在供电供热问题基本有集中式供热，这个技术基本成熟了。关键问题是农村这种分散的、分布式、边缘的地区怎么进行能源革命？这个示范县工作做得非常好，目标定的非常高，凡是进入示范县的话，要求你在2025年风光可再生能源占比要占到总的能源消费总量的30%，我们是2030年才实现非化石能源25%，现在2025年你的可再生能源就要达到30%，这个是非常艰巨的。但是我觉得这还是完全有可能实现的。
昨天我去河北石家庄晋州，晋州现在有一个企业已经逐村逐户进行了农村能源改革，基本的策略是解决农村供热制冷、生活热水三联供问题，用浅层地热能，解决了水、热、冷以后还有用电，用建筑光伏一体化，用楼顶光伏发电，这只是建筑光伏的结合。现在最新的是建筑光伏集成，以后农村房子房顶既是一个建设材料，同时也是光伏发电材料，那个门窗也是光伏发电的门窗，而且门窗材料可以是弯曲的，可以是霓虹灯式的，晚上发不同的光线。如果广大农村地区热、冷、生活热水通过地热解决，用电照明、家用电器靠光伏建筑一体化形式解决的话，那么这种分布式的农村大量能源解决问题就有了非常好的方向，我觉得这块也是非常重要的。总的我想说一句话，这些可再生能源的广泛应用是非常好的，但是如果说调节技术、抽水蓄能、调峰填谷、柔性分布式电网，这些技术没有达到完全成熟的情况下，我认为我们不能过分追求装机容量是多少，一定要把装机容量控制在适当范围。
可再生能源本身是绿色能源，但是其在生产过程当中，光伏板的多晶硅生产过程当中，风级使用过程当中，以及使用接触以后大量固废如何处置？全生命周期还有很多不绿色的东西，所以我们如果盲目地追求大量的装机容量，而不强调使用效果，我认为是不妥的。其他比如说扩大非常规的天然气开发，这个不多说了，氢能开发利用，刚才签约里面有氢能的签约，但是氢能方向不能靠化石能源制氢解决，绿氢电解水是非常好的方向。非常高兴看到我们有电解水制氢的项目。另外是能量巨大的天然气水合物，这在东南沿海地区、西部冰川冻土地区，天然气水合物是储量非常大的，中国地质调查局在这方面进行了事业性的开发工作，值得期待。还有地热能，浅层地热能也好，中深层地热能也好，这些能量密度非常大的能源形式都是值得期待的。还有就是核聚变人造太阳，现在中科院安徽所最新研究是可以把热剧变表面温度达到7000万度，持续2秒钟，地球地核平均温度也就是4000度左右，它可以烧到7000万度，所以这个能量密度是非常大的。
总的来说，现在看新的能源可能存在这样那样的问题，不可能马上实现，但是一旦哪一天哪一项技术突破，那就是中国未来的主体能源。这点稍微多说一句，美国过去在20世纪八九十年代、七八十年代也是一个严重依赖能源进口的能源消费大国，但是谁也没有知道，它自己也没有想到由于页岩气革命成果，突然间从本世纪开始就由传统严重依赖于能源进口的能源消费大国，变成一个能源输出大国。所以我想说这句话就是说虽然现在看上去这样那样都有一些问题，但是哪一天技术一旦突破，完全可以成为中国主体能源。
第二方面，开源开不出来，节流节约下来也算，这是中华民族传统美德。从节流效果来看潜力非常大，有一组数据，就是现在我们国家生产万元美金GDP所需要的能耗是3.7吨标煤，美国人只需要1.8吨标煤就可以，我们正好是人家能效的一半。假如说哪一天中国能效水平达到美国人能效水平了，我们就可以用自产45亿吨标煤能源体量国家，满足2050年人均能耗由3吨标煤变成6吨标煤。能效提高在我们国家也是非常的，有巨大的潜力可以挖掘。
第三方面，打造中国煤炭工业升级版，这是很重要的。中央2022年低经济工作会议说的一句话非常好，化石能源的逐步退出是建立在可再生能源逐渐安全可靠替代的基础上，如果说现在可再生能源达不到安全可靠的替代，那么化石能源就不能退出，我们一定要把这两个我叫做双轮驱动，我们要把灵活清洁的煤电加上CCUS这项传统的技术，在研究以风光+调节技术的同时，千万不要忘记了传统的中国兜底能源，煤炭火力发电与CCUS这项技术，只有把这两轮同时研究、同时运行，中国能源才能有保障。
另外一个是三足鼎立，那就是说如何把可再生能源尽快地规模化使用，如何把化石能源低碳化利用加上节能提效，这三个方面抓好，这也是保障我们国家能源建设分不开的东西。三足鼎立和双轮驱动应该是我们国家未来能源消费侧和生产侧非常重要的三条路径。今天就汇报到这里，不妥之处请大家多提宝贵意见。
（本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅）